專利名稱:殼聚糖基自組裝納米微囊的制備方法及其藥物釋放調(diào)控方法
技術領域:
本發(fā)明涉及醫(yī)藥工業(yè)領域中的藥物新劑型技術,具體內(nèi)容是N,N-雙烷基化殼聚糖自組裝納米藥用微囊的制備方法及其藥物釋放調(diào)控方法。
背景技術:
殼聚糖是一種天然多糖,無毒、無刺激性、無致敏性、無突變作用,具有良好的生物相容性和生物降解性,最近又發(fā)現(xiàn)殼聚糖有促進藥物吸收的特性。殼聚糖及其衍生物是一種很有應用前途的藥物控制釋放載體。用殼聚糖基材料作為藥物控釋載體如pH響應水凝膠、聚電解質(zhì)絡合物微囊等已有報道,這些技術所制備的微囊不能達到納米尺寸。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種所制備的微囊達到納米尺寸的殼聚糖基自組裝納米微囊的制備方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種殼聚糖基自組裝納米微囊的藥物釋放調(diào)控方法。
本發(fā)明的技術方案是這樣的殼聚糖基自組裝納米微囊的制備方法,通過以下步驟實現(xiàn)
一、配制混合液體將0.1g的殼聚糖主鏈分子量為3000的N,N-雙烷基化殼聚糖溶于20-26mL氯仿中,再加入6-10mL濃度為3.0-5.0mg/mL的維生素B12(VB12)水溶液;二、浴式超聲將步驟一所得的混合液體浴式超聲15-30分鐘形成W/O乳液;三、減壓蒸發(fā)溶劑將步驟二所得的W/O乳液減壓蒸發(fā)除去氯仿至半固體膠狀,在真空干燥器室溫放置12-24小時,進一步除去剩余的氯仿。
四、二次強力超聲然后在強力超聲波儀中超聲3-12分鐘,即得包埋藥物的N,N-雙烷基化殼聚糖自組裝納米藥用微囊。
五、離心分離將步驟四所得的包埋藥物的N,N-雙烷基化殼聚糖自組裝納米藥用微囊在超速冷凍離心機上進行分離,除去未包封的藥物;分離條件離心溫度為10-15℃,相對離心力為2.0-2.2×104g,離心時間為60-90分鐘,即得到含有藥物(VB12)的N,N-雙烷基化殼聚糖自組裝納米藥用微囊。
上述N,N-雙烷基化殼聚糖由如下方案制備而成將殼聚糖溶于百分比濃度為3%~10%的醋酸水溶液中,攪拌均勻,使殼聚糖在醋酸水溶液中的質(zhì)量百分比濃度為2%~5%;在實驗控制的溫度90℃~100℃下,加入醛和相轉(zhuǎn)移催化劑,其中,醛的用量為理論量的3-5倍,相轉(zhuǎn)移催化劑與殼聚糖的重量比為1∶3~1∶1;攪拌反應6~10小時后,用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至6~8,緩慢加入過量的5%~15%NaBH4或NaCNBH3水溶液,繼續(xù)加熱攪拌2~3小時;然后用冰醋酸調(diào)節(jié)pH至弱酸性,再加入理論量的2-3倍量的醛,攪拌反應6~10小時后,用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至6~8,緩慢加入過量的5%~15%NaBH4或NaCNBH3水溶液,繼續(xù)加熱攪拌2~3小時;當二次還原完畢后,用熱丙酮和熱水依次洗滌產(chǎn)物,再用索氏提取器純化24~48小時;產(chǎn)物于真空干燥箱中烘至恒重后,加入氯仿溶解,過濾除去不溶物,蒸干濾液中的溶劑,即得可溶于有機溶劑的N,N-雙烷基化殼聚糖。
上述相轉(zhuǎn)移催化劑為十二烷基磺酸鈉。
上述用冰醋酸調(diào)節(jié)pH至弱酸具體為pH=4~6。
上述NaBH4或NaCNBH3的用量為理論量的3~5倍。
殼聚糖基自組裝納米微囊的藥物釋放調(diào)控方法,通過以下方案實現(xiàn)在上述殼聚糖基自組裝納米微囊的制備方法中,僅在其步驟一中加入0.04-0.06g的添加劑,其它制備條件不變。
上述添加劑為膽固醇。
本發(fā)明是以N,N-雙烷基化殼聚糖為囊材,根據(jù)自組裝技術的原理,采用改進的逆相蒸發(fā)法,即在離心分離前,增加二次強力超聲這步操作,制備殼聚糖基納米藥用微囊。本發(fā)明的殼聚糖基自組裝藥用微囊的粒徑在納米水平,能穿過組織間隙并被細胞吸收,可通過人體最小的毛細血管,還可通過血腦屏障。在此基礎上,加入添加劑(膽固醇等)可提高微囊的藥物釋放速率。該技術可應用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料和日用化工等領域。
