本發(fā)明屬于藥物制劑領(lǐng)域，特別涉及一種聚離子液體修飾還原氧化石墨烯載藥阿霉素及其制備方法。

背景技術(shù)：

氧化石墨烯(go)是由單層碳原子以sp2雜化形式存在的二維(2d)蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)口，其表面含有大量含氧官能團(tuán)，具有良好的親水性，也為go進(jìn)一步功能化提供充足的活性位點(diǎn)。因此，以go及其衍生物為酶、蛋白和藥物載體的研究正在成為熱點(diǎn)。然而，go在鹽溶液和生理溶液中很容易絮凝而聚集。因此，迫切需要通過功能化修飾，得到在生理溶液中能夠穩(wěn)定存在的氧化石墨烯衍生物。

離子液體(ionicliquids)，是由有機(jī)陽離子和無機(jī)/有機(jī)陰離子構(gòu)成的室溫或室溫附近呈液態(tài)的鹽。離子液體作為一種環(huán)境相對(duì)友好溶劑，具有結(jié)構(gòu)可調(diào)控、熱穩(wěn)定以及吸附性能高等獨(dú)特的性質(zhì)。聚合離子液體(polymericionicliquid，pil)由離子液體單體聚合而成，是一類兼具離子液體與聚合物的優(yōu)點(diǎn)的新型功能高分子物質(zhì)，具有比普通離子液體更高的熱穩(wěn)定性和更多吸附位點(diǎn)。將離子液體與石墨烯復(fù)合，可以增加石墨烯的親水性和分散性，得到穩(wěn)定性更高的復(fù)合物，同時(shí)能避免石墨烯由于π-π電子堆積作用和范德華力作用而團(tuán)聚的現(xiàn)象。石墨烯與聚離子液體相結(jié)合，有望賦予石墨烯良好的，增加在生理溶液中的溶解度和穩(wěn)定性。

鹽酸阿霉素抗腫瘤抗生素，對(duì)機(jī)體可產(chǎn)生廣泛的生物化學(xué)效應(yīng)，具有強(qiáng)烈的細(xì)胞毒性作用。其作用機(jī)制主要是阿霉分子嵌入dna而抑制核酸的合成，對(duì)多種腫瘤細(xì)胞均有殺滅作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種聚離子液體修飾還原氧化石墨烯載藥阿霉素及其制備方法，該方法操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和。復(fù)合載藥材料載藥量高，穩(wěn)定性好，具有緩釋和ph敏感的釋放特性。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種聚離子液體修飾還原氧化石墨烯載藥阿霉素，是以pil-rgo復(fù)合材料為載體，包載阿霉素dox，冷凍干燥，制得的聚離子液體修飾還原氧化石墨烯載藥阿霉素pil-go/dox。

上述的聚離子液體修飾還原氧化石墨烯載藥阿霉素的制備方法，包括如下步驟：將pil-rgo復(fù)合材料溶解于水中，加入鹽酸阿霉素dox水溶液，調(diào)節(jié)ph至7-10，遮光攪拌反應(yīng)后，離心，冷凍干燥，得目標(biāo)產(chǎn)物聚離子液體修飾還原氧化石墨烯載藥阿霉素pil-go/dox。

上述的制備方法，所述的pil-rgo復(fù)合材料的制備方法，包括：將氧化石墨烯(go)溶液與pil溶液混合后，超聲反應(yīng)和攪拌反應(yīng)，調(diào)節(jié)ph，在還原劑下同步還原反應(yīng)，反應(yīng)完成后，離心、洗滌、干燥，得pil-rgo復(fù)合材料。

