本發(fā)明涉及創(chuàng)傷敷料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種酶與溫度雙響應(yīng)性載藥水凝膠及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
常用的創(chuàng)傷敷料為水凝膠狀,可以直接作用于病灶,作用于相應(yīng)受體,發(fā)揮藥理作用,產(chǎn)生臨床療效。但水凝膠狀創(chuàng)傷敷料在接觸病灶部位后,載有的藥物會迅速進(jìn)入體內(nèi),使得藥物濃度超過發(fā)揮藥效的濃度,達(dá)到毒性濃度;此外,由于藥物過快地進(jìn)入體內(nèi),并被代謝,產(chǎn)生臨床療效的時間過短,以至于病灶并未恢復(fù),藥物已代謝排出體外,需要通過頻繁更換創(chuàng)傷敷料的方法來解決。為了避免藥物短時間內(nèi)達(dá)到藥物峰值濃度對機(jī)體產(chǎn)生毒副作用,以及藥物代謝太快造成多次換藥帶來的不便和痛苦,急需一種把藥物分子包載于穩(wěn)定載體中,形成緩釋體系,在傷口部位逐漸釋放的創(chuàng)傷敷料。
但是,目前具有藥物緩釋體系的創(chuàng)傷敷料不能廣泛使用,原因如下:首先,藥物包載于穩(wěn)定載體形成懸浮液的情況下,不易于貼合在創(chuàng)口表面,容易造成藥物分子流失,導(dǎo)致藥物不能到達(dá)病灶,最終造成單次使用劑量不能最大化,仍無法解決多次換藥的問題。其次,由于許多藥物分子水溶性較差,難以在機(jī)體內(nèi)水溶性液體環(huán)境下有效溶解,達(dá)到起效濃度,從而不能發(fā)揮臨床藥理作用。再次,包載藥物分子的載體在體內(nèi)解體釋放藥物分子的效果不夠理想,例如,載體在機(jī)體內(nèi)不能溶解,造成藥物分子無法釋放并發(fā)揮藥理作用;載體進(jìn)入機(jī)體內(nèi)即發(fā)生崩潰式溶解,藥物分子釋放無法控制;藥物顆粒分子從創(chuàng)口表面局部富集之后,會進(jìn)入微循環(huán)進(jìn)而入全身循環(huán)系統(tǒng),導(dǎo)致藥物在病灶局部無法達(dá)到有效治療濃度,而分布至身體其他組織可能引發(fā)非預(yù)期毒副作用。
因此,一種能夠緩釋控釋且使用安全的水凝膠敷料是目前急需的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,第一方面,提供一種能夠分級逐步緩釋并將藥物顆粒富集在創(chuàng)口部位的酶與溫度雙響應(yīng)性載藥水凝膠,按質(zhì)量百分含量,原料包括以下成分:
納米化的藥物0.01-1%;
明膠0.5-25%;
泊洛沙姆f12710-30%;
泊洛沙姆f682-15%;和
余量的溶劑;
所述納米化的藥物與明膠形成粒徑為1-20μm(優(yōu)選5-20μm,最優(yōu)選5-10μm)的載藥明膠微球;優(yōu)選的,所述載藥水凝膠的相變溫度為33±1℃。
按質(zhì)量百分含量,納米化的藥物優(yōu)選0.05-0.5%,最優(yōu)選0.1%;明膠優(yōu)選1-15%,最優(yōu)選10%;泊洛沙姆f127優(yōu)選15-25%,最優(yōu)選20%;泊洛沙姆f68優(yōu)選4-10%,最優(yōu)選6%。
所述溶劑選自生理鹽水、磷酸鹽緩沖液、葡萄糖溶液或培養(yǎng)基等等滲溶液。
所述藥物選自鎮(zhèn)痛劑、退熱劑、抗真菌藥、降壓藥、解熱鎮(zhèn)痛消炎藥、抗腫瘤藥、腫瘤并發(fā)癥輔助治療生物技術(shù)藥物、抗菌劑(如多粘菌素b)、抗病毒藥、抗微生物藥、激素、蛋白質(zhì)、核酸、紅血球生成刺激劑、抗?jié)兯幬铩⒖狗戳魉幬?、抗氧化藥?如姜黃素)等中的一種。
所述納米化的藥物的粒徑為10-200nm,優(yōu)選10-100nm。
第二方面,本發(fā)明提供一種制備上述酶與溫度雙響應(yīng)性載藥水凝膠的方法,將藥物納米化后加入明膠形成水相,再與油相形成乳液,向乳液中加入交聯(lián)劑反應(yīng)形成載藥明膠微球,最后將載藥明膠微球與泊洛沙姆f127、泊洛沙姆f68和溶劑混合,得到所述酶與溫度雙響應(yīng)性載藥水凝膠。
所述載藥明膠微球的粒徑在1-20μm,優(yōu)選5-20μm,最優(yōu)選5-10μm。
包括如下步驟:
(1)、藥物的納米化:將藥物溶解于其良性溶劑(良性溶劑可選自四氫呋喃、乙醇、氯仿等中的一種或幾種)中,形成濃度為0.1-5mg/ml的藥物溶液(濃度優(yōu)選0.2-2mg/ml,更優(yōu)選0.2-1mg/ml,最優(yōu)選0.5mg/ml);向攪拌轉(zhuǎn)速為700-2000rpm(優(yōu)選1000-1800rpm,更優(yōu)選1300-1600rpm,最優(yōu)選1500rpm)的溶劑中加入藥物溶液,藥物溶液與溶劑的體積比為(1-10):100,繼續(xù)攪拌10min-1h,形成藥物納米顆粒溶液;靜置24h后,去除良性溶劑,然后真空冷凍干燥處理(真空度在10pa以下,優(yōu)選在5pa以下,更優(yōu)選在1pa以下;溫度低于-50℃),得到藥物納米顆粒;
(2)、形成載藥明膠微球:將明膠加入到55℃的雙蒸水中,800-1500rpm攪拌,得到10wt%的明膠溶液;將步驟(1)得到的藥物納米顆粒加入明膠溶液中,攪拌0.5-2h,形成水相;取液體石蠟加入55℃的司盤-80(span-80)中,液體石蠟與司盤-80的體積比為100:1,800-1500rpm攪拌,形成油相;將水相滴加到55±1℃的油相中,水相和油相體積比為1:(2-20),攪拌速度為800-1500rpm,乳化30min,形成乳液;乳液移到4℃的冰水浴中,轉(zhuǎn)速保持在800-1500rpm,乳化攪拌30min,加入25wt%戊二醛溶液交聯(lián)30min(戊二醛溶液的加入體積為乳液體積的1-5%),1000-3000rpm離心,棄上清,得到明膠固態(tài)微球,再加入明膠固態(tài)微球體積10-20倍的異丙醇脫水20min,1000-6000rpm下(優(yōu)選3000-5000rpm,更優(yōu)選3500-4500rpm)離心,乙醚、異丙醇交替沖洗三次,得到流動性粉末,40℃下真空干燥去除有機(jī)溶劑,得到載藥明膠微球;
(3)、形成載藥水凝膠:步驟(2)得到的載藥明膠微球與泊洛沙姆f127、泊洛沙姆f68混合,得到酶與溫度雙響應(yīng)性載藥水凝膠。
第三方面,本發(fā)明提供上述酶與溫度雙響應(yīng)性載藥水凝膠在制備傷口敷料中的應(yīng)用。
