一種磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球及其制備方法
【專利摘要】一種磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球，其組成為：磁性Fe3O416～51％，異煙肼10～45％，功能化的超支化聚酯10～39％。制備方法是：(1)磁性納米Fe3O4的制備；(2)功能化的超支化聚酯的制備：超支化聚酯的有機(jī)溶液與十二烯基丁二酸酐和三乙胺的有機(jī)溶液混合反應(yīng)，過濾、透析、真空干燥；(3)復(fù)合載藥微球的制備：異煙肼的水溶液與功能化的超支化聚酯的有機(jī)溶液混合，攪拌，分層，磁性Fe3O4加入上層溶液超聲分散，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)。本發(fā)明制備的磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球具有超順磁性、粒徑小、分散均勻、載藥量高及生物相容性等優(yōu)點(diǎn)，可用于磁性引導(dǎo)的被動(dòng)靶向治療。
【專利說明】一種磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁性超支化聚酯復(fù)合載藥體系，特別涉及一種磁性超支化聚酯載異煙肼復(fù)合微球及其制備方法，屬于醫(yī)藥【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]作為磁革El向藥物載體的磁性納米粒子常見的是Fe3O4和γ -Fe 203，磁性納米粒子能通過肝臟、脾及骨髓從人體中代謝并排除掉；并且因粒徑小、生物相容性好、磁響應(yīng)強(qiáng)、毒性低、性質(zhì)穩(wěn)定而廣泛采用。
[0003]異煙肼(INH)是一種水溶性藥物，是治療肺結(jié)核的一線藥物。由于療效佳、毒性小、價(jià)廉、口服方便，故被列為首選抗結(jié)核藥。然而有些病人對(duì)異煙肼已經(jīng)產(chǎn)生了耐藥性，因此需要采用新的治療方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的治療方法。
[0004]磁靶向藥物治療就是將磁靶向藥物載體注射體內(nèi)，在高強(qiáng)度和高梯度的外磁場(chǎng)作用下，將其引導(dǎo)至靶向部位并使藥物聚集，再通過酶的作用或生理?xiàng)l件的變化(如pH、滲透壓、溫度等)將藥物控制釋放于靶向部位，從而達(dá)到靶向的目的。磁靶向藥物治療可以有效的解決異煙肼的耐藥性及毒副作用，少量異煙肼即可在靶向部位聚集從而使血藥濃度達(dá)到所要求的最低抑菌濃度，而其他組織中異煙肼的濃度很少，減少了其毒副作用。
[0005]超支化聚合物是一種高度支化的具有三維類球狀結(jié)構(gòu)的大分子，而且具有大量的分子內(nèi)空腔及表面功能團(tuán)、較小的流變學(xué)體積、較低黏度和體內(nèi)循環(huán)時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。超支化聚合物表面含有大量的末端基團(tuán)，且末端基團(tuán)的性質(zhì)對(duì)超支化聚合物影響較大，因此通過修飾末端基團(tuán)從而改善其特性。通過末端基團(tuán)連接其他化合物而獲得的功能化的超支化共聚物，既能彌補(bǔ)原有的一些缺陷，又能賦予其更多的性能并擴(kuò)大應(yīng)用范圍。近些年，隨著多種生物相容及生物降解超支化共聚物的成功合成，該材料在醫(yī)藥領(lǐng)域，尤其是作為藥物及基因載體的應(yīng)用研宄日益增多。因此根據(jù)超支化聚合物有大量的分子內(nèi)空腔可以使磁性納米Fe3O4粒子及藥物通過化學(xué)作用或物理作用負(fù)載到超支化聚合物上；并且超支化共聚物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、生物相容性和載藥量高，作為藥物載體具有較大的應(yīng)用潛力。
[0006]中國(guó)專利CN103169977A公開了一種超支化聚合物納米藥物載體及其制備、抗癌藥物納米顆粒、抗癌藥物制劑及其制備方法，抗癌藥物阿霉素通過腙鍵負(fù)載在超支化聚合物納米藥物載體上，從而制備出負(fù)載藥物的超支化聚合物納米顆粒，載藥量為11.37%。中國(guó)專利CN103446964A公開了一種羧基功能化的超支化磁性介孔二氧化硅復(fù)合微球的制備，外層包覆的介孔孔道結(jié)構(gòu)經(jīng)超支化修飾后使藥物阿霉素負(fù)載在超支化的分子內(nèi)空腔中，但對(duì)具體結(jié)構(gòu)并沒有說明。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球，其結(jié)構(gòu)為Fe3O4吸附在功能化的超支化聚酯(HBPE-CA)的分子內(nèi)腔中，異煙肼中含有的-NH2通過與HBPE-CA中的-COOH基團(tuán)發(fā)生靜電吸附作用負(fù)載在超支化聚酯上。所述的復(fù)合載藥微球是一種具有超順磁性的超支化聚酯復(fù)合載藥體系，可用于磁性引導(dǎo)的被動(dòng)靶向治療。
