一種單向藥物傳遞的自支撐聚合物膜的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明利用在聚乳酸-乙醇酸嵌段共聚物(PLGA)阻擋層和覆蓋層之間夾層含有藥物的聚電解質(zhì)復(fù)合層的方法制備了一種用于單向藥物傳遞的具有較好力學(xué)強度和靈活性的自支撐聚合物膜。本發(fā)明涉及的含有帶負電荷的癌抑制藥物(甲氨蝶呤,MTX)薄膜是利用層層組裝聚烯丙銨-葡萄聚糖微凝(PAH-D)和透明質(zhì)酸(HA)的方法制備的。PLGA阻擋層能夠有效阻擋MTX的釋放,MTX將主要從自支撐膜的PLGA覆蓋層釋放,這就增強了MTX向癌細胞的釋放而同時會使其對正常組織的副作用最小化。本發(fā)明涉及的自支撐聚合物膜能夠?qū)崿F(xiàn)多種藥物的承載和單向傳輸,在用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的高效藥物傳輸系統(tǒng)中具有較好的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種單向藥物傳遞的自支撐聚合物膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自支撐膜的制備方法,尤其涉及一種用于單向藥物傳遞的具有優(yōu)良力學(xué)強度和靈活性的自支撐膜的制備方法?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]聚合物膜在生物活性分子(包括小分子藥物,蛋白質(zhì)和核酸)的傳輸領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景,這種膜常常作為藥物涂層沉積在植入物、支架、繃帶和縫合處從而以可控或刺激響應(yīng)的方式釋放醫(yī)療藥物。聚合物膜作為傳輸系統(tǒng)能夠在病理點保持較高的醫(yī)療藥物濃度,從而增強醫(yī)療劑的活性并且降低毒性負面效應(yīng);人造自支撐復(fù)合膜可以作為生物材料具有在創(chuàng)傷治療、人造修復(fù)和皮膚移植領(lǐng)域應(yīng)用的前景。但是,真正地應(yīng)用人造自支撐膜作為生物材料卻面臨很多挑戰(zhàn),因為自支撐膜的特殊性能還沒有開發(fā)到能夠傳輸藥物的程度。
[0003]含有藥物的自支撐膜能夠附著到組織或器官的病理點進行直接的藥物傳輸。藥物分子可以從膜的兩側(cè)釋放,但有時候僅僅有一半的藥物能夠到達病理點,而另一半被釋放到了周圍正常的組織,這就降低了藥物的功效并且對正常的組織產(chǎn)生毒性的副作用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明制備了一種用于單向藥物傳遞的具有優(yōu)良力學(xué)強度和靈活性的微米厚自支撐藥膜,這種藥膜能夠進行藥物的單向傳輸。本發(fā)明涉及的自支撐藥膜能夠有效增強藥物的活性,并且將藥物對正常組織的有毒副作用最小化,在診斷領(lǐng)域有非常大的潛在應(yīng)用性。
[0005]具體制備步驟如下:
[0006](I)自支撐薄膜的制備--聚(4-乙烯基吡啶)(P4VP)的乙醇溶液(10~15mg / mL)通過旋涂(旋涂速度:3000~5000tpm ;旋涂時間:60~90s)的方法在洗凈的硅片上制備一層犧牲層,然后用PLGA的二氯甲烷溶液(20~30mg / mL)通過旋涂(旋涂速度:3000~5000tpm ;旋涂時間:60~90s)的方法在P4VP層上制備阻擋層;P4VP和PLGA的復(fù)合基底用氧氣等離子體(20W)處理8~15min,從而在PLGA層引入帶負電荷的含氧基團并且將其層最大厚度從916~931nm減到437~491nm。
[0007](2)層層組裝PAH-D / HA膜的制備如下:將帶有負電荷表面的基底交替浸泡到含有 0.2mol / LNaCl 的 PAH-D 微凝膠(2mg / mL, ρΗ=7.4)和 HA (0.5mg / mL, ρΗ=7.4)的水溶液中,每次浸泡lOmin,每次浸泡完后用去離子水洗滌并用N2干燥,共組裝10層;把組裝后的膜浸泡到MTX的水溶液(40mg / mL, pH=7.4)中3~5h,從而將MTX負載到PAH-D /HA的層層組裝膜中。