所述傷口敷料為用來治療燒傷、戰(zhàn)創(chuàng)傷、手術(shù)傷口、凍傷、皮膚相關(guān)腫瘤、皮膚感染疾病、性傳播疾病、口腔疾病、禿發(fā)、腳氣等疾病的敷料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明提供的酶與溫度雙響應(yīng)性載藥水凝膠采用藥理活性物質(zhì)(即藥物)二級自組裝,第一級為藥物自組裝成納米顆粒,第二級為納米化藥物與明膠溶液自組裝為微米球,微米球的粒徑在1-20μm范圍內(nèi)。二級自組裝的水凝膠可分散于水溶性溶液中,外敷于病灶部位,藥物可在病灶周圍富集;且在病灶特征分子mmp9作用下,納米化藥物從第二級組裝到第一級組裝逐步緩釋,富集于靶位點,發(fā)揮藥理作用。采用本發(fā)明的載藥水凝膠,其中納米化藥物對人皮膚上皮細(xì)胞hacat和人皮膚成纖維細(xì)胞bj的抗過氧化氫氧化作用和促細(xì)胞遷移作用明顯優(yōu)于未經(jīng)處理的藥物,且其藥物具有緩慢釋放的效果,作用時間得到有效延長。本發(fā)明載藥水凝膠使用方便,操作簡單,不需要頻繁換藥,減少病患痛苦。
附圖說明
圖1為本發(fā)明未載藥明膠微球和載藥明膠微球的光鏡圖。
圖2為本發(fā)明未載藥明膠微球和載藥明膠微球的粒徑分布圖。
圖3為本發(fā)明載藥明膠微球的光鏡圖。
圖4為溫敏水凝膠泊洛沙姆f127和f68對hacat和bj細(xì)胞增殖的影響效果圖。
圖5為本發(fā)明載藥明膠微球?qū)mp9的酶響應(yīng)性效果圖。
圖6為本發(fā)明載藥明膠微球隨時間變化的藥物釋放情況。
圖7為本發(fā)明載藥水凝膠作用于小鼠傷口的效果圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供了一種酶與溫度雙響應(yīng)載藥水凝膠,所負(fù)載的藥理活性物質(zhì)(即藥物)需經(jīng)納米化處理,水凝膠既對基質(zhì)金屬蛋白酶9(mmp9)有響應(yīng)性,又是溫度敏感型水凝膠,從而實現(xiàn)對mmp9酶與溫度的雙響應(yīng)。其中,
基質(zhì)金屬蛋白酶9(matrixmetalloproteinase9,mmp9),屬于基質(zhì)金屬蛋白酶超家族成員,又稱明膠酶b(gelatinaseb);其基本結(jié)構(gòu)包括信號肽區(qū)、n-末端前肽區(qū)、催化基團(tuán)區(qū)、c-末端血紅素結(jié)合蛋白樣區(qū)和鉸鏈區(qū);主要表達(dá)于單核-巨噬細(xì)胞、角化細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、破骨細(xì)胞、骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞以及各種腫瘤細(xì)胞等。mmp9可以在正常生理ph值和金屬鋅離子的存在下,參與細(xì)胞外基質(zhì)的降解與重建,其底物主要有ⅳ、ⅴ、ⅶ、ⅹ型膠原、明膠及彈性蛋白。因此,明膠作為mmp9的底物,可以形成對mmp9響應(yīng)性載藥體系,針對病灶部位mmp9表達(dá)而裂解釋放藥物。
本發(fā)明水凝膠所負(fù)載的藥物需經(jīng)納米化處理,原因有三:其一,納米技術(shù)可以通過納米顆粒本身在機(jī)體內(nèi)藥物代謝過程而改善藥理活性成分在機(jī)體內(nèi)藥代藥動過程。其二,納米技術(shù)能夠提高藥物在病灶和靶點的富集程度,并且有利于其與靶位點結(jié)合,發(fā)揮藥理作用。其三,納米技術(shù)能夠有效提高疏水藥物的溶解度和溶解速度,提高藥物的生物可利用度??梢姡{米技術(shù)對提高藥物療效有突出的價值。但是,納米技術(shù)的使用必須考慮其安全性,即制備納米組合物所使用的材料必須是臨床安全的,制備得到的藥物必須保持其穩(wěn)定性。因此,經(jīng)大量實驗和探索得出,納米化藥物的粒徑在10-200nm范圍內(nèi),能夠在納米尺寸發(fā)揮更好的藥理效果,并且適合分散于明膠固態(tài)微球中。
本發(fā)明水凝膠對mmp9有響應(yīng)性,原因有四:其一,選擇病灶的標(biāo)志分子作為被響應(yīng)分子,藥物分子作為響應(yīng)分子,可形成一種動態(tài)平衡。即當(dāng)標(biāo)志分子的含量升高,對載體的溶解性能增強(qiáng),可釋放更多的藥物;當(dāng)標(biāo)志分子含量降低,對載體的溶解性降低,藥物的釋放量降低。這樣就形成了一種針對病灶標(biāo)志分子的智能緩釋體系。其二,作為能夠載帶藥物的載體,被酶降解后必須可以作為小分子活性物質(zhì)繼續(xù)發(fā)揮藥理活性作用,包括細(xì)胞遷移和促進(jìn)細(xì)胞增殖作用。其三,該酶響應(yīng)性緩釋系統(tǒng)可以對藥物毒性有效控制,只要在病灶部位表達(dá)相應(yīng)的活性物質(zhì),載體才被降解,藥物釋放;而在其它不存在該活性物質(zhì)的部位,載體不能被降解,藥物不能釋放。這樣可以減少藥物在非病灶部位的釋放而產(chǎn)生的毒性作用,還可以減少藥物用量,節(jié)約成本,減少藥物代謝負(fù)擔(dān),盡可能降低肝腎毒性。其四,藥物酶響應(yīng)性還要具有生物富集作用,并且在被酶降解之前載體分子粒徑要在5μm左右時,才可充分富集在病灶周圍,而不至于進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)被代謝。這種酶響應(yīng)性緩釋系統(tǒng)在藥物緩釋以及在病灶富集中起到突出作用。
然而,酶響應(yīng)性緩釋體系的選擇和制備必須考慮以下幾點:第一,載體的生物安全性;第二,載體降解產(chǎn)物的生物安全性;第三,載體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;第四,載體對底物反應(yīng)的敏感性和特異性;第五,載體的免疫原性。
發(fā)明人在載體的制備過程中,盡量選擇自然材料或者臨床批準(zhǔn)的材料作為原料,比如明膠,殼聚糖,改性淀粉等。這些原料與納米化的藥物組合,能夠盡量保證藥物具有較好的臨床安全性;并最終確定載體粒徑在1-20μm時,在局部用藥的情況下,可以富集到病灶周圍,不進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)。
明膠是豬皮經(jīng)過酸變性而成的細(xì)胞外基質(zhì)的類似物。由于脊椎動物(甚至包括某些無脊椎動物)細(xì)胞外基質(zhì)在進(jìn)化上的保守性(比如膠原從低等動物到人類都保持著gly-x-y的結(jié)構(gòu)模式),在生物體內(nèi)引起免疫排斥的可能性較低。明膠是變性的細(xì)胞外基質(zhì),可以作為基質(zhì)金屬蛋白酶(mmp)的底物,具有響應(yīng)性和特異性,而且體內(nèi)細(xì)胞外基質(zhì)重排很普遍,存在大量的細(xì)胞外基質(zhì)降解產(chǎn)物,這些降解產(chǎn)物生理毒性在機(jī)體可以承受的范圍之內(nèi)。明膠的降解產(chǎn)物和細(xì)胞外基質(zhì)的降解產(chǎn)物是相同的,其成分對機(jī)體的安全性可以預(yù)測。而使用殼聚糖或者改性淀粉等其它常用物質(zhì)作為載體,會產(chǎn)生以下后果:其一,殼聚糖或者改性淀粉不能形成針對mmp9的智能響應(yīng)體系,藥物不能在mmp9的作用下緩慢釋放;其二,殼聚糖和改性淀粉等的降解產(chǎn)物不能形成小分子短肽梯度,不利于細(xì)胞遷移,難以使特定細(xì)胞在特定部位聚集,不能產(chǎn)生生理活性,改變疾病進(jìn)展過程;而明膠來源于皮膚固有成分,且其細(xì)胞外基質(zhì)成分與人類細(xì)胞外基質(zhì)成分同源性較高,沒有免疫排斥;且其蛋白成分含有rgd多肽片段,能誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞遷徙;其三,殼聚糖和改性淀粉分別來源于無脊椎動物和植物,在進(jìn)化上和人距離較遠(yuǎn),易發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。
