專利名稱:一種裝載粉末型藥物的聚乳酸纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種載藥聚乳酸纖維及其制備方法,特別是一種裝載粉末型藥物的具
有串珠狀結(jié)構(gòu)的聚乳酸電紡纖維及其制備方法。
背景技術(shù):
由靜電紡絲可以制備直徑為納米級至亞微米級的超細纖維,由超細纖維所構(gòu)成的 無紡布具有很高的孔隙率和比表面積,透氣性好,因此常用來制成醫(yī)療用途的織物或不織 物,以加快組織修補再生與促進傷口復(fù)原。 因為靜電紡絲是聚合物溶液或熔體在高壓電場下噴射形成納米級纖維的過程,所 以聚合物的種類、分子量,聚合物溶液的濃度、粘度,聚合物溶液的電導(dǎo)率、溶劑,外加電壓, 溶液基礎(chǔ)速度等都會影響到所紡纖維的形貌。對這些電紡參數(shù)的調(diào)控,可對電紡纖維的形 貌進行控制。中國專利(CN101220532A)公開了一種三維多孔串珠型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)大單體交聯(lián) 纖維及其制法和應(yīng)用,將大單體、引發(fā)劑和可降解聚酯溶解在有機溶劑中,然后采用靜電紡 絲的方法,紡絲成型,收集到了具有串珠結(jié)構(gòu)的纖維。 清華大學(xué)的齊宏旭等人(Biomacromolecules, 2006, 7, 2327-2330)首先用f丐藻酸 鹽微球作為親水性藥物載體,對牛血清白蛋白(BSA)進行載藥。然后采用靜電紡絲的方法 從水/油和油/水乳液中制得了具有"水珠掛線"結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料纖維。纖維的主體由生 物降解性的聚(L-乳酸)(PLLA)構(gòu)成,載有BSA的鈣藻酸鹽微球則作為親水性蛋白質(zhì),進入 水珠掛線結(jié)構(gòu)的水珠部分。構(gòu)成纖維主體材料的聚乳酸,是一種具有優(yōu)良的生物相容性和 能生物降解的聚合物,最終代謝產(chǎn)物是0)2和1120,經(jīng)美國食品藥物管理局(Food and Drug Administration, FDA)批準(zhǔn)可用作醫(yī)用手術(shù)縫合線和注射用微膠囊、微球及埋植劑等制劑 的材料。隨著聚乳酸纖維的降解,串珠內(nèi)裝載的藥物逐漸釋放。體外釋放實驗表明,經(jīng)過這 樣處理的纖維,藥物釋藥時間增加,突釋速率也低于裸露的鈣藻酸鹽微球。
但是上述方法涉及的藥物或者是水溶性的,或者是脂溶性的藥物,并未涉及不溶 性的固體粉末型藥物。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種裝載粉末型藥物的聚乳酸纖維及其制備方法,以聚乳酸
作為載體材料,通過靜電紡絲制備裝載粉末型藥物的串珠狀結(jié)構(gòu)的載藥纖維。 本發(fā)明的技術(shù)方案為 本發(fā)明的一種裝載粉末型藥物的聚乳酸纖維,其組份包括作為纖維主體的聚乳
酸、f丐藻酸鹽和固體粉末型藥物,其摩爾比為i : (o. i io) : (1.5 20)。該纖維具有串
珠狀結(jié)構(gòu),纖維的直徑為0. 15 1.5iim,串珠直徑為1 10iim,其載藥量可在0 100% 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。 所述的聚乳酸PLA溶液的分 量為30, 000 100, 000,最好為70, 000 ;質(zhì)量濃度 為O.Ol 0. 1克/毫升,最好是0. 04克/毫升。
所述的鈣藻酸鹽質(zhì)量濃度為0. 01克/毫升。 所述的固體粉末型藥物組份可以是單一的,如紫杉醇、阿奇霉素、兩性霉素B、滑石 粉、卡氮芥、消炎痛、環(huán)孢菌素A、阿克拉霉素A、利福平、酮洛芬、他莫西芬、紅霉素、阿苯達 唑等;也可是組份復(fù)雜的混合物,如生肌散、阿膠、艾葉等;或者是上述組分的兩種或幾種 的混合體。 本發(fā)明的一種裝載粉末型藥物的聚乳酸纖維的制備方法,包括 (1)將粉末型藥物2 20克溶解在質(zhì)量濃度為0. 01 5克/毫升的藻酸鈉溶液