上述的制備方法，所述的pil為聚1-乙烯基-3-乙基咪唑溴鹽、聚1-烯丙基-3-乙基咪唑溴鹽、聚1-乙烯基-3-丁基咪唑溴鹽或聚1-乙烯基-3-乙基咪唑氯鹽。

上述的制備方法，氧化石墨烯與pil的質(zhì)量比為1:1-1:20。優(yōu)選為1:16。

上述的制備方法，超聲反應(yīng)20min-30min，攪拌反應(yīng)1h-5h，調(diào)節(jié)ph為10。

上述的制備方法，所述的還原劑為水合肼，還原反應(yīng)溫度為80-100℃，反應(yīng)時(shí)間為10-12h。

上述的制備方法，鹽酸阿霉素dox與pil-rgo復(fù)合材料的質(zhì)量比為1:5-1:1。

上述的制備方法，所述的遮光攪拌反應(yīng)為：遮光，100rpm，攪拌10-24h。

上述的pil-go/dox在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用。

本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明，復(fù)合材料載藥量高，生理溶液中穩(wěn)定性好。體外釋放試驗(yàn)表明，能延緩藥物的釋放速率，長(zhǎng)效釋放。藥物具有ph敏感的釋放特性，在較低ph環(huán)境下釋放率高，與腫瘤組織的ph環(huán)境相適合。復(fù)合載藥材料具有緩控釋的作用，并提高藥物的靶向性，從而增強(qiáng)其抗腫瘤療效。

2.本發(fā)明，聚離子液體修飾的還原氧化石墨烯(pil-go)通過π-π電子堆積的作用力非共價(jià)鍵結(jié)合阿霉素，具有較高的載藥量。這種結(jié)合是ph依賴性的，在酸性環(huán)境下，由于去質(zhì)子作用藥物從氧化石墨烯表面離去，具有ph敏感的釋放特性。且pil-go/dox在生理溶液中有較好的溶解度和穩(wěn)定性，增加藥物在體內(nèi)的滯留時(shí)間，延長(zhǎng)藥物的作用時(shí)間，達(dá)到緩釋的作用。

附圖說明

圖1為實(shí)施例2中g(shù)o的粒徑分布圖。

圖2為實(shí)施例2中pil-rgo的粒徑分布圖。

圖3為實(shí)施例2中g(shù)o的zeta電位圖。

圖4為實(shí)施例2中pil-rgo的zeta電位圖。

圖5為實(shí)施例2中pil-rgo透射電鏡圖。

圖6為實(shí)施例2藥物體外累積釋放百分率。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步闡述，但需要指出的是，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)受這些實(shí)施例的任何限制。

實(shí)施例1處方工藝考察

制備方法：將氧化石墨烯(go)溶液與pil溶液混合后，超聲反應(yīng)和攪拌反應(yīng)，調(diào)節(jié)ph，在還原劑下同步還原反應(yīng)，反應(yīng)完成后，離心、洗滌、干燥，得pil-rgo復(fù)合材料。將pil-rgo復(fù)合材料溶解于水中，加入鹽酸阿霉素dox水溶液，調(diào)節(jié)ph至7-10，遮光攪拌反應(yīng)后，離心，冷凍干燥，得目標(biāo)產(chǎn)物聚離子液體修飾還原氧化石墨烯載藥阿霉素pil-rgo/dox。

考察不同反應(yīng)條件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，篩選最優(yōu)處方工藝。

(一)pil與go質(zhì)量比對(duì)制備pil-rgo復(fù)合材料的影響

作為篩選的，體積相同情況下，go溶液濃度1mg/ml，pil濃度分別為1mg/ml、5mg/ml、16mg/ml。比較不同的pil與go質(zhì)量比對(duì)復(fù)合材料的影響，如表1。

表1pil與go質(zhì)量比對(duì)pil-rgo的影響

最為優(yōu)選的，pil:go(m:m)＝16:1。

(二)ph對(duì)制備pil-rgo復(fù)合材料的影響

作為篩選的，go溶液與pil溶液混合后分別用naoh溶液(1mol/ml)調(diào)節(jié)ph至4.5、7、10，進(jìn)行同步還原反應(yīng)。比較不同的ph對(duì)制備復(fù)合材料的影響，如表2。

表2ph對(duì)pil-rgo的影響

最為優(yōu)選的，調(diào)節(jié)ph為10。

(三)ph對(duì)pil-rgo/dox包封率的影響

作為篩選的，pil-rgo溶于水中，加入dox溶液后，分別用naoh溶液(1mol/ml)調(diào)節(jié)ph至4.5、7、10，遮光，攪拌進(jìn)行pil-rgo載藥dox反應(yīng)。比較不同的ph對(duì)pil-rgo/dox包封率的影響，如表3。