本發(fā)明水凝膠為溫度敏感型,原因有三:其一,作為溫度響應(yīng)性制劑,在2-8℃保存時呈現(xiàn)液態(tài),使低溫保存到方便使用過程成為可能,而在體表溫度時迅速凝結(jié)為固態(tài),便于敷貼,延長藥物與創(chuàng)口的接觸時間。其二,溫敏水凝膠可以結(jié)合體外皮膚噴槍使用,給藥途徑方便,適合單次大劑量給藥。其三,溫敏水凝膠的固液兩相性可以使藥物成為均勻的分散系。
溫敏水凝膠在作為體外用藥載體中起到突出作用,但應(yīng)用于藥物載體時必須考慮兩個方面,一方面是其生物安全性,一方面是其藥物釋放的性能。
本發(fā)明選擇泊洛沙姆f127和泊洛沙姆f68的混合物作為溫敏水凝膠的基質(zhì),是因為泊洛沙姆f127和泊洛沙姆f68均具有熱固性,但泊洛沙姆f127在最低成膠濃度時,無法達(dá)到體表溫度的要求,加入泊洛沙姆f68制成兩種物質(zhì)的混合物后,通過調(diào)節(jié)配比,可以使其相變溫度在在33℃左右,略低于成人體表溫度,利于在皮膚表面貼合;而在低溫時表現(xiàn)為均一液相,方便在低溫保存和藥物分散。此外,兩者皆為fda批準(zhǔn)的食品藥品添加劑,在生物安全性能上符合要求。
本發(fā)明的設(shè)計理念為:假使載體是病灶內(nèi)部某種物質(zhì)的底物,就可以實現(xiàn)有針對性的緩釋,直至疾病痊愈,藥物分子將不再釋放的智能釋放形式。在此基礎(chǔ)上,本發(fā)明提出了一種酶與溫度雙響應(yīng)性載藥水凝膠,按質(zhì)量百分含量,其原料包括以下成分:
納米化的藥物0.01-1%,優(yōu)選0.05-0.5%,最優(yōu)選0.1%;
明膠0.5-25%,優(yōu)選1-15%,最優(yōu)選10%;
泊洛沙姆f12710-30%,優(yōu)選15-25%,最優(yōu)選20%;
泊洛沙姆f682-15%,優(yōu)選4-10%,最優(yōu)選6%;
余量的溶劑,溶劑可選生理鹽水、磷酸鹽緩沖液、葡萄糖溶液或培養(yǎng)基等等滲溶液。
其中,藥物可以選自以下種類:
解熱鎮(zhèn)痛消炎藥:如,阿斯匹林,對乙酰氨基酚,布洛芬,萘普生鈉,鹽酸叔丁啡,鹽酸丙氧酚,萘磺酸丙氧酚,鹽酸哌替啶,鹽酸二氫嗎啡酮,硫酸嗎啡,鹽酸羥考酮,磷酸可待因,酒石酸二氫可待因,鹽酸鎮(zhèn)痛新,重酒石酸二氫可待因酮,酒石酸左啡諾,二氟尼酸,水楊酸三乙醇胺,鹽酸納布啡,甲芬那酸,環(huán)丁嗎喃醇酒石酸鹽,水楊酸膽堿,布他比妥,檸檬酸芐苯醇胺,檸檬酸苯海拉明,甲氧異丁嗪,鹽酸桂麻黃堿眠爾通,等。
抗生素:如,新霉素,鏈霉素,氯霉素,頭孢菌素,氨比西林,青霉素,四環(huán)素,等);抗糖尿病藥(如,胰島素,雙胍類,激素,硫酰脲衍生物類,等。
抗真菌藥:如,灰黃霉素,酮康唑,兩性霉素b,制霉菌素,殺念菌素,等。
降壓藥:如,普萘洛爾,普羅帕酮,烯丙氧心安,硝苯吡啶,利血平,樟腦磺酸咪噻芬,鹽酸酚芐明,帕吉林鹽酸鹽,脫甲氧利血平,二氮嗪,硫酸胍乙啶,長壓定,蘿芙木堿,硝普鈉,緩脈靈,蛇根混合堿,甲磺酸酚妥拉明,利血平,等。
抗腫瘤藥:如,紫杉醇(taxol)及其衍生物,多西紫杉醇(taxotere)及其衍生物,鹽酸阿霉素,阿霉素,表阿霉素,柔紅霉素,多柔比星,佐柔比星,苯丁酸氮芥(chlorambucil),苯乙酸氮芥,美法倫(melphalan),烏拉莫司汀(uramustine),磷酸雌莫司汀(estramustine),潑尼莫司汀(prednimustine),氮甲(formylmerphalan),異芳芥(betamerphalan),鄰脂芳芥(ocaphane),環(huán)磷酰胺(cyclophosphamide),異環(huán)磷酰胺(ifosfamide),曲磷胺(trofosfamide),放線菌素,博來霉素,正定霉素,曲他胺(tretamine),替哌(triethylenephosphoramide,tepa),塞替派(thiotepa),亞胺醌(solaziquone),三亞胺醌(triaziquone),卡波醌(carboquone),絲裂霉素,米托蒽醌,比生群(bisantrene),依托泊苷,依托泊苷磷酸酯,替尼泊苷,5-氟尿嘧啶,替加氟(tegafur),雙喃氟啶(tegadifur),去氧氟尿苷(doxifluridine),卡莫氟(carmofur),卡培他濱(capecitabine),鹽酸阿糖胞苷(cytarabinehydrochloride),阿糖胞苷(cytarabine),單磷酸阿糖胞苷,二磷酸阿糖胞苷,三磷酸阿糖胞苷,依諾他賓(enocitabine),棕櫚酰阿糖胞苷(n-palmitoyl-ara-c),安西他濱(ancitabine),阿扎胞苷(azacitidine),吉西他濱(gemcitabine),6-嘌呤硫醇一水合物,6-硫代次黃嘌呤核苷酸,磺巰嘌呤鈉(sulfomercaprinesodium),硫鳥嘌呤,硫唑嘌呤,噴司他丁(pentostatin),氨基蝶呤(aminopterin),甲氨蝶呤(methotrexate),金屬鉑類衍生物(卡鉑,順鉑,奧沙利鉑,奈達(dá)鉑,舒鉑,等),高三尖杉酯堿(homoharringtonine)及其衍生物,白消安(busulfan),卡莫司汀(bcnu),洛莫司汀(lomustine,ccnu),司莫司汀(semustine,me-ccnu),尼莫司汀(nimustine,acnu),尼莫司汀鹽酸鹽,雷莫司汀(ranimustine),鏈佐星(鏈脲霉素,streptozotocin),氯脲霉素(chlorozotocin,dcnu),雷替曲塞(raltitrexed),培美曲塞(pemetrexed),秋水仙堿(colchicine),秋水仙胺,鬼臼乙叉甙,干擾素,喜樹堿及其衍生物(喜樹堿,伊立替康,鹽酸伊立替康,10-羥基喜樹堿,拓?fù)涮婵担?