中,超聲分散; (2)加入0. 01 5克的表面活性劑和10 100毫升的有機溶劑,攪拌,使之與所 述粉末型藥物形成"油包水"的狀態(tài); (3)加入0. 01 5克的氯化鈣溶液,以引入Ca2+形成鈣藻酸鹽溶液,固化,將所述 粉末型藥物誘陷在所述鈣藻酸鹽溶液中,得到含有所述粉末型藥物的乳液; (4)將聚乳酸溶解在有機溶劑(種類同步驟(2)中的有機溶劑)中,攪拌直至完全 溶解,得到聚乳酸質(zhì)量濃度為0. 01 0. 1克/毫升的溶液; (5)將步驟(3)和步驟(4)的產(chǎn)物充分混合后,加入到注射器中,電壓為8 15KV, 電極距離為8 15cm,采用靜電紡絲技術(shù)制備裝載粉末型藥物的聚乳酸纖維。纖維收集在 錫紙上。 所述步驟(2)中的表面活性劑為2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉(A0T)、聚乙烯吡咯 烷酮(PVP)、單硬脂酸甘油S旨、失水山梨醇硬脂酸S旨、雙硬脂酸聚甘油酯等"油包水"性表面 活性劑。 所述步驟(2)中的有機溶劑為氯仿、二氯甲烷、三氟乙醇、六氟異丙醇、丙酮中的
一種或幾種的混合溶劑。 本發(fā)明的有益效果如下 (1)本發(fā)明所制得載藥聚乳酸纖維具有串珠結(jié)構(gòu),藥物基本存在于串珠結(jié)構(gòu)中; 隨著聚乳酸的降解,藥物逐漸釋放,有效地控制了藥物的釋放。 (2)選擇不同分子量的聚乳酸,則本發(fā)明所制得的載藥聚乳酸纖維的降解速度不 同,藥物的釋放速度也不同。
(3)本發(fā)明可以裝載不溶性的粉末型藥物,也可以裝載可溶解的水溶性藥物。
圖1是包覆生肌散的聚乳酸纖維的電鏡照片。
具體實施例方式
下面將結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容,但這些實施例并不限制本發(fā)明的保 護范圍。 實施例1 步驟(1)配制0. 01g/mL的藻酸鈉的水溶液2毫升。 步驟(2)向(1)中加入0. 03g的滑石粉(粉末型藥物),攪拌5分鐘。 步驟(3)向(2)中加入lg的AOT(表面活性劑)和二氯甲烷25mL,攪拌5分鐘。
步驟(4)向(3)中加入0.05g的氯化f丐,超聲攪拌15分鐘,固化,使滑石粉誘陷在
鈣藻酸鹽微滴中。 步驟(5)配制0.01g/mL的分子量為70,000的聚乳酸溶液20mL,溶劑為二氯甲烷。
步驟(6)將(4)和(5)混合,攪拌均勻,得到電紡乳液。 步驟(7)在電壓為10. 88KV,電極距離為8cm,速率為0. 4mL/h,進行靜電乳液電紡, 電紡絲收集在錫紙上。 所得的載藥(滑石粉)聚乳酸纖維的平均直徑為0. 5 ii m,串珠結(jié)構(gòu)的直徑為1 10 ii m。 實施例2 用"0. 01g/mL的藻酸鈉的水溶液2毫升"取代(1)中的"0. Olg/mL的藻酸鈉的水 溶液8毫升",用"10g的生肌散"取代(2)中的"0.03g的滑石粉",用"5g的聚乙烯吡咯烷 酮(PVP)和六氟異丙醇100mL"取代(3)中的"lg的AOT(表面活性劑)和二氯甲烷25mL", 用"5g的氯化鈣"取代(4)中的"0.05g的氯化鈣",用"溶劑為六氟異丙醇"取代(5)中的 "溶劑為二氯甲烷",其余重復(fù)實施例中的(1) (7)步驟,同樣的方法得到載藥(生肌散) 聚乳酸纖維的直徑在0. 15 1 ii m,串珠結(jié)構(gòu)的直徑為1 10 ii m。
實施例3 用"20g的碳酸鋅"取代(2)中的"0.03g的滑石粉",其余重復(fù)實施例中的(1) (7)步驟,同樣的方法得到載藥(碳酸鋅)聚乳酸纖維的直徑在0. 5 1 ii m,串珠結(jié)構(gòu)的直 徑為1 10 u m。
權(quán)利要求
