一種利用自組裝技術(shù)制備紫杉醇緩釋微球的方法及其產(chǎn)品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用自組裝技術(shù)制備紫杉醇緩釋微球的方法及其產(chǎn)品，所述方法包括：制備殼聚糖微球自組裝模板，利用帶不同電荷聚電解質(zhì)間的靜電作用，將硫酸鈉葡聚糖和殼聚糖自組裝在殼聚糖微球表面形成復合載藥微球。本發(fā)明的紫杉醇復合載藥微球制備中由于采用超聲乳化手段結(jié)合特定油相，因此得到的微球呈規(guī)則的球形形貌，且達到納米級粒徑，具有較高的包覆率，體外釋放試驗表明具有良好的緩釋效果。該紫杉醇復合載藥微球的制備工藝成本低、操作簡單，易重復，可控性好，具有很好地應用前景。
【專利說明】一種利用自組裝技術(shù)制備紫杉醇緩釋微球的方法及其產(chǎn)品
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用自組裝技術(shù)制備紫杉醇緩釋微球的方法，特別是一種生物可降解高分子材料包覆紫杉醇載藥微球及其制備方法。
[0002]本發(fā)明還涉及上述方法得到的紫杉醇緩釋微球。
【背景技術(shù)】
[0003]紫杉醇(PTX)是從太平洋紅豆杉屬植物紫衫的樹干和樹皮中提取得到的天然抗癌藥，臨床上主要用于卵巢癌、乳腺癌、胰腺癌、胃癌、肺癌、腦部和頸部腫瘤的治療。由于其在水中的溶解度小于lug / mL,目前臨床上多由聚氧乙烯蓖麻油(Cremophor EL)和無水乙醇(50:50，v / v)組成，使用前用生理鹽水或葡萄糖溶液稀釋5-20倍，盡管在一定程度上增加了藥物的溶解度，但給藥后患者存在嚴重的過敏反應、腎毒性、神經(jīng)毒性、心臟毒性、低血壓等不良反應，使其臨床應用受到限制。對不含聚氧乙烯蓖麻油，并能提高PTX生物利用度的其他制劑的研究成為當前的研究熱點，近年來，有研究發(fā)現(xiàn)選擇合適的載體可改善和解決紫杉醇的應用缺陷。
[0004]其中，報道最多的是以聚乳酸及其共聚物為載體制備微球制劑。He TX用溶劑蒸發(fā)法制備PLLA載紫杉醇單分散微球，該微球提高了藥物的生物利用度并延長了藥物釋放時間，但在開始3h存在突釋現(xiàn)象(Microfluid Nanofluid, 2011,10:1289)。薛靜采用乳化-溶劑揮發(fā)法用PLGA包裹紫杉醇，通過正交試驗制備粒徑217.6nm的載藥納米粒，載藥量僅有
1.79%，且有明顯的突釋現(xiàn)象(中國組織工程研究與臨床康復，2010，14:7824)。Kang YQ用超臨界流體技術(shù)制備了 PLLA載紫杉醇微球，微球呈橢球狀表面很光滑，但粒徑分布不均，微球的載藥率較低14.33%，微球在前30min內(nèi)存在突釋現(xiàn)象(Langmuir2008，24:7432)。
[0005]上述紫杉醇載藥微球的報道中均存在釋藥初期的突釋問題，可能導致人體內(nèi)的血藥濃度接近或超過中毒水平，產(chǎn)生明顯的毒副作用。并且現(xiàn)有技術(shù)中的微球粒徑較大，且分布較寬，不能夠持續(xù)長時間釋放有效成分。
[0006]層一層自組裝技術(shù)是利用逐層交替沉積的方法，借助各層分子間的弱相互作用(如靜電引力、氫鍵、配位鍵等)，使層與層自發(fā)地締合形成結(jié)構(gòu)完整、性能穩(wěn)定、具有某種特定功能的分子聚集體或超分子結(jié)構(gòu)的過程，將此方法用于制備載藥微球的顯著優(yōu)越性在于能夠在納米尺度上對微球的大小、組成、結(jié)構(gòu)、形態(tài)和囊壁厚度進行精確的控制。而在自組裝技術(shù)中由于其電荷作用，導致物料的分散經(jīng)常出現(xiàn)問題，因此可能會導致潛在的團聚從而使得制備的微球粒徑較大，分散不均勻。