-乙基-10羥基喜樹堿,鹽酸拓?fù)涮婵担?0-羥基喜樹堿,等),苯芥膽甾醇,長春堿及其衍生物(長春堿,長春新堿,長春地辛(vindesine),長春瑞濱(vinorelbine),酒石酸長春瑞濱,鹽酸長春瑞濱,等),甲磺酸伊馬替尼(imatinibmesylate),達(dá)沙替尼(dasatinib),吉非替尼(gefitinib),厄洛替尼(erlotinib),索拉菲尼(sorafenib),蘋果酸舒尼替尼(sunitinibmalate),硼替佐米(bortezomib),三苯氧胺,鬼臼乙叉甙,哌酰硫烷,卟吩姆鈉,二氫卟吩e6(chlorine6,ce6),5-氨基酮戊酸(5-aminolaevulinicacid,ala),維替泊芬(verteporfin),替莫泊芬(temoporfin),酞菁硅,二氯酞菁硅,酞菁鋅,靶向cd52重組人源化單抗(campath,mabcampath),重組靶向人上皮生長因子受體igg2k單抗(vectibix),111in-標(biāo)記和90y-標(biāo)記靶向cd20鼠單抗(zevalin),靶向cd20131i-標(biāo)記和非標(biāo)記鼠單克隆抗體(bexxar),碘[131i]腫瘤細(xì)胞核人鼠嵌合單克隆抗體(唯美生,vivatuxin),靶向cd33結(jié)合化療藥單抗(mylotarg),靶向白介素2(白喉毒素融合蛋白(ontak,onzar),kadcyla(ado-trastuzumabemtansine),天然lhrh多肽(布舍瑞林,buserelin)及其衍生物,那法瑞林(nafarelin),亮丙瑞林(leuprolide),戈舍瑞林(goserelin),曲普瑞林(triptorelin),天冬酰胺酶,聚乙二醇化天冬酰胺酶,重組白介素2,重組腫瘤壞死因子,干擾素α2a,干擾素α2b,內(nèi)皮抑制素),等。
腫瘤并發(fā)癥輔助治療生物技術(shù)藥物:如,重組角化細(xì)胞生長因子palifermin,重組尿酸氧化酶rasburicase,等。
抗菌劑:如,硫酸丁胺卡那霉素,氨曲南,氯霉素,棕櫚酸氯霉素,琥珀酸氯霉素鈉,鹽酸環(huán)丙沙星,鹽酸克林霉素,棕櫚酸克林霉素,磷酸克林霉素,甲硝唑,鹽酸甲硝唑,硫酸慶大霉素,鹽酸林可霉素,硫酸妥布拉霉素,鹽酸萬古霉素,硫酸多粘菌素b,多粘菌素e甲磺酸鈉,硫酸多粘菌素e,銀納米粒子,等。
抗病毒藥:如,γ干擾素,疊氮胸苷,鹽酸金剛烷胺,利巴韋林,無環(huán)鳥苷,等。
抗微生物藥:如,頭孢菌素(頭孢唑啉鈉,頭孢拉定,頭孢克羅,頭孢匹林鈉,頭孢唑肟鈉,頭孢哌酮鈉,頭孢替坦二鈉,頭孢呋肟酯,頭孢噻肟鈉,一水合頭孢羥氨芐,頭孢他啶,頭孢氨芐,頭孢噻吩鈉,鹽酸一水合頭孢氨芐,頭孢孟多鈉,頭孢西丁鈉,頭孢尼西鈉,頭孢雷特,頭孢三嗪鈉,頭孢他啶,頭孢羥氨芐,頭孢拉定,頭孢呋新鈉,等);青霉素類(氨芐西林,阿莫西林,芐星青霉素g,鄰氯青霉素,氨芐青霉素鈉,青霉素g鉀,青霉素v鉀,氧哌嗪青霉素鈉,苯唑青霉素鈉,鹽酸氨芐青霉素碳酯,鄰氯青霉素鈉,替卡西林鈉,阿洛西林鈉,羧茚青霉素鈉卡茚西林,青霉素g鉀,普魯卡因青霉素g,甲氧西林鈉,新青霉素iii鈉,等);
紅霉素類(琥乙紅霉素,紅霉素,無味紅霉素,乳糖醛酸紅霉素,紅霉素硬脂酸酯,琥乙紅霉素,等);
四環(huán)素類(鹽酸四環(huán)素,鹽酸強(qiáng)力霉素,鹽酸二甲胺四環(huán)素,等)。
抗感染藥:如,gm-csf,等。
激素:雄性激素類(如:達(dá)那唑,環(huán)戊丙酸睪酮,氟甲睪酮,乙基睪酮,庚酸睪酮,甲基睪酮,氟甲睪酮,環(huán)戊丙酸睪酮);
雌激素類(如:雌二醇,雌酮,結(jié)合雌激素);
孕酮類(如:醋酸甲氧孕酮,醋炔諾酮);
皮質(zhì)類固醇類(如:去炎松,倍他米松,磷酸倍他米松鈉,地塞米松,磷酸地塞米松鈉,醋酸地塞米松,強(qiáng)的松,甲基強(qiáng)的松龍懸液,去炎松縮酮,甲基強(qiáng)的松龍,磷酸強(qiáng)的松龍鈉,琥珀酸甲基強(qiáng)的松龍鈉,琥珀酸氫化考的松鈉,琥珀酸甲基強(qiáng)的松龍鈉,六氯化曲安縮松,氫化可的松,環(huán)戊丙酸氫化可的松,強(qiáng)的松龍,醋酸氟化可的松,醋酸帕拉米松,強(qiáng)的松龍叔丁乙酯,強(qiáng)的松龍醋酸酯,強(qiáng)的松龍磷酸鈉,琥珀酸氫化可的松鈉,等);
甲狀腺激素類(如:左旋甲狀腺素鈉,等)。
蛋白質(zhì):如,脫氧核糖核酸酶,藻酸酶,超氧化歧化酶,脂肪酶,等。
核酸:如,編碼任何治療用蛋白質(zhì)的正義或反義核酸,包括這里提到的任何蛋白質(zhì),cpg寡核苷酸,等。
紅血球生成刺激劑:如,紅細(xì)胞生成素,等。
抗?jié)?抗反流藥物:如,法莫替丁,甲氰咪胍,鹽酸雷尼替丁,等。
抗氧化藥物:如,姜黃素等。
在臨床使用中,姜黃素可以用作促進(jìn)傷口愈合,抗氧化,抗腫瘤,促進(jìn)細(xì)胞遷移的作用,但是其溶解度較低,易于降解,姜黃素改性藥物分子出現(xiàn)藥效不完全和成本過高等問題。又由于腫瘤、創(chuàng)傷等部位基質(zhì)金屬蛋白酶9(mmp9)表達(dá)量升高,mmp9的底物主要是細(xì)胞外基質(zhì)成分,包括ⅳ型膠原等。于是,本發(fā)明試圖使用明膠作為載體,搭載納米化的姜黃素顆粒,在mmp9的作用下,明膠微米球降解,釋放姜黃素顆粒,作用于病灶,姜黃素產(chǎn)生藥理作用,mmp9降低,最終導(dǎo)致明膠微米球降解減少,使姜黃素納米球釋放減少,最終達(dá)到一種平衡狀態(tài)。在病灶周圍達(dá)到這種平衡狀態(tài)有利于針對病灶的治療,可以根據(jù)病灶的需要而釋放相應(yīng)量的藥物,組成智能酶反饋緩釋載藥體系。這一過程中需要控制明膠微米球的粒徑在1-20μm,主要集中在5-15μm,略小于細(xì)胞直徑,不至于被細(xì)胞內(nèi)吞。
本發(fā)明還提供了一種制備上述酶與溫度雙響應(yīng)性載藥水凝膠的方法,適用于水溶性差、易于降解、生理活性持續(xù)時間短、共同作用于受體發(fā)揮作用的藥物;先按以上質(zhì)量百分含量稱取各原料,制備方法包括如下步驟:
(1)、藥物的納米化:將藥物溶解于其良性溶劑中,形成濃度為0.1-5mg/ml的藥物溶液(濃度優(yōu)選0.2-2mg/ml,更優(yōu)選0.2-1mg/ml,最優(yōu)選0.5mg/ml),良性溶劑根據(jù)藥物理化性質(zhì)選擇,可選自四氫呋喃、乙醇、氯仿等中的一種或幾種;在溶劑的攪拌轉(zhuǎn)速為700-2000rpm(優(yōu)選1000-1800rpm,更優(yōu)選1300-1600rpm,最優(yōu)選1500rpm)的條件下,緩慢加入藥物溶液(藥物溶液與溶劑的體積比為(1-10):100),攪拌10min-1h,通過藥物自組裝作用,形成藥物納米顆粒溶液;靜置24h后,旋蒸去除良性溶劑,然后真空冷凍干燥處理(真空度在10pa以下,優(yōu)選在5pa以下,更優(yōu)選在1pa以下;溫度低于-50℃),得到藥物納米顆粒。藥物納米顆粒的平均粒徑為10-200nm,這樣易于包被于微米級載體中,實現(xiàn)緩釋功能;該納米顆粒在今后的溶液稀釋、冷凍干燥處理過程中不解離且不聚集。
