專利名稱：一種5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于結(jié)腸癌定位釋放治療藥物和高分子材料的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有pH敏感性和時(shí)滯性的5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球制備方法。
背景技術(shù)：
結(jié)、直腸癌是目前全球發(fā)生率位于第三的癌癥，年死亡人數(shù)達(dá)到65. 5萬人。5-氟尿嘧啶(5-FU)是治療結(jié)腸癌首選藥物。但同時(shí)具有體內(nèi)代謝快、半衰期短(10 20min)、生物利用度低，對正常細(xì)胞的毒性大、對腫瘤細(xì)胞選擇性差等缺點(diǎn)，而且靜脈注射到達(dá)結(jié)腸濃度低，病人順從性差，口服制劑還會(huì)引起嚴(yán)重得胃腸道反應(yīng)及骨髓中毒等副作用。為了克服5-FU的上述缺點(diǎn)，提高大腸癌治療效率，研制5-FU 口服結(jié)腸定位釋藥體系備受關(guān)注。該釋藥體系可以將藥物定位于結(jié)、直腸釋放，以提高病變部位藥物的局部濃度，減少藥劑用量，降低全身副作用，從而提高化療的有效性和安全性，可門診治療，成為結(jié)直腸癌輔助治療的 一個(gè)新趨勢。分子印跡聚合物(MIPs)是被精心裁制的一類功能聚合物材料，其內(nèi)部分布有大量模板分子的印跡空穴，這些空穴在尺寸大小、空間結(jié)構(gòu)、結(jié)合位點(diǎn)等方面與模板分子高度地相互匹配，使得分子印跡聚合物對模板分子具有特異的識別選擇性與優(yōu)良的結(jié)合性。若模板分子為藥性物質(zhì)，印跡空穴則可視作為藥物的儲存器，空穴對藥物的結(jié)合力能有效地延緩藥物分子的釋放過程；而且還可以根據(jù)外界環(huán)境的變化，改變空穴對藥物分子的結(jié)合能力，控制藥物的釋放過程，從而形成環(huán)境敏感型緩控釋給藥系統(tǒng)。目前報(bào)道的應(yīng)用分子印跡技術(shù)制備的5-氟尿嘧啶口服結(jié)腸定位釋藥體系主要是通過傳統(tǒng)本體聚合法制得，該方法制備過程繁瑣，研磨過程中，不少印跡空穴遭到破壞，pH敏感性不強(qiáng)，在模擬小腸液藥物累積釋放率已經(jīng)超過30%[Francesco Puoci , Francesca lemma , GiuseppeCirillo , Nevio Picci , Pietro Matricardi and Franco Alhaique . Molecules2007, 12 :805],或者其釋放時(shí)間不超過6個(gè)小時(shí)[Bal jit Singh, Nirmala Chauhan. ActaBiomaterialia, 2008(4): 1244]。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，如何提供一種新型的、制備工藝簡單的、能夠在胃和小腸前端不釋放，在結(jié)腸部位緩慢釋放的優(yōu)良的口服結(jié)腸癌定位釋藥體系，特別是如何以5-氟尿嘧啶(5-FU)為模板，提出了一種新型的表面分子印跡方法，制備具有pH敏感性和時(shí)滯性的5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球制備方法，其特征在于按照如下的步驟制備
步驟一，將對苯乙烯磺酸鈉溶解于純凈水中，加入5-氟尿嘧啶，攪拌獲得預(yù)聚合物；功能單體對苯乙烯磺酸鈉(SSS)與模板分子5-FU是通過靜電相互作用形成非共價(jià)鍵。步驟二，將乙烯醇微球加入至上述預(yù)聚合物中，再加入交聯(lián)劑N, N’ -亞甲基雙丙烯酰胺，通氮?dú)庖耘懦諝夂?，加入引發(fā)劑和催化劑，氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下反應(yīng)，獲得5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球。作為一種優(yōu)選方案步驟一中，所述純凈水的質(zhì)量為所述對苯乙烯磺酸鈉的7倍，所述5-氟尿嘧啶的摩爾數(shù)為所述對苯乙烯磺酸鈉的摩爾數(shù)的50%_75%。作為一種優(yōu)選方案步驟二中所述交聯(lián)聚乙烯醇微球的質(zhì)量為所述對苯乙烯磺酸鈉質(zhì)量的1/19-1/11，所述N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺的摩爾數(shù)為所述對苯乙烯磺酸鈉摩爾數(shù)的 1/7-1/3。作為一種優(yōu)選方案步驟二中所述的引發(fā)劑為硫酸鈰銨溶液，催化劑為濃硫酸，其中所述苯乙烯磺酸鈉、所述交聯(lián)聚乙烯醇微球、所述硫酸鈰銨、所述硫酸的質(zhì)量配比中，苯乙烯磺酸鈉為100份，交聯(lián)聚乙烯醇微球?yàn)?. 4份-8. 9份，硫酸鈰銨3. 6份-5份，濃硫酸為3. 6 5 :12Χ1(Γ2 20 X 1(Γ2份，反應(yīng)溫度為35°C _45°C，反應(yīng)時(shí)間為6h_8h。