專利名稱：一種海藻酸鈉肝靶向納米給藥系統(tǒng)及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥領域，特別是一種海藻酸鈉肝靶向納米給藥系統(tǒng)及其制備方法。
背景技術：
惡性腫瘤是嚴重威脅人類健康的常見病、多發(fā)病，目前尚無有效的防治措施。據(jù)聯(lián) 合國網(wǎng)站報道，導致死亡的癌癥種類主要為肺癌、胃癌、肝癌、結(jié)腸癌等。2007年因 肝癌死亡的人數(shù)高達65.3萬。目前，臨床治療癌癥的主要方法是化療，但化療中使用的 抗腫瘤藥物對人體正常臟器存在嚴重的毒副作用，因而，化療過程中常出現(xiàn)嚴重的不良 反應。肝靶向給藥系統(tǒng)通過載體材料將藥物直接傳送到肝臟的病變部位而發(fā)揮療效，該 系統(tǒng)具有特異性強、降低毒副作用、提高藥效、減少用藥劑量和給藥次數(shù)等優(yōu)點。
1991年，Negishi證實了大鼠肝細胞膜上存在大量甘草次酸結(jié)合位點(Negishi M.， Irie A.， Nagata N., " a/. Specific binding of glycyrrhetinic acid to the rat liver membrane, 歷o;^". Jcto., 1991,1066,77-82)。隨后，國內(nèi)學者也證實了大鼠肝細胞膜上含有大量的 甘草次酸受體，并成功合成了一些以甘草次酸為靶向基團的肝靶向載體材料(顧云姊， 周方成，楊山麥等"甘草次酸和甘草酸對離體大鼠肝細胞膜效應的電鏡觀察"，《上海醫(yī) 科大學學報》，2000, 27 (4)， 270-273;毛聲俊，侯世祥，金輝等"肝細胞靶向甘草次 酸表面修飾脂質(zhì)體的制備"，《中國中藥雜志》，2003， 28 (4)， 328-331;査瑞濤，杜田， 袁直"端基為肝靶向基團的聚谷氨酸芐酯的合成及表征"，《高等學校化學學報》，2006， 27 (5)， 885-887)。中國專利CN 1743008A制備的甘草次酸修飾的殼聚糖納米粒子表現(xiàn) 出明顯的肝靶向性。中國專利CN 101254308A公開了一種聚乙二醇修飾殼聚糖或殼聚糖 衍生物肝靶向復合給藥系統(tǒng)與制備方法，該專利將肝靶向化合物修飾的聚乙二醇與殼聚 糖或殼聚糖衍生物通過物理纏繞制備出具有主動肝靶向性的聚乙二醇/殼聚糖或殼聚糖 衍生物復合給藥系統(tǒng)。中國專利CN 101249266A公開了一種納米肝靶向兩親性嵌段共聚 物給藥系統(tǒng)及其制備方法，其將甘草次酸修飾至可生物降解并具有良好生物相容性的兩 親性嵌段共聚物上，通過溶劑透析或溶劑揮發(fā)法制備肝靶向給藥系統(tǒng)。但上述技術僅對 親水性藥物或疏水性藥物進行單獨包封。
海藻酸鈉是一種具有良好生物相容性、生物可降解的天然多糖。早在20世紀70年代， 美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)就已授予海藻酸鈉"公認安全物質(zhì)"的稱號。國內(nèi)外 科技工作者在以海藻酸鈉為載體材料方面做了大量的工作，如中國專利CN 101254307A