(2)、形成載藥明膠微球:將明膠加入到雙蒸水中,55℃,800-1500rpm攪拌,得到10wt%的明膠溶液;將步驟(1)得到的藥物納米顆粒緩慢加入明膠溶液中,充分?jǐn)嚢?.5-2h,形成水相。取液體石蠟加入司盤-80(span-80)中,55℃,800-1500rpm攪拌均勻,形成油相;液體石蠟與司盤-80的體積比為100:1。將水相緩慢均勻滴加到油相中,滴加時油相保持在55±1℃,攪拌速度為800-1500rpm,乳化30min,形成均勻的乳黃色乳液(水相和油相體積比為1:(2-20)),然后快速移到4℃的冰水浴中,轉(zhuǎn)速保持在800-1500rpm,乳化攪拌30min,加入乳黃色乳液體積1-5%的25wt%戊二醛溶液交聯(lián)30min(即戊二醛溶液的加入體積為乳黃色乳液體積的1-5%),1000-3000rpm離心,棄上清,得到明膠固態(tài)微球,加入明膠固態(tài)微球10-20倍體積的異丙醇脫水20min(即異丙醇的加入體積為明膠固態(tài)微球體積的10-20倍),用離心機(jī)1000-6000rpm下(優(yōu)選3000-5000rpm,更優(yōu)選3500-4500rpm)離心,乙醚、異丙醇交替沖洗三次,得到流動性粉末,把流動性粉末平鋪在表面皿上,40℃下真空干燥去除有機(jī)溶劑,得到載藥明膠微球,備用,載藥明膠微球的粒徑在5μm左右。該載藥明膠微球在今后的冷凍干燥和溶液稀釋過程中不解離、不團(tuán)聚。
(3)、形成載藥水凝膠:步驟(2)得到的載藥明膠微球與泊洛沙姆f127、泊洛沙姆f68混合,得到酶與溫度雙響應(yīng)性智能型緩釋載藥體系,即酶與溫度雙響應(yīng)性載藥水凝膠。
用本發(fā)明方法制備得到的酶與溫度雙響應(yīng)性載藥水凝膠,是將納米化的藥物(或游離、配伍的藥物)包被于明膠固態(tài)微球載體內(nèi)部形成的均一三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中,可避免使用兩種以上藥物相互接觸而產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)影響藥效,并能保證載藥明膠微球作為mmp9的底物而酶解時,使載藥明膠微球逐步降解并逐步釋放藥物,達(dá)到緩釋的目的。
本發(fā)明提供一種智能型病灶自控制藥物緩釋系統(tǒng),載藥明膠微球可以對創(chuàng)傷和腫瘤為代表的表達(dá)mmp9的病灶表現(xiàn)出酶響應(yīng)性。載藥明膠微球粒徑在1-20μm,可以懸浮于生理鹽水、培養(yǎng)基等等滲溶液中,與其他黏性溶劑混合貼合于病灶表面,可形成局部富集;并在富集部位形成藥物釋放和病灶mmp9表達(dá)的正反饋動態(tài)平衡,病灶mmp9表達(dá)升高,則載藥明膠微球降解量升高,使藥物釋放量增加,富集至受體部位;反之亦然;實現(xiàn)了智能地調(diào)節(jié)藥物釋放,既可以減少藥物對正常組織的毒性,又可以根據(jù)病灶需要釋放有效劑量的藥物。
上述酶與溫度雙響應(yīng)性載藥水凝膠外敷于病灶表面后,首先固化為膏狀,緊密貼合于病灶周圍,并在病灶所釋放的mmp9的作用下,載藥明膠微球逐步裂解,并釋放藥物,藥物分階段逐步釋放,并在病灶周圍富集,發(fā)揮藥理活性。本發(fā)明的載藥水凝膠充分結(jié)合了納米技術(shù)、酶響應(yīng)性智能緩釋體系和溫度響應(yīng)性熱固貼合系統(tǒng)的三個優(yōu)點(現(xiàn)有技術(shù)則不能同時具備這三個優(yōu)點),使藥物富集于病灶周圍,并具有酶響應(yīng)性緩釋特點,與病灶靶位點特異性結(jié)合,減少藥物富集在血液中,從而減少肝臟和腎臟負(fù)擔(dān)。
本發(fā)明制備得到的酶與溫度雙響應(yīng)性載藥水凝膠可用來載帶抗菌藥,消炎藥,抗真菌藥,抗病毒藥,抗氧化藥物,抗癌藥等,使用時緊密貼合創(chuàng)傷表面,為機(jī)體緩慢釋放上述藥物,發(fā)揮藥理作用,可用于燒傷、戰(zhàn)創(chuàng)傷、手術(shù)傷口、凍傷、皮膚相關(guān)腫瘤、皮膚感染疾病、性傳播疾病、口腔疾病、禿發(fā)、腳氣等疾病。
以下結(jié)合具體實施例,更具體地說明本發(fā)明的內(nèi)容,并對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述,但這些實施例絕非對本發(fā)明進(jìn)行限制。
本發(fā)明特別研究生理鹽水作為溶劑的水凝膠,其中,含1mg/ml納米化的藥物的生理鹽水中,納米化的藥物粒徑在100nm左右,包載納米藥物的明膠微米球粒徑在1μm以上,優(yōu)選為5-20μm,最優(yōu)選5-10μm。
按本發(fā)明方法制備得到一系列酶與溫度雙響應(yīng)性載藥水凝膠,其中各成分的終濃度見表1所示。
表1各實施例的水凝膠中成分的質(zhì)量百分含量
實施例1:
(1)、藥物的納米化:將姜黃素作為藥物溶解于四氫呋喃中,形成濃度為0.1mg/ml的藥物溶液,轉(zhuǎn)速為2000rpm的條件下攪拌生理鹽水,然后向其中緩慢加入藥物溶液,均勻攪拌30min,形成姜黃素的納米顆粒溶液;靜置24h后,旋蒸去除thf,然后在9pa真空度,溫度低于-50℃冷凍干燥,得到姜黃素納米顆粒。姜黃素納米顆粒的平均粒徑為50-100nm。
(2)、形成載藥明膠微球:將明膠加入到雙蒸水中,55℃,800rpm攪拌,得到10wt%的明膠溶液;將步驟(1)得到的姜黃素納米顆粒緩慢加入明膠溶液中,充分?jǐn)嚢?h,形成水相。取4.5ml的液體石蠟,加入45μl的司盤-80(span-80),55℃,800rpm攪拌均勻,形成油相。將水相緩慢均勻滴加到油相中,滴加時油相保持在55±1℃,攪拌速度為800rpm,乳化30min,形成均勻的乳黃色乳液,然后快速移到4℃的冰水浴中,轉(zhuǎn)速保持在800rpm,乳化攪拌30min,加入2ml25wt%戊二醛溶液交聯(lián)30min,加入20ml異丙醇脫水20min,用離心機(jī)6000rpm轉(zhuǎn)速下離心,乙醚、異丙醇交替沖洗三次,得到流動性粉末,把流動性粉末平鋪在表面皿上,40℃下真空干燥去除有機(jī)溶劑,得到載藥明膠微球,備用,載藥明膠微球的粒徑在5μm左右。
(3)、形成載藥水凝膠:步驟(2)得到的載藥明膠微球與泊洛沙姆f127、泊洛沙姆f68混合,得到酶與溫度雙響應(yīng)性載藥水凝膠,其相變溫度為33℃,涂布于皮膚表面并能迅速凝固。
實施例2:
(1)、藥物的納米化:將姜黃素作為藥物溶解于乙醇中,形成濃度為5mg/ml的藥物溶液,轉(zhuǎn)速為700rpm的條件下攪拌生理鹽水,然后向其中緩慢加入藥物溶液,均勻攪拌2h,形成姜黃素的納米顆粒溶液;靜置24h后,旋蒸去除乙醇,然后在7pa真空度,溫度低于-50℃冷凍干燥,得到姜黃素納米顆粒。在掃描電鏡下觀察姜黃素納米顆粒的平均粒徑為100nm。
(2)、形成載藥明膠微球:將明膠加入到雙蒸水中,55℃,1500rpm攪拌,得到10wt%的明膠溶液;將步驟(1)得到的姜黃素納米顆粒緩慢加入明膠溶液中,充分?jǐn)嚢?.5h,形成水相。取4.5ml的液體石蠟,加入45μl的司盤-80(span-80),55℃,1500rpm攪拌均勻,形成油相。將水相緩慢均勻滴加到油相中,滴加時油相保持在55±1℃,攪拌速度為1500rpm,乳化30min,形成均勻的乳黃色乳液,然后快速移到4℃的冰水浴中,轉(zhuǎn)速保持在1500rpm,乳化攪拌30min,加入2ml25wt%戊二醛溶液交聯(lián)30min,加入20ml異丙醇脫水20min,用離心機(jī)1000rpm轉(zhuǎn)速下離心,乙醚、異丙醇交替沖洗三次,得到流動性粉末,把流動性粉末平鋪在表面皿上,40℃下真空干燥去除有機(jī)溶劑,得到載藥明膠微球,備用,載藥明膠微球的粒徑在5μm左右。
