本發(fā)明涉及一種納米藥物顆粒的制備方法,尤其涉及一種尺寸均一可控的納米藥物顆粒的制備方法。
背景技術(shù):
納米材料由于其獨特的尺寸效應(yīng),使得納米結(jié)構(gòu)材料與傳統(tǒng)宏觀材料相比有許多不同的物理、化學(xué)及生物特性。隨著科學(xué)技術(shù)的進步和發(fā)展,納米材料與生物醫(yī)學(xué)的結(jié)合越來越緊密,如口服胰島素納米囊,可減少體內(nèi)酶對胰島素的破壞,使其降糖作用可持續(xù)7天,這些納米結(jié)構(gòu)成果的應(yīng)用使得納米材料在醫(yī)學(xué)治療中顯示出引人注目的應(yīng)用前景。尤其對于癌癥的治療,眾所周知,癌癥是最具破壞性的疾病之一,每年全世界有超過一千萬的新病例。雖然化療已廣泛應(yīng)用,但是目前的抗癌藥物在殺死癌細胞的同時,也會殺死其健康細胞。因此,迫切的需要一種方法能夠向癌細胞輸送足夠的藥物,而減少藥物對健康細胞的損害。
正是由于納米顆粒具有良好的滲透和滯留增強效應(yīng),因此,我們引進了基于納米藥物的多種療法用于向癌組織靶向給藥,尤其是使用不同的納米載體,進行疏水藥物媒介向腫瘤部位的有效運輸已得到廣泛的關(guān)注。盡管這些納米載體還需要進一步的研究以改進藥物裝載能力,減少潛在的系統(tǒng)毒性。為了解決這些問題,一個理想的方法是不使用任何“載體”進行藥物輸送,這促使了純凈納米藥物顆粒的發(fā)展。純凈納米藥物顆粒是完全由藥物分子組成的納米顆粒,常用的純凈納米藥物顆粒的制備方法是由高溶解度純凈藥物溶液逐滴加入低溶解度溶液中的再沉淀方法。雖然這種再沉淀技術(shù)非常簡單,但是它卻面臨著低生產(chǎn)率、相對較大的粒子尺寸和批次間的不一致性等一系列問題。事實上,這種方法的低產(chǎn)量也是動物和臨床試驗的一個主要障礙。眾所周知,納米藥物的尺寸對其積聚、滲透以及對于腫瘤的治療有著極大的影響。并且,大量實驗證明,尺寸在20納米左右的藥物顆粒具有更好的滲透性和滯留增強效應(yīng)。而目前采用傳統(tǒng)再沉淀方法制備的納米藥物顆粒通常尺寸都在100~500納米之間。所以迫切地需要一種尺寸在20納米左右且均一可控的純凈納米藥物的制備方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種尺寸均一可控的納米藥物顆粒的制備方法,具有工藝簡單、操作方便、生產(chǎn)率高的特點,可將納米藥物顆粒尺寸控制在某一納米尺度左右且均勻分布。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種尺寸均一可控的納米藥物顆粒的制備方法,其特征在于:所述納米藥物顆粒為純凈納米替尼泊苷顆粒,制備過程包括以下步驟:
1)制備氧化鋁模板:通過改變電解液的種類、氧化電壓的大小以及擴孔的時間而制備出孔徑大小在15~100nm范圍內(nèi)的氧化鋁模板;
2)配制藥物溶液:將替尼泊苷與吐溫類表面活性劑、助溶劑以及無機鹽按照質(zhì)量比為1:10-30:2-10:5-30混合攪拌至均勻溶液;
3)將步驟1)制備好的氧化鋁模板在上述藥物溶液中浸泡5~20min后取出,然后放入真空抽濾裝置中,真空抽濾裝置的下端真空抽濾瓶與真空泵連接,將藥物溶液倒入上端漏斗中進行抽濾;
4)將步驟3)重復(fù)進行8~12次;
5)抽濾完成后將氧化鋁模板取出,放入烘箱中將溶劑蒸干,使所需的純凈納米藥物留在氧化鋁模板的氣孔中;
6)將氧化鋁模板浸入氫氧化鈉溶液中2~8分鐘;
7)接著通過5~10次離心,將多余的氫氧化鈉清洗干凈;
8)最后,利用超聲清洗儀將純凈納米藥物顆粒分散在去離子水中。
作為優(yōu)選,所述步驟1)中的電解液為0.2~0.4mol/l草酸溶液或者0.2~0.4mol/l硫酸溶液,氧化電壓的大小為20~50v,擴孔時間為5~6min,制備的氧化鋁模板的孔徑為20~60nm。