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足而完成的，本發(fā)明的目的是提供一種自組裝技術(shù)制備紫杉醇緩釋微球的方法，其利用自組裝技術(shù)制備載藥微球，并實現(xiàn)藥物的可控緩慢釋放。有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中紫杉醇載藥微球釋放初期的突釋導致人體內(nèi)血藥濃度接近或者超過中毒水平，產(chǎn)生明顯毒副作用的問題。同時本發(fā)明采用超聲乳化手段，并選取特定油相使得最終得到的微球具有納米級粒徑，并且粒徑分布均勻。同時本發(fā)明還提供上述方法所制備得到的紫杉醇緩釋微球。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案如下所述:
[0009]本發(fā)明利用自組裝技術(shù)制備紫杉醇緩釋微球的方法，其特征在于包括以下步驟:
[0010]I)自組裝模板的制備:
[0011]步驟1:稱取0.025g-0.01g殼聚糖，加入到IOmL的稀酸溶液中，攪拌至殼聚糖完全溶解，然后加入0.0025g-0.01g紫杉醇藥物作為水相；量取25ml-125mL的液體石蠟作為油相；
[0012]步驟2:將水相滴入油相中，然后超聲乳化l_2min，得到分散均勻的油包水型乳液，再滴入l_2mL的濃度37wt%的戊二醛溶液，持續(xù)攪拌30_40min，使其充分交聯(lián)后離心分離，沉淀物用石油醚洗滌三次后真空冷凍干燥12小時，得到帶正電荷的殼聚糖載藥微球；并將其作為下述自組裝過程的模板；
[0013]2)自組裝紫杉醇緩釋微球制備:
[0014]步驟3:將上述帶正電荷的殼聚糖載藥微球置于IOmL濃度為2wt%的聚陰離子硫酸鈉葡聚糖乙酸溶液中，25°C下超聲振蕩30min后離心分離清洗；利用兩種帶相反電荷的聚電解質(zhì)物質(zhì)間的靜電引力作用自組裝形成該模板微球外的第一層膜；
[0015]步驟4:再次重復上述步驟3兩次后冷凍干燥后得到紫杉醇緩釋微球，所述微球的平均粒徑為約200nm-700nm。
[0016]所述的利用自組裝技術(shù)制備紫杉醇緩釋微球的方法，其特征在于:所述稀酸溶液選自乙酸、甲酸、或丙酸,其濃度為lwt%。
[0017]所述的利用自組裝技術(shù)制備紫杉醇緩釋微球的方法，其特征在于:所述微球平均粒徑為約300nm-600nm。
[0018]本發(fā)明還提供一種上述方法制備得到的紫杉醇緩釋微球。
[0019]本發(fā)明的自組裝過程中，步驟3可以根據(jù)實際需要進行多層自組裝，以調(diào)節(jié)其釋放速度。更方便用于設(shè)計不同需求的顆粒載體。
[0020]本發(fā)明中如無特殊說明，所有百分比均為重量百分比。
[0021]由于本發(fā)明制備得到的紫杉醇緩釋微球是在殼聚糖載藥微球表面包覆了多層硫酸鈉葡聚糖外層，因此本發(fā)明的紫杉醇緩釋微球是一種紫杉醇復合載藥微球，其具有核殼復合結(jié)構(gòu)。
[0022]本發(fā)明的自組裝原理如下:由于殼聚糖是一種帶正電的天然高分子多糖，本發(fā)明中利用與其帶相反電荷的硫酸鈉葡聚糖之間的靜電作用力，通過自組裝作用在載藥微球模板上形成多層膜，從而使吸附在微球表層薄弱環(huán)節(jié)的紫杉醇進一步包覆，可以降低藥物的初始釋放速度，減小毒副作用，提高藥物的使用安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明實施例5的紫杉醇復合載藥微球成品凍干后的電子顯微鏡照片。
[0024]圖2是本發(fā)明實施例8的紫杉醇復合載藥微球與對比例I的殼聚糖載藥微球在37°C條件下的體外釋放曲線。【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合實施例和對比例對本發(fā)明進行詳細說明，下述實施例僅用來對說明書的詳細解釋，并不作為對于本發(fā)明的限制。
