專利名稱：載有抗腫瘤藥物的可生物降解超分子水凝膠及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物降解超分子水凝膠領(lǐng)域，涉及載有抗腫瘤藥物的生物降解超分子水凝膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
超分子水凝膠是一類通過分子間弱的相互作用力，包括范德華力、氫鍵、堆砌作用等幾種形式，自組裝形成的水凝膠。它具有高吸水和高保水性，形成條件溫和、無需采用化學(xué)交聯(lián)劑、引發(fā)劑或高溫等特性，因此，在藥物/基因控釋、組織工程等生物醫(yī)用材料領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景。生物降解性是衡量水凝膠作為藥物載體的一個重要性能指標(biāo)。可生、物降解的水凝膠在體內(nèi)能逐步降解為小分子物質(zhì)，較快地排出體外，不會長時間存留體內(nèi)導(dǎo)致不良反應(yīng)。同時，水凝膠藥物載體的生物降解性也是控制藥物釋放速率的一種有效手段，藥物隨著材料的降解，緩慢而持續(xù)地釋放出來。公開號為CN102247602A的專利申請報道了一種超分子水凝膠雙重藥物載體及其制備方法，該方法利用聚乙二醇單甲醚與疏水藥物鍵合得到聚合物前藥，進(jìn)一步與親水藥物和a-環(huán)糊精溶液混合得到雙重載藥的超分子水凝膠。所述藥物載體及其制備方法存在以下不足1)凝膠降解緩慢，由于客體分子疏水藥物修飾的聚乙二醇單甲醚分子量較大(2000 10000)，體內(nèi)降解緩慢，導(dǎo)致凝膠降解緩慢，增加腎臟排泄負(fù)擔(dān)；2)疏水藥物采用化學(xué)鍵合方式載藥(前藥)，存在藥物釋放慢和累計釋放量少(累計釋放百分率< 80% )的問題，在疾病治療時，要達(dá)到治療濃度，則需要給予大劑量藥物，勢必增加患者安全隱患，因而所述載藥方式不適宜負(fù)載毒副作用大的藥物，如抗腫瘤藥物；3)凝膠形成困難，客體分子疏水藥物修飾聚乙二醇單甲醚通過主客體作用穿入主體分子環(huán)糊精的空腔中，形成內(nèi)包復(fù)合物，進(jìn)而形成超分子水凝膠，由于客體分子疏水藥物修飾的聚乙二醇單甲醚為直鏈結(jié)構(gòu)，與梳狀結(jié)構(gòu)、支化結(jié)構(gòu)相比，主體分子環(huán)糊精分子間更容易產(chǎn)生強(qiáng)的結(jié)晶作用力，使內(nèi)包復(fù)合物以沉淀的形式析出，因而需要嚴(yán)格控制主客體分子質(zhì)量比、溫度、攪拌速度、時間等多種因素，才能獲得超分子水凝膠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種載有抗腫瘤藥物的可生物降解超分子水凝膠及其制備方法，所述方法工藝簡單、環(huán)保，易于形成凝膠，所述載藥超分子水凝膠不僅具有良好的生物相容性和生物可降解性，而且能防止所載藥物在短期內(nèi)快速釋放和長期緩慢釋放，宜于載抗腫瘤藥物。本發(fā)明所述載有抗腫瘤藥物的可生物降解超分子水凝膠的制備方法，工藝步驟如下(I)改性可生物降解聚合物的制備原料包括可生物降解聚合物、水溶性聚合物和縮合劑，所述可生物降解聚合物功能側(cè)基中的羧基、水溶性聚合物、縮合劑的摩爾比為30 : 5 : 6 I : 2 : 4;