再優(yōu)選,所述電解液為0.3mol/l硫酸溶液,氧化電壓的大小為25v,擴孔時間為5min,制備的氧化鋁模板的孔徑為20nm。
作為優(yōu)選,所述納米藥物顆粒為純凈納米替尼泊苷顆粒,步驟2)中的配制藥物溶液具體過程為:將替尼泊苷與吐溫類表面活性劑、助溶劑以及無機鹽按照質(zhì)量比為1:10-30:2-10:5-30混合攪拌至均勻溶液。
再優(yōu)選,所述步驟2)中的吐溫類表面活性劑為吐溫-80,助溶劑為n,n-二甲基乙酰胺和聚乙二醇400按照質(zhì)量比1:1-10的混合物,無機鹽為硫酸氫鈉。
進一步優(yōu)選,所述助溶劑為n,n-二甲基乙酰胺和聚乙二醇400按照質(zhì)量比1:3的混合物。
作為優(yōu)選,所述步驟6)中氫氧化鈉溶液的濃度為0.001~0.005mol/l。
再優(yōu)選,所述氫氧化鈉溶液的濃度為0.001mol/l。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:通過氧化鋁模板這一外界條件約束藥物顆粒的制備,所需純凈納米藥物顆粒會留在已制備的氧化鋁模板氣孔中,從而增加納米藥物尺寸的可控性以及均一性。本發(fā)明利用氧化鋁模板輔助法首次成功合成了純凈納米抗癌藥物——替尼泊苷,具有工藝簡單、操作方便、生產(chǎn)率高以及成本低廉等特點,可將純凈納米藥物顆粒尺寸控制在15~100納米左右,優(yōu)化條件下可以控制在20~60納米左右,實現(xiàn)藥物顆粒尺寸的均一可控性,并且制備的純凈納米藥物顆粒在水中有很強的穩(wěn)定性和高載藥能力,其平均裝載效率可以達到89.3%,遠遠高于傳統(tǒng)藥物載藥能力,且抗癌能力也遠遠高于傳統(tǒng)制備方法制得的納米顆粒,同時價格低廉,相比于傳統(tǒng)的再沉淀法,模板輔助法在大量生產(chǎn)上有著更高的可行性,值得大量推廣。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的真空抽濾裝置對氧化鋁模板進行真空抽濾的過程示意圖;
圖2a~2b為本發(fā)明的氧化鋁模板的電鏡圖,其中(a)正面、(b)斷面;
圖3為本發(fā)明制備的納米藥物顆粒的形貌圖;
圖4是tem透射電子顯微鏡圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
實施例1
利用模板法制備純凈納米替尼泊苷顆粒,步驟為:
(1)通過改變電解液的種類、氧化電壓的大小以及擴孔的時間而制備出孔徑大小約為60納米的氧化鋁模板。其中,電解液為0.3mol/l的草酸溶液,氧化電壓為40v,擴孔時間為6min;
(2)將替尼泊苷與吐溫類表面活性劑、助溶劑以及無機鹽按照質(zhì)量比為1:15:6:10混合攪拌配制藥物溶液,其中吐溫類表面活性劑為吐溫-80,助溶劑為n,n-二甲基乙酰胺和聚乙二醇400按照質(zhì)量比1:3的混合物;無機鹽為硫酸氫鈉;
(3)攪拌至均勻溶液,將氧化鋁模板在溶液中藥物浸泡10min后取出;
(4)根據(jù)圖1所示,將氧化鋁模板放入真空抽濾裝置中,下端的真空抽濾瓶與真空泵連接,將藥物溶液倒入上端漏斗中進行抽濾;
(5)將步驟(3)和(4)重復(fù)進行10次;
(6)抽濾完成后將氧化鋁模板取出,放入烘箱中將溶劑蒸干,使所需的純凈納米藥物留在氧化鋁模板的氣孔中;
(7)將氧化鋁模板浸入稀釋后的氫氧化鈉溶液中4分鐘,氫氧化鈉的濃度為0.001mol/l;
(8)之后通過8次離心,將多余的氫氧化鈉清洗干凈;
(9)最后,利用超聲清洗儀將純凈納米藥物顆粒分散在去離子水中。
實施例2
利用模板法制備純凈納米替尼泊苷顆粒,步驟為:
(1)通過改變電解液的種類、氧化電壓的大小以及擴孔的時間而制備出孔徑大小約為20納米的氧化鋁模板,其中,電解液為0.3mol/l的硫酸溶液,氧化電壓為25v,擴孔時間為5min;
