一種用于藥物控釋的絲素-載藥納微米顆粒的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物醫(yī)學或藥劑學領域，具體設及一種用于藥物控釋的絲素-載藥納 微米顆粒的制備方法。
【背景技術】
[0002] 絲素蛋白，是從蠶絲中提取的天然高分子纖維蛋白，含量約占蠶絲的70%~80%。 絲素蛋白具有優(yōu)良的理化性能，其無毒、無刺激性、生物相容性好，同時可被生物降解，很大 程度上可滿足生物材料的需求。絲素蛋白同時具有優(yōu)異的加工性能，可W制備成膜，凝膠， 微球，多孔支架等，可應用于藥物載體。
[0003] 絲素蛋白作為藥物載體具有明顯的優(yōu)勢:一是其來源豐富、成本低廉;二是絲素蛋 白作為天然高分子，其生物降解性好，生物安全性高;=是絲蛋白具有結晶方式多樣化的特 點，可W通過改變絲素蛋白的構象組成來達到控制藥物釋放速率的目的，使得藥物在祀向 區(qū)域釋放，從而提高藥物的療效。因此將具有優(yōu)異生物相容性的絲素蛋白制備成微球/顆 粒，可使二者發(fā)揮協(xié)同作用，使絲素蛋白微球/顆粒不僅具有其他材料無法比擬的生物相容 性，同時具有較高的生物利用度和生物安全性。
[0004] 目前制備載藥絲素納微米顆粒/顆粒的方法主要有乳劑-有機溶劑蒸發(fā)/抽提法、 相分離法、自組裝法、超臨界流體快速膨脹法、脂質(zhì)體模版制備法、微流控法和噴霧干燥法 等，其中：
[0005] 乳劑-有機溶劑蒸發(fā)/抽提法，Thanonchat將絲素蛋白溶液分散于乙酸乙醋的有機 溶液中，然后加入含表面活性劑（如SpanSO)的油相中攬拌或超聲處理，形成(W/0型）乳劑， 再添加化學交聯(lián)劑(戊二醒)進行固化。該方法是利用絲素蛋白上氨基易和其他化合物的醒 基發(fā)生縮聚反應的特點，交聯(lián)制得絲素納微米顆粒，在乳劑中的絲素納微米顆粒可W通過 有機溶劑的蒸發(fā)或抽提得W分離。
[0006] 相分離法，Wang將絲素蛋白溶液與PVA(聚乙締醇)溶液直接共混，通過超聲或攬拌 處理后，將共混液放置在6(TC的烘箱中烘干后再溶解，經(jīng)離屯、洗涂后制得絲素納微米顆粒， 可通過改變絲素蛋白溶液的濃度和超聲的功率來調(diào)控絲素納微米顆粒的粒徑。
[0007] 自組裝法，化O將絲素蛋白溶液與乙醇溶液直接混合，在室溫條件下攬拌2min后放 置在(-5°C~-40°C)冰箱中冷凍2地，然后取出，室溫解凍，離屯、洗涂便可制得絲素納微米顆 粒。該絲素納微米顆粒的粒徑可W通過絲素蛋白溶液的濃度及絲蛋白溶液與乙醇的體積比 來調(diào)控。
[000引超臨界流體快速膨脹法，Wenk將載藥的絲素蛋白溶液溶解在超流體中，短時間內(nèi) 通過頻率發(fā)生振動裝置將超流體從一定孔徑的噴嘴中噴出，在高電壓條件下，使絲素蛋白 溶液快速形成晶核，并在短時間內(nèi)促使晶核快速膨脹，通過液氮收集裝置收集液滴并快速 冷凍制得絲素載藥微球。該絲素納微米顆粒的粒徑可W直接通過噴嘴的孔徑來調(diào)控。
[0009]脂質(zhì)體模版制備法，Wang將DOPC(二油酷憐脂酷膽堿)溶解在氯仿有機溶液中，在 通氮氣的條件下干燥成膜，加入一定體積的絲素蛋白溶液，經(jīng)過去離子水稀釋后，直接在液 氮下冷凍15min，然后再在37°C的條件下解凍15min，接著將解凍的溶液倒入到燒杯中，快速 攬拌，再將溶液凍干放置到4°C冰箱中保存。通過甲醇和氯化鋼溶液的處理，使脂質(zhì)體發(fā)生 降解而誘導絲素蛋白的結構發(fā)生改變而形成絲素納微米顆粒。
