一種具有生物相容性的pH敏感環(huán)糊精納米粒子的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于新材料技術領域，具體涉及一種載藥可注射性復合水凝膠的制備。
【背景技術】
[0002]pH敏感環(huán)糊精是一種新近出現(xiàn)的一種具有pH響應的特性的環(huán)糊精衍生物，由于其pH響應性、良好的生物相容性、成為藥物控釋系統(tǒng)特別是藥物控釋微/納米粒子領域的新寵。而PH敏感環(huán)糊精納米粒子的制備是沿用原先具有油溶性的聚乳酸納米納米粒子的方法，且制備過程中使用的溶劑、環(huán)境的溫度、穩(wěn)定劑的種類以及攪拌速率最終均會影響制備得到的粒子的各方面性能。乳化-溶劑揮發(fā)法制備聚合物粒子是眾多制備方法中最常用的一種方法。其制備的一般過程是:利用乳化的方法將溶液有聚合物的有機相分散到含有分散劑或者乳化劑的連續(xù)相中形成乳液，待乳液液滴中的有機溶劑揮發(fā)后，得到固化的聚合物粒子的一種方法。根據(jù)所用連續(xù)相類型的不同這種方法分成水相和油相兩種，當水相為連續(xù)相時，又可分為單乳液與雙乳液乳化-溶劑揮發(fā)法兩類。
[0003]單乳液(0/W)法:在這種方法中，首先溶解有聚合物的油相在含有分散劑的水相中被乳化形成乳液，之后，由于乳液液滴中有機溶劑的揮發(fā)，使溶有聚合物的乳液液滴慢慢固化、變小，最終成為包埋有藥物的聚合物微米或者納米粒子，這種方法一般適用于油溶性藥物的包埋。
[0004]雙乳液(W/0/W)法:這種制備聚合物粒子的方法是由單乳液法進一步發(fā)展得到的，利用這種方法可以實現(xiàn)水溶性藥物或者蛋白質等生物大分子在聚合物微/納米粒子中的包埋。其基本過程是，首先藥物或生物大分子溶解于水中形成內(nèi)水相，聚合物溶解在有機溶劑中形成油相，兩者混合、乳化形成初乳(W/0)后，將初乳迅速倒入到含有分散劑的水中(外水相)，經(jīng)過再次乳化、分散，最后利用持續(xù)攪拌，保證乳液的穩(wěn)定以及促進溶劑揮發(fā)，從而固化形成聚合物微/納米粒子。
[0005]雖然基于乳化-溶劑揮發(fā)的方法制備粒子的過程簡便，但是在制備過程中仍需優(yōu)化一些條件以制備得到符合要求的聚合物粒子。在利用乳化-溶劑揮發(fā)的方法制備聚合物粒子時，主要有以下幾個因素影響粒子性質:(1)溶劑用于溶解聚合物的溶劑必須與連續(xù)相也不互溶。而且溶劑的沸點必須小于連續(xù)相的沸點，以保證溶解聚合物的有機溶劑在制備過程中完全揮發(fā)。常用的符合上述要求的溶劑為無毒的乙酸乙酯和毒性相對較小的二氯甲烷；(2)分散劑分散劑在乳化過程中得到的有機小液滴表面形成一層保護層，從而影響形成的粒子的性能。最常用于制備粒子的分散劑可以是親水的聚合物粒子、陰離子或陽離子分散劑等。其中聚乙烯醇(PVA)是最為常用。
[0006]最近的研宄顯示，對于加入PVA分散劑制備得到的聚合物粒子，粒子表面的分散劑無法通過洗滌和純化除盡，且在分散劑容易與環(huán)糊精衍生物發(fā)生粘粘，使得在洗滌過程中損失了大量的納米粒子。此外，當分散劑無法完全除去時，粒子的表面特性以及對藥物的控釋能力都會受殘余在粒子表面的分散劑影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提出了解決現(xiàn)有技術不足的方案，提出了一種具有生物相容性的pH敏感環(huán)糊精納米粒子的制備方法，克服納米粒子制備過程中的不足。本發(fā)明提供了一種簡便實用的方法制備聚合物納米粒子，方便收集與提存，并在制備的同時為粒子的進一步功能化倉IJ造條件，使粒子表面引入一些活性的基團以利于表面靶向基團的修飾等。
[0008]本發(fā)明通過通過縮醛化反應得到具有pH敏感特性的環(huán)糊精，具有pH敏感特性的環(huán)糊精是公開技術(見專利申請?zhí)?2010101817859)，通過以具有雙親基團的生物大分子為乳化劑利用乳液揮發(fā)法制備含具有PH敏感特性的環(huán)糊精納米粒子。
[0009]為解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提出了一種具有生物相容性的pH敏感環(huán)糊精納米粒子的制備方法，:包括以下步驟:
[0010]步驟1:制備具有pH敏感特性的環(huán)糊精；
[0011]步驟2:制備質量體積比為I % -20 %的環(huán)糊精/ 二氯甲烷溶液；
[0012]步驟3:將步驟2中的溶液密封冰浴超聲粉碎2-5分鐘；
[0013]步驟4:向步驟3的溶液中加入濃度為質量體積比0.1% -10%的乳化劑/PBS溶液，環(huán)糊精/ 二氯甲烷溶液與乳化劑/PBS溶液的體積比2:1-20:1，所述乳化劑為天然的蛋白質和多糖衍及其生物；
[0014]步驟5:密封超聲波細胞粉碎3-5分鐘形成初乳液；