[0008]本發(fā)明的另一目的還在于提供一種所述復(fù)合載藥微球的制備方法，具有制備方法簡(jiǎn)單，條件溫和，生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0010]一種磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球，其特征在于，所述磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球的組成及含量按質(zhì)量百分比:磁性？6304為16 %?51 %，異煙肼為10 %?45 %，功能化的超支化聚酯(耶?.…)為10%?39%；所述功能化的超支化聚酯(耶?.…)系超支化聚酯經(jīng)十二烯基丁二酸酐改性，十二烯基丁二酸酐開環(huán)與超支化聚酯(耶?^表面的羥基通過酯化反應(yīng)連接，形成多羧基的超支化聚酯，磁性納米？6304吸附在超支化聚酯分子內(nèi)部的空腔中，異煙肼由其中的氨基(-^?)和功能化的超支化聚酯中的羧基(400?)通過靜電吸附作用負(fù)載在超支化聚酯上。
[0011]所述超支化聚酯耶？2為三羥甲基丙烷(預(yù)?)和2，2- 二羥基丙酸(0腿仏)在對(duì)甲苯磺酸為催化劑，溫度為1401:的條件下聚合而成的。
[0012]所述磁性超支化聚醋復(fù)合載藥微球的粒徑為1011111?15011111。
[0013]所述磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球的載藥量為10%?45%。
[0014]超支化聚酯本身具有的特定官能團(tuán)及分子內(nèi)部的大量空腔，本發(fā)明的復(fù)合載藥微球通過改性的超支化聚酯表面的羧基和異煙肼中的氨基發(fā)生強(qiáng)靜電吸附作用在一起，又由于超支化聚酯分子內(nèi)部有大量的空腔，可以使磁性納米？6304通過物理吸附在里面，從而得到所述的核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合載藥微球。
[0015]本發(fā)明還涉及所述磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球的制備方法，即一種磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球的制備方法，包括以下步驟:
[0016](1)磁性？6304的制備:將含有?的化合物和含有V的化合物溶于水中，通惰性氣體，在一定溫度下，加入堿溶液，即可得磁性？6304；
[0017](2)功能化的超支化聚酯(耶?.…)的制備:超支化聚酯(耶?^的有機(jī)溶液與十二烯基丁二酸酐(00^)和三乙胺的有機(jī)溶液混合，在一定溫度下反應(yīng)，過濾、四氫呋喃沉淀、真空干燥，制得功能化的超支化聚酯耶？2-0\。所述功能化的超支化聚酯為十二烯基丁二酸酐開環(huán)與超支化聚酯耶？2表面的羥基連接形成多羧基的超支化聚酯。
[0018](3)復(fù)合載藥微球的制備:異煙肼的水溶液與功能化的超支化聚酯(耶?.…)的有機(jī)溶液混合，攪拌，靜置分層，取上層溶液，磁性？6304加入上層溶液超聲分散，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，即可得到所述的磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球。
[0019]在步驟⑴中，所述含有？的化合物選自1^13、？62 (304),6
等中的一種或幾種；所述含有#+的化合物選自？乂1 2、？6304、(冊(cè)4)辦⑶丄、(勵(lì)么等中的一種或幾種；所述？一3'和？6 #的摩爾比為2: 1?3: 2 ；所述堿溶液可優(yōu)選為財(cái))?或順3 ? ??！20 ；所述反應(yīng)溫度為501:?901:，反應(yīng)時(shí)間10-11?60-11 ；所述惰性氣體優(yōu)選為氮?dú)饣驓鍤狻?br> [0020]在步驟⑵中，所述超支化聚酯(服^)系由三羥甲基丙烷和2，2- 二羥基丙酸在對(duì)甲苯磺酸為催化劑，溫度為140的條件下聚合而成的。
