(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及藥物高分子載體制備和藥物制劑技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種聚三己內(nèi)酯-丙三酸給藥納米粒的微通道制備方法。

(二)

背景技術(shù)：

癌癥是一種制約社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，嚴(yán)重威脅人類健康的疾病。據(jù)報道，2012年就有820萬人死于癌癥，惡性腫瘤已經(jīng)成為影響人們身體健康的最主要疾病之一。who預(yù)計，到2030年，全球?qū)谐^1310萬人死于癌癥。傳統(tǒng)的抗癌藥大多為親脂性化合物，具有較強(qiáng)的細(xì)胞毒性、水難溶性及不穩(wěn)定性。藥物體內(nèi)生物利用度低，需長期、多次或大劑量給藥以實(shí)現(xiàn)治療目的。常表現(xiàn)出嚴(yán)重的毒副作用、過敏反應(yīng)和腫瘤細(xì)胞耐藥性，嚴(yán)重影響了藥物臨床應(yīng)用的有效性和安全性。因此，研究親脂性難溶藥物的具有相應(yīng)靶向性的緩控釋給藥系統(tǒng)以及相關(guān)的制備方法，具有十分重要的意義。

納米粒載藥系統(tǒng)可有效改變水難溶性藥物在水中的溶解度和體內(nèi)分布，還延長藥物體內(nèi)半衰期，降低毒副作用，持續(xù)可控給藥；而納米尺度載體給藥后，因epr效應(yīng)會在血管通透性部位(炎癥和腫瘤)積聚，實(shí)現(xiàn)被動靶向給藥。大量研究表明，粒徑的大小極大的影響納米粒腫瘤細(xì)胞的滲透性。大粒徑有利于改善藥代動力學(xué)和藥物在血管的溢出率，但不利于腫瘤細(xì)胞滲透；小粒徑易于細(xì)胞滲透，但半衰期短，易消除。此外，納米粒粒徑的均一性(pdi值)也影響給藥穩(wěn)定性。目前，已報道的較理想的納米粒載體其粒徑范圍大多在100-300nm之間；pdi值小于等于0.3。

星形聚合物作為一種具有特殊結(jié)構(gòu)的超支化聚合物而存在，這種聚合物的功能很多，而且反應(yīng)性能良好。星狀聚合物結(jié)構(gòu)新穎，功能繁多，具有較好的應(yīng)用前景，在科學(xué)界以及工業(yè)界得到了普遍的關(guān)注。研究表明，良好的超支化星狀聚合物具有大型封裝內(nèi)腔，可封裝疏水性的藥物，可增大藥物溶解度，并且能夠?qū){米尺寸材料性質(zhì)進(jìn)行控制。

微通道連續(xù)成粒方法是近期研究成功的納米粒成形新技術(shù)(比表面積高、流體間的傳質(zhì)速率大、條件溫和)，可制備尺寸均勻的納米級固體顆粒，大大促進(jìn)了傳統(tǒng)技術(shù)的革新，已用于聚合物固體脂質(zhì)納米粒、金屬納米粒和無機(jī)納米粒等納米粒的成形制備。該技術(shù)與通常的納米粒制備方法不同，可通過微通道網(wǎng)絡(luò)控制含高聚載體前體分子的脂相溶液與含表面活性劑的水相溶液在微通道內(nèi)的流動，利用脂相溶液與水相溶液之間的溶劑擴(kuò)散傳質(zhì)形成脂相(納米粒前體和親脂性藥物)過飽和而快速成粒。

(三)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種聚三己內(nèi)酯-丙三酸給藥納米粒的微通道制備方法，所述制備方法以丙三酸(親水性)為擴(kuò)鏈起始劑，ε-己內(nèi)酯(疏水性)高溫開環(huán)接枝，辛酸亞錫為催化劑，n2保護(hù)條件下制備一種兩親性星狀聚酯(tri–cl)；以姜黃素(fda認(rèn)證第三代抗癌化學(xué)預(yù)防藥)為模型藥物，通過微通道連續(xù)成粒技術(shù)制備尺寸較小、粒徑均一、包封率高的姜黃素-納米粒制劑，所得姜黃素-納米粒的平均粒徑100～300nm，多分散指數(shù)(pdi)小于0.3，包封率大于70％。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種聚三己內(nèi)酯-丙三酸給藥納米粒的微通道制備方法，所述的制備方法為：

(1)制備丙三酸-己內(nèi)酯星狀聚酯(tri-cl)

惰性氣體保護(hù)下，將丙三酸、ε-己內(nèi)酯、辛酸亞錫混合，升溫至120～160℃反應(yīng)12～48h，之后冷卻至室溫(20～30℃，下同)，將反應(yīng)混合物用二氯甲烷溶解后，滴加到冰乙醚(-5～5℃)中析出沉淀，過濾收集沉淀，真空干燥，得到丙三酸-己內(nèi)酯星狀聚酯；

