專利名稱：聚合物復(fù)合制備膠束的一種新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本研究涉及由聚合物復(fù)合進行膠束的制備，屬于生物醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
雙親性共聚物在水中通過自組裝可以形成納米膠束，通常情況下雙親性共聚物的合成需要用到有機溶劑，合成復(fù)雜，成本較高。近年來，將天然高分子制備成膠束用作藥物載體引起了人們的廣泛關(guān)注。具有納米尺寸的膠束具有超微小體積，能穿過組織間隙并被細胞吸收，且能夠避免被吞噬細胞清除掉，使其在藥物和基因輸送方面具有許多優(yōu)越性。黃曉玲研究了海藻酸鈉與葫蘆脲依靠二者之間的靜電作用和離子偶極作用而在水溶液中的聚集行為。研究發(fā)現(xiàn)控制好海藻酸鈉的濃度、二者的比例，會得到理想尺寸、數(shù)目的聚集粒子。G. Coppi, V. Iannuccelli以海藻酸/殼聚糖聚電解質(zhì)復(fù)合制備的納米粒子用于將它莫西芬運輸?shù)搅馨拖到y(tǒng)，研究表明復(fù)合體系具有電粘效應(yīng)——粘度隨濃度的減小·而增大，且對它莫西芬的負載量及在體內(nèi)的釋放行為受鈣離子交聯(lián)后的聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和海藻酸鈉中M/G比例的影響。Rohit Srivastava等人報道了一種簡單、高效地將帶正電荷的大分子同步負載到以海藻酸鈉為模板的聚電解質(zhì)多層膜微囊中的方法，該種方法在藥物濃度較低的情況下仍然能夠達到較高的載藥率，在酶、藥物釋放領(lǐng)域有較大的應(yīng)用潛力。上述這些研究說明了聚電解質(zhì)之間進行復(fù)合制備膠束是一種簡單、環(huán)保、有效的方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了既滿足膠束發(fā)揮緩釋藥物的功能，又能到達容易制備、性能優(yōu)良、安全易降解的目的，本發(fā)明通過海藻酸中的羧基與聚甲基丙烯酸-2_(N，N- 二甲基)氨基乙酯(PDMAEMA)中的氨基間的靜電作用力進行復(fù)合得到膠束。海藻酸的制備采用電動攪拌裝置控制較高的攪拌速度，將一定濃度的海藻酸鈉溶液緩慢滴入一定濃度的鹽酸溶液中，滴加完畢繼續(xù)攪拌lh，并用玻璃棒擠壓沉淀以提高其酸化程度。所得沉淀用去離子水洗滌、過濾至濾液呈中性，再用少量無水乙醇浸泡lh，過濾，真空干燥至恒重。聚甲基丙烯酸-2-(N，N-二甲基)氨基乙酯(PDMAEMA)的制備在一小燒杯中加入一定量的冰醋酸、超純水、單體DMAEMA，調(diào)節(jié)體系的pH值為7，冷卻后加入一定量的引發(fā)劑K2S2O8溶液。采用電動攪拌油浴控溫裝置，60°C下反應(yīng)3h，再升溫至80V反應(yīng)2h，加少量超純水稀釋后再加入一定量的K2S2O8溶液，緩慢升溫至85°C反應(yīng)2h。反應(yīng)結(jié)束，冷卻至室溫。將產(chǎn)物充分透析除去其中的小分子及未反應(yīng)的單體，冷凍干燥得純凈的聚合物。膠束的制備精密稱取一定量充分干燥、研成粉末的海藻酸，加入適量超純水，磁力攪拌使其分散均勻，磁力攪拌條件下，取一定量分散均勻的海藻酸分散液逐滴加入0. 1%的PDMAEMA的水溶液中，控制二者的比例，使其混合均勻形成膠束。載藥膠束的制備精密稱取15mg鹽酸阿霉素，加入0. 1%的PDMAEMA溶液14mL，磁力攪拌2h使其混合均勻。取30mL 0. I %的ALG-H分散液，逐滴加入上述體系中，控制海藻酸中的羧基與PDMAEMA中的氨基摩爾比為3 2。室溫攪拌12h，所得體系為紅色且有明顯的丁達爾現(xiàn)象，其特征是制備膠束的同時可以負載親水性的藥物鹽酸阿霉素。藥物累積釋放百分率的測定精密量取一定量的載藥膠束于透析袋內(nèi)，分別置于一定量的介質(zhì)為0. OlM pH = 5. 8,7. 4、8. 