本發(fā)明屬于醫(yī)藥領(lǐng)域,涉及膠束的制備,具體涉及一種靶向性聚唾液酸混合納米膠束的制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
藥物傳送系統(tǒng)可降低給藥劑量、提高療效,理想的給藥系統(tǒng)是能夠保護(hù)藥物、避免其在體內(nèi)的快速降解和清除,使藥物準(zhǔn)確到達(dá)靶部位并釋放。膠束是疏水結(jié)構(gòu)和親水基組成的具有核殼結(jié)構(gòu)的納米膠體粒子,這種特殊的結(jié)構(gòu)使膠束很適合做疏水性藥物的載體。疏水性藥物服用后生物利用度差,能夠快速被消除,造成了其療效低毒性大。膠束具有親水性的殼結(jié)構(gòu)使藥物的溶解性大大提高;膠束具有大小可調(diào)的尺寸,使藥物能夠靶向到病變組織,特別是腫瘤和有炎癥的部位。此外,可以在膠束表面進(jìn)行修飾,使其準(zhǔn)確到達(dá)特定部位,提高細(xì)胞的攝取率,使藥物達(dá)到高效低毒的效果。
聚唾液酸是一種能延長(zhǎng)藥物作用時(shí)間但是研究的比較少的材料,和peg不同,聚唾液酸具有較高的水溶性、生物相容性好、免疫原性、生物可降解性、低毒等優(yōu)點(diǎn)。聚唾液酸是唾液酸以α-8和/或α-9連接的均聚物,聚唾液酸在細(xì)菌表面形成厚厚的圖層,可以保護(hù)細(xì)菌不被宿主免疫系統(tǒng)的吞噬,非常適合用作構(gòu)建藥物載體。
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎是一種慢性、免疫紊亂性疾病,發(fā)病率約占人群的1%,需要長(zhǎng)期有效的藥物治療以控制病情。類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎通常伴有慢性關(guān)節(jié)腫脹和發(fā)炎、關(guān)節(jié)軟骨受損和骨侵蝕,嚴(yán)重的類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎會(huì)使患者失去行動(dòng)能力,引起的并發(fā)癥可縮短患者壽命。臨床常用的治療方法是用緩解病情的抗風(fēng)濕藥物(dmards)、非甾體類消炎藥(nsaids)、糖皮質(zhì)激素類(gcs)、生物治療等。這些治療方法常伴隨著嚴(yán)重的副作用,包括感染、骨質(zhì)疏松、高血壓、肺纖維化、肝損傷、腎衰竭等,藥物的這些不良反應(yīng)是由于藥物對(duì)發(fā)炎關(guān)節(jié)較低的親和力,肝臟中的代謝和從腎臟的快速排泄引起的,因此,臨床急需一種更有效的治療方法。
地塞米松屬于糖皮質(zhì)激素類抗炎藥物,有較好的抗炎效果,但是由于地塞米松給藥后缺乏特異性、糖皮素受體分布于全身使地塞米松的使用伴有嚴(yán)重的副作用,包括骨質(zhì)疏松和骨折風(fēng)險(xiǎn)增加等,當(dāng)長(zhǎng)期高劑量使用時(shí),副作用加重。為了治療ra,研究者做了很多努力,crielaardetal,將糖皮質(zhì)激素封裝于具有核殼交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚合物膠束中,改善了藥物釋放動(dòng)力學(xué),并增強(qiáng)了對(duì)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的治療作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決現(xiàn)有抗炎藥物副作用大、治療效果差的技術(shù)難題,公開(kāi)了一種靶向性聚唾液酸混合納米膠束的制備方法及其應(yīng)用,并公開(kāi)了載入經(jīng)典抗炎藥物地塞米松,降低地塞米松的毒副作用,提高其抗炎效果的具體應(yīng)用的詳細(xì)操作。