本發(fā)明的雙親性囊材、微囊的制備方法和藥物釋放調(diào)控方法有如下特點和優(yōu)勢1、使用的囊材為油溶性的雙親性殼聚糖基材料,具有易形成自組裝微囊的天然優(yōu)勢。同時,此類殼聚糖基材料還具有無毒、生物相容性和生物可降解性,因此保證了其生產(chǎn)和使用的安全性,符合新一代藥劑要求。殼聚糖本身具有生物學活性,作為藥物輔料和藥物結(jié)合在一起將具有雙重的治療效果。
2、微囊的制備方法,操作簡單,過程易于控制。制得的微囊尺寸在100-250nm之間,可滿足靜脈注射、經(jīng)鼻給藥等劑型的要求。
3、制得的微囊具有良好的緩釋能力。體外藥物釋放實驗結(jié)果表明維生素B12可持續(xù)釋放30小時以上,胰島素可持續(xù)釋放藥物72小時以上。
4、在殼聚糖基自組裝微囊的制備過程中,加入添加劑劑可提高微囊的藥物釋放速率及達到平衡的釋放百分率。這種“添加劑效應”對殼聚糖分子量較大、烷基側(cè)鏈較長的微囊的影響更為明顯。
圖1為本發(fā)明N,N-雙辛烷基化殼聚糖自組裝納米微囊的透射電鏡圖。
圖2為本發(fā)明N,N-雙辛烷基化殼聚糖自組裝納米微囊的掃描電鏡圖。
圖3為本發(fā)明N,N-雙辛烷基化殼聚糖自組裝納米微囊的藥物(VB12)釋放曲線。
圖4為本發(fā)明N,N-雙辛烷基化殼聚糖自組裝納米藥用微囊加添加劑的藥物(VB12)釋放曲線。
具體實施例方式
為了更好地理解與實施,下面結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4和實施例詳細說明本發(fā)明殼聚糖基自組裝納米微囊的制備方法及其藥物釋放調(diào)控方法。
N,N-雙辛烷基化殼聚糖自組裝納米藥用微囊的制備方法,通過如下方案實現(xiàn)將0.1G的N,N-雙辛烷基化殼聚糖溶于24mL氯仿中,再加入8mL濃度為4.0mg/mL的VB12水溶液。浴式超聲15-30分鐘形成W/O乳液。所得乳液減壓蒸發(fā)除去氯仿至半固體膠狀。在真空干燥器室溫放置12小時,進一步除去剩余的氯仿。然后在強力超聲波儀中超聲3-12分鐘,即得包埋藥物的N,N-雙辛烷基化殼聚糖基自組裝納米藥用微囊。將載藥N,N-雙辛烷基化殼聚糖基自組裝納米藥用微囊在超速冷凍離心機上進行分離,除去未包封的藥物;分離條件離心溫度為10℃,相對離心力為21475g,離心時間為60分鐘。即得到含有藥物(VB12)的N,/N-雙辛烷基化殼聚糖自組裝納米藥用微囊。
在上述N,N-雙辛烷基化殼聚糖自組裝納米藥用微囊的制備方法中所用到的N,N-雙辛烷基化殼聚糖通過如下步驟實現(xiàn)1、稱取6.0g殼聚糖于180mL 5%的醋酸溶液中,攪拌溶解。
2、在50℃下,加入理論量的4倍的辛醛和5g相轉(zhuǎn)移催化劑十二烷基磺酸鈉。100℃攪拌反應8小時后,用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至7左右,緩慢加入理論量的3倍的10%NaBH4水溶液,繼續(xù)加熱攪拌2~3小時。
3、用冰醋酸調(diào)節(jié)pH至弱酸性,第二次加入辛醛,此次辛醛的用量為理論量的2倍。100℃攪拌反應8小時后,用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至7左右,緩慢加入理論量的3倍的10%NaBH4水溶液,繼續(xù)加熱攪拌2~3小時。當二次還原完畢后,用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至9~10,沉淀出來的產(chǎn)物用蒸餾水洗至中性,用丙酮除去過量的醛和還原產(chǎn)物醇,再用索氏提取器純化48小時。
4、產(chǎn)物于真空干燥箱中烘至恒重后,加入氯仿溶解,過濾除去不溶物,蒸干濾液中的溶劑,便得到可溶于有機溶劑的雙親性N,N-雙辛烷基化殼聚糖。
N,N-雙烷基化殼聚糖自組裝納米藥用微囊的藥物釋放調(diào)控方法,通過如下方案實現(xiàn)將0.1g的N,N-雙辛基化殼聚糖和0.05g的膽固醇溶于24mL氯仿中,再加入8mL濃度為4.0mg/mL的VB12水溶液。浴式超聲15-30分鐘形成W/O乳液。所得乳液減壓蒸發(fā)除去氯仿至半固體膠狀。在真空干燥器室溫放置12小時,進一步除去剩余的氯仿。然后在強力超聲波儀中超聲3-12分鐘,即得包埋藥物的微囊。將載藥微囊在超速冷凍離心機上進行分離,除去未包封的藥物;分離條件離心溫度為10℃,相對離心力為21475g,離心時間為60分鐘。即得到含有藥物(VB12)的N,N-雙辛烷基化殼聚糖自組裝納米藥用微囊。
權(quán)利要求