(3)、同實施例1,其相變溫度為33℃,涂布于皮膚表面并能迅速凝固。
實施例3:
(1)、藥物的納米化:將姜黃素作為藥物溶解于thf中,形成濃度為0.5mg/ml的藥物溶液,轉(zhuǎn)速為1500rpm的條件下攪拌生理鹽水,然后向其中緩慢加入藥物溶液,均勻攪拌1h,形成姜黃素的納米顆粒溶液;靜置24h后,旋蒸去除thf,然后在1pa真空度,溫度低于-50℃冷凍干燥,得到姜黃素納米顆粒。在掃描電鏡下觀察姜黃素納米顆粒的平均粒徑為50-100nm。
(2)、形成載藥明膠微球:將明膠加入到雙蒸水中,55℃,1000rpm攪拌,得到10wt%的明膠溶液;將步驟(1)得到的姜黃素納米顆粒緩慢加入明膠溶液中,充分?jǐn)嚢?h,形成水相。取4.5ml的液體石蠟,加入45μl的司盤-80(span-80),55℃,1000rpm攪拌均勻,形成油相。將水相緩慢均勻滴加到油相中,滴加時油相保持在55±1℃,攪拌速度為1000rpm,乳化30min,形成均勻的乳黃色乳液,然后快速移到4℃的冰水浴中,轉(zhuǎn)速保持在1000rpm,乳化攪拌30min,加入2ml25wt%戊二醛溶液交聯(lián)30min,加入20ml異丙醇脫水20min,用離心機(jī)4000rpm轉(zhuǎn)速下離心,乙醚、異丙醇交替沖洗三次,得到流動性粉末,把流動性粉末平鋪在表面皿上,40℃下真空干燥去除有機(jī)溶劑,得到載藥明膠微球,備用,載藥明膠微球的粒徑在5μm左右。
(3)、同實施例1,其相變溫度為33℃,涂布于皮膚表面并能迅速凝固。
實施例4:
(1)、藥物的納米化:將10-羥基喜樹堿作為藥物溶解于四氫呋喃中,形成濃度為0.2mg/ml的藥物溶液,轉(zhuǎn)速為1000rpm的條件下攪拌生理鹽水,然后向其中緩慢加入藥物溶液,均勻攪拌45min,形成10-羥基喜樹堿的納米顆粒溶液;靜置24h后,旋蒸去除四氫呋喃,然后在4pa真空度,溫度低于-50℃冷凍干燥,得到10-羥基喜樹堿納米顆粒。在掃描電鏡下觀察10-羥基喜樹堿納米顆粒的平均粒徑為50-100nm。
(2)、形成載藥明膠微球:將明膠加入到雙蒸水中,55℃,900rpm攪拌,得到10wt%的明膠溶液;將步驟(1)得到的10-羥基喜樹堿納米顆粒緩慢加入明膠溶液中,充分?jǐn)嚢?.5h,形成水相。取4.5ml的液體石蠟,加入45μl的司盤-80(span-80),55℃,900rpm攪拌均勻,形成油相。將水相緩慢均勻滴加到油相中,滴加時油相保持在55±1℃,攪拌速度為900rpm,乳化30min,形成均勻的乳白色乳液,然后快速移到4℃的冰水浴中,轉(zhuǎn)速保持在900rpm,乳化攪拌30min,加入2ml25wt%戊二醛溶液交聯(lián)30min,加入20ml異丙醇脫水20min,用離心機(jī)5000rpm轉(zhuǎn)速下離心,乙醚、異丙醇交替沖洗三次,得到流動性粉末,把流動性粉末平鋪在表面皿上,40℃下真空干燥去除有機(jī)溶劑,得到載藥明膠微球,備用,載藥明膠微球的粒徑在5μm左右。
(3)、同實施例1,其相變溫度為33℃,涂布于皮膚表面并能迅速凝固。
實施例5:
(1)、藥物的納米化:將10-羥基喜樹堿作為藥物溶解于四氫呋喃中,形成濃度為2mg/ml的藥物溶液,轉(zhuǎn)速為1800rpm的條件下攪拌生理鹽水,然后向其中緩慢加入藥物溶液,均勻攪拌1.5h,形成10-羥基喜樹堿的納米顆粒溶液;靜置24h后,旋蒸去除四氫呋喃,然后在3pa真空度,溫度低于-50℃冷凍干燥,得到10-羥基喜樹堿納米顆粒。在掃描電鏡下觀察10-羥基喜樹堿納米顆粒的平均粒徑為50-100nm。
(2)、形成載藥明膠微球:將明膠加入到雙蒸水中,55℃,1100rpm攪拌,得到10wt%的明膠溶液;將步驟(1)得到的10-羥基喜樹堿納米顆粒緩慢加入明膠溶液中,充分?jǐn)嚢?00min,形成水相。取4.5ml的液體石蠟,加入45μl的司盤-80(span-80),55℃,1100rpm攪拌均勻,形成油相。將水相緩慢均勻滴加到油相中,滴加時油相保持在55±1℃,攪拌速度為1100rpm,乳化30min,形成均勻的乳白色乳液,然后快速移到4℃的冰水浴中,轉(zhuǎn)速保持在1100rpm,乳化攪拌30min,加入2ml25wt%戊二醛溶液交聯(lián)30min,加入20ml異丙醇脫水20min,用離心機(jī)3000rpm轉(zhuǎn)速下離心,乙醚、異丙醇交替沖洗三次,得到流動性粉末,把流動性粉末平鋪在表面皿上,40℃下真空干燥去除有機(jī)溶劑,得到載藥明膠微球,備用,載藥明膠微球的粒徑在5μm左右。
(3)、同實施例1,其相變溫度為33℃,涂布于皮膚表面并能迅速凝固。
實施例6:
(1)、藥物的納米化:將紫杉醇作為藥物溶解于無水乙醇中,形成濃度為0.2mg/ml的藥物溶液,轉(zhuǎn)速為1300rpm的條件下攪拌生理鹽水,然后向其中緩慢加入藥物溶液,均勻攪拌100min,形成紫杉醇的納米顆粒溶液;靜置24h后,旋蒸去除無水乙醇,然后在2pa真空度,溫度低于-50℃冷凍干燥,得到紫杉醇納米顆粒。在掃描電鏡下觀察紫杉醇納米顆粒的平均粒徑為50-200nm。
(2)、形成載藥明膠微球:將明膠加入到雙蒸水中,55℃,1200rpm攪拌,得到10wt%的明膠溶液;將步驟(1)得到的紫杉醇納米顆粒緩慢加入明膠溶液中,充分?jǐn)嚢?0min,形成水相。取4.5ml的液體石蠟,加入45μl的司盤-80(span-80),55℃,1200rpm攪拌均勻,形成油相。將水相緩慢均勻滴加到油相中,滴加時油相保持在55±1℃,攪拌速度為1200rpm,乳化30min,形成均勻的乳白色乳液,然后快速移到4℃的冰水浴中,轉(zhuǎn)速保持在1200rpm,乳化攪拌30min,加入2ml25wt%戊二醛溶液交聯(lián)30min,加入20ml異丙醇脫水20min,用離心機(jī)4500rpm轉(zhuǎn)速下離心,乙醚、異丙醇交替沖洗三次,得到流動性粉末,把流動性粉末平鋪在表面皿上,40℃下真空干燥去除有機(jī)溶劑,得到載藥明膠微球,備用,載藥明膠微球的粒徑在5μm左右。
(3)、同實施例1,其相變溫度為33℃,涂布于皮膚表面并能迅速凝固。
實施例7:
(1)、藥物的納米化:將紫杉醇作為藥物溶解于無水乙醇中,形成濃度為1mg/ml的藥物溶液,轉(zhuǎn)速為1600rpm的條件下攪拌生理鹽水,然后向其中緩慢加入藥物溶液,均勻攪拌50min,形成紫杉醇的納米顆粒溶液;靜置24h后,旋蒸去除無水乙醇,然后在5pa真空度,溫度低于-50℃冷凍干燥,得到紫杉醇納米顆粒。在掃描電鏡下觀察紫杉醇納米顆粒的平均粒徑為50-200nm。
(2)、形成載藥明膠微球:將明膠加入到雙蒸水中,55℃,1300rpm攪拌,得到10wt%的明膠溶液;將步驟(1)得到的紫杉醇納米顆粒緩慢加入明膠溶液中,充分?jǐn)嚢?5min,形成水相。取4.5ml的液體石蠟,加入45μl的司盤-80(span-80),55℃,1300rpm攪拌均勻,形成油相。將水相緩慢均勻滴加到油相中,滴加時油相保持在55±1℃,攪拌速度為1300rpm,乳化30min,形成均勻的乳白色乳液,然后快速移到4℃的冰水浴中,轉(zhuǎn)速保持在1300rpm,乳化攪拌30min,加入2ml25wt%戊二醛溶液交聯(lián)30min,加入20ml異丙醇脫水20min,用離心機(jī)3500rpm轉(zhuǎn)速下離心,乙醚、異丙醇交替沖洗三次,得到流動性粉末,把流動性粉末平鋪在表面皿上,40℃下真空干燥去除有機(jī)溶劑,得到載藥明膠微球,備用,載藥明膠微球的粒徑在5μm左右。