[0026]實施例1
[0027]稱取0.025g殼聚糖加入IOmL濃度為I %乙酸溶液中，攪拌至溶解，加入0.025g紫杉醇藥物作為水相，將其滴入25mL液體石臘中，超聲乳化2min,在磁力攪拌下加入ImL戍二醛，30min后交聯(lián)結(jié)束，2500rpm離心分離，沉淀物用石油醚洗滌三次后真空冷凍干燥12h得到殼聚糖載藥微球。將其加入IOmL濃度為2%的硫酸鈉葡聚糖乙酸溶液中，25°C下超聲振蕩30min后離心分離清洗后加入IOml濃度為2%的殼聚糖乙酸溶液。在得到的產(chǎn)物中再次加入IOml濃度為2%的硫酸鈉葡聚糖乙酸溶液中，25°C下超聲振蕩30min后離心分離清洗后加入IOml濃度為2%的殼聚糖乙酸溶液。再次在得到的產(chǎn)物中再次加入IOml濃度為2%的硫酸鈉葡聚糖乙酸溶液中，25°C下超聲振蕩30min后離心分離清洗后加入IOml濃度為2%的殼聚糖乙酸溶液，冷凍干燥后得到淡黃色白色粉末為復合載藥微球。采用ZanoZS激光粒度儀測試微球的粒徑，采用紫外分光光度計測試藥物的吸光度，根據(jù)公式計算其包囊率，結(jié)果見表1。
[0028]實施例2
[0029]稱取0.025g殼聚糖加入IOml濃度為I %乙酸溶液中，攪拌至溶解，加入0.025g紫杉醇藥物作為水相，將其滴入75ml液體石臘中，超聲乳化2min,在磁力攪拌下加入Iml戍二醛，30min后交聯(lián)結(jié)束，2500rpm離心分離，沉淀物用石油醚洗滌三次后真空冷凍干燥12h得到殼聚糖載藥微球。將其加入IOml濃度為2%的硫酸鈉葡聚糖乙酸溶液中，25°C下超聲振蕩30min后離心分離清洗后加入IOml濃度為2%的殼聚糖乙酸溶液，重復上述過程兩次。冷凍干燥后得到淡黃色白色粉末為復合載藥微球。采用Zano ZS激光粒度儀測試微球的粒徑，采用紫外分光光度計測試藥物的吸光度，根據(jù)公式計算其包囊率，結(jié)果見表1。
[0030]實施例3
[0031 ] 稱取0.025g殼聚糖加入IOml濃度為I %乙酸溶液中，攪拌至溶解，加入0.025g紫杉醇藥物作為水相，將其滴入125ml液體石臘中,超聲乳化2min,在磁力攪拌下加入Iml戍二醛，30min后交聯(lián)結(jié)束，2500rpm離心分離，沉淀物用石油醚洗滌三次后真空冷凍干燥12h得到殼聚糖載藥微球。將其加入IOml濃度為2%的硫酸鈉葡聚糖乙酸溶液中，25°C下超聲振蕩30min后離心分離清洗后加入IOml濃度為2%的殼聚糖乙酸溶液，重復上述過程兩次。冷凍干燥后得到淡黃色白色粉末為復合載藥微球。采用Zano ZS激光粒度儀測試微球的粒徑，采用紫外分光光度計測試藥物的吸光度，根據(jù)公式計算其包囊率，結(jié)果見表1。
[0032]實施例4
[0033]稱取0.025g殼聚糖加入IOml濃度為I %乙酸溶液中，攪拌至溶解，加入0.025g紫杉醇藥物作為水相，將其滴入25ml液體石臘中，超聲乳化Imin,在磁力攪拌下加入Iml戍二醛，30min后交聯(lián)結(jié)束，2500rpm離心分離，沉淀物用石油醚洗滌三次后真空冷凍干燥12h得到殼聚糖載藥微球。將其加入IOml濃度為2%的硫酸鈉葡聚糖乙酸溶液中，25°C下超聲振蕩30min后離心分離清洗后加入IOml濃度為2%的殼聚糖乙酸溶液，重復上述過程兩次。冷凍干燥后得到淡黃色白色粉末為復合載藥微球。采用Zano ZS激光粒度儀測試微球的粒徑，采用紫外分光光度計測試藥物的吸光度，根據(jù)公式計算其包囊率，結(jié)果見表1。[0034]實施例5
