專利名稱：一種巖藻依聚糖藥物載體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種巖藻依聚糖藥物載體及其制備方法，屬于生物醫(yī)用藥物載體技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
藥物載體的研究一直是醫(yī)藥領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一，其中新材料的開發(fā)與使用在藥物載 體研究中占據(jù)重要地位。巖藻依聚糖(Fucoidan)，又名褐藻糖膠，是一種存在于褐藻類中的特殊硫酸多糖。 巖藻依聚糖是一種優(yōu)秀的有益健康的食品、藥品原料，因天然含有硫酸根，從而具有陰離子 高分子化合物的特性。研究表明，巖藻依聚糖具有抗凝血、降血脂、抗慢性腎衰、抗腫瘤、抗 病毒、促進(jìn)組織再生、抑制胃潰瘍、增強(qiáng)機(jī)體免疫機(jī)能等多種生理活性。巖藻依聚糖是一種 對(duì)巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞有直接作用的免疫調(diào)節(jié)劑；具有明顯的抗凝血和促纖溶的藥理學(xué)活性； 包含硫酸基的巖藻依聚糖或其降解物能誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡，可用作凋亡誘導(dǎo)劑和抗癌藥；能 誘發(fā)細(xì)胞生長因子的生成，從而促進(jìn)各種細(xì)胞生長，修復(fù)受損壞或機(jī)能減退的器官和組織； 由于其具有抗凝血的作用，所以適用于血粘度高的病人，可作為預(yù)防血栓形成的藥物或保 健品；它還具有良好的降血脂、降血糖、降膽固醇的功效，能克服降脂藥物的一些副作用； 可治療慢性腎衰，對(duì)中早期腎衰效果顯著，特別對(duì)改善腎功能，提高腎臟對(duì)肌酐清除率效果 尤為顯著；可作為金屬離子的結(jié)合劑和阻吸劑，如可使人體對(duì)鉛的吸收減少70%以上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種巖藻依聚糖藥物載體及其制備方法。本發(fā)明制備方 法工藝簡單，操作方便，不涉及有毒有機(jī)溶劑，適用于小分子藥物以及多肽蛋白類藥物的活 性保持，是一種環(huán)境友好型的新型載體；同時(shí)，由于材料自身具有抗凝血、降血脂、抗腫瘤、 抗病毒、增強(qiáng)機(jī)體免疫機(jī)能等多種生物學(xué)活性，具有介入治療效果，因而具有實(shí)用性強(qiáng)及廣 闊的應(yīng)用前景。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是一種巖藻依聚糖藥物載體，利用巖藻依聚糖的聚陰離子特性，使其與陽離子聚合 物的靜電交聯(lián)作用制備微球，所述的微球粒徑在200nm 50 μ m之間。—種巖藻依聚糖藥物載體的制備方法，其特征在于包括以下制備步驟(1)將巖藻依聚糖溶液與陽離子聚合物溶液混合，采用超聲波破碎法和高速攪拌 法乳化制備得到巖藻依聚糖微球；(2)為進(jìn)一步調(diào)節(jié)微球的釋放速率，通過將微球與膜材溶液混合在微球表面覆膜 后即為巖藻依聚糖藥物載體。所述的陽離子聚合物溶液為幾丁聚糖、聚精氨酸、聚賴氨酸、聚組氨酸、聚鳥氨酸 中的一種或幾種的混合溶液。所述的陽離子聚合物為幾丁聚糖時(shí)，溶劑為醋酸水溶液或乳酸水溶液，陽離子聚合物為聚精氨酸、聚賴氨酸、聚組氨酸、聚鳥氨酸時(shí)，溶劑為水。所述的巖藻依聚糖溶液濃度為2% (m/v)，陽離子聚合物溶液濃度為0. 