[0021]所述有機(jī)溶劑可為四氫呋喃、I ^ 二甲基甲酰胺、乙酸乙酯等中的一種或幾種；所述超支化聚酯耶?2和十二烯基丁二酸酐(00^)的摩爾比為1: 10?1: 30 ；所述反應(yīng)溫度為15°C?40°C ;所述反應(yīng)時(shí)間為1h?24h。
[0022]在步驟(3)中，所述異煙肼和Fe3O4的質(zhì)量比為1: 0.5?1: 3 ;所述有機(jī)溶劑可為四氫呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯等中的一種或幾種；所述攪拌時(shí)間為Ih?此；所述靜置分層時(shí)間為2h?3h ;所述超聲分散時(shí)間為30min?60min ;所述旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)溫度為40°C?70°C，時(shí)間為2h?4h。
[0023]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明制備的Fe304/HBPE-CA/INH復(fù)合載異煙肼微球通過由十二烯基丁二酸酐改性的超支化聚酯含有的大量的-C00H，和異煙肼中的-NH2發(fā)生強(qiáng)靜電吸附作用使藥物負(fù)載在超支化聚酯中，納米磁性Fe3O4粒子表面由樹狀大分子及藥物包覆，形成一種核殼結(jié)構(gòu)。本發(fā)明具體包括以下優(yōu)點(diǎn):
[0024](I)化學(xué)共沉淀方法制備磁性Fe3O4過程簡(jiǎn)單，制備條件溫和，納米磁性Fe 304生物相容性好、粒徑小、毒性小、成本低。
[0025](2)制備的復(fù)合載藥微球粒徑小，分散性好，載藥量高，穩(wěn)定性能好，在體內(nèi)靶向移動(dòng)。
[0026](3)超支化聚酯作為生物載體具有生物相容性而且本身具有大量的空腔，能提高藥物的載藥量及緩釋性。
[0027](4)制備的復(fù)合載藥微球能在外加磁場(chǎng)的引導(dǎo)下通過靜脈注射途徑選擇性地到達(dá)并定位于靶向區(qū)釋放藥物，減小異煙肼在其他組織的血藥濃度，降低了毒副作用。
[0028]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明的保護(hù)范圍并不以【具體實(shí)施方式】為限，而是由權(quán)利要求加以限定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1功能化的超支化聚酯HBPE-CA合成路線示意圖；
[0030]圖2磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖3磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球的紅外譜圖；
[0032]圖4磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球的透射電鏡圖。

【具體實(shí)施方式】
[0033]下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的技術(shù)方案給予進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但有必要指出以下實(shí)施例只用于對(duì)
【發(fā)明內(nèi)容】
的描述，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0034]實(shí)施例1
[0035]準(zhǔn)確稱七水合硫酸亞鐵3.058g，六水合三氯化鐵5.94g，溶于10mL去離子水中，攪拌溶解，加入三口燒瓶中，攪拌，通入N2,加熱到80°C然后緩慢加入1mL氨水，持續(xù)攪拌，反應(yīng)30min后，冷卻到室溫，用去離子水清洗3次，用乙醇清洗3次，磁分離后冷凍干燥，得磁性Fe3O4O
[0036]功能化的超支化聚合物HBPE-CA的合成路線見圖1。超支化聚酯(HBPE)采用三羥甲基丙烷(TMP)和2，2_ 二羥基丙酸(DMPA)在對(duì)甲苯磺酸(p_TSA)為催化劑，溫度為140 °C的條件下聚合而成。(具體可參見文獻(xiàn):(I)E.Malmstrtjm, M.Johansson，A.Hult.Hyperbranched Aliphatic Polyesters.Macromolecules，1995，28，1698-1703.(2)Qiaorong Han， Xiaohan Chen， Yanlian Niu， et al.Preparat1n of Water-Soluble