所述丙三酸、ε-己內(nèi)酯、辛酸亞錫的投料物質(zhì)的量之比為1：20～80：0.05～0.20，優(yōu)選1：30～60：0.05～0.15；

所述二氯甲烷的體積用量以所述反應(yīng)混合物的質(zhì)量計為2～8ml/g；

所述冰乙醚的體積用量以所述反應(yīng)混合物的質(zhì)量計為25～100ml/g；

(2)微通道制備聚三己內(nèi)酯-丙三酸給藥納米粒

所述微通道由通道1、通道2、通道3、通道4構(gòu)成，所述通道1、通道2、通道3、通道4形成互相連通的“十”字形結(jié)構(gòu)，通道1、通道2、通道3、通道4分別為“十”字形的四個分支，并且，通道1和通道4在同一直線上，通道2和通道3在同一直線上；通道1、通道2、通道3、通道4的長度比例為1：1：1：2.5，并且管徑相同(如圖2所示)；

a、將姜黃素、丙三酸-己內(nèi)酯星狀聚酯溶于乙醇，作為脂相；

所述姜黃素、丙三酸-己內(nèi)酯星狀聚酯的投料質(zhì)量比為1：15～50，優(yōu)選1：15；

所述脂相中，姜黃素的濃度為0.25～0.35mg/ml，特別優(yōu)選0.3mg/ml；

b、將表面活性劑溶于水中配制成水相；

所述表面活性劑為p-188、吐溫-85或十二烷基磺酸鈉，優(yōu)選十二烷基磺酸鈉；

所述水相中，表面活性劑的濃度為1～5mg/ml，特別優(yōu)選1mg/ml；

c、將脂相以0.25～0.45ml/min(優(yōu)選0.40ml/min)的流速注入通道1，將水相以0.55～0.75ml/min(優(yōu)選0.60ml/min)的流速分別注入通道2和通道3，通道4中兩相溶液混合，脂相向水相擴(kuò)散過程中過飽和析出納米粒，在通道4末端收集納米粒溶液，并于10～30℃下攪拌6～12h(以去除脂相溶劑乙醇)，過濾(用0.45μm有機(jī)濾膜過濾，除去未包封姜黃素)，收集濾液即為所述聚三己內(nèi)酯-丙三酸給藥納米粒(溶液形式)。

本發(fā)明中，所述姜黃素可通過常規(guī)途徑商購獲得。

步驟(1)制得的丙三酸-己內(nèi)酯星狀聚酯通過gpc檢測其平均分子量和多分散系數(shù)(pi)值，稱重計算收率。

gpc條件：流動相：四氫呋喃(1ml/min)；檢測溫度：35℃；聚合物用于gpc檢測濃度為30mg/ml；進(jìn)樣量：50μl；柱型號：hpphenogelguardcolumnattachedtoaphenogellinear(2)5μgpccolumn。

所述丙三酸-己內(nèi)酯星狀聚酯的分子量范圍在5369～14448，多分散系數(shù)(pi)范圍1.18～1.39。

步驟(2)制得的聚三己內(nèi)酯-丙三酸給藥納米粒粒徑范圍100～300nm，多分散系數(shù)<0.3，包封率>70％。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明制得的聚三己內(nèi)酯-丙三酸給藥納米粒明顯改善了姜黃素在水中的溶解度，形成的納米載藥體系具有緩控釋特性，載體材料無毒副作用，適用于口服及靜注等多種給藥方式；并且，本發(fā)明采用的微通道納米粒方法全程自動化高，可控性強(qiáng)，成粒所需時間短，易于工業(yè)放大生產(chǎn)。

(四)附圖說明

圖1：“十”字形微通道裝置的俯視圖和平視圖；

圖2：實(shí)施例中具體采用的微通道結(jié)構(gòu)及平面尺寸；

圖3：本發(fā)明涉及的反應(yīng)式。

(五)具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此。

以下實(shí)施例所采用的微通道如圖2所示：由通道1、通道2、通道3、通道4構(gòu)成，所述通道1、通道2、通道3、通道4形成互相連通的“十”字形結(jié)構(gòu)，通道1、通道2、通道3、通道4分別為“十”字形的四個分支，并且，通道1和通道4在同一直線上，通道2和通道3在同一直線上；通道1、通道2、通道3、通道4的長度分別為60mm、60mm、60mm、151mm，并且管徑相同，均為344μm。