0的磷酸鹽緩沖溶液(PBS)中、0. 9%,0.6%,0.3%的NaCl溶液、超純水中，控制水浴溫度為37±0. 5°C，慢速磁力攪拌，每隔一定時間取樣并加入相同體積相同溫度的新鮮釋放介質(zhì)。通過紫外分光光度計檢測樣品中藥物的濃度。結(jié)論控制兩種組分不同的配比進行復(fù)合，通過透射電子顯微鏡觀察膠束的形貌，動態(tài)激光光散射測量膠束的粒徑及其分布，最后得出最佳的配比。當二者的摩爾比為I : I時效果最好，膠束形貌規(guī)整、粒徑分布最窄。藥物釋放結(jié)果表明載藥膠束具有較理想的載藥量和包封率，在模擬人體生理條件下具有良好的緩釋效果。·本發(fā)明的優(yōu)點I、所用原料海藻酸鈉的生物相容性好、可生物降解；PDMAEMA可以提高對親水性藥物鹽酸阿霉素的負載量，膠束具有PH敏感性。2、制備方法簡單、不使用有機溶劑，節(jié)能環(huán)保，且所得膠束形態(tài)規(guī)整，大小均勻，穩(wěn)定性較好。3、制備膠束的同時可以負載親水性的藥物，且具有良好的緩釋效果。


圖IALG-H與PDMAEMA的復(fù)合物的紅外光譜圖(a)復(fù)合物；(b)ALG_H ； (c)PDMAEMA圖2PDMAEMA(a)和復(fù)合物(b)中N原子的X射線光電子能譜3膠束的透射電鏡照片n (COOH) n (NR2) =1:1圖4載藥膠束分別在？11 = 5.8(_)、7.4(籲)、8.0(贏)的磷酸鹽緩沖溶液郵5)；超純水(■)、() 3% ( )>0.6%的NaCl溶液中的累積釋藥百分率曲線圖
具體實施例方式實施例I海藻酸的制備配制I. 5% (m/v)的海藻酸鈉溶液IOOOmL,攪拌均勻后靜置除氣泡；配制5% (m/v)的鹽酸溶液2500mL。采用電動攪拌裝置控制較高的攪拌速度，將海藻酸鈉溶液緩慢滴入鹽酸溶液中，滴加完繼續(xù)攪拌lh，并不斷用玻璃棒擠壓沉淀以提高其酸化程度。過濾出沉淀，用去離子水洗滌、過濾至濾液呈中性。所得沉淀用少量無水乙醇浸泡lh，過濾，真空干燥至恒重。實施例2聚甲基丙烯酸-2-(N，N-二甲基)氨基乙酯(PDMAEMA)的制備在IOOmL燒杯中加入一定量的冰醋酸、超純水、單體DMAEMA，調(diào)節(jié)體系的pH值為7，冷卻后加入一定量的引發(fā)劑K2S2O8溶液。采用電動攪拌油浴控溫裝置，60°C下反應(yīng)3h，再升溫至80°C反應(yīng)2h，加少量超純水稀釋后再加入一定量的K2S2O8溶液，緩慢升溫至85°C反應(yīng)2h。反應(yīng)結(jié)束，冷卻至室溫。將產(chǎn)物置于透析袋中充分透析，除去其中的小分子及未反應(yīng)的單體，冷凍干燥得純凈的聚合物。實施例3膠束的制備將海藻酸充分干燥、研成粉末，精密稱取50mg加入50mL超純水，磁力攪拌24h使其分散均勻，磁力攪拌條件下，將海藻酸分散液逐滴加入35mL 0. I %的PDMAEMA的水溶液中，控制二者的比例，攪拌24h使其混合均勻形成膠束。用紅外光譜儀、X射線光電子能譜儀對膠束結(jié)構(gòu)進行了表征，如圖1、2。紅外光譜圖I中的復(fù)合物在1610CHT1處-COONH中N-H彎曲振動吸收峰明顯增強，說明ALG-H中的羧基與PDMAEMA中的氨基之間通過強烈的靜電作用結(jié)合在一起而形成了聚電解質(zhì)復(fù)合物。X射線光電子能譜圖2中表現(xiàn)為Nls電子結(jié)合能的升高，即由復(fù)合前在398. 676eV處的單峰轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)合后在399. 285eV(75% )和401. 857eV(25% )處的雙峰，進一步說明了二者通過靜電作用復(fù)合在了一起。用透射電子顯微鏡對膠束形貌進行了觀察，如圖3，說明了控制海藻酸中羧基與PDMAEMA中氨基的摩爾比為I : I時，復(fù)合后得到的膠束尺寸在IOOnm左右， 結(jié)構(gòu)較規(guī)整，分散性較好，大小較均勻。實施例4載藥膠束的制備精密稱取15mg鹽酸阿霉素，加入0. 