公開了一種疏水性藥物的海藻酸鈉載藥微球的制備方法，并對疏水性藥物布洛芬進行包 埋釋放研究。中國專利CN 1736484A制備了一種具有肝靶向性的半乳糖化海藻酸鈉-多聚 賴氨酸納米基因載體。中國專利CN 1879607A公開了一種包載水溶性藥物的海藻酸鈉微 球血管栓塞劑及其制備方法。中國專利CN 101158062A公開了一種具有優(yōu)良力學性能的海藻酸鈉/聚乙二醇共混載藥纖維及其制備方法和用途。美國專利US 2007/0202183Al公 開了一種制備海藻酸鈉納米膠囊的制備方法，該專利將海藻酸鈉水溶液加入到含有表面 活性劑的油相中，分離出半固化的納米膠囊，經(jīng)鈣離子交聯(lián)得到粒徑為100 ~ 1000 nm的 海藻酸鈉納米膠囊。
迄今，具有主動肝耙向性、且可對親水性抗癌藥物和疏水性抗癌藥物進行同時包封 或只對單一抗癌藥物進行包封的海藻酸鈉肝靶向納米給藥系統(tǒng)技術尚未見相關文獻報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述存在問題，提供一種具有藥物緩釋功能、藥效高且毒副 作用低、對親水性抗癌藥物和疏水性抗癌藥物可同時進行包封或只對單一抗癌藥物進行 包封、制備方法簡單實用的一種海藻酸鈉肝靶向納米給藥系統(tǒng)及制備方法。
本發(fā)明的技術方案
一種海藻酸鈉肝靶向納米給藥系統(tǒng)，以海藻酸鈉為載體材料，以甘草次酸為肝靶向 化合物，通過甘草次酸的羧基與乙二胺反應制得單端修飾甘草次酸-乙二胺，再通過海藻 酸鈉的羧基與甘草次酸-乙二胺的胺基反應制得甘草次酸-海藻酸鈉，最后將甘草次酸-海藻酸鈉通過鈣離子交聯(lián)制得海藻酸鈉肝靶向載藥納米粒，偶聯(lián)了甘草次酸的海藻酸鈉 的結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)式為
<formula>formula see original document page 5</formula>所述海藻酸鈉肝靶向載藥納米粒的粒徑為30 nm 1000 nm。
一種上述海藻酸鈉肝靶向納米給藥系統(tǒng)的制備方法，通過制備肝靶向化合物甘草次酸修 飾的海藻酸鈉，在乳化體系中以復凝聚法制備甘草次酸-海藻酸鈉肝靶向納米給藥系統(tǒng)， 再通過鈣離子交聯(lián)制得海藻酸鈉肝耙向載藥納米粒，包括如下步驟 1)甘草次酸-乙二胺的制備
將甘草次酸溶于30mL四氫呋喃，溶液濃度為20 mg/mL 300 mg/mL，向溶液中加 入N, N' -二環(huán)己基碳二亞胺，甘草次酸與N， N' -二環(huán)己基碳二亞胺甘草次酸的摩爾比為 1: 1 2，攪拌0.5 1 h后加入N-羥基琥珀酰亞胺，甘草次酸與N-羥基琥珀酰亞胺的 摩爾比為l: 1 2，繼續(xù)攪拌10 20 h，過濾后將濾液滴入70mL乙二胺的四氫呋喃溶 液中，甘草次酸與乙二胺的摩爾比為1: 20 40，反應12 24h，通過水沉淀，分離固體并真空干燥，再將該產(chǎn)物通過柱層析分離純化，柱層析液體中乙酸乙酯與甲醇的體積 比為1:2，即制得單端修飾肝靶向化合物的甘草次酸-乙二胺；
2) 甘草次酸-海藻酸鈉的制備
將海藻酸鈉溶于10mL水中，溶液濃度為20 mg/mL~50 mg/mL，攪拌0. 5 1 h后 加入1_(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽，海藻酸鈉與1_(3-二甲氨基丙 基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽的摩爾比為1: 1 2，攪拌0.5 1 h后加入N-羥基琥珀酰 亞胺，海藻酸鈉與N-羥基琥珀酰亞胺的摩爾比為1: 1 2，繼續(xù)攪拌0.5 1 h后加入 15 20mL甘草次酸-乙二胺的二甲基亞砜溶液，海藻酸鈉與甘草次酸-乙二胺的摩爾比 為l: 0.8 4，反應12 24 h，通過丙酮沉淀，離心收集產(chǎn)品，溶解、沉淀重復3次， 凍干后即制得甘草次酸-海藻酸鈉；