5% (m/v)， 所述的體積比為5 1-1 10。所述的體積比優(yōu)選為1 1。所述的步驟(1)中超聲波細(xì)胞破碎儀的超聲頻率300w，工作3s，間歇3s，超聲時(shí)間 4min ；高速攪拌的攪拌速率不低于lOOOOrpm，時(shí)間5min。所述的步驟(2)中膜材溶液采用幾丁聚糖、聚精氨酸、聚賴氨酸、聚組氨酸、聚鳥 氨酸、聚乙烯醇中的一種或幾種的混合溶液。本發(fā)明的有益效果為以具有生理活性的巖藻依聚糖和具有營養(yǎng)和藥理功效且 生物可降解的堿性聚氨基酸/幾丁聚糖為材質(zhì)，采用高速攪拌法、超聲波破碎法制備巖藻 依聚糖微球；優(yōu)化調(diào)控制備過程中的影響因素；在此基礎(chǔ)上，在微球表面覆膜，增強(qiáng)傳質(zhì)阻 力；最后以不同分子量代表的小分子藥物及蛋白多肽類藥物為模型，考察該藥物控釋體系 對(duì)不同藥物的緩/控釋性能。本發(fā)明制備的巖藻依聚糖藥物控釋載體體系的特征在于材料選擇上，巖藻依聚 糖具有抗凝血、降血脂、抗慢性腎衰、抗腫瘤、抗病毒、促進(jìn)組織再生、抑制胃潰瘍、增強(qiáng)機(jī)體 免疫機(jī)能等多種生理活性，同時(shí)堿性聚氨基酸/幾丁聚糖的降解產(chǎn)物具有營養(yǎng)作用與藥理 功效，該產(chǎn)品具有明顯的介入治療效果；此外，載體的制備過程中由于不采用有毒的有機(jī)溶 劑，綠色環(huán)保，符合當(dāng)前對(duì)環(huán)境友好型材料的要求。本發(fā)明的巖藻依聚糖微球的粒徑在200nm 50μπι之間，無突釋效應(yīng)，該方法工 藝簡單，操作方便，不涉及有毒有機(jī)溶劑，適用于小分子藥物以及多肽蛋白類藥物的活性保 持，是一種環(huán)境友好型的新型載體；同時(shí)，由于材料自身具有抗凝血、降血脂、抗腫瘤、抗病 毒、增強(qiáng)機(jī)體免疫機(jī)能等多種生物學(xué)活性，具有介入治療效果，因而具有實(shí)用性強(qiáng)及廣闊的 應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本實(shí)施例的一種巖藻依聚糖藥物載體，利用巖藻依聚糖的聚陰離子特性，使其與 陽離子聚合物的靜電交聯(lián)作用制備微球，所述的微球粒徑在200nm 50 μ m之間。其包括 以下制備步驟(1)配制2% (m/v)巖藻依聚糖溶液與0. 5% (m/v)的幾丁聚糖溶液混合，其中巖 藻依聚糖溶液的溶劑為水，幾丁聚糖溶液的溶劑為醋酸水溶液或乳酸水溶液，均經(jīng)0. 22 μ m 微孔濾膜過濾后，調(diào)節(jié)幾丁聚糖與巖藻依聚糖的體積比，本實(shí)施例依次做了多個(gè)平行試驗(yàn)， 即體積比分別為1 5;1 3;1 1;3 1;5 1;10 1時(shí)分別制成混懸液，分別進(jìn)行后 續(xù)操作?；鞈乙悍湃氤暡?xì)胞破碎儀中，超聲頻率300w，工作3s，間歇3s，超聲時(shí)間4min。 將制得的乳液10，OOOrpm離心5mi η,收集沉淀，冷凍干燥24h獲取巖藻依聚糖微球。(2)為進(jìn)一步調(diào)節(jié)微球的釋放速率，通過將微球與膜材溶液混合在微球表面覆膜 后既為巖藻依聚糖藥物載體。膜材溶液采用幾丁聚糖溶液。SEM結(jié)果表明，體積比對(duì)微球的形態(tài)和粒徑影響很大。當(dāng)體積比小于1，隨著幾丁 聚糖和巖藻依聚糖體積比的增大，制備的樣品逐漸變?yōu)榍蛐?，球形也變得?guī)則，當(dāng)油水相體