在常壓、-20°C 50°C下將可生物降解聚合物和水溶性聚合物分散在第一溶劑中，然后加入縮合劑，保持前述溫度并在攪拌下反應(yīng)I 36h，反應(yīng)時間屆滿后，將反應(yīng)液過濾，對所得濾液進(jìn)行濃縮，將所得濃縮液加入第二溶劑中沉淀后過濾，將所得濾餅用第三溶劑洗滌以去除原料及副產(chǎn)物，將洗滌后的濾餅真空干燥，即得改性可生物降解聚合物；所述第一溶劑的用量以混合液中可生物降解聚合物的濃度為I 50g/L為限；(2)可生物降解超分子水凝膠的制備及抗腫瘤藥物的負(fù)載原料包括步驟(I)制備的改性可生物降解聚合物、抗腫瘤藥物和環(huán)糊精，所述改性可生物降解聚合物、抗腫瘤藥物、 環(huán)糊精的質(zhì)量比為99 : I : 900 2 : I : 2;將改性可生物降解聚合物與抗腫瘤藥物分散在去離子水或蒸餾水中，然后將環(huán)糊精配制成水溶液滴加到上述溶液中，在常壓、室溫下超聲反應(yīng)5 50min，超聲反應(yīng)時間屆滿后，在常壓、0 25°C下靜置I 20h，即得載有抗腫瘤藥物的可生物降解超分子水凝膠；所述去離子水或蒸餾水的用量以混合液中改性可生物降解聚合物與抗腫瘤藥物的濃度之和達(dá)到10 500g/L為限；所述環(huán)糊精水溶液中，環(huán)糊精的濃度為60 250g/L。上述方法中，所述可生物降解聚合物為聚(0-蘋果酸)、聚(@-蘋果酸)、聚(a，^ -蘋果酸)、聚天冬氨酸中的一種。上述方法中，所述水溶性聚合物為單甲基化聚乙二醇、聚乙二醇、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇共聚物、單甲基化聚氧化乙烯、聚氧化乙烯、聚氧化乙烯-聚丙二醇-聚氧化乙烯共聚物中的一種。上述方法中，所述可生物降解聚合物的分子量為1000 3000，所述水溶性聚合物的分子量為500-2000。上述方法中，所述縮合劑為環(huán)己基碳二亞胺、I-乙基-(3- 二甲基氨丙基)碳二亞胺、I-乙基-(3- 二甲基氨丙基)碳二亞胺鹽酸鹽中的一種。上述方法中，所述環(huán)糊精為a -環(huán)糊精、0 -環(huán)糊精、Y -環(huán)糊精中的一種。上述方法中，所述抗腫瘤藥通常為阿霉素、鹽酸阿霉素、紫杉醇、喜樹堿、硝基喜樹堿中的一種。上述方法中，所述第一溶劑為三氯甲烷、二氧六環(huán)、去離子水、二氯甲烷、四氫呋喃、丙酮中的一種，所述第二溶劑為乙醚或石油醚，所述第三溶劑為乙醇、石油醚、丙酮中的一種。本發(fā)明具有以下有益效果(I)本發(fā)明所述方法以生物相容性好的可生物降解聚合物、水溶性聚合物及環(huán)糊精為制備超分子水凝膠的主要原料，因而所獲得的超分子水凝膠具有良好的生物相容性，無細(xì)胞毒性。(2)由于客體分子為梳狀結(jié)構(gòu)的聚合物，穿入主體分子環(huán)糊精后，具有多個物理交聯(lián)點(diǎn)，因而易于形成水凝膠，制備方法簡單。(3)由于客體分子主鏈可生物降解聚合物(分子量1000 3000)和側(cè)鏈水溶性聚合物(分子量為500-2000)在體內(nèi)可生物降解，客體分子與主體分子環(huán)糊精通過主客體作用而非共價鍵合作用形成凝膠同樣可生物降解，因而所獲超分子水凝膠具有良好的生物降解性，實(shí)驗(yàn)表明，在3 8天內(nèi)降解率可達(dá)到80%以上。(4)在生物降解超分子水凝膠的形成過程中同時負(fù)載抗腫瘤藥物，載藥方法簡單，載藥量高。(5)本發(fā)明所述方法在超分子水凝膠形成和負(fù)載藥物的工藝中，沒有用到水以外的其它有機(jī)溶劑，因而不會對環(huán)境產(chǎn)生污染，具有綠色環(huán)保的特點(diǎn)。(6)本發(fā)明方法制備的可生物降解超分子水凝膠通過物理方式載藥，因而可在2 7天內(nèi)持續(xù)釋放藥物,其累計釋放率達(dá)到95% 100%,防止了藥物的短期內(nèi)快速釋放和長期緩慢釋放。(7)本發(fā)明方法制備的可生物降解超分子水凝膠能夠負(fù)載水溶性或脂溶性抗腫瘤藥物。