3) 海藻酸鈉肝靶向載藥納米粒的制備
攪拌條件下，將親水性抗癌藥物的水溶液滴加到含有1%吐溫80且濃度為 0.4mg/mL lmg/mL甘草次酸-海藻酸鈉水溶液中，室溫攪拌0.5 1小時，然后將疏水 性抗癌藥物的乙醇溶液滴加到上述甘草次酸-海藻酸鈉溶液中，室溫攪拌0. 5 1小時， 再向溶液中滴加濃度為0. 5mg/mL 0. 8mg/mL的氯化鈣水溶液，室溫攪拌0. 5 1小時， 經(jīng)減壓旋蒸20 60 miri，制得納米粒懸浮液，離心后雙蒸水洗兩次，冷凍干燥，即制 得載藥納米粒。
所述親水性抗癌藥物為阿霉素鹽酸鹽或5-氟尿嘧啶，其水溶液的濃度為0.1 mg/mL lmg/mL。
所述疏水性抗癌藥物為阿霉素或紫杉醇，其乙醇溶液的濃度為0. 1 mg/mL lmg/mL。 本發(fā)明的有益效果本發(fā)明制備的肝靶向納米給藥系統(tǒng)具有高度肝臟靶向性，可對 親水性抗癌藥物和疏水性抗癌藥物同時進行包封或只對單一抗癌藥物進行包封，具有藥 物緩釋功能、可減少藥物用量和給藥次數(shù)、降低藥物毒副作用、提高藥效,制備方法簡 單實用，具有良好的應用前景。
具體實施例方式
以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
實施例l:
1) 將甘草次酸溶于四氫呋喃，溶液濃度為300 mg/mL,向溶液中加入N,N'-二環(huán)己 基碳二亞胺，甘草次酸與N，N，-二環(huán)己基碳二亞胺的摩爾比為1: 1，攪拌0.5h后加入 N-羥基琥珀酰亞胺，甘草次酸與N-羥基琥珀酰亞胺的摩爾比為1: 1，繼續(xù)攪拌20h， 過濾后將濾液滴入70mL乙二胺的四氫呋喃溶液中，甘草次酸與乙二胺的摩爾比為1: 20，反應24h，水沉淀，分離固體并真空干燥，將產(chǎn)物經(jīng)柱層析分離純化，柱層析液體 中乙酸乙酯與甲醇的體積比為1:2，得到單端修飾肝靶向化合物的甘草次酸-乙二胺。
2) 將海藻酸鈉溶于水中，溶液濃度為20 mg/mL，攪拌0.5 h后加入l-(3-二甲氨基 丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽，海藻酸鈉與l-(3-二甲氨基丙萄-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽 的摩爾比為l: 1，攪拌0.5 h后加入N-羥基琥珀酰亞胺，海藻酸鈉與N-羥基琥珀酰亞 胺的摩爾比為l: 1，繼續(xù)攪拌0.5 h后加入甘草次酸-乙二胺的二甲基亞砜溶液，海藻 酸鈉與甘草次酸-乙二胺的摩爾比為1: 0.8，反應24h，丙酮沉淀，離心收集產(chǎn)品，溶解、沉淀重復3次，凍干，得到甘草次酸-海藻酸鈉。對甘草次酸-海藻酸鈉進行紅外光 譜分析，譜圖中出現(xiàn)酰胺鍵特征吸收峰，說明成功制備了甘草次酸-海藻酸鈉。
3)攪拌條件下，將濃度為0.5 mg/mL的阿霉素鹽酸鹽水溶液滴加到含有1%吐溫 80的濃度為0.4 mg/mL的甘草次酸-海藻酸鈉水溶液中，室溫攪拌0.5小時，然后將濃 度為0.2mg/mL阿霉素的乙醇溶液滴加到甘草次酸-海藻酸鈉溶液中，室溫攪拌0.5小時， 再向體系中滴加濃度為0.5 mg/mL的氯化鈣水溶液，室溫攪拌0.5小時，減壓旋蒸20 min, 得到載藥納米粒懸浮液，離心，雙蒸水洗兩次，冷凍干燥，收集海藻酸鈉載藥納米粒。 對海藻酸鈉載藥納米粒進行透射電鏡分析，結(jié)果顯示海藻酸鈉載藥納米粒具有很好的分 散性,粒徑為40士7.8nm。