1.殼聚糖基自組裝納米微囊的制備方法,其特征在于通過以下步驟實現(xiàn)一、配制混合液體將0.1g的殼聚糖主鏈分子量為3000的N,N-雙烷基化殼聚糖溶于20-26mL氯仿中,再加入6-10mL濃度為3.0-5.0mg/mL的維生素B12(VB12)水溶液;二、浴式超聲將步驟一所得的混合液體浴式超聲15-30分鐘形成W/O乳液;三、減壓蒸發(fā)溶劑將步驟二所得的W/O乳液減壓蒸發(fā)除去氯仿至半固體膠狀,在真空干燥器室溫放置12-24小時,進一步除去剩余的氯仿。四、二次強力超聲然后在強力超聲波儀中超聲3-12分鐘,即得包埋藥物的N,N-雙烷基化殼聚糖自組裝納米藥用微囊。五、離心分離將步驟四所得的包埋藥物的N,N-雙烷基化殼聚糖自組裝納米藥用微囊在超速冷凍離心機上進行分離,除去未包封的藥物;分離條件離心溫度為10-15℃,相對離心力為2.0-2.2×104g,離心時間為60-90分鐘,即得到含有藥物(VB12)的N,N-雙烷基化殼聚糖自組裝納米藥用微囊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼聚糖基自組裝納米微囊的制備方法,其特征在于上述N,N-雙烷基化殼聚糖由如下方案制備而成將殼聚糖溶于百分比濃度為3%~10%的醋酸水溶液中,攪拌均勻,使殼聚糖在醋酸水溶液中的質(zhì)量百分比濃度為2%~5%;在實驗控制的溫度90℃~100℃下,加入醛和相轉(zhuǎn)移催化劑,其中,醛的用量為理論量的3-5倍,相轉(zhuǎn)移催化劑與殼聚糖的重量比為1∶3~1∶1;攪拌反應6~10小時后,用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至6~8,緩慢加入過量的5%~15% NaBH4或NaCNBH3水溶液,繼續(xù)加熱攪拌2~3小時;然后用冰醋酸調(diào)節(jié)pH至弱酸性,再加入理論量的2-3倍量的醛,攪拌反應6~10小時后,用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至6~8,緩慢加入過量的5%~15% NaBH4或NaCNBH3水溶液,繼續(xù)加熱攪拌2~3小時;當二次還原完畢后,用熱丙酮和熱水依次洗滌產(chǎn)物,再用索氏提取器純化24~48小時;產(chǎn)物于真空干燥箱中烘至恒重后,加入氯仿溶解,過濾除去不溶物,蒸干濾液中的溶劑,即得可溶于有機溶劑的N,N-雙烷基化殼聚糖。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的殼聚糖基自組裝納米微囊的制備方法,其特征在于上述相轉(zhuǎn)移催化劑為十二烷基磺酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的殼聚糖基自組裝納米微囊的制備方法,其特征在于上述用冰醋酸調(diào)節(jié)pH至弱酸具體為pH=4~6。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的殼聚糖基自組裝納米微囊的制備方法,其特征在于上述NaBH4或NaCNBH3的用量為理論量的3~5倍。
6.殼聚糖基自組裝納米微囊的藥物釋放調(diào)控方法,其特征在于通過以下方案實現(xiàn)在權(quán)利要求1所述的殼聚糖基自組裝納米微囊的制備方法中,僅在其步驟一中加入0.04-0.06g的添加劑,其它制備條件不變。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的殼聚糖基自組裝納米微囊的藥物釋放調(diào)控方法,其特征在于上述添加劑為膽固醇。
全文摘要
本發(fā)明公開了殼聚糖基自組裝納米微囊的制備方法及其藥物釋放調(diào)控方法。屬于藥物新劑型的制備技術。本發(fā)明的納米藥用微囊以N,N-雙烷基化殼聚糖為囊材,根據(jù)自組裝技術的原理,采用改進的逆相蒸發(fā)法,即在離心分離前,增加二次強力超聲這步操作獲得。本方法所制得的微囊尺寸主要分布在100-250nm??蓾M足靜脈注射、經(jīng)鼻給藥等劑型的要求。本發(fā)明在殼聚糖基自組裝納米藥用微囊的制備過程中加入添加劑,可使殼聚糖基自組裝納米藥用微囊藥物釋放速率較快。本發(fā)明可應用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料和日用化工等領域。
文檔編號A61K47/36GK1839805SQ200610037720
公開日2006年10月4日 申請日期2006年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月6日
發(fā)明者李明春, 辛梅華 申請人:華僑大學