作為一種優(yōu)選方案將5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球過濾，用NaOH、NaHCO3或Na2CO3對獲得5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球進(jìn)行洗脫，直至紫外檢測不到洗液中模板分子 的存在，再用蒸餾水反復(fù)洗滌至中性，真空干燥至恒重。本發(fā)明的有益效果是首次提出了采用“主-客體相互作用”和“表面引發(fā)接枝聚合”原理在生物相容性交聯(lián)聚乙烯醇微球表面進(jìn)行分子表面印跡。該制備方法可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)表面接枝和交聯(lián)，制備過程簡單，印跡空穴保留完整不被破壞。本發(fā)明制備的印跡微球載藥MIP-PSSS/CPVA微球具有pH敏感性，隨著pH值增大，釋放量增大。本發(fā)明制備的印跡載藥微球MIP-PSSS/CPVA具有能夠模擬胃腸道的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間在結(jié)腸部位緩慢釋藥，而在胃中基本不會(huì)釋放，具有時(shí)滯性，減小對胃產(chǎn)生的副作用。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
在四口瓶中，將5. 6g對苯乙烯磺酸鈉溶解于40mL的pH=l的純水中，再加入I. 75g5-氟尿嘧啶，攪拌5h。再加入O. 4g交聯(lián)聚乙烯醇微球(CPVA)溶脹過夜后，加入O. 598g交聯(lián)劑N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺(MBA)。通氮?dú)?0分鐘以排除空氣。將催化劑濃硫酸O. 364mL加入至IOmL溶解有O. 2g引發(fā)劑硫酸鈰銨的pH=l純水中，加入上述四口瓶中。氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下升溫至35°C反應(yīng)6小時(shí)。得到5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球。再用2g/L NaHCO3溶液洗脫模板，直至紫外檢測不到5-氟尿嘧啶，再用蒸餾水反復(fù)洗滌至中性，真空干燥至恒重后得到5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球。實(shí)施例2
在四口瓶中，將5. 6g對苯乙烯磺酸鈉溶解于40mL的pH=l的超純水中，再加入2. 65g5-氟尿嘧啶，攪拌5h。再加入O. 3g交聯(lián)聚乙烯醇微球(CPVA)溶脹過夜后，加入I. 386 g交聯(lián)劑N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺(MBA)。通氮?dú)?0分鐘以排除空氣。將催化劑濃硫酸O. 6 mL加入至IOmL溶解有O. 3g引發(fā)劑硫酸鈰銨的pH=l超純水中，加入上述四口瓶中。氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下升溫至45°C反應(yīng)8小時(shí)。得到5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球。再用1.5g/L Na2CO3溶液洗脫模板，直至紫外檢測不到5-氟尿嘧啶，再用蒸餾水反復(fù)洗滌至中性，真空干燥至恒重后得到5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球。實(shí)施例3
在四口瓶中，將5. 6g對苯乙烯磺酸鈉溶解于40mL的pH=l的超純水中，再加入2g5-氟尿嘧啶，攪拌5h。再加入O. 5g交聯(lián)聚乙烯醇微球(CPVA)溶脹過夜后，加入O. 992 g交聯(lián)劑A 亞甲基雙丙烯酰胺(MBA)。通氮?dú)?0分鐘以排除空氣。將催化劑濃硫酸O. 45mL加入至IOmL溶解有O. 25g引發(fā)劑硫酸鈰銨的pH=l超純水中，加入上述四口瓶中。N2保護(hù)條件下升溫至45°C反應(yīng)7小時(shí)。得到5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球。再用lg/L NaOH溶液洗脫模板，直至紫外檢測不到5-氟尿嘧啶，再用蒸餾水反復(fù)洗滌至中性，真空干燥至恒重后得到5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球。5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球MIP-PSSS/CPVA的載藥研究