(3)、同實施例1,其相變溫度為33℃,涂布于皮膚表面并能迅速凝固。
實施例8:
(1)、藥物的納米化:將紫杉醇作為藥物溶解于無水乙醇中,形成濃度為1mg/ml的藥物溶液,轉(zhuǎn)速為1600rpm的條件下攪拌生理鹽水,然后向其中緩慢加入藥物溶液,均勻攪拌50min,形成紫杉醇的納米顆粒溶液;靜置24h后,旋蒸去除無水乙醇,然后在5pa真空度,溫度低于-50℃冷凍干燥,得到紫杉醇納米顆粒。在掃描電鏡下觀察紫杉醇納米顆粒的平均粒徑為50-200nm。
(2)、形成載藥明膠微球:將明膠加入到雙蒸水中,55℃,1300rpm攪拌,得到10wt%的明膠溶液;將步驟(1)得到的伊曲康唑納米顆粒緩慢加入明膠溶液中,充分?jǐn)嚢?5min,形成水相。取4.5ml的液體石蠟,加入45μl的司盤-80(span-80),55℃,1300rpm攪拌均勻,形成油相。將水相緩慢均勻滴加到油相中,滴加時油相保持在55±1℃,攪拌速度為1300rpm,乳化30min,形成均勻的乳黃色乳液,然后快速移到4℃的冰水浴中,轉(zhuǎn)速保持在1300rpm,乳化攪拌30min,加入2ml25wt%戊二醛溶液交聯(lián)30min,加入20ml異丙醇脫水20min,用離心機(jī)3500rpm轉(zhuǎn)速下離心,乙醚、異丙醇交替沖洗三次,得到流動性粉末,把流動性粉末平鋪在表面皿上,40℃下真空干燥去除有機(jī)溶劑,得到載藥明膠微球,備用,載藥明膠微球的粒徑在5μm左右。
(3)、同實施例1,其相變溫度為33℃,涂布于皮膚表面并能迅速凝固。
實施例9:
(1)、藥物的納米化:按實施例3的步驟(1)得到姜黃素納米顆粒;按實施例4的步驟(1)得到10-羥基喜樹堿納米顆粒。
(2)、形成載藥明膠微球:按實施例3的步驟(2)得到載姜黃素明膠微球;按實施例4的步驟(2)得到載10-羥基喜樹堿明膠微球。
(3)、形成載藥水凝膠:步驟(2)得到的載姜黃素明膠微球、載10-羥基喜樹堿明膠微球、泊洛沙姆f127、泊洛沙姆f68、生理鹽水混合,得到酶與溫度雙響應(yīng)性載藥水凝膠,其相變溫度為33℃,涂布于皮膚表面并能迅速凝固。
實施例10:
(1)、藥物的納米化:按實施例3的步驟(1)得到姜黃素納米顆粒;按實施例6的步驟(1)得到紫杉醇納米顆粒。
(2)、形成載藥明膠微球:按實施例3的步驟(2)得到載姜黃素明膠微球;按實施例6的步驟(2)得到載紫杉醇明膠微球。
(3)、形成載藥水凝膠:步驟(2)得到的載姜黃素明膠微球、載紫杉醇明膠微球、泊洛沙姆f127、泊洛沙姆f68、生理鹽水混合,得到酶與溫度雙響應(yīng)性載藥水凝膠,其相變溫度為33℃,涂布于皮膚表面并能迅速凝固。
實施例11:
(1)、藥物的納米化:按實施例5的步驟(1)得到10-羥基喜樹堿納米顆粒;按實施例7的步驟(1)得到紫杉醇納米顆粒。
(2)、形成載藥明膠微球:按實施例4的步驟(2)得到載10-羥基喜樹堿明膠微球;按實施例7的步驟(2)得到載紫杉醇明膠微球。
(3)、形成載藥水凝膠:步驟(2)得到的載10-羥基喜樹堿明膠微球、載紫杉醇明膠微球、泊洛沙姆f127、泊洛沙姆f68、生理鹽水混合,得到酶與溫度雙響應(yīng)性載藥水凝膠,其相變溫度為33℃,涂布于皮膚表面并能迅速凝固。
實施例12:
(1)、藥物的納米化:按實施例2的步驟(1)得到姜黃素納米顆粒;按實施例5的步驟(1)得到10-羥基喜樹堿納米顆粒;按實施例6的步驟(1)得到紫杉醇納米顆粒。
(2)、形成載藥明膠微球:按實施例2的步驟(2)得到載姜黃素明膠微球;按實施例5的步驟(2)得到載10-羥基喜樹堿明膠微球;按實施例6的步驟(2)得到載紫杉醇明膠微球。
(3)、形成載藥水凝膠:步驟(2)得到的載姜黃素明膠微球、載10-羥基喜樹堿明膠微球、載紫杉醇明膠微球、泊洛沙姆f127、泊洛沙姆f68、生理鹽水混合,得到酶與溫度雙響應(yīng)性載藥水凝膠,其相變溫度為33℃,涂布于皮膚表面并能迅速凝固。
比較例1:
(1)、藥物的納米化:將姜黃素作為藥物溶解于thf中,形成濃度為0.5mg/ml的藥物溶液,轉(zhuǎn)速為300rpm的條件下攪拌生理鹽水,然后向其中緩慢加入藥物溶液,均勻攪拌1h,形成姜黃素的納米顆粒溶液;靜置24h后,旋蒸去除thf,然后在1pa真空度,溫度低于-50℃冷凍干燥,得到姜黃素納米顆粒。在掃描電鏡下觀察姜黃素?zé)o法形成均勻的納米顆粒,不能進(jìn)行后續(xù)步驟。
比較例2:
(1)、藥物的納米化:將姜黃素作為藥物溶解于thf中,形成濃度為0.5mg/ml的藥物溶液,轉(zhuǎn)速為2500rpm的條件下攪拌生理鹽水,然后向其中緩慢加入藥物溶液,均勻攪拌1h,形成姜黃素的納米顆粒溶液;靜置24h后,旋蒸去除thf,然后在1pa真空度,溫度低于-50℃冷凍干燥,得到姜黃素納米顆粒。在掃描電鏡下觀察姜黃素納米顆粒的平均粒徑為10-150nm,顆粒大小極不均一,不能進(jìn)行后續(xù)步驟。
比較例3:
(1)、藥物的納米化:同實施例4。
(2)、形成載藥明膠微球:將明膠加入到雙蒸水中,55℃,300rpm攪拌,得到10wt%的明膠溶液;將步驟(1)得到的多粘菌素b納米顆粒緩慢加入明膠溶液中,充分?jǐn)嚢?.5h,形成水相。取4.5ml的液體石蠟,加入45μl的司盤-80(span-80),55℃,300rpm攪拌均勻,形成油相。將水相緩慢均勻滴加到油相中,滴加時油相保持在55±1℃,攪拌速度為300rpm,乳化30min,形成均勻的乳黃色乳液,然后快速移到4℃的冰水浴中,轉(zhuǎn)速保持在300rpm,乳化攪拌30min,加入2ml25wt%戊二醛溶液交聯(lián)30min,加入20ml異丙醇脫水20min,用離心機(jī)5000rpm轉(zhuǎn)速下離心,乙醚、異丙醇交替沖洗三次,得到流動性粉末,把流動性粉末平鋪在表面皿上,40℃下真空干燥去除有機(jī)溶劑,得到載藥明膠微球。載藥明膠微球的粒徑大部分在大于20微米的區(qū)間范圍內(nèi),且粒徑分布不均一,會聚集成團(tuán),在超聲作用下也難解聚,不能進(jìn)行后續(xù)步驟。
比較例4:
(1)、藥物的納米化:同實施例4。
(2)、形成載藥明膠微球:將明膠加入到雙蒸水中,55℃,2000rpm攪拌,得到10wt%的明膠溶液;將步驟(1)得到的多粘菌素b納米顆粒緩慢加入明膠溶液中,充分?jǐn)嚢?.5h,形成水相。取4.5ml的液體石蠟,加入45μl的司盤-80(span-80),55℃,2000rpm攪拌均勻,形成油相。將水相緩慢均勻滴加到油相中,滴加時油相保持在55±1℃,攪拌速度為2000rpm,乳化30min,形成均勻的乳黃色乳液,然后快速移到4℃的冰水浴中,轉(zhuǎn)速保持在2000rpm,乳化攪拌30min,加入2ml25wt%戊二醛溶液交聯(lián)30min,加入20ml異丙醇脫水20min,用離心機(jī)5000rpm轉(zhuǎn)速下離心,乙醚、異丙醇交替沖洗三次,得到流動性粉末,把流動性粉末平鋪在表面皿上,40℃下真空干燥去除有機(jī)溶劑,得到載藥明膠微球。載藥明膠微球有明顯的聚集成團(tuán)現(xiàn)象,經(jīng)超聲處理也不能明顯改善,不能進(jìn)行后續(xù)步驟。