10165 界 1 七匕 8111^01110 1^01(1 ？11110^101181 6^011^)5 3,11(11116111 11061165 06118^101-,3,11(1 0^^0^0^101^7-1^.2013？
29,8402-8409.) 0稱取超支化聚酯??！8？2(1.020溶于6()111[的四氫呋喃(呢?)中，稱取十二烯基丁二酸酐(00^:5.590和1.0此的三乙胺溶于40此的四氫呋喃中，在室溫下回流20匕后，過濾，除去濾液，白色粘性物質(zhì)溶于乙醇中，用四氫呋喃沉淀3次，過濾，濾液用四氫呋喃洗3次，真空干燥，未加工產(chǎn)品用透析袋(麗(1):500)純化，然后真空干燥，制得功能化的超支化聚合物八。
[0037]稱取功能化的超支化聚酯耶？2-0\汍050溶于20此乙酸乙酯中，異煙肼(0.2^)溶于20此去離子水中，混合攪拌211，靜置分層311，磁性？6304 (0.5^)加入上層溶液中超聲分散30-11，在501:下，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)2卜。得到載藥量為30.10%的磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球。
[0038]磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示。復(fù)合載藥微球的紅外譜圖如圖3所示，在？6304作8？2-0^1順復(fù)合載藥微球紅外譜圖中1054(^ 1和896(^1 ―1處的-(1)0?的彎曲振動(dòng)減弱，這表明復(fù)合載藥微球中超支化聚酯中-(1)0?大部分和異煙肼中的-冊(cè)12之間發(fā)生強(qiáng)靜電吸附。
[0039]實(shí)施例2
[0040]準(zhǔn)確稱七水合硫酸亞鐵3.058〖，六水合三氯化鐵5.94〖，溶于1001111去離子水中，攪拌溶解，加入三口燒瓶中，攪拌，通入隊(duì)，加熱到801:然后緩慢加入版1011(101110，持續(xù)攪拌，反應(yīng)30-11后，冷卻到室溫，用去離子水清洗3次，用乙醇清洗3次，磁分離后冷凍干燥，
得磁性？6304。
[0041]稱取超支化聚酯！1892(1.02^)溶于600[的腫？中，稱取十二烯基丁二酸酐(003八:5.590和1.001的三乙胺溶于40此的0即中，在室溫下回流20卜后，過濾，除去濾液，白色粘性物質(zhì)溶于乙醇中，用四氫呋喃沉淀3次，過濾，濾液用四氫呋喃洗3次，真空干燥，未加工產(chǎn)品用透析袋(麗(1):500)純化，然后真空干燥，制得功能化的超支化聚合物！1892-(:八。
[0042]稱取功能化的超支化聚酯耶？2-0\汍1^)溶于20此乙酸乙酯中，異煙肼(0.5^)溶于20此去離子水中，混合攪拌311，靜置分層311，磁性？6304 (1.0^)加入上層溶液中超聲分散30-11，在501:下，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)處，得到磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球。
[0043]實(shí)施例3
[0044]準(zhǔn)確稱七水合硫酸亞鐵3.058〖，六水合三氯化鐵5.94〖，溶于1004去離子水中，攪拌溶解，加入三口燒瓶中，攪拌，通入隊(duì)，加熱到801:然后緩慢加入版1011(101110，持續(xù)攪拌，反應(yīng)40-11后，冷卻到室溫，用去離子水清洗3次，用乙醇清洗3次，磁分離后冷凍干燥，得磁性？6304。
[0045]稱取超支化聚酯耶？2 (1.020溶于60此的0即中，稱取十二烯基丁二酸酐(003八:5.590和1.001的三乙胺溶于60此的0即中，在室溫下回流20卜后，過濾，除去濾液，白色粘性物質(zhì)溶于乙醇中，用四氫呋喃沉淀3次，過濾，濾液用四氫呋喃洗3次，真空干燥，未加工產(chǎn)品用透析袋(麗(1):500)純化，然后真空干燥，制得功能化的超支化聚合物！1892-(:八。
[0046]稱取功能化的超支化聚酯耶？2-0\汍1^)溶于20此乙酸乙酯中，異煙肼(0.5^)溶于20此去離子水中，混合攪拌311，靜置分層311，磁性？6304 (0.16^)加入上層溶液中超聲分散30！11111，在501:下，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)處，得到磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球。透射電鏡觀察，如圖4所示，？63047^8？2-0\71順復(fù)合載藥微球的粒徑為1011111-5011111。
【權(quán)利要求】