[0015]步驟6:向步驟5的初乳液中加入質量體積比為0.03% -5%的乳化劑/PBS溶液得到混合乳液，初乳液與乳化劑/PBS溶液的體積比為2:1-1:10 ;
[0016]步驟7:在磁力攪拌器1300-1500r/min下攪拌8_10小時，讓有機溶劑充分蒸發(fā)形成含抗腫瘤藥物的pH敏感特性的環(huán)糊精納米粒子的乳液；
[0017]步驟8:將液體在10000r/min速度下離心10分鐘，得到沉淀物，之后再用堿性水水洗多次，離心，除去乳化劑。
[0018]所述步驟2中，環(huán)糊精/ 二氯甲烷溶液的濃度為質量體積比優(yōu)選5% -15%。
[0019]所述的環(huán)糊精/ 二氯甲烷溶液濃度質量體積比最優(yōu)為9% -11%。
[0020]所述步驟4中，所述乳化劑為天然的蛋白質和多糖衍及其生物。
[0021 ] 所述乳化劑優(yōu)選牛血清白蛋白、明膠、氨基改性的透明質酸衍生物、改性的殼聚糖衍生物。
[0022]所述步驟4中，所述的乳化劑/PBS溶液濃度為質量體積比0.5 % -3 %。
[0023]所述的乳化劑/PBS溶液濃度為質量體積比優(yōu)選0.8 % -1.2 %。
[0024]所述步驟4中，所述的環(huán)糊精/ 二氯甲烷溶液與乳化劑/PBS溶液的體積比5:1-15:1。所述的環(huán)糊精/ 二氯甲烷溶液與乳化劑/PBS溶液的體積比優(yōu)選9:1-10:1。
[0025]所述步驟6中，所加入的乳化劑/PBS溶液濃度為0.1 % -1 % (w/v)。所述的乳化劑/PBS(pH = 7.5)溶液濃度為質量體積比優(yōu)選0.3% -0.5% (w/v)。
[0026]所述步驟6中，所述的初乳液與乳化劑/PBS溶液的體積比為1:1-1:5。所述的初乳液與乳化劑/PBS溶液的體積比優(yōu)選1:2-1:3。
[0027]乳化劑/PBS 溶液 PH = 7.5
[0028]本發(fā)明的有益效果:
[0029]1.實施例中所得粒子在后期的清洗過程中產(chǎn)率較高，所得粒子成單個狀態(tài)分散，較少出現(xiàn)粘粘的狀況如圖1所示，而對比例中出現(xiàn)較為嚴重的粘粘的情況且產(chǎn)率較低。此夕卜，實驗過程中發(fā)現(xiàn)明膠類的生物大分子比較容易清洗，一般清洗5次，在離心的上清液中就檢測不到明教的存在，而傳統(tǒng)的PVA乳化劑較難清洗，清洗10次后依然在離心的上清液中發(fā)現(xiàn)PVA的存在。
[0030]2.經(jīng)紅外表面ATR的紅外檢測，pH敏感環(huán)糊精納米粒子表面吸附了一層乳化劑，而本發(fā)明所用的乳化劑為天然雙親性大分子(如BSA，明膠)，具有良好的生物相容性。這點發(fā)明人在過去的實驗中已經(jīng)證實如圖2所示(其中聚酰胺(PEI)與聚乙烯醇(PVA) —樣為人工合成高分子乳化劑；而BSA與明膠均為蛋白質類的生物大分子，具有相似的結構)。圖2中為與此發(fā)明方法制備的聚乳酸納米(PLGA)粒子，可以看出以BSA為乳化劑的納米粒子可以使各種細胞均具有更好的活性。而材料的生物相容性都是來著材料表面，因此我們得出結論此方法制備的pH敏感環(huán)糊精納米粒子具有生物相容性。
[0031]3.本發(fā)明提供的一種制備生物相容性pH敏感環(huán)糊精納米粒子的簡單有效的方法，具有較大的社會效益和經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
:
[0032]圖1是實施例1pH敏感環(huán)糊精納米粒子的掃描電鏡圖；
[0033]圖2是實施例2的pH敏感環(huán)糊精納米粒子的掃描電鏡圖；
[0034]圖3是實施例3的pH敏感環(huán)糊精納米粒子的掃描電鏡圖；
[0035]圖4是實施例4的pH敏感環(huán)糊精納米粒子的掃描電鏡圖；
[0036]圖5是實施例5的pH敏感環(huán)糊精納米粒子的掃描電鏡圖；
[0037]圖6是實施例6的pH敏感環(huán)糊精納米粒子的掃描電鏡圖；
[0038]圖7是對比例的pH敏感環(huán)糊精納米粒子的掃描電鏡圖；
[0039]圖8是不同分散劑制備得到的粒子與不同血液細胞共培養(yǎng)24小時對細胞的毒性
【具體實施方式】
[0040]產(chǎn)率的測定=投料的總質量/清洗后得到的納米粒子的總質量
[0041]實施例1
[0042]將一定質量pH敏感環(huán)糊精衍生物溶解二氯甲烷中形成環(huán)糊精/ 二氯甲烷溶液，濃度為10% (w/v)，密封冰浴超聲粉碎2min ;再加入一定濃度和體積的明膠/PBS (pH = 7.5)溶液，濃度為I % (w/v);水油比為6:1 ;密封超聲波細胞粉碎3min形成初乳液，接著加入一定濃度和體積的明膠/PBS (pH =7.5)溶液得到混合乳液，濃度為0.3% (w/v);