比較例5
(1)、藥物的納米化:同實施例6。
(2)、形成載藥明膠微球:同實施例6,僅是離心機(jī)轉(zhuǎn)速為8000rpm,得到載藥明膠微球。載藥明膠微球有明顯的聚集成團(tuán)的現(xiàn)象,經(jīng)超聲處理不能明顯解聚,不能進(jìn)行后續(xù)步驟。
比較例6:
(1)、藥物的納米化:同實施例6。
(2)、形成載藥明膠微球:同實施例6,僅是離心機(jī)轉(zhuǎn)速為500rpm,有機(jī)相和無機(jī)相不能得到很好的分離,無法得到載藥明膠微球,不能進(jìn)行后續(xù)步驟。
比較例7:
步驟(1)-步驟(3)均同實施例3,僅是各原料的質(zhì)量百分含量有調(diào)整,見表1。此條件下,無法形成相變溫度在33±1℃的溫敏水凝膠。
比較例8:
步驟(1)-步驟(3)均同實施例3,僅是各原料的質(zhì)量百分含量有調(diào)整,見表1。此條件下,無法形成相變溫度在33±1℃的溫敏水凝膠。
比較例9:
按實施例3的步驟(2),不加入步驟(1)的藥物納米顆粒,得到不載藥明膠微球。
步驟(3)均同實施例3,得到不載藥水凝膠。
由于比較例1-8均不能形成載藥水凝膠,因此未進(jìn)行以下檢測。
檢測例1:
將實施例1-12步驟(2)所得到的載藥明膠微球、比較例9得到的不載藥明膠微球分別與生理鹽水按1:1000-1:10000稀釋,超聲混勻作用360s,取10-50μl懸浮液滴于載玻片,在普通光學(xué)顯微鏡觀察并拍攝明膠微球照片。同時,隨機(jī)選取5-10張不同區(qū)域、不同批次明膠微球的照片,使用nanomeasurer1.2軟件測量明膠微球粒徑,并使用excel軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得出明膠微球粒徑分布。
以實施例3的結(jié)果為例,如圖1和圖2所示。從圖1可以看出,本發(fā)明的載藥明膠微球和不載藥明膠微球顆粒均一,其粒徑均在10μm左右,與細(xì)胞直徑在同一數(shù)量級且略小于細(xì)胞直徑,適合作為藥物載體使用。從圖2可以看出,本發(fā)明的載藥明膠微球的粒徑分布在8.5-16μm。以實施例1的結(jié)果如圖3所示,可以看出,本發(fā)明可成功制備出載藥明膠微球,其粒徑為20μm左右,略微大于細(xì)胞直徑。
其它實施例與實施例1結(jié)果類似,不再一一贅述。
檢測例2:
將實施例1-12步驟(2)所得到的載藥明膠微球冷凍干燥,并稱重。把獲得冷凍干燥的載藥明膠微球使用四氫呋喃分別以1;1000、1:10000、1:100000和1:1000000的比例稀釋,使用ensight對上述樣品在432nm處進(jìn)行吸光度實驗,得出吸光度數(shù)值。并且代入標(biāo)準(zhǔn)曲線公式,根據(jù)上述稀釋比例選擇在線性區(qū)間內(nèi)的數(shù)據(jù)計算得出藥物濃度,并計算藥物含量。根據(jù)如下公式計算包封率和載藥量。
包封率=實驗測得藥物質(zhì)量/投藥量×100%;
載藥量=實驗測得藥物質(zhì)量/載藥明膠微球總質(zhì)量×100%。
以實施例3為例,所得結(jié)果為:包封率:94.82%,載藥量:24.75%
所得結(jié)果完全滿足藥物載體的要求,包封率接近95%,說明在制劑制備的過程中可以做到最小程度的藥物的浪費;載藥量接近25%,說明單個載姜黃素明膠微球含藥量較大,較少引入藥物之外的其他成分,對疾病治療、藥物利用率有積極影響。
檢測例3:
將實施例1-12中所需原料泊洛沙姆f127、泊洛沙姆f68分別以0.1、1、10、100、1000mg/ml的濃度添加至dmem和α-mem培養(yǎng)基中,分別于bj和hacat細(xì)胞共培養(yǎng)24h,使用mtt法檢測細(xì)胞活性。以實施例3為例,結(jié)果如圖4所示,表明在使用劑量下,泊洛沙姆f127、f68是生物安全的。
檢測例4:
將實施例1-12步驟(2)中所得載藥明膠微球以1毫克/毫升的濃度溶解至磷酸鹽緩沖液(pbs溶液)中,分別與0、1、5、10、20、50納摩/升的mmp9在100rpm、37℃的搖床上共同孵育72h。待微米顆粒沉淀,吸取上清液使用四氫呋喃以1:100、1:1000、1:1000倍比稀釋,使用ensight對上述樣品在432nm處進(jìn)行吸光度實驗,將合適濃度代入標(biāo)準(zhǔn)曲線公式,根據(jù)上述稀釋比例選擇在線性區(qū)間內(nèi)的數(shù)據(jù)計算得出藥物濃度,并計算藥物含量。根據(jù)如下公式計算載藥明膠微球其中藥物釋放量。
藥物釋放量=測得藥物含量/載藥明膠微球所含藥物總量。
以實施例3為例,所得實驗結(jié)果如圖5。圖5結(jié)果顯示mmp9對載藥明膠微球的降解可以通過姜黃素釋放表征,包載于明膠微球中的姜黃素不表現(xiàn)光譜特征,姜黃素釋放到溶液中,其吸光度與其濃度呈正相關(guān)。由此可以推測姜黃素在體內(nèi)可高表達(dá)于病灶區(qū)域,藥物分子可以通過mmp9作用于載姜黃素明膠微球而促使藥物分子釋放。
檢測例5:
將實施例1-12步驟(2)中所得載藥明膠微球以1mg/ml的濃度溶解至含有10nmmmp9的磷酸鹽緩沖液(pbs溶液)中,取1ml置于透析袋中,透析介質(zhì)為含有10nmmmp9的pbs溶液,在100rpm、37℃的搖床上孵育,在10min、30min、1h、2h、4h、10h、24h、48h、72h分別取透析外液,使用ensight對上述樣品在432nm處進(jìn)行吸光度實驗,將合適濃度代入標(biāo)準(zhǔn)曲線公式,根據(jù)上述稀釋比例選擇在線性區(qū)間內(nèi)的數(shù)據(jù)計算得出藥物濃度,并計算藥物含量。根據(jù)如下公式計算載藥明膠微球其中藥物釋放量。
藥物釋放量=測得藥物含量/載藥明膠微球所含藥物總量。
以實施例3為例,所得實驗結(jié)果如圖6。圖6結(jié)果顯示不同時間下,載藥明膠微球中姜黃素藥物的釋放情況,隨著時間延長,檢測到的藥物釋放量增多,呈現(xiàn)緩釋的效果。
檢測例6:
將實施例1-12步驟(3)中所得到的酶與溫度雙響應(yīng)性載藥溫敏水凝膠和比較例9得到的不載藥水凝膠分別給予糖尿病模型小鼠傷口治療。具體如下:采用stz造糖尿病模型,balb/c小鼠連續(xù)注射stz5天,并連續(xù)觀察14天以上至小鼠血糖值穩(wěn)定在280毫克/分升以上,在無菌條件下在小鼠背部做直徑1厘米的環(huán)形切口,給予藥物并使用3m創(chuàng)傷貼包扎;每天觀察測量傷口面積。
以實施例3為例,其結(jié)果如圖7,表明包載姜黃素的明膠微球的治療效果優(yōu)于單獨使用溫敏水凝膠。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。