[0010] 微流控法，Mitropoulos利用相分離的原理，通過使用微流控裝置來隔離絲素蛋白 和PVA(聚乙締醇)溶液，然后通過控制溶液混合的流速來調(diào)控絲素納微米顆粒的粒徑，制備 的微球粒徑比較均一。
[0011] 噴霧干燥法，Hino將絲素蛋白溶液通過霧化裝置直接噴灑在熱的空氣中，隨后在 干燥的過程中制得絲素納微米顆粒。
[0012] 上述制備絲素納微米顆粒的方法仍存在不足，其中，乳劑-有機溶劑蒸發(fā)/抽提法、 自組裝法、脂質(zhì)體模版法都需要添加有機溶劑，而該有機溶劑的殘留會影響小分子藥物的 穩(wěn)定性和大分子蛋白藥物的活性，從而直接限制載藥絲素納微米顆粒在臨床上的應用。而 超臨界流體快速膨脹法、微流控法、噴霧干燥法雖然方法比較簡單，但裝置和制備條件都比 較復雜。因此，如何研發(fā)一種藥物控釋效果好、無有機溶劑殘留、操作簡單、制備成本低、包 埋效果好的絲素-載藥納微米顆粒的制備方法成為亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 鑒于上述載藥絲素納微米顆粒存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于克服載藥絲素納微 米顆粒制備過程中的有機溶劑殘留、工序繁雜、耗時長、成本高、不利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和臨床 應用等缺點，提供一種高效安全、快速簡便、資源利用度好、生產(chǎn)成本低、生物相容性好、對 產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和臨床應用有一定價值的用于藥物控釋的絲素-載藥納微米顆粒的制備方法。 該方法不僅實現(xiàn)了通過對絲素顆粒的粒徑大小和二級晶體結構的調(diào)控實現(xiàn)控制藥物的釋 放，同時也解決了部分臨床藥物難W通過物理包埋方法直接裝載在絲素顆粒中的技術難 題。
[0014] 本發(fā)明所提供一種用于藥物控釋的絲素-載藥納微米顆粒的制備方法，其特征在 于包括下述步驟:將藥物溶解在質(zhì)量百分比10~60%的聚乙二醇溶液中，或是將藥物溶解 在質(zhì)量百分比1~30%的絲素蛋白溶液中，再將所述聚乙二醇溶液與所述絲素蛋白溶液混 合均勻制得共混液，然后將所述共混液解育一定時間后離屯、洗涂，制得用于藥物控釋的絲 素-載藥納微米顆粒。
[0015] 本發(fā)明進一步地，當所述藥物為疏水性藥物時，將所述疏水性藥物溶解在聚乙二 醇溶液中后再與絲素蛋白溶液混合制得所述共混液;除疏水性藥物的其他藥物，先將所述 其他藥物溶解在絲素蛋白溶液后再與聚乙二醇溶液混合制得所述共混液。
[0016] 本發(fā)明進一步地，所述疏水性藥物包括姜黃素，所述其他藥物包括親水性藥物阿 霉素、多膚類藥物奧曲膚、蛋白類藥物牛血清白蛋白、大分子親水藥物葡聚糖或具有巧光標 記的CdTe量子點。
[0017] 本發(fā)明進一步地，所述絲素蛋白溶液中所含有的絲素蛋白與所述藥物的質(zhì)量比范 圍為1000/1~1/10,優(yōu)選范圍是600/1~1/1。
[001引本發(fā)明進一步地，所述聚乙二醇的分子量范圍為2000~20000,優(yōu)選4000~20000。