[0035]稱取0.1g殼聚糖加入IOml濃度為1%乙酸溶液中，攪拌至溶解，加入0.025g紫杉醇藥物作為水相，將其滴入25ml液體石臘中，超聲乳化2min,在磁力攪拌下加入Iml戍二醛，30min后交聯(lián)結(jié)束，2500rpm離心分離，沉淀物用石油醚洗滌三次后真空冷凍干燥12h得到殼聚糖載藥微球。將其加入IOml濃度為2%的硫酸鈉葡聚糖乙酸溶液中，25°C下超聲振蕩30min后離心分離清洗后加入IOml濃度為2%的殼聚糖乙酸溶液，重復上述過程兩次。冷凍干燥后得到淡黃色白色粉末為復合載藥微球。采用Zano ZS激光粒度儀測試微球的粒徑，采用紫外分光光度計測試藥物的吸光度，根據(jù)公式計算其包囊率，結(jié)果見表1。
[0036]實施例6
[0037]稱取0.05g殼聚糖加入IOml濃度為I %乙酸溶液中，攪拌至溶解，加入0.025g紫杉醇藥物作為水相，將其滴入25ml液體石臘中，超聲乳化2min,在磁力攪拌下加入Iml戍二醛，30min后交聯(lián)結(jié)束，2500rpm離心分離，沉淀物用石油醚洗滌三次后真空冷凍干燥12h得到殼聚糖載藥微球。將其加入IOml濃度為2%的硫酸鈉葡聚糖乙酸溶液中，25°C下超聲振蕩30min后離心分離清洗后加入IOml濃度為2%的殼聚糖乙酸溶液，重復上述過程兩次。冷凍干燥后得到淡黃色白色粉末為復合載藥微球。采用Zano ZS激光粒度儀測試微球的粒徑，采用紫外分光光度計測試藥物的吸光度，根據(jù)公式計算其包囊率，結(jié)果見表1。
[0038]實施例7
[0039]稱取0.025g殼聚糖加入IOml濃度為I %乙酸溶液中，攪拌至溶解，加入0.025g紫杉醇藥物作為水相，將其滴入50ml液體石臘中，超聲乳化2min,在磁力攪拌下加入2ml戍二醛，45min后交聯(lián)結(jié)束，2500rpm離心分離，沉淀物用石油醚洗滌三次后真空冷凍干燥12h得到殼聚糖載藥微球。將 其加入IOml濃度為2%的硫酸鈉葡聚糖乙酸溶液中，25°C下超聲振蕩30min后離心分離清洗后加入IOml濃度為2%的殼聚糖乙酸溶液，重復上述過程兩次。冷凍干燥后得到淡黃色白色粉末為復合載藥微球。采用Zano ZS激光粒度儀測試微球的粒徑，采用紫外分光光度計測試藥物的吸光度，根據(jù)公式計算其包囊率，結(jié)果見表1。
[0040]實施例8
[0041]稱取0.05g殼聚糖加入IOml濃度為I %乙酸溶液中，攪拌至溶解，加入0.01g紫杉醇藥物作為水相，將其滴入50ml液體石臘中，超聲乳化2min,在磁力攪拌下加入Iml戍二醛，45min后交聯(lián)結(jié)束，2500rpm離心分離，沉淀物用石油醚洗滌三次后真空冷凍干燥12h得到殼聚糖載藥微球。將其加入IOml濃度為2%的硫酸鈉葡聚糖乙酸溶液中，25°C下超聲振蕩30min后離心分離清洗后加入IOml濃度為2%的殼聚糖乙酸溶液，重復上述過程兩次。冷凍干燥后得到淡黃色白色粉末為復合載藥微球。采用Zano ZS激光粒度儀測試微球的粒徑，采用紫外分光光度計測試藥物的吸光度，根據(jù)公式計算其包囊率，結(jié)果見表1。
[0042]對比實施例1 (殼聚糖載藥微球):采用非自組裝技術(shù)裝備殼聚糖載藥微球。
[0043]稱取0.025g殼聚糖加入IOml濃度為I %乙酸溶液中，攪拌至溶解，加入0.025g紫杉醇藥物作為水相，將其滴入25ml液體石臘中,超聲乳化2min,在磁力攪拌下加入Iml戍二醛，30min后交聯(lián)結(jié)束，2500rpm離心分離，沉淀物用石油醚洗滌三次后真空冷凍干燥12h得到殼聚糖載藥微球。采用Zano ZS激光粒度儀測試該微球的粒徑為430.5nm，采用紫外分光光度計測試藥物的吸光度，根據(jù)公式計算其包囊率為6.58%。