為解決上述技術(shù)難題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種靶向性聚唾液酸混合納米膠束的制備方法,包括以下步驟:
(1)聚唾液酸的修飾;
(2)聚唾液酸膽固醇甲酰氯的合成;
(3)靶向性聚唾液酸混合納米膠束的制備。
所述步驟(1)的操作為:將氫型離子交換樹(shù)脂與四丁基溴化銨混合溶于去離子水中,150rpm攪拌0.5h,過(guò)濾后用去離子水沖洗氫型離子交換樹(shù)脂,然后把氫型離子交換樹(shù)脂加入到聚唾液酸水溶液中,室溫下攪拌2h,1000rpm離心5min,取上清溶液冷凍干燥,4℃保存,完成聚唾液酸的修飾。
所述四丁基溴化銨:聚唾液酸的物質(zhì)的量比為(3-4):1,聚唾液酸的分子量為5000-50000,聚唾液酸水溶液的質(zhì)量濃度為1%-3%。
所述步驟(2)的操作為:將經(jīng)步驟(1)修飾過(guò)的聚唾液酸和膽固醇甲酰氯分別溶于有機(jī)溶劑中,然后將膽固醇甲酰氯溶液滴加到修飾過(guò)的聚唾液酸溶液中,加入反應(yīng)48h,40℃減壓蒸發(fā)除去有機(jī)溶劑,完成聚唾液酸膽固醇甲酰氯的制備。
所述有機(jī)溶劑為二甲基亞砜、二氯甲烷或乙腈中的一種或幾種,催化劑為三乙胺;修飾過(guò)的聚唾液酸:膽固醇甲酰氯的物質(zhì)的量比為1:(0.6-3)。
所述步驟(3)的操作為:將步驟(2)制備的聚唾液酸膽固醇甲酰氯加入dspe-peg-fa溶液中,再加入去離子水、旋蒸、透析冷凍干燥,完成靶向性聚唾液酸混合納米膠束的制備。
所述聚唾液酸膽固醇甲酰氯:dspe-peg-fa的物質(zhì)的量比為1:(0.01-0.1)。
所述靶向性聚唾液酸混合納米膠束的平均粒徑為50nm-300nm,電位為-10mv--40mv。
一種靶向性聚唾液酸混合納米膠束的應(yīng)用,所述混合納米膠束作為靶向性藥物載體的應(yīng)用。
作為靶向性藥物載體的應(yīng)用的步驟為:將聚唾液酸混合納米膠束和目標(biāo)藥物都溶于有機(jī)溶劑中,攪拌,旋蒸除去有機(jī)溶劑,形成一層膜,停止旋蒸,加入去離子水,渦旋,超聲,過(guò)微孔濾膜,完成靶向性藥物載體的制備;所述聚唾液酸混合納米膠束:目標(biāo)藥物的質(zhì)量比為20:(1-10)。
本發(fā)明的有益效果在于:
1.本發(fā)明提供的處方和制備方法合成兩親性嵌段共聚物,在水中自組裝形成膠體溶液,制備的載藥膠束的載藥量可達(dá)10%,粒徑為110nm左右,多分散系數(shù)pdi為0.2左右。
2.本發(fā)明制備簡(jiǎn)單,效果好,載體材料無(wú)毒,使藥物保持穩(wěn)定性,使藥物在生物體內(nèi)的緩釋,提高藥效,降低毒性和具有靶向性,以解決藥物治療炎癥時(shí)治療效果差、毒副作用大的問(wèn)題,該發(fā)明具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
說(shuō)明書附圖
圖1為靶向性混合納米膠束的粒徑圖。
圖2為靶向性混合納米膠束的電位圖。
圖3為靶向性混合納米膠束的透射電鏡圖。
圖4為靶向性混合納米膠束的臨界膠束濃度圖。
圖5為靶向性混合納米載藥膠束的體外釋藥圖。
圖6為靶向性混合納米膠束載體的細(xì)胞毒性圖。
圖7為以tnf-α為標(biāo)志物的靶向性混合納米載藥膠束的體外抗炎活性圖。
圖8為以il-6為標(biāo)志物的靶向性混合納米載藥膠束的體外抗炎活性圖。
具體實(shí)施方式