[0019]本發(fā)明更進一步地，所述聚乙二醇的濃度分子量為4000、6000時其質(zhì)量百分比為 30~60%，濃度分子量為10000時其質(zhì)量百分比為20~50%，濃度分子量為20000時其質(zhì)量 百分比為20~40%。
[0020] 本發(fā)明進一步地，所述絲素蛋白溶液的抑值在3.0~11.0，優(yōu)選3.6~10.0。
[0021] 本發(fā)明進一步地，所述絲素蛋白溶液的鹽離子處理濃度從1M/L到0.01M/L，優(yōu)選 0.5M/1-0.1M/L。所述絲素蛋白溶液的稀釋范圍是質(zhì)量百分比為5~15%。
[0022] 本發(fā)明進一步地，所述絲素蛋白溶液和所述聚乙二醇溶液的體積比范圍是5:1~ 1:10,優(yōu)選范圍是2:1~1:5。
[0023] 本發(fā)明進一步地，所述共混液在室溫至60°C條件下解育0.5~2地，溫度范圍優(yōu)選 室溫或60°C，解育時長優(yōu)選范圍是1~2地。
[0024] 本發(fā)明進一步地，所述絲素蛋白溶液的制備步驟如下：將已脫膠的熟絲浸潤在 9.3M的Li化溶液中并置于60°C烘箱中地，溶解后得到絲素蛋白溶液;將所述絲素蛋白溶液 倒入透析袋中用去離子水透析3d;透析結束后將絲素蛋白溶液離屯、去除不溶物雜質(zhì)，然后 倒入透析袋中用分子量20000、15wt%的聚乙二醇溶液透析2地，獲得濃縮的絲素蛋白溶液。
[0025] 借由上述方案，本發(fā)明至少具有W下優(yōu)點：
[00%]①本發(fā)明選擇藥用助劑聚乙二醇與絲素蛋白溶液共混來制備絲素顆粒，制備過程 不需要復雜的裝置，操作流程簡單易行、耗時短、成本低，而且不添加有機溶劑，所制備的絲 素顆粒生物安全性高，可直接應用于臨床，實現(xiàn)資源的優(yōu)化利用；
[0027] ②本發(fā)明方法直接混合解育快速制備絲素顆粒，不需要復雜的實驗裝置，不需要 干燥成膜再溶解，簡化了操作流程，縮短了制備時間，有利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；
[0028] ③本發(fā)明方法在常溫條件下就可制備絲素納微米顆粒，不需要放置在冰箱中冷凍 或烘箱中干燥，不僅節(jié)能，同時也降低了生產(chǎn)成本；
[0029] ④本發(fā)明所制備的絲素顆粒的粒徑可W受聚乙二醇相對分子量和濃度、W及絲素 蛋白濃度的調(diào)控，為藥物控釋載藥創(chuàng)造條件；
[0030] ⑤本發(fā)明方法制備的絲素顆粒用來包埋緩釋藥物，選擇范圍很廣，適用于親疏水 性小分子藥物，多膚藥物和蛋白藥物等，其中疏水性中性藥物可W通過與絲蛋白分子間特 異的疏水區(qū)憑借疏水作用力結合并包埋在絲素顆粒中，從而提高疏水性中性藥物的載藥 率。
[0031] 上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段， 并可依照說明書的內(nèi)容予W實施，W下W本發(fā)明的較佳實施例說明如后。
【附圖說明】
[0032] 圖1是本發(fā)明實施例2提供的絲素納微米顆粒的掃描電鏡圖；
[0033] 圖2是本發(fā)明實施例2提供的絲素納微米顆粒的粒徑分布與聚乙二醇溶液的粘度 圖；
[0034] 圖3是本發(fā)明實施例3提供的絲素納微米顆粒的掃描電鏡圖；
[0035] 圖4是本發(fā)明實施例3提供的絲素納微米顆粒的粒徑分布與聚乙二醇粘度圖；