1%的PDMAEMA溶液14mL，磁力攪拌2h使其混合均勻。取30mL 0. I %的ALG-H分散液，逐滴加入上述體系中，控制海藻酸中的羧基與PDMAEMA中的氨基摩爾比為3 2。室溫攪拌12h，所得體系為紅色且有明顯的丁達爾現(xiàn)象，其特征是制備膠束的同時可以負載親水性的藥物鹽酸阿霉素。實施例5藥物累積釋放百分率的測定精密量取5mL載藥膠束于透析袋內(nèi)，分別置于250mL介質(zhì)為 0. OlM pH = 5. 8、7. 4、8. 0 的 PBS 中;超純水中，0. 9%、0. 6%、0. 3% 的 NaCl 溶液中，控制水浴溫度為37±0. 5°C，慢速磁力攪拌，每隔一定時間取樣4mL并加入相同體積相同溫度的新鮮釋放介質(zhì)，通過紫外分光光度計檢測樣品中藥物的濃度。圖4給出所制備的載藥膠束在不同條件下的緩釋結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種聚合物復(fù)合膠束，其特征是通過海藻酸和聚甲基丙烯酸-2-(N，N-二甲基)氨基乙酯(PDMAEMA)按一定比例在水中復(fù)合得到的，二者通過靜電作用力結(jié)合在一起，膠束結(jié)構(gòu)中含有海藻酸和聚甲基丙烯酸-2- (N，N- 二甲基)氨基乙酯，有pH敏感性。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的膠束，其特征是用兩種聚合物復(fù)合得到，聚合物之一是將粘均分子量為2. Ol X IO5的海藻酸鈉進行酸化處理得到，進行酸化處理過程中海藻酸鈉與HCl的摩爾比為I : 45，室溫高速攪拌lh，過濾、洗滌至濾液呈中性，無水乙醇浸泡Ih后真空干燥得到海藻酸，其酸化程度為90%。聚合物之二是通過將甲基丙烯酸-2-(N，N-二甲基)氨基乙酯在水中聚合得到，其數(shù)均分子量為I. 28X 105。
3.—種權(quán)利要求I所述的膠束的制備方法精密稱取50mg經(jīng)過充分干燥、研成粉末的海藻酸，再加入50mL超純水，磁力攪拌24h使其分散均勻，磁力攪拌條件下，將海藻酸分散液逐滴加入35mL 0. I %的PDMAEMA的水溶液中，控制二者的比例，攪拌24h使其混合均勻形成膠束。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的膠束，當二者的摩爾比為I: I時，在超純水中自組裝形成近似球形的納米粒子，濃度為lmg/mL時,平均粒徑為IOOnm左右,形態(tài)規(guī)整,分散性好。
5.—種權(quán)利要求I所述的載藥膠束的制備方法 精密稱取15mg鹽酸阿霉素，加入0. I %的PDMAEMA溶液14mL，磁力攪拌2h使其混合均勻。取30mL 0. 1%的ALG-H分散液，逐滴加入上述體系中，控制海藻酸中的羧基與PDMAEMA中的氨基摩爾比為3 2。室溫攪拌12h，所得體系為紅色且有明顯的丁達爾現(xiàn)象，其特征是制備膠束的同時可以負載親水性的藥物鹽酸阿霉素。
全文摘要
聚合物復(fù)合制備膠束的一種新方法，屬于生物醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明將海藻酸與聚甲基丙烯酸-2-(N，N-二甲基)氨基乙酯(PDMAEMA)在水溶液中進行復(fù)合，通過海藻酸中的羧基與PDMAEMA中氨基之間的靜電作用，復(fù)合形成納米膠束。通過用不同羧基與氨基的摩爾比進行復(fù)合，實驗結(jié)果表明當二者為1∶1時效果最好，所得膠束形貌規(guī)整、粒徑分布狹窄。本發(fā)明優(yōu)點是膠束制備方法簡單、不使用有機溶劑、生物相容性好、可生物降解。膠束可用做藥物載體，在模擬人體生理條件下具有良好的緩釋效果。
文檔編號A61K9/00GK102977413SQ20111026285
公開日2013年3月20日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者倪才華, 蔡洪, 張麗萍 申請人:江南大學(xué)