一種裝載粉末型藥物的聚乳酸纖維,其特征在于,所述聚乳酸纖維的組份包括作為纖維主體的聚乳酸、鈣藻酸鹽和粉末型藥物,其摩爾比為1∶(0.1~10)∶(1.5~20);所述聚乳酸該纖維具有串珠狀結(jié)構(gòu),纖維的直徑為0.15~1.5μm,串珠直徑為1~10μm,載藥量可在0~100%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乳酸纖維,其特征在于,所述聚乳酸的分子量為30, 000 100, 000。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乳酸纖維,其特征在于,所述粉末型藥物選自紫杉醇、阿奇 霉素、兩性霉素B、滑石粉、碳酸鋅、卡氮芥、消炎痛、環(huán)孢菌素A、阿克拉霉素A、利福平、酮洛 芬、他莫西芬、紅霉素、阿苯達唑、生肌散、阿膠和艾葉中的一種或幾種的混合體。
4. 一種裝載粉末型藥物的聚乳酸纖維的制備方法,其特征在于,步驟如下(1) 將粉末型藥物2 20克溶解在質(zhì)量濃度為0. 01 5克/毫升的藻酸鈉溶液中,超 聲分散;(2) 加入0. 01 5克的表面活性劑和10 100毫升的有機溶劑,攪拌,使之與所述粉 末型藥物形成"油包水"的狀態(tài);(3) 加入0. 01 5克的氯化鈣溶液,以引入Ca2+形成鈣藻酸鹽溶液,固化,將所述粉末 型藥物誘陷在所述鈣藻酸鹽溶液中,得到含有所述粉末型藥物的乳液;(4) 將聚乳酸溶解在有機溶劑中,攪拌直至完全溶解,得到聚乳酸質(zhì)量濃度為0. 01 0. 1克/毫升的溶液;(5) 將步驟(3)和步驟(4)的產(chǎn)物充分混合后,加入到注射器中,電壓為8 15KV,電 極距離為8 15cm,采用靜電紡絲技術(shù)制備裝載粉末型藥物的聚乳酸纖維。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中的表面活性劑為 2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮、單硬脂酸甘油S旨、失水山梨醇硬脂酸酯或雙 硬脂酸聚甘油酯。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)和步驟(4)中的有機溶 劑為氯仿、二氯甲烷、三氟乙醇、六氟異丙醇和丙酮中的一種或幾種的混合溶劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述聚乳酸的分子量為30, 000 100, 000。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述聚乳酸的分子量為為70, 000。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述粉末型藥物選自紫杉醇、阿奇 霉素、兩性霉素B、滑石粉、碳酸鋅、卡氮芥、消炎痛、環(huán)孢菌素A、阿克拉霉素A、利福平、酮洛 芬、他莫西芬、紅霉素、阿苯達唑、生肌散、阿膠和艾葉中的一種或幾種的混合體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種裝載粉末型藥物的聚乳酸纖維及其制備方法。該裝載粉末型藥物的聚乳酸纖維的組份包括作為纖維主體的聚乳酸、鈣藻酸鹽和固體粉末型藥物,該纖維具有串珠狀結(jié)構(gòu),纖維的直徑為0.15~1.5μm,串珠直徑為1~10μm,其載藥量可在0~100%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。采用靜電紡絲技術(shù)制備裝載粉末型藥物的聚乳酸纖維,纖維收集在錫紙上。本發(fā)明的載藥聚乳酸纖維具有串珠結(jié)構(gòu),藥物基本存在于串珠結(jié)構(gòu)中;隨著聚乳酸的降解,藥物逐漸釋放,有效地控制了藥物的釋放;選擇不同分子量的聚乳酸,則本發(fā)明所制得的載藥聚乳酸纖維的降解速度不同,藥物的釋放速度也不同。
文檔編號A61K31/7048GK101781814SQ20101002301
公開日2010年7月21日 申請日期2010年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日
發(fā)明者亢海剛, 朱以華, 李浩鵬, 李翠燕, 楊曉玲 申請人:華東理工大學(xué)