下面實(shí)施例用于進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明,但不是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
實(shí)施例1
聚唾液酸的修飾:600mg氫型離子交換樹(shù)脂和750mg四丁基溴化銨(2.26mmol)混合于25ml的去離子水中,150rpm攪拌0.5h,過(guò)濾,并用去離子水沖洗離子樹(shù)脂,以去除沒(méi)有結(jié)合的四丁基溴化銨,水洗過(guò)的陽(yáng)離子樹(shù)脂轉(zhuǎn)移到10ml2%(w/w)的聚唾液酸水溶液中(200mg,0.65mmol聚唾液酸單體),室溫下攪拌2h,1000rpm5min離心,取上清,溶液冷凍干燥,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
靶向性聚唾液酸混合納米膠束的制備方法通過(guò)如下方法制備而成:離子交換過(guò)的聚唾液酸16mg、膽固醇甲酰氯28mg分別溶于dmso和二氯甲烷中,將膽固醇甲酰氯滴加到聚唾液酸溶液中,在催化劑三乙胺的條件下二者發(fā)生化學(xué)反應(yīng),40℃減壓蒸發(fā)除去有機(jī)溶劑,備用。將0.5mgdspe-peg-fa溶于適量的二氯甲烷,加入到旋蒸后的溶液中,劇烈攪拌下再加入去離子水,旋蒸、透析、冷凍干燥即可。
靶向性聚唾液酸混合納米載藥膠束的制備方法通過(guò)如下方法制備而成:將10mg的膠束載體和1mg的地塞米松都溶于乙腈中,緩慢攪拌,旋蒸除去有機(jī)溶劑,待形成一層膜時(shí),停止旋蒸,加入去離子水,渦旋,超聲,過(guò)微孔濾膜。
實(shí)施例2
聚唾液酸的修飾:800mg氫型離子交換樹(shù)脂和996mg四丁基溴化銨(3mmol)混合于25ml的去離子水中,150rpm攪拌0.5h,過(guò)濾,并用去離子水沖洗離子樹(shù)脂,以去除沒(méi)有結(jié)合的四丁基溴化銨,水洗過(guò)的陽(yáng)離子樹(shù)脂轉(zhuǎn)移到10ml2%(w/w)的聚唾液酸水溶液中(308mg,1mmol聚唾液酸單體),室溫下攪拌2h,1000rpm5min離心,取上清,溶液冷凍干燥,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
靶向性聚唾液酸混合納米膠束的制備方法通過(guò)如下方法制備而成:離子交換過(guò)的聚唾液酸16mg、膽固醇甲酰氯57mg分別溶于dmso和二氯甲烷中,將膽固醇甲酰氯滴加到聚唾液酸溶液中,在催化劑三乙胺的條件下二者發(fā)生化學(xué)反應(yīng),40℃減壓蒸發(fā)除去有機(jī)溶劑,備用。將3.6mgdspe-peg-fa溶于適量的二氯甲烷,加入到旋蒸后的溶液中,劇烈攪拌下再加入去離子水,旋蒸、透析、冷凍干燥即可。
靶向性聚唾液酸混合納米載藥膠束的制備方法通過(guò)如下方法制備而成:將10mg的膠束載體和2mg的地塞米松都溶于乙腈中,緩慢攪拌,旋蒸除去有機(jī)溶劑,待形成一層膜時(shí),停止旋蒸,加入去離子水,渦旋,超聲,過(guò)微孔濾膜。
實(shí)施例4
聚唾液酸的修飾:1000mg氫型離子交換樹(shù)脂和1327mg四丁基溴化銨(4mmol)混合于25ml的去離子水中,150rpm攪拌0.5h,過(guò)濾,并用去離子水沖洗離子樹(shù)脂,以去除沒(méi)有結(jié)合的四丁基溴化銨,水洗過(guò)的陽(yáng)離子樹(shù)脂轉(zhuǎn)移到10ml2%(w/w)的聚唾液酸水溶液中(308mg,1mmol聚唾液酸單體),室溫下攪拌2h,1000rpm5min離心,取上清,溶液冷凍干燥,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