表3ph對(duì)pil-rgo/dox包封率的影響

最為優(yōu)選的，調(diào)節(jié)ph為7。

(四)pil-rgo與dox質(zhì)量比對(duì)pil-rgo/dox包封率的影響

作為篩選的，體積相同情況下，dox溶液濃度1mg/ml，pil-rgo濃度分別為1mg/ml、2mg/ml、5mg/ml。比較不同的pil-rgo與dox質(zhì)量比對(duì)pil-rgo/dox包封率的影響，如表4。

表4pil-rgo與dox質(zhì)量比對(duì)pil-rgo/dox包封率的影響

最為優(yōu)選的，pil-rgo與dox質(zhì)量比為5:1。

實(shí)施例2聚離子液體修飾還原氧化石墨烯載藥阿霉素(pil-rgo/dox)

(一)制備方法：

1.pil-rgo復(fù)合材料制備：取100mlgo溶液(1mg/ml)，在100rpm攪拌下滴加到100ml聚1-乙烯基-3-乙基咪唑溴鹽溶液(16mg/ml)中，超聲反應(yīng)20min和100rpm攪拌反應(yīng)1h，得pil-go；用naoh溶液(1mol/ml)調(diào)節(jié)ph至10，加1.1ml水合肼100℃同步還原反應(yīng)12h，反應(yīng)完成后，10000rpm離心1h、純水洗滌后，重復(fù)離心、干燥獲得pil-rgo復(fù)合材料。

2.pil-rgo/dox制備：將25mgpil-rgo復(fù)合材料溶解于50ml純水中，滴加5mldox水溶液(1mg/ml)，并用naoh溶液(1mol/ml)調(diào)節(jié)ph至10。遮光攪拌反應(yīng)24h后，12000rpm離心1h，除去未載上的dox，冷凍干燥形成pil-rgo/dox復(fù)合物。

(二)性狀表征

1.采用nano-zs納米粒度及zeta電位分析儀檢測(cè)粒徑分布。圖1為go的粒徑分布圖，圖2為pil-rgo的粒徑分布圖，圖3為go的zeta電位圖，圖4為pil-rgo的zeta電位圖。由圖1-圖4所示，go的粒徑為378.6±43nm，pil-rgo的粒徑為710.9±78nm，go的zeta電位為-30.1mv，pil-rgo的zeta電位為48.1±3.5mv，修飾后的粒徑明顯增大，zeta電位由負(fù)電荷轉(zhuǎn)變成正電荷，說明pil成功的修飾并還原go。

2.采用透射電鏡觀察制劑形態(tài)。圖5為pil-rgo透射電鏡圖。由圖5可見，制得的pil-rgo為單層片狀結(jié)構(gòu)，分散良好。

(三)包封率與載藥率的測(cè)定

采用高效液相色譜法測(cè)定游離藥物，將結(jié)果帶入公式：

ee(％)＝(1-w游離/w總藥量)×100％

其中，w總藥物為藥物的投入量；w游離為游離藥物量；w產(chǎn)物為最終產(chǎn)物載藥pil-rgo/dox的質(zhì)量。

將制備的pil-rgo/dox置于離心管中，在12000rpm轉(zhuǎn)速下高速離心1h，吸取全部上清，定容至100ml，進(jìn)樣測(cè)定，記錄峰面積，帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線換算的藥物濃度，計(jì)算上清液中的藥物含量，帶入上述公式計(jì)算包封率與載藥率。平行測(cè)定三個(gè)批次樣品，計(jì)算平均包封率，結(jié)果如表5。

表5pil-rgo/dox的包封率(n＝3)

(四)體外溶出度研究

將dox原料藥與pil-rgo/dox進(jìn)行藥物體外釋放試驗(yàn)，不同時(shí)間點(diǎn)，樣品經(jīng)含量檢測(cè)并計(jì)算累積釋放百分率。