以下實(shí)施例中所用的姜黃素購至杭州瑞樹生化有限公司(含量>98％)。

tri-cl合成，為保持無氧密閉環(huán)境，以安瓿瓶為密封高溫熔融反應(yīng)器。

實(shí)施例1

將丙三酸(0.1761g，1.0mmol)、己內(nèi)酯(2.2823g，20.0mmol)加入安瓿瓶120℃下熔解，再加入辛酸亞錫催化劑(0.0201g，0.05mmol)，震搖使混合均勻，安瓿瓶中沖加n2，保證無氧環(huán)境，快速密封后，120℃高溫反應(yīng)12h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，加入20ml二氯甲烷溶解，然后滴入250ml冰乙醚中析出沉淀，過濾收集沉淀，40℃真空干燥24h，得到tri-cl星狀聚酯1.1793g，備用。

經(jīng)gpc平均分子量為5369，pi1.39，最終收率為47.97％。

實(shí)施例2

將丙三酸(0.1761g，1.0mmol)、己內(nèi)酯(3.4235g，30.0mmol)加入安瓿瓶120℃下熔解，再加入辛酸亞錫催化劑(0.0300g，0.075mmol)，震搖使混合均勻，安瓿瓶中沖加n2，保證無氧環(huán)境，快速密封后，120℃高溫反應(yīng)12h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，加入20ml二氯甲烷溶解，然后滴入250ml冰乙醚中析出沉淀，過濾收集沉淀，40℃真空干燥24h，得到tri-cl星狀聚酯2.5953g，備用。

經(jīng)gpc平均分子量為10904，pi1.27，最終收率為72.10％。

實(shí)施例3

將丙三酸(0.1761g，1.0mmol)、己內(nèi)酯(3.4235g，30.0mmol)加入安瓿瓶140℃下熔解，再加入辛酸亞錫催化劑(0.0300g，0.075mmol)，震搖使混合均勻，安瓿瓶中沖加n2，保證無氧環(huán)境，快速密封后，120℃高溫反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，加入20ml二氯甲烷溶解，然后滴入250ml冰乙醚中析出沉淀，過濾收集沉淀，40℃真空干燥24h，得到tri-cl星狀聚酯2.5698g，備用。

經(jīng)gpc平均分子量為10612，pi1.18，最終收率為71.39％。

實(shí)施例4

將丙三酸(0.1761g，1.0mmol)、己內(nèi)酯(3.4235g，30.0mmol)加入安瓿瓶120℃下熔解，再加入辛酸亞錫催化劑(0.0300g，0.075mmol)，震搖使混合均勻，安瓿瓶中沖加n2，保證無氧環(huán)境，快速密封后，120℃高溫反應(yīng)48h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，加入20ml二氯甲烷溶解，然后滴入250ml冰乙醚中析出沉淀，過濾收集沉淀，40℃真空干燥24h，得到tri-cl星狀聚酯2.9621g，備用。

經(jīng)gpc平均分子量為10030，pi1.18，最終收率為82.29％。

實(shí)施例5

將丙三酸(0.1763g，1.0mmol)、己內(nèi)酯(6.8484g，60.0mmol)加入安瓿瓶120℃下熔解，再加入辛酸亞錫催化劑(0.0600g，0.15mmol)，震搖使混合均勻，安瓿瓶中沖加n2，保證無氧環(huán)境，快速密封后，120℃高溫反應(yīng)12h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，加入20ml二氯甲烷溶解，然后滴入250ml冰乙醚中析出沉淀，過濾收集沉淀，40℃真空干燥24h，得到tri-cl星狀聚酯4.4820g，備用。

經(jīng)gpc平均分子量為11256，pi1.20，最終收率為63.80％。

實(shí)施例6

將丙三酸(0.1763g，1.0mmol)、己內(nèi)酯(6.8484g，60.0mmol)加入安瓿瓶120℃下熔解，再加入辛酸亞錫催化劑(0.0600g，0.15mmol)，震搖使混合均勻，安瓿瓶中沖加n2，保證無氧環(huán)境，快速密封后，120℃高溫反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，加入20ml二氯甲烷溶解，然后滴入250ml冰乙醚中析出沉淀，過濾收集沉淀，40℃真空干燥24h，得到tri-cl星狀聚酯4.7324g，備用。

經(jīng)gpc平均分子量為12273，pi1.29，最終收率為67.37％。

實(shí)施例7

將丙三酸(0.1763g，1.0mmol)、己內(nèi)酯(9.1282g，80.0mmol)加入安瓿瓶120℃下熔解，再加入辛酸亞錫催化劑(0.0800g，0.20mmol)，震搖使混合均勻，安瓿瓶中沖加n2，保證無氧環(huán)境，快速密封后，120℃高溫反應(yīng)48h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，加入20ml二氯甲烷溶解，然后滴入250ml冰乙醚中析出沉淀，過濾收集沉淀，40℃真空干燥24h，得到tri-cl星狀聚酯4.1740g，備用。