(2)將替尼泊苷與吐溫類表面活性劑、助溶劑以及無機鹽按照質(zhì)量比為1:15:6:10混合攪拌配制藥物溶液,其中吐溫類表面活性劑為吐溫-80,助溶劑為n,n-二甲基乙酰胺和聚乙二醇400按照質(zhì)量比1:3的混合物;無機鹽為硫酸氫鈉;
(3)攪拌至均勻溶液,將氧化鋁模板在溶液中浸泡10min后取出;
(4)根據(jù)圖1所示,將氧化鋁模板放入真空抽濾裝置中,下端的真空抽濾瓶與真空泵連接,將藥物溶液倒入上端漏斗中進行抽濾;
(5)將步驟(3)和(4)重復(fù)進行10次;
(6)抽濾完成后將氧化鋁模板取出,放入烘箱中將溶劑蒸干,使所需的純凈納米藥物留在氧化鋁模板的氣孔中;
(7)將氧化鋁模板浸入稀釋后的氫氧化鈉溶液中4分鐘,氫氧化鈉的濃度為0.001mol/l;
(8)之后通過8次離心,將多余的氫氧化鈉清洗干凈;
(9)最后,利用超聲清洗儀將純凈納米藥物顆粒分散在去離子水中。
實施例3
利用模板法制備純凈納米替尼泊苷顆粒,步驟為:
(1)通過改變電解液的種類、氧化電壓的大小以及擴孔的時間而制備出孔徑大小約為100納米的氧化鋁模板,其中,電解液為0.2mol/l的硫酸溶液,氧化電壓為50v,擴孔時間為6min;
(2)將替尼泊苷與吐溫類表面活性劑、助溶劑以及無機鹽按照質(zhì)量比為1:10:2:5混合攪拌配制藥物溶液,其中吐溫類表面活性劑為吐溫-80,助溶劑為n,n-二甲基乙酰胺和聚乙二醇400按照質(zhì)量比1:1的混合物;無機鹽為硫酸氫鈉;
(3)攪拌至均勻溶液,將氧化鋁模板在溶液中浸泡5min后取出;
(4)根據(jù)圖1所示,將氧化鋁模板放入真空抽濾裝置中,下端的真空抽濾瓶與真空泵連接,將藥物溶液倒入上端漏斗中進行抽濾;
(5)將步驟(3)和(4)重復(fù)進行8次;
(6)抽濾完成后將氧化鋁模板取出,放入烘箱中將溶劑蒸干,使所需的純凈納米藥物留在氧化鋁模板的氣孔中;
(7)將氧化鋁模板浸入稀釋后的氫氧化鈉溶液中8分鐘,氫氧化鈉的濃度為0.001mol/l;
(8)之后通過5次離心,將多余的氫氧化鈉清洗干凈;
(9)最后,利用超聲清洗儀將純凈納米藥物顆粒分散在去離子水中。
實施例4
利用模板法制備純凈納米替尼泊苷顆粒,步驟為:
(1)通過改變電解液的種類、氧化電壓的大小以及擴孔的時間而制備出孔徑大小約為15納米的氧化鋁模板。其中,電解液為0.4mol/l的硫酸溶液,氧化電壓為20v,擴孔時間為6min;
(2)將替尼泊苷與吐溫類表面活性劑、助溶劑以及無機鹽按照質(zhì)量比為1:30:10:30混合攪拌配制藥物溶液,其中吐溫類表面活性劑為吐溫-80,助溶劑為n,n-二甲基乙酰胺和聚乙二醇400按照質(zhì)量比1:10的混合物;無機鹽為硫酸氫鈉;
(3)攪拌至均勻溶液,將氧化鋁模板在溶液中藥物浸泡20min后取出;
(4)根據(jù)圖1所示,將氧化鋁模板放入真空抽濾裝置中,下端的真空抽濾瓶與真空泵連接,將藥物溶液倒入上端漏斗中進行抽濾;
(5)將步驟(3)和(4)重復(fù)進行12次;
(6)抽濾完成后將氧化鋁模板取出,放入烘箱中將溶劑蒸干,使所需的純凈納米藥物留在氧化鋁模板的氣孔中;
(7)將氧化鋁模板浸入稀釋后的氫氧化鈉溶液中2分鐘,氫氧化鈉的濃度為0.005mol/l;
(8)之后通過10次離心,將多余的氫氧化鈉清洗干凈;
(9)最后,利用超聲清洗儀將純凈納米藥物顆粒分散在去離子水中。
通過本發(fā)明,我們能夠制備出尺寸范圍為15~100nm的純凈納米替尼泊苷顆粒。如圖3所示,對其進行紫外可見吸收光譜測定,發(fā)現(xiàn)它在水中有很強的穩(wěn)定性和高載藥能力。各個實施例子平均裝載效率可以達到89.3%,遠遠高于傳統(tǒng)藥物載藥能力。對于該藥物的抗癌能力,我們通過測量癌細胞的生存率發(fā)現(xiàn)利用模板輔助法制備的純凈納米藥物顆粒的抗癌能力也遠遠高于傳統(tǒng)制備方法,癌細胞的存活率只有12.5%左右。
本發(fā)明的納米藥物顆粒的制備方法不僅僅局限于制備純凈納米替尼泊苷顆粒,還能用于其他純凈納米藥物顆粒的制備。