實施例2:
1) 將甘草次酸溶于四氫呋喃，溶液濃度為50 mg/mL，向溶液中加入N,N'-二環(huán)己 基碳二亞胺，甘草次酸與N，N，-二環(huán)己基碳二亞胺的摩爾比為1: 2，攪拌lh后加入N-羥基琥珀酰亞胺，甘草次酸與N-羥基琥珀酰亞胺的摩爾比為1: 2，繼續(xù)攪拌20h，過 濾，將濾液滴入70mL乙二胺的四氫呋喃溶液中，甘草次酸與乙二胺的摩爾比為1: 40， 反應12 h，水沉淀，收集固體，真空干燥，柱層析液體中乙酸乙酯與甲醇的體積比為 1:2，得到單端修飾肝靶向化合物的甘草次酸-乙二胺。
2) 將海藻酸鈉溶于水中，溶液濃度為40mg/mL，攪拌1 h后加入l-(3-二甲氨基丙 基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽，海藻酸鈉與l-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽的 摩爾比為l: 2，攪拌lh后加入N-羥基琥珀酰亞胺，海藻酸鈉與N-羥基琥珀酰亞胺的 摩爾比為l: 2，繼續(xù)攪拌l h后加入20mL甘草次酸-乙二胺的二甲基亞砜溶液，海藻 酸鈉與甘草次酸-乙二胺的摩爾比為1: 4，反應24h，丙酮沉淀，離心收集產(chǎn)品，溶解、 沉淀重復3次，凍干，得到甘草次酸-海藻酸鈉。對甘草次酸-海藻酸鈉進行紅外光譜分 析，譜圖中出現(xiàn)酰胺鍵特征吸收峰，說明成功制備了甘草次酸-海藻酸鈉。
3) 攪拌條件下，將濃度為lmg/mL的5-氟尿嘧啶的水溶液滴加到含有1%吐溫80 的濃度為0.8mg/mL的甘草次酸-海藻酸鈉水溶液中，室溫攪拌1小時，然后將濃度為 0.8 mg/mL的紫杉醇乙醇溶液滴加到甘草次酸-海藻酸鈉溶液中，室溫攪拌1小時，再 向體系中滴加濃度為0.7mg/mL的氯化鈣水溶液，室溫攪拌1小時，減壓旋蒸50 min， 得到納米粒懸浮液，離心，雙蒸水洗兩次，冷凍干燥，收集得到載藥納米粒子。對海藻 酸鈉載藥納米粒進行透射電鏡分析，結(jié)果顯示海藻酸鈉載藥納米粒具有很好的分散性， 粒徑為320士16.7nm。
權利要求
1.一種海藻酸鈉肝靶向納米給藥系統(tǒng)，其特征在于以海藻酸鈉為載體材料，以甘草次酸為肝靶向化合物，通過甘草次酸的羧基與乙二胺反應制得單端修飾甘草次酸-乙二胺，再通過海藻酸鈉的羧基與甘草次酸-乙二胺的胺基反應制得甘草次酸-海藻酸鈉，最后將甘草次酸-海藻酸鈉通過鈣離子交聯(lián)制得海藻酸鈉肝靶向載藥納米粒，偶聯(lián)了甘草次酸的海藻酸鈉的結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)式為
2. 根據(jù)權利要求1所述的海藻酸鈉肝靶向納米給藥系統(tǒng)，其特征在于所述海藻酸鈉肝靶向載藥納米粒的粒徑為30 nm 1000 nm。
3. —種如權利要求l所述的海藻酸鈉肝靶向納米給藥系統(tǒng)的制備方法，其特征在于 通過制備肝耙向化合物甘草次酸修飾的海藻酸鈉，在乳化體系中以復凝聚法制備甘草次 酸-海藻酸鈉肝耙向納米給藥系統(tǒng)，再通過鈣離子交聯(lián)制得海藻酸鈉肝靶向載藥納米粒， 包括如下步驟1) 甘草次酸-乙二胺的制備將甘草次酸溶于30mL四氫呋喃，溶液濃度為20 mg/mL 300 mg/mL，向溶液中加入 N，N'-二環(huán)己基碳二亞胺，甘草次酸與N，N， -二環(huán)己基碳二亞胺甘草次酸的摩爾比為1: 