靶向性聚唾液酸混合納米膠束的制備方法通過(guò)如下方法制備而成:離子交換過(guò)的聚唾液酸16mg、膽固醇甲酰氯45mg分別溶于dmso和二氯甲烷中,將膽固醇甲酰氯滴加到聚唾液酸溶液中,在催化劑三乙胺的條件下二者發(fā)生化學(xué)反應(yīng),40℃減壓蒸發(fā)除去有機(jī)溶劑,備用。將2mgdspe-peg-fa溶于適量的二氯甲烷,加入到旋蒸后的溶液中,劇烈攪拌下再加入去離子水,旋蒸、透析、冷凍干燥。
靶向性聚唾液酸混合納米載藥膠束的制備方法通過(guò)如下方法制備而成:將10mg的膠束載體和3mg的地塞米松都溶于乙腈中,緩慢攪拌,旋蒸除去有機(jī)溶劑,待形成一層膜時(shí),停止旋蒸,加入去離子水,渦旋,超聲,過(guò)微孔濾膜。
實(shí)施例5
聚唾液酸的修飾:600mg氫型離子交換樹(shù)脂和750mg四丁基溴化銨(2.26mmol)混合于25ml的去離子水中,150rpm攪拌0.5h,過(guò)濾,并用去離子水沖洗離子樹(shù)脂,以去除沒(méi)有結(jié)合的四丁基溴化銨,水洗過(guò)的陽(yáng)離子樹(shù)脂轉(zhuǎn)移到10ml2%(w/w)的聚唾液酸水溶液中(200mg,0.65mmol聚唾液酸單體),室溫下攪拌2h,1000rpm5min離心,取上清,溶液冷凍干燥,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
靶向性聚唾液酸混合納米膠束的制備方法通過(guò)如下方法制備而成:離子交換過(guò)的聚唾液酸16mg、膽固醇甲酰氯32mg分別溶于dmso和二氯甲烷中,將膽固醇甲酰氯滴加到聚唾液酸溶液中,在催化劑三乙胺的條件下二者發(fā)生化學(xué)反應(yīng),40℃減壓蒸發(fā)除去除去有機(jī)溶劑,備用。1.5mgdspe-peg-fa溶于適量的二氯甲烷,加入到旋蒸后的溶液中,劇烈攪拌下再加入去離子水,旋蒸、透析、冷凍干燥即可。
靶向性聚唾液酸混合納米載藥膠束的制備方法通過(guò)如下方法制備而成:將10mg的膠束載體和4mg的地塞米松都溶于乙腈中,緩慢攪拌,旋蒸除去有機(jī)溶劑,待形成一層膜時(shí),停止旋蒸,加入去離子水,渦旋,超聲,過(guò)微孔濾膜。
效果實(shí)施例1:本發(fā)明靶向性聚唾液酸混合納米膠束的粒徑考察
本發(fā)明實(shí)施例5得到的混合納米膠束用粒徑儀測(cè)其粒徑,結(jié)果如圖1、圖2所示。由粒徑圖顯示可看出,根據(jù)本發(fā)明制備得到的混合膠束的粒徑在100nm左右,粒徑分布成正態(tài)分布,電位為-26mv。膠束的形態(tài)如圖3,為規(guī)則的球形,粒徑約為100nm。載藥膠束的載藥量可達(dá)10%,粒徑約為110nm,多分散系數(shù)pdi為0.23。
效果實(shí)施例2:本發(fā)明靶向性聚唾液酸混合納米膠束的臨界膠束濃度
臨界膠束濃度是評(píng)價(jià)兩親性聚合物形成膠束能力的重要參數(shù),臨界膠束濃度越小表示載體越容易形成膠束,形成的膠束越穩(wěn)定。實(shí)例5中臨界膠束濃度(cmc)的測(cè)定采用芘熒光探針?lè)?,避光稱取15mg的芘,用丙酮定容到5ml,從中取50μl,用丙酮定容到5ml容量瓶,避光保存。稱取10mg的膠束載體,溶于10ml的水,逐級(jí)稀釋得到11個(gè)小樣,分別加入8μl芘的儲(chǔ)備液,超聲30min,65℃振蕩4h,黑暗中冷卻,隔夜用熒光分光光度計(jì)測(cè)熒光強(qiáng)度。用337nm和334nm兩個(gè)發(fā)射波長(zhǎng)下的熒光強(qiáng)度的比值作圖,即i1/i3,由曲線的第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)求出臨界膠束濃度。結(jié)果如圖4所示,得到的臨界膠束濃度為32.1±5.2ug/ml,濃度較低,說(shuō)明混合膠束的穩(wěn)定性很好。