4積比為1 1時(shí)，制備微球的粒徑較小，粒徑分布較為均勻。但是當(dāng)幾丁聚糖和巖藻依聚糖 體積比繼續(xù)增大的時(shí)候，制備的微球形狀又開始變得不規(guī)則，體積比為3 1和5 1的時(shí) 候還有微球，當(dāng)體積比增加至10 1時(shí)形成的是團(tuán)狀聚合物，無法形成微球結(jié)構(gòu)。實(shí)施例2本實(shí)施例的一種巖藻依聚糖藥物載體，利用巖藻依聚糖的聚陰離子特性，使其與 陽離子聚合物的靜電交聯(lián)作用制備微球，所述的微球粒徑在200nm 50 μ m之間。其包括 以下制備步驟(1)配制2% (m/v)巖藻依聚糖溶液與0. 5% (m/v)的幾丁聚糖溶液混合，其中巖 藻依聚糖溶液的溶劑為水，幾丁聚糖溶液的溶劑為醋酸水溶液或乳酸水溶液，均經(jīng)0. 22 μ m 微孔濾膜過濾后，取20mL幾丁聚糖溶液，迅速滴加入20mL溶有牛血紅蛋白模型藥物(或 者采用牛血清蛋白、卵白蛋白、胰蛋白酶、胰島素、超氧化物歧化酶等蛋白或多肽類大分子 藥物的一種或幾種任意搭配)的巖藻依聚糖溶液中，制成混懸液。藥物初始投藥濃度為 0. 5mg/mL、lmg/mL、2mg/mL?；鞈乙悍湃氤暡?xì)胞破碎儀中，超聲頻率300w，工作3s，間 歇3s，超聲時(shí)間4min。將制得的乳液10，OOOrpm離心5min，收集沉淀，分別用40%,60%, 80%、無水乙醇梯度脫水除去水分，白熾燈干燥獲取巖藻依聚糖微球。(2)為進(jìn)一步調(diào)節(jié)微球的釋放速率，通過將微球與膜材溶液混合在微球表面覆膜 后即為巖藻依聚糖藥物載體。膜材溶液采用幾丁聚糖水溶液(也可以采用聚精氨酸、聚賴 氨酸、聚組氨酸、聚鳥氨酸水溶液中的一種或幾種)。取干燥微球，置于150，OOODa的幾丁聚 糖水溶液中成膜反應(yīng)lOmin，10，OOOrpm離心5min，收集沉淀，分別用40%、60%、80%、無水 乙醇梯度脫水除去水分，白熾燈干燥。根據(jù)2005年版《中華人民共和國藥典》釋放度測定，采用溶出度漿法測定裝置測 定微球的釋放性能。結(jié)果表明，微球在0. 5小時(shí)的釋放量為2. 0%左右，遠(yuǎn)低于藥典規(guī)定半 小時(shí)內(nèi)釋放量小于30%的突釋量要求，可見制備的巖藻聚糖微膠囊不存在突釋效應(yīng)。巖 藻依聚糖微球?qū)εＱt蛋白的釋放時(shí)間較長，在96h時(shí)各投藥濃度的累積釋放率分別為 95. 1%、84. 8%、80. 0%，投藥量為0. 5mg/ml的微球釋放較另外兩個(gè)緩慢，96h的累積釋放 率為80. 0%。實(shí)施例3本實(shí)施例的一種巖藻依聚糖藥物載體，利用巖藻依聚糖的聚陰離子特性，使其與 陽離子聚合物的靜電交聯(lián)作用制備微球，所述的微球粒徑在200nm 50 μ m之間。其包括 以下制備步驟(1)配制2% (m/v)巖藻依聚糖溶液與0. 5% (m/v)的幾丁聚糖溶液混合，其中巖 藻依聚糖溶液的溶劑為水，幾丁聚糖溶液的溶劑為醋酸水溶液或乳酸水溶液，均經(jīng)0. 22 μ m 微孔濾膜過濾后，取20mL幾丁聚糖溶液，迅速滴加入20mL溶有卡培他濱模型藥物(或者采 用氟尿嘧啶、肝素鈉、阿糖胞苷、紫杉醇、替加氟、鹽酸米托蒽醌、甲氨喋呤、絲裂霉素等小分 子藥物一種或幾種任意搭配)。的巖藻依聚糖溶液中，制成混懸液。藥物初始投藥濃度為 0. 5mg/mL、lmg/mL、2mg/mL?；鞈乙悍湃氤暡?xì)胞破碎儀中，超聲頻率300w，工作3s，間 歇3s，超聲時(shí)間4min。將制得的乳液10，OOOrpm離心5min，收集沉淀，分別用40%,60%, 80%、無水乙醇梯度脫水除去水分，白熾燈干燥獲取巖藻依聚糖微球。