體外釋放試驗(yàn)方法：利用透析袋釋放法考察不同ph條件下pil-rgo/dox、原料藥dox的體外釋放特性。溶出溫度為(37±0.5)℃，轉(zhuǎn)速為100r·min^－1。稱取適量dox原料藥放入透析袋中，分別置于ph＝4.5、ph＝7.4的pbs溶液(40ml)中，另取相當(dāng)于等量原料藥的pil-rgo/dox兩份放入透析袋中，分別置于ph＝4.5、ph＝7.4的pbs溶液(40ml)中。于0.5、1、1.5、2、4、8、12、24、36、48、60、72、84、96h取樣1ml，經(jīng)0.45μm微孔濾膜濾過。取樣后立即補(bǔ)充1ml等溫新鮮介質(zhì)。高效液相色譜儀于254nm處測(cè)定其吸收峰面積(a)，流動(dòng)相為sds-na溶液(2.88g/ml)：乙腈(體積比為1∶1)內(nèi)含0.5ml/l三乙胺和4ml/l磷酸，色譜柱溫度為30℃，進(jìn)樣流速為1ml/min，進(jìn)樣量為20μl。標(biāo)準(zhǔn)曲線方程y＝45.406x-108.28(r＝0.9992)，線性范圍為2.5～80μg/ml。測(cè)定樣品吸收峰面積，計(jì)算藥物濃度。將不同時(shí)間測(cè)得的藥物濃度對(duì)時(shí)間作圖。結(jié)果如圖6所示，pil-rgo/dox具有ph敏感的釋放特性，在較低ph環(huán)境下釋放率高。

實(shí)施例3聚離子液體(pil)種類對(duì)pil-rgo的影響

(1)取100mlgo溶液(1mg/ml)，在100rpm攪拌下滴加到100ml聚1-乙烯基-3-乙基咪唑溴鹽溶液(16mg/ml)中，超聲反應(yīng)20min和100rpm攪拌反應(yīng)1h；用naoh溶液(1mol/ml)調(diào)節(jié)ph至10，加1.1ml水合肼100℃同步還原反應(yīng)12h，反應(yīng)完成后，10000離心1h、純水洗滌后重復(fù)離心、干燥獲得所述的pil-rgo復(fù)合材料。

(2)取100mlgo溶液(1mg/ml)，在100rpm攪拌下滴加到100ml聚1-烯丙基-3-乙基咪唑溴鹽溶液(16mg/ml)中，超聲反應(yīng)20min和100rpm攪拌反應(yīng)1h；用naoh溶液(1mol/ml)調(diào)節(jié)ph至10，加1.1ml水合肼100℃同步還原反應(yīng)12h，反應(yīng)完成后，10000離心1h、純水洗滌后重復(fù)離心、干燥獲得所述的pil-rgo復(fù)合材料。

(3)取100mlgo溶液(1mg/ml)，在100rpm攪拌下滴加到100ml聚1-乙烯基-3-丁基咪唑溴鹽(16mg/ml)中，超聲反應(yīng)20min和100rpm攪拌反應(yīng)1h；用naoh溶液(1mol/ml)調(diào)節(jié)ph至10，加1.1ml水合肼100℃同步還原反應(yīng)12h，反應(yīng)完成后，10000離心1h、純水洗滌后重復(fù)離心、干燥獲得所述的pil-rgo復(fù)合材料。

(4)取100mlgo溶液(1mg/ml)，在100rpm攪拌下滴加到100ml聚1-乙烯基-3-乙基咪唑氯鹽(16mg/ml)中，超聲反應(yīng)20min和100rpm攪拌反應(yīng)1h；用naoh溶液(1mol/ml)調(diào)節(jié)ph至10，加1.1ml水合肼100℃同步還原反應(yīng)12h，反應(yīng)完成后，10000離心1h、純水洗滌后重復(fù)離心、干燥獲得所述的pil-rgo復(fù)合材料。

綜合比較(1)—(4)中pil-rgo的性狀，如表4，最為優(yōu)選的是(1)聚1-乙烯基-3-乙基咪唑溴鹽溶液制備的pil-rgo復(fù)合材料。

表4不同凍干保護(hù)劑制備得到的莪術(shù)醇納米混懸劑凍干粉