效果實(shí)施例3:本發(fā)明靶向性聚唾液酸混合載藥膠束的體外釋放實(shí)驗(yàn)
將實(shí)例5中載藥混合納米膠束溶于5ml去離子水中,轉(zhuǎn)移到透析袋中,置于45ml、37℃、ph7.4去離子水中,10min,20min,40min,1,2,4,6,12,24,48h和72h取1ml透析液,補(bǔ)1ml的透析液,用uplc測(cè)釋放量,繪制釋放曲線。其累積釋放量如圖5所示。體外釋放結(jié)果顯示,本發(fā)明所制備的載藥混合膠束在120h內(nèi)的累積釋藥量為80%左右,達(dá)到了較好的緩釋效果,避免了藥物突釋造成的不適反應(yīng)。
效果實(shí)施例4:本發(fā)明靶向性聚唾液酸混合納米膠束載體的細(xì)胞毒性考察
巨噬細(xì)胞在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病機(jī)制中具有關(guān)鍵的作用,它可以表達(dá)許多的炎癥介質(zhì)和炎癥因子,參與炎癥的反應(yīng),采用巨噬細(xì)胞來(lái)評(píng)價(jià)本發(fā)明普通膠束、靶向混合膠束的細(xì)胞毒作用的強(qiáng)弱。
將巨噬細(xì)胞接種于96孔板中,每孔約為15000個(gè)細(xì)胞,放入培養(yǎng)箱中,培養(yǎng)24h后(細(xì)胞的密度約為65%),取出細(xì)胞培養(yǎng)板,棄去舊的培養(yǎng)基。將實(shí)例5中含有不同濃度的膠束新鮮培養(yǎng)基過(guò)0.22um的微孔濾膜,濃度的范圍為0.3125mg/ml~20mg/ml,然后加入到不同的細(xì)胞孔中并設(shè)置對(duì)照組和空白組,細(xì)胞板周圍用pbs封板。培養(yǎng)24h后,棄去培養(yǎng)基,避光條件下,每孔加入含10%cck-8且不含血清的培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)4h,用酶標(biāo)儀測(cè)定450nm波長(zhǎng)下的吸光度od值,計(jì)算ic50。不同濃度的混合膠束對(duì)巨噬細(xì)胞的毒性考察結(jié)果如圖6所示,隨著聚唾液酸膠束載體材料濃度的增大對(duì)細(xì)胞的毒性也隨之增大,普通膠束和靶向混合膠束的ic50分別為4.98±0.73mg/ml、5.85±0.58mg/ml,表明載體材料在所用的濃度范圍內(nèi)是無(wú)毒的。
效果實(shí)施例5:本發(fā)明靶向性聚唾液酸混合載藥膠束對(duì)炎癥細(xì)胞的抗炎活性
將有炎癥的巨噬細(xì)胞按照每孔1.5萬(wàn)的密度接種于96孔板中,37℃,5%co2中培養(yǎng),當(dāng)細(xì)胞密度約為65%時(shí),棄去舊的培養(yǎng)基,加入空白組、濃度為1mg/ml的地塞米松原料藥組、濃度為0.1mg/ml的地塞米松原料藥組,普通膠束載地塞米松組,混合膠束載地塞米松組,對(duì)照組(lps組)加入相同量的培養(yǎng)基,空白組不經(jīng)lps刺激,加入相同量的培養(yǎng)基,每個(gè)組設(shè)置3個(gè)副孔,1h后,加入含有l(wèi)ps的培養(yǎng)基,使得lps的最終濃度為1ug/ml,孵育24h后,收集上清,elisa檢測(cè)tnf-α和il-6水平。結(jié)果如圖7、圖8所示,當(dāng)藥物載入膠束中依然能夠保持藥物的抗炎活性,且混合靶向膠束載藥能夠提高地塞米松抗炎的效果。