[0036] 圖5是本發(fā)明實施例4提供的絲素納微米顆粒的掃描電鏡圖；
[0037] 圖6是本發(fā)明實施例4提供的絲素納微米顆粒的粒徑圖；
[0038] 圖7是本發(fā)明實施例5提供的絲素納微米顆粒的掃描電鏡圖；
[0039] 圖8是本發(fā)明實施例6提供的絲素納微米顆粒的掃描電鏡圖；
[0040]圖9是本發(fā)明實施例7提供的絲素納微米顆粒的掃描電鏡圖；
[0041 ]圖10是本發(fā)明實施例7提供的絲素納微米顆粒的掃描電鏡圖；
[0042] 圖11是本發(fā)明實施例8提供的絲素納微米顆粒的掃描電鏡圖；
[0043] 圖12是本發(fā)明實施例8提供的絲素納微米顆粒的粒徑圖；
[0044] 圖13是本發(fā)明實施例9提供的絲素納微米顆粒的掃描電鏡圖；
[0045] 圖14是本發(fā)明實施例9提供的單個的絲素微米球的表面形貌圖；
[0046] 圖15是本發(fā)明實施例9提供的單個的絲素微米球的截面形貌圖；
[0047] 圖16是本發(fā)明實施例9提供的絲素納微米顆粒的粒徑圖；
[0048] 圖17是本發(fā)明實施例9提供的絲素納微米顆粒的電動勢圖；
[0049] 圖18是本發(fā)明實施例9提供的絲素納微米顆粒的產(chǎn)率圖；
[0050] 圖19是本發(fā)明實施例10提供的絲素納微米顆粒的紅外光譜圖；
[0051] 圖20是本發(fā)明實施例10提供的絲素納微米顆粒及對照樣的二級結構含量圖；
[0052] 圖21是本發(fā)明實施例11提供的絲素納微米顆粒的紅外光譜圖；
[0053] 圖22是本發(fā)明實施例11提供的絲素納微米顆粒及對照樣的二級結構含量圖；
[0054] 圖23是本發(fā)明實施例12提供的絲素納微米顆粒的紅外光譜圖；
[0055] 圖24是本發(fā)明實施例12提供的絲素納微米顆粒及對照樣的二級結構含量圖；
[0056] 圖25是本發(fā)明實施例13提供的絲素納米顆粒(上清液)的紅外光譜圖。
[0057] 圖26是本發(fā)明實施例13提供的絲素微米顆粒(二次靜置)的紅外光譜圖。
[0058] 圖27是本發(fā)明實施例13提供的絲素納米顆粒(一次靜置)的紅外光譜圖。
[0059] 圖28是本發(fā)明實施例14提供的絲素納微米顆粒的X射線衍射圖；
[0060] 圖29是本發(fā)明實施例15提供的絲素納微米顆粒的X射線衍射圖；
[0061] 圖30是本發(fā)明實施例16提供的絲素納微米顆粒的X射線衍射圖；
[0062] 圖31是本發(fā)明實施例17提供的絲素納微米顆粒的DS試A分析圖；
[0063] 圖32是本發(fā)明實施例18提供的絲素納微米顆粒的DS試A分析圖；
[0064] 圖33是本發(fā)明實施例19提供的絲素納微米顆粒的DS試A分析圖；
[0065] 圖34是本發(fā)明實施例20提供的姜黃素-絲素納微米顆粒的激光共聚焦圖；
[0066] 圖35是本發(fā)明實施例21提供的TMR-葡聚糖-絲素納微米顆粒的激光共聚焦圖；
[0067] 圖36是本發(fā)明實施例22提供的CcTTe-絲素納微米顆粒的巧光纖維鏡圖；
[0068] 圖37是本發(fā)明實施例23提供的姜黃素-絲素納微米顆粒的掃描電鏡圖；
[0069] 圖38是本發(fā)明實施例23提供的姜黃素-絲素納微米顆粒的激光共聚焦圖；
[0070] 圖39是本發(fā)明實施例24提供的鹽酸阿霉素-絲素納微米顆粒的掃描電鏡圖；