1.一種磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球，其特征在于，所述磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球其組成及含量按質(zhì)量百分比為:磁性Fe3O4為16 %?51 %，異煙肼為10 %?45 %，功能化的超支化聚酯為10%?39%;所述功能化的超支化聚酯系超支化聚酯經(jīng)十二烯基丁二酸酐改性，十二烯基丁二酸酐開環(huán)與超支化聚酯表面的羥基通過酯化反應(yīng)連接，形成多羧基的超支化聚酯，磁性納米Fe3O4吸附在超支化聚酯分子內(nèi)部的空腔中，異煙肼由其中的氨基和功能化的超支化聚酯中的羧基通過靜電吸附作用負(fù)載在超支化聚酯上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球，其特征在于，所述超支化聚酯為三羥甲基丙烷和2，2- 二羥基丙酸在對(duì)甲苯磺酸為催化劑，溫度為140°C的條件下聚合rfn 。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球，其特征在于，所述磁性超支化聚醋復(fù)合載藥微球的粒徑為1nm?150nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球，其特征在于，所述磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球的異煙肼載藥量為10%?45%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)磁性納米Fe3O4的制備:將含有Fe3+的化合物和含有Fe2+的化合物溶于水中，通惰性氣體，在一定溫度下，加入堿溶液，攪拌，即可得磁性Fe3O4; 2)功能化的超支化聚酯的制備:超支化聚酯的有機(jī)溶液與十二烯基丁二酸酐和三乙胺溶的有機(jī)溶液混合，在一定溫度下反應(yīng)，過濾、四氫呋喃沉淀、真空干燥，制得功能化的超支化聚酯； 3)復(fù)合載藥微球的制備:異煙肼的水溶液與功能化的超支化聚酯的有機(jī)溶液混合，攪拌，靜置分層，取上層溶液，磁性Fe3O4加入上層溶液超聲分散，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，即得到所述的磁性超支化聚酯復(fù)合載藥微球。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟I)中，所述含有Fe3+的化合物為Fe2 (SO4) 3、Fe (NO3) 3、FeCl3、NH4Fe (SO4) 2中的一種或幾種；所述含有 Fe 2+的化合物為 FeCl 2、FeSO4' Fe (NO3) 2、(NH4) 2Fe (SO4) 2中的一種或幾種；所述 Fe 3+和 Fe 2+的摩爾比為 2:1 ?3: 2。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述超支化聚酯為三羥甲基丙烷和2，2- 二羥基丙酸在對(duì)甲苯磺酸為催化劑，溫度為140°C的條件下聚合而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述有機(jī)溶劑為四氫呋P南、N, N- 二甲基甲酰胺、乙酸乙酯中的一種或幾種；所述超支化聚酯和十二烯基丁二酸酐的摩爾比為1:10?1:30 ;所述反應(yīng)溫度為15°C?40°C ;所述反應(yīng)時(shí)間為1h?24h。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中，所述有機(jī)溶劑為四氫呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯中的一種或幾種；所述異煙肼和Fe3O4的質(zhì)量比為1:0.5?1:3 ;所述攪拌時(shí)間為Ih?2h ;所述靜置時(shí)間為2h?3h。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中，所述超聲分散時(shí)間為30min?60min ;所述旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)溫度為40°C?70°C ;所述旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)時(shí)間為2h?4h。
【文檔編號(hào)】A61K9/16GK104490791SQ201410854576
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】馬振葉, 韓巧榮, 張俠, 秦紅, 張亮 申請(qǐng)人:南京師范大學(xué)