[0008](3)覆蓋層的制備:將PLGA溶液(20~30mg / mL)通過旋涂(旋涂速度:3000~5000tpm;旋涂時間:60~90s)的方法沉積到MTX-(PAH-D / HA)膜的表面,將大面積的自支撐膜浸泡到乙醇中15~20min以剝離掉P4VP犧牲層得到藥物夾層膜。[0009]本發(fā)明利用在聚乳酸-乙醇酸嵌段共聚物(PLGA)阻擋層和覆蓋層之間夾層含有藥物的聚電解質(zhì)復(fù)合層的方法制備了一種用于單向藥物傳遞的具有較好力學(xué)強度和靈活性的自支撐聚合物膜。PLGA阻擋層能夠有效阻擋MTX的釋放,MTX將主要從自支撐膜的PLGA覆蓋層釋放,這就增強了 MTX向癌細胞的釋放而同時會使其對正常組織的副作用最小化,藥物攜帶層并不只局限于層層組裝的PAH-D / HA膜,而是能夠延伸到其它的生物相容性膜;阻擋層和覆蓋層也可以是其它的生物相容性材料;層層組裝膜作為藥物的載體具有多功能性,從而能夠?qū)崿F(xiàn)多種藥物的承載和單向傳輸。
【具體實施方式】
[0010]為了加深對本發(fā)明的理解,下面結(jié)合具體實例對本發(fā)明做進一步的詳述。
[0011](I)自支撐薄膜的制備:聚(4-乙烯基吡啶)(P4VP)的乙醇溶液(12mg / mL)通過旋涂(旋涂速度:3000tpm;旋涂時間:60s)的方法在洗凈的硅片上制備一層犧牲層,然后用PLGA的二氯甲烷溶液(20mg / mL)通過旋涂(旋涂速度:3000tpm ;旋涂時間:60s)的方法在P4VP層上制備阻擋層,P4VP和PLGA的復(fù)合基底用氧氣等離子體(20W)處理lOmin,從而在PLGA層引入帶負電荷的含氧基團并且將其層最大厚度從920nm減到435nm。
[0012](2)層層組裝PAH-D / HA膜的制備如下:將帶有負電荷表面的基底交替浸泡到含有 0.2mol / LNaCl 的 PAH-D 微凝膠(2mg / mL, ρΗ=7.4)和 HA (0.5mg / mL, ρΗ=7.4)的水溶液中,每次浸泡lOmin,每次浸泡完后用去離子水洗滌并用N2干燥,共組裝10層,把組裝后的膜浸泡到MTX的水溶液(40mg / Ml,pH=7.4)中3h,從而將MTX負載到PAH-D / HA的層層組裝膜中。
[0013](3)覆蓋層的制備:將PLGA溶液(30mg / mL)通過旋涂(旋涂速度:3000tpm ;旋涂時間:60s)的方法沉積到MTX-(PAH-D / HA)膜的表面。將大面積的自支撐膜浸泡到乙醇中15min以剝離掉P4VP犧牲層得到藥物夾層膜。
【權(quán)利要求】
1.一種用于單向藥物傳遞的自支撐聚合物膜的制備方法,其步驟如下: (1)自支撐薄膜的制備: 聚(4-乙烯基吡啶)(P4VP)的乙醇溶液(10~15mg / mL)通過旋涂(旋涂速度:3000~5000tpm ;旋涂時間:60~90s)的方法在洗凈的硅片上制備一層犧牲層,然后用PLGA的二氯甲烷溶液(20~30mg / mL)通過旋涂(旋涂速度:3000~5000tpm ;旋涂時間:60~90s)的方法在P4VP層上制備阻擋層,P4VP和PLGA的復(fù)合基底用氧氣等離子體(20W)處理8~15min,其層最大厚度從916~931nm降低到437~491nm ; (2)層層組裝PAH-D/ HA膜的制備如下: 將帶有負電荷表面的基底交替浸泡到含有0.2mol / LNaCl的PAH-D微凝膠(2mg / mL,pH=7.4)和HA(0.5mg / mL, pH=7.4)的水溶液中,每次浸泡lOmin,每次浸泡完后用去離子水洗滌并用N2干燥,共組裝10層,把組裝后的膜浸泡到MTX的水溶液(40mg / mL,pH=7.4)中3~5h,從而將MTX負載到PAH-D / HA的層層組裝膜中; (3)覆蓋層的制備: 將PLGA溶液(20~30mg / mL)通過旋涂(旋涂速度:3000~5000tpm ;旋涂時間:60~90s)的方法沉積到MTX-(PAH-D / HA)膜的表面,將大面積的自支撐膜浸泡到乙醇中15~20min以剝離掉P4VP犧牲層得到藥物夾層膜。
2.如權(quán)利要求1所 述的自支撐聚合物膜的制備方法,其特征在于:所述聚(4-乙烯基吡啶)(P4VP)的乙醇溶液的濃度為12mg / mL。
【文檔編號】A61L27/34GK103611194SQ201310586338
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】韓志超, 許杉杉 申請人:無錫中科光遠生物材料有限公司