[0044]對比實施例2 (未采用超生乳化)[0045]稱取0.025g殼聚糖加入IOml濃度為I %乙酸溶液中，攪拌至溶解，加入0.025g紫杉醇藥物作為水相，將其滴入25ml液體石蠟中，在磁力攪拌下加入Iml戊二醛，30min后交聯(lián)結(jié)束，2500rpm離心分離，沉淀物用石油醚洗滌三次后真空冷凍干燥12h得到殼聚糖載藥微球。將其加入IOml濃度為2%的硫酸鈉葡聚糖乙酸溶液中，25°C下超聲振蕩30min后離心分離清洗后加入IOml濃度為2%的殼聚糖乙酸溶液，重復上述過程兩次。冷凍干燥后得到淡黃色白色粉末為復合載藥微球。采用Zano ZS激光粒度儀測試該微球的粒徑為5380nm，采用紫外分光光度計測試藥物的吸光度，根據(jù)公式計算其包囊率為4.19%。
[0046]對比實施例3 (采用石蠟以外的物質(zhì)作為油相)
[0047]稱取0.025g殼聚糖加入IOml濃度為I %乙酸溶液中，攪拌至溶解，加入0.025g紫杉醇藥物作為水相，將其滴入乙醇油相中，超聲乳化2min，在磁力攪拌下加入Iml戊二醛，30min后交聯(lián)結(jié)束，2500rpm離心分離，沉淀物用石油醚洗滌三次后真空冷凍干燥12h得到殼聚糖載藥微球。將其加入IOml濃度為2%的硫酸鈉葡聚糖乙酸溶液中，25°C下超聲振蕩30min后離心分離清洗后加入IOml濃度為2%的殼聚糖乙酸溶液，重復上述過程兩次。冷凍干燥后得到淡黃色白色粉末為復合載藥微球。采用Zano ZS激光粒度儀測試該微球的粒徑為2630nm，采用紫外分光光度計測試藥物的吸光度，根據(jù)公式計算其包囊率為3.25%。
[0048]緩釋性能對比試驗:[0049]分別取上述對比實施例1和實施例8中的殼聚糖微球50mg加入100ml PBS緩沖液中，在水浴恒溫振蕩器中37°C進行藥物緩釋性能的對比試驗。間隔一段時間后取Iml樣品測試紫外吸光度，對比藥物的標準曲線得到濃度值。每次取樣后都需要向其中加入同等體積的緩沖液。將濃度值與時間作圖得到緩釋曲線，如圖2所示。對比兩條曲線可以看出本發(fā)明產(chǎn)品的釋放初期的突釋現(xiàn)象得到明顯改善。
[0050]表1
[0051]
【權(quán)利要求】
1.一種利用自組裝技術(shù)制備紫杉醇緩釋微球的方法，其特征在于包括以下步驟: 1)自組裝模板的制備: 步驟1:稱取0.025g-0.01g殼聚糖，加入到IOmL的稀酸溶液中，攪拌至殼聚糖完全溶解，然后加入0.0025g-0.01g紫杉醇藥物作為水相；量取25mL-125mL的液體石蠟作為油相； 步驟2:將水相滴入油相中，然后超聲乳化l_2min，得到分散均勻的油包水型乳液，再滴入l_2mL的濃度37wt%的戊二醛溶液，持續(xù)攪拌30_40min，使其充分交聯(lián)后離心分離，沉淀物用石油醚洗滌三次后真空冷凍干燥12小時，得到帶正電荷的殼聚糖載藥微球；并將其作為下述自組裝過程的模板； 2)自組裝紫杉醇緩釋微球制備: 步驟3:將上述帶正電荷的殼聚糖載藥微球置于IOmL濃度為2wt%的聚陰離子硫酸鈉葡聚糖乙酸溶液中，25°C下超聲振蕩30min后離心分離清洗；利用兩種帶相反電荷的聚電解質(zhì)物質(zhì)間的靜電引力作用自組裝形成該模板微球外的第一層膜； 步驟4:再次重復上述步驟3兩次后冷凍干燥后得到紫杉醇緩釋微球，所述微球的平均粒徑為約200nm-700nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用自組裝技術(shù)制備紫杉醇緩釋微球的方法，其特征在于:所述稀酸溶液選自乙酸、甲酸、或丙酸，其濃度為lwt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用自組裝技術(shù)制備紫杉醇緩釋微球的方法，其特征在于:所述微球平均粒徑為約300nm-600nm。
4.一種紫杉醇緩釋微球，其特征在于是根據(jù)權(quán)利要求1或2或3任一方法制備得到的紫杉醇緩釋微球。
【文檔編號】A61K9/16GK103655484SQ201310486459
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】王芳, 楊思倩, 高勤衛(wèi) 申請人:南京林業(yè)大學