經(jīng)gpc平均分子量為14448，pi1.26，最終收率為44.86％。

微通道成粒

實(shí)施例8

將姜黃素、按實(shí)施例1制得的tri-cl星狀聚酯(mn5369)以質(zhì)量比1：15溶于乙醇，形成脂相(姜黃素0.3mg/ml)；將表面活性劑溶于水形成水相(表面活性劑濃度1mg/ml)；將脂相以0.4ml/min的流速注入通道1，同時，將水相以0.60ml/min的流速分別注入通道2和通道3，通道4中兩相溶液混合，脂相向水相擴(kuò)散過程中過飽和析出納米粒，在通道4末端收集納米粒溶液，將收集的納米粒溶液25.0℃攪拌過夜，去除脂相溶劑乙醇，用0.45μm有機(jī)濾膜過濾，除去未包封姜黃素，收集濾液獲得產(chǎn)品tri-cl給藥納米粒。

按如下方法測試包封率：

取所得產(chǎn)品tri-cl給藥納米粒作為溶液1，經(jīng)15000r/min離心60min，取上清液作為溶液2。hplc分別檢測溶液1和溶液2中姜黃素濃度，包封率＝(溶液2濃度/溶液1濃度)*100％。

所述表面活性劑采用p-188、吐溫-85或十二烷基磺酸鈉，對納米粒成粒的影響見表1。

表1表面活性劑選擇對納米粒成粒影響

優(yōu)選十二烷基磺酸鈉

實(shí)施例9

按照實(shí)施例8的方法制備給藥納米粒：將姜黃素、按實(shí)施例1制得的tri-cl星狀聚酯(mn5369)以質(zhì)量比1：15溶于乙醇，形成脂相(姜黃素0.3mg/ml)；將不同用量的表面活性劑十二烷基磺酸鈉溶于水形成水相；微通道制備過程中，水相流速(0.60ml/min)、脂相流速(0.40ml/min)。

不同的表面活性劑用量對納米粒成粒影響見表2。

表2十二烷基磺酸鈉用量對納米粒成粒影響

表面活性劑濃度變化對納米粒成粒影響不大，考慮經(jīng)濟(jì)因素優(yōu)選十二烷基磺酸鈉(1mg/ml)。

實(shí)施例10

按照實(shí)施例8的方法制備給藥納米粒：將姜黃素、平均分子量不同的tri-cl星狀聚酯以質(zhì)量比1：15溶于乙醇，形成脂相(姜黃素0.3mg/ml)；將表面活性劑十二烷基磺酸鈉溶于水形成水相(表面活性劑濃度1mg/ml)；微通道制備過程中，水相流速(0.60ml/min)、脂相流速(0.40ml/min)。

tri-cl平均分子量對納米粒成粒影響見表3。

表3tri-cl分子量對納米粒成粒影響

優(yōu)選tri-cl分子量10030

實(shí)施例11

按照實(shí)施例8的方法制備給藥納米粒：將姜黃素、按照實(shí)施例4制得的tri-cl星狀聚酯(mn10030)以不同質(zhì)量比溶于乙醇，形成脂相(姜黃素0.3mg/ml)；將表面活性劑十二烷基磺酸鈉溶于水形成水相(表面活性劑濃度1mg/ml)；微通道制備過程中，水相流速(0.60ml/min)、脂相流速(0.40ml/min)。

姜黃素、tri-cl的比值對納米粒成粒影響見表4。

表4姜黃素/tri-cl比值對納米粒成粒影響

優(yōu)選姜黃素/tri-cl＝1/15

實(shí)施例12

按照實(shí)施例8的方法制備給藥納米粒：將姜黃素、按照實(shí)施例4制得的tri-cl星狀聚酯(mn10030)以質(zhì)量比1：15溶于乙醇，形成脂相(姜黃素0.3mg/ml)；將表面活性劑十二烷基磺酸鈉溶于水形成水相(表面活性劑濃度1mg/ml)；微通道制備過程中，不同的水相流速見表5、脂相流速(0.40ml/min)。

表5水相流速對納米粒成粒影響

水相流速范圍(0.55-0.75ml/min)，優(yōu)選0.60ml/min

實(shí)施例13

按照實(shí)施例8的方法制備給藥納米粒：將姜黃素、按照實(shí)施例4制得的tri-cl星狀聚酯(mn10030)以質(zhì)量比1：15溶于乙醇，形成脂相(姜黃素0.3mg/ml)；將表面活性劑十二烷基磺酸鈉溶于水形成水相(表面活性劑濃度1mg/ml)；微通道制備過程中，水相流速(0.60ml/min)、不同的脂相流速見表6。

表6脂相流速對納米粒成粒影響

脂相流速范圍(0.25-0.45ml/min)，優(yōu)選0.40ml/min。