準(zhǔn)確稱量上述實(shí)例I制備的8 0mg 5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球加入至濃度為I. 6mg/mL,體積為25mL的pH=l的5-氟尿嘧啶溶液中，25°C恒溫振蕩6h，過濾，測定上清液中5-氟尿嘧啶的吸光度，得到5-FU印跡微球MIP-PSSS/CPVA的載藥量94mg/g。并用O. lmol/L鹽酸反復(fù)洗滌附著在印跡微球表面的5-FU，直至紫外檢測不到溶液中有5-FU，真空干燥得到5-FU載藥印跡微球MIP-PSSS/CPVA。5-氟尿嘧啶印跡載藥微球MIP-PSSS/CPVA的pH敏感性釋藥研究
將O. 05g的載藥微球MIP-PSSS/CPVA放置在37 °C、IOOmU速度攪拌為100r/min的PH= I的釋放介質(zhì)中30h，藥物基本不釋放。將O. 05g的載藥微球MIP-PSSS/CPVA放置在37°C、lOOmL、速度攪拌為100r/min的pH=5的釋放介質(zhì)中30h，藥物的最大累積釋放率為17%。將O. 05g的載藥微球MIP-PSSS/CPVA放置在37°C、lOOmL、速度攪拌為100r/min的pH=7. 4的釋放介質(zhì)中30h，藥物的最大累積釋放率為63%。5-氟尿嘧啶印跡載藥微球MIP-PSSS/CPVA的pH敏感性和時(shí)滯性釋藥研究
將O. 05g載藥微球MIP-PSSS/CPVA依次放置在37°C、速度攪拌為100r/min的IOOmL的
O.lmol/L HCl中2h、pH=6. 8的PBS溶液中2h和pH=7. 4的PBS溶液中25h，分別模擬藥物在胃液、模擬小腸液及模擬結(jié)腸液中的釋放。載藥微球在模擬胃液2h基本不釋放，在小腸中2h累積釋放率為12%，而一旦轉(zhuǎn)運(yùn)至模擬結(jié)腸液中4 6h累積釋放率上升至40%，之后的6 25h累積釋放率不超過65%。
權(quán)利要求
1.一種5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球制備方法，其特征在于按照如下的步驟制備 步驟一，將對苯乙烯磺酸鈉溶解于純凈水中，加入5-氟尿嘧啶，攪拌獲得預(yù)聚合物； 步驟二，將交聯(lián)劑交聯(lián)聚乙烯醇微球加入至上述預(yù)聚合物中，再加入交聯(lián)劑N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺，通氮?dú)庖耘懦諝夂?，加入引發(fā)劑和催化劑，氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下反應(yīng)，獲得5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球制備方法，其特征在于步驟一中，所述純凈水的質(zhì)量為所述對苯乙烯磺酸鈉的7倍，所述5-氟尿嘧啶的摩爾數(shù)為所述對苯乙烯磺酸鈉的摩爾數(shù)的50%-75%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球制備方法，其特征在于步驟二中所述交聯(lián)聚乙烯醇微球的質(zhì)量為所述對苯乙烯磺酸鈉質(zhì)量的1/19-1/11，所述N, N’ -亞甲基雙丙烯酰胺的摩爾數(shù)為所述對苯乙烯磺酸鈉摩爾數(shù)的1/7-1/3。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球制備方法，其特征在于步驟二中所述的引發(fā)劑為硫酸鈰銨溶液，催化劑為濃硫酸，其中所述苯乙烯磺酸鈉、所述交聯(lián)聚乙烯醇微球、所述硫酸鈰銨、所述硫酸的質(zhì)量配比中，苯乙烯磺酸鈉為100份，交聯(lián)聚乙烯醇微球?yàn)?. 4份-8. 9份，硫酸鈰銨3. 6份-5份，濃硫酸為12 X 10_2_20 X 10_2份，反應(yīng)溫度為35°C -45°C，反應(yīng)時(shí)間為6h-8h。
全文摘要
本發(fā)明屬于結(jié)腸癌定位釋放治療藥物和高分子材料的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有pH敏感性和時(shí)滯性的5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球制備方法。按照如下的步驟制備步驟一，將對苯乙烯磺酸鈉溶解于純凈水中，加入5-氟尿嘧啶，攪拌獲得預(yù)聚合物；功能單體對苯乙烯磺酸鈉(SSS)與模板分子5-FU是通過靜電相互作用形成非共價(jià)鍵。步驟二，將乙烯醇微球加入上述預(yù)聚合物中，再加入交聯(lián)劑N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺，通氮?dú)庖耘懦諝夂?，加入引發(fā)劑和催化劑，氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下反應(yīng)，獲得5-氟尿嘧啶分子表面印跡微球。本發(fā)明制備的印跡微球載藥MIP-PSSS/CPVA微球具有pH敏感性，隨著pH值增大，釋放量增大。
文檔編號A61P1/00GK102895195SQ201210252789
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者門吉英, 高保嬌, 王蕊欣, 么蘭, 杜俊玫 申請人:中北大學(xué)