(2)為進(jìn)一步調(diào)節(jié)微球的釋放速率，通過將微球與膜材溶液混合在微球表面覆膜后既為巖藻依聚糖藥物載體。膜材溶液采用幾丁聚糖和聚乙烯醇溶液。取干燥微球，置于 150，OOODa的幾丁聚糖水溶液中成膜反應(yīng)lOmin，10，OOOrpm離心5min，收集沉淀，分別用 40%、60%、80%、無水乙醇梯度脫水除去水分，白熾燈干燥。通過釋放度測定180h后，幾 丁聚糖和聚乙烯醇的巖藻聚糖微膠囊的累積釋放率分別為79. 0%和92. 1%。
權(quán)利要求
一種巖藻依聚糖藥物載體，其特征在于利用巖藻依聚糖的聚陰離子特性，使其與陽離子聚合物的靜電交聯(lián)作用制備微球，所述的微球粒徑在200nm～50μm之間。
2.一種如權(quán)利要求1所述的巖藻依聚糖藥物載體的制備方法，其特征在于包括以下制 備步驟(1)將巖藻依聚糖溶液與陽離子聚合物溶液按一定體積比混合，采用超聲波破碎法和 高速攪拌法乳化制備得到巖藻依聚糖微球；(2)為進(jìn)一步調(diào)節(jié)微球的釋放速率，通過將微球與膜材溶液混合在微球表面覆膜后既 為巖藻依聚糖藥物載體。
3.如權(quán)利要求2所述的一種巖藻依聚糖藥物載體的制備方法，其特征在于所述的陽 離子聚合物溶液為幾丁聚糖、聚精氨酸、聚賴氨酸、聚組氨酸、聚鳥氨酸中的一種或幾種的 混合溶液。
4.如權(quán)利要求3所述的一種巖藻依聚糖藥物載體的制備方法，其特征在于所述的陽 離子聚合物為幾丁聚糖時(shí)，溶劑為醋酸水溶液或乳酸水溶液，陽離子聚合物為聚精氨酸、聚 賴氨酸、聚組氨酸、聚鳥氨酸時(shí)，溶劑為水。
5.如權(quán)利要求2所述的一種巖藻依聚糖藥物載體的制備方法，其特征在于所述的巖 藻依聚糖溶液濃度為2% (m/v)，陽離子聚合物溶液濃度為0.5% (m/v)，所述的體積比為 5:1-1: 10。
6.如權(quán)利要求5所述的一種巖藻依聚糖藥物載體的制備方法，其特征在于所述的體 積比為1 1。
7.如權(quán)利要求2所述的一種巖藻依聚糖藥物載體的制備方法，其特征在于所述的步 驟(1)中超聲波細(xì)胞破碎儀的超聲頻率300w，工作3s，間歇3s，超聲時(shí)間4min ；高速攪拌的 攪拌速率不低于lOOOOrpm，時(shí)間5min。
8.如權(quán)利要求2所述的一種巖藻依聚糖藥物載體的制備方法，其特征在于所述的步 驟(2)中膜材溶液采用幾丁聚糖、聚精氨酸、聚賴氨酸、聚組氨酸、聚鳥氨酸、聚乙烯醇中的 一種或幾種的混合水溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開一種巖藻依聚糖藥物載體，利用巖藻依聚糖的聚陰離子特性，使其與陽離子聚合物的靜電交聯(lián)作用制備微球，所述的微球粒徑在200nm～50μm之間，以及此種載體的制備方法。本發(fā)明制備方法工藝簡單，操作方便，不涉及有毒有機(jī)溶劑，適用于小分子藥物以及多肽蛋白類藥物的活性保持，是一種環(huán)境友好型的載體；同時(shí)，由于材料自身具有抗凝血、降血脂、抗腫瘤、抗病毒、增強(qiáng)機(jī)體免疫機(jī)能等多種生物學(xué)活性，具有介入治療效果，因而具有實(shí)用性強(qiáng)及廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)A61K47/36GK101954087SQ20101028141
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者劉源崗, 姚文彬, 王士斌, 鄭琪瑤, 陳愛政 申請(qǐng)人:華僑大學(xué)