1 2，攪拌0.5 1 h后加入N-羥基琥珀酰亞胺，甘草次酸與N-羥基琥珀酰亞胺的摩爾 比為l: 1 2，繼續(xù)攪拌10 20 h，過濾后將濾液滴入70mL乙二胺的四氫呋喃溶液中， 甘草次酸與乙二胺的摩爾比為1: 20 40，反應12 24 h，通過水沉淀，分離固體并真空干燥，再將該產(chǎn)物通過柱層析分離純化，柱層析液體中乙酸乙酯與甲醇的體積比為 1:2,即制得單端修飾肝耙向化合物的甘草次酸-乙二胺；2) 甘草次酸-海藻酸鈉的制備將海藻酸鈉溶于10mL水中，溶液濃度為20 mg/mL 50 mg/mL,攪拌0. 5 1 h后加 入l-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽，海藻酸鈉與1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽的摩爾比為l: 1 2，攪拌0.5 lh后加入N-羥基琥珀酰亞胺，海 藻酸鈉與N-羥基琥珀酰亞胺的摩爾比為1: 1 2，繼續(xù)攪拌0.5 1 h后加入15 20mL 甘草次酸-乙二胺的二甲基亞砜溶液，海藻酸鈉與甘草次酸-乙二胺的摩爾比為1: 0.8 4，反應12 24 h，通過丙酮沉淀，離心收集產(chǎn)品，溶解、沉淀重復3次，凍干后即制 得甘草次酸-海藻酸鈉；3)海藻酸鈉肝耙向載藥納米粒的制備攪拌條件下,將親水性抗癌藥物的水溶液滴加到含有1%吐溫80且濃度為0. 4mg/mL lmg/mL甘草次酸-海藻酸鈉水溶液中，室溫攪拌0.5 1小時，然后將疏水性抗癌藥物的 乙醇溶液滴加到上述甘草次酸-海藻酸鈉溶液中，室溫攪拌0.5 1小時，再向溶液中滴 加濃度為0. 5mg/mL 0. 8mg/mL的氯化鈣水溶液，室溫攪拌0. 5 1小時，經(jīng)減壓旋蒸20 60 min，制得納米粒懸浮液，離心后雙蒸水洗兩次，冷凍干燥，即制得載藥納米粒。
4. 根據(jù)權利要求3所述的海藻酸鈉肝靶向納米給藥系統(tǒng)的制備方法，其特征在于 所述親水性抗癌藥物為阿霉素鹽酸鹽或5-氟尿嘧啶，其水溶液的濃度為0.1 mg/mL lmg/mL。
5. 根據(jù)權利要求3所述的海藻酸鈉肝靶向納米給藥系統(tǒng)的制備方法，其特征在于所述疏水性抗癌藥物為阿霉素或紫杉醇，其乙醇溶液的濃度為O. 1 mg/mL lmg/mL。
全文摘要
一種海藻酸鈉肝靶向納米給藥系統(tǒng)，以海藻酸鈉為載體材料，以甘草次酸為肝靶向化合物，通過甘草次酸的羧基與乙二胺反應制得單端修飾甘草次酸-乙二胺，再通過海藻酸鈉的羧基與甘草次酸-乙二胺的胺基反應制得甘草次酸-海藻酸鈉，最后將甘草次酸-海藻酸鈉通過鈣離子交聯(lián)制得海藻酸鈉肝靶向載藥納米粒。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明制備的肝靶向納米給藥系統(tǒng)具有高度肝臟靶向性，對親水性抗癌藥物和疏水性抗癌藥物可同時進行包封或只對單一抗癌藥物進行包封，具有藥物緩釋功能、可減少藥物用量和給藥次數(shù)、降低藥物毒副作用、提高藥效，制備方法簡單實用，具有良好的應用前景。
文檔編號A61K31/337GK101549158SQ200910068769
公開日2009年10月7日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權日2009年5月8日
發(fā)明者張闖年, 蔚 王, 秦 田, 直 袁, 微 黃 申請人:南開大學