圖I是實(shí)施例I制備的載有抗腫瘤藥物的可生物降解超分子水凝膠的內(nèi)部結(jié)構(gòu)掃描電鏡照片。圖2是本發(fā)明所述方法制備的載有抗腫瘤藥物的可生物降解超分子水凝膠的藥物釋放曲線。圖3是本發(fā)明所述方法涉及的化合物的核磁譜圖(1H-NMR)，圖中，(a)為聚a -蘋果酸的核磁譜圖，(b)為實(shí)施例2制備的聚乙二醇接枝聚a-蘋果酸的核磁譜圖，(C)為實(shí)施例2制備的可生物降解超分子水凝膠的核磁譜圖。圖4是本發(fā)明所述方法制備的不載藥可生物降解超分子水凝膠的細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。圖5是本發(fā)明所述方法制備的不載藥可生物降解超分子水凝膠的降解實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對本發(fā)明所述載有抗腫瘤藥物的可生物降解超分子水凝膠的制備方法及所制備的載藥可生物降解超分子水凝膠與不載藥可生物降解超分子水凝膠作進(jìn)一步說明。實(shí)施例I(I)改性可生物降解聚合物的制備 可生物降解聚合物為聚(a，0 -蘋果酸)(分子量1000)、水溶性聚合物為聚氧化乙烯-聚丙二醇-聚氧化乙烯共聚物(分子量500)、縮合劑為環(huán)己基碳二亞胺、溶劑為三氯甲燒，聚(a，￠-蘋果酸)功能側(cè)基中的羧基聚氧化乙烯-聚丙二醇-聚氧化乙烯共聚物環(huán)己基碳二亞胺=30 5 6，所述比例為摩爾比；在常壓、(TC下，將按上述摩爾比計量的聚(a，￠-蘋果酸)和聚氧化乙烯-聚丙二醇-聚氧化乙烯共聚物分散在三氯甲烷中形成混合液，三氯甲烷的用量以所述混合液中聚(a，￠-蘋果酸)的濃度為lg/L為限，然后加入環(huán)己基碳二亞胺，保持前述溫度在攪拌下反應(yīng)I小時，反應(yīng)時間屆滿后，將反應(yīng)液過濾，對所得濾液進(jìn)行濃縮，將所得濃縮液放入乙醚中沉淀三次后過濾，將所得濾餅用乙醇洗滌兩次，將洗滌后的濾餅真空干燥(負(fù)壓0. IMPa,干燥溫度室溫，干燥時間24小時)，即獲得聚氧乙烯-聚丙二醇-聚氧乙烯共聚物接枝的聚(a，￠-蘋果酸)，接枝率為5%。
(2)可生物降解超分子水凝膠的制備及抗腫瘤藥物的負(fù)載聚氧化乙烯-聚丙二醇-聚氧化乙烯共聚物接枝的聚(a，0 -蘋果酸)鹽酸阿霉素￠-環(huán)糊精=4 I 5,所述比例為質(zhì)量比；將按上述質(zhì)量比計量的聚氧化乙烯-聚丙二醇-聚氧化乙烯共聚物接枝的聚(a，3 -蘋果酸)、鹽酸阿霉素分散在去離子水中形成混合溶 液，所述去離子水的用量以混合液中聚氧化乙烯-聚丙二醇-聚氧化乙烯共聚物接枝的聚(a，P-蘋果酸)和鹽酸阿霉素的濃度之和達(dá)到100g/L為限，將按上述質(zhì)量比計量的￠-環(huán)糊精用去離子水配制成濃度為100g/L的水溶液，在室溫、常壓下將P -環(huán)糊精水溶液滴加到所述混合液中，超聲反應(yīng)45分鐘，超反應(yīng)聲時間屆滿后，在20°C下靜置15小時，即得到載有鹽酸阿霉素的可生物降解超分子水凝膠。本實(shí)施例所制備的載有鹽酸阿霉素的可生物降解超分子水凝膠，其微觀結(jié)構(gòu)見圖I，載藥量為10%，藥物釋放曲線見圖3-a。實(shí)施例2(I)改性可生物降解聚合物的制備可生物降解聚合物為聚(a -蘋果酸)(分子量2000)、水溶性聚合物為單甲基化聚乙二醇(分子量1000)、縮合劑為I-乙基-(3- 二甲基氨丙基)碳二亞胺、溶劑為二氧六環(huán)，聚(a-蘋果酸)功能側(cè)基中的羧基單甲基化聚乙二醇I-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亞胺=4 4 6，所述比例為摩爾比；在常壓、20°C下，將按上述摩爾比計量的聚合物聚(a-蘋果酸)和單甲基化聚乙二醇分散在二氧六環(huán)中形成混合液，二氧六環(huán)的用量以所述混合液中聚(a-蘋果酸)的濃度為20g/L為限，然后加入I-乙基-(3- 二甲基氨丙基)碳二亞胺，保持前述溫度在攪拌下反應(yīng)36小時，反應(yīng)時間屆滿后，將反應(yīng)液過濾，對所得濾液進(jìn)行濃縮，將所得濃縮液放入乙醚中沉淀三次后過濾，將所得濾餅用乙醇洗滌兩次，將洗滌后的濾餅真空干燥(負(fù)壓
0.IMPa，干燥溫度室溫，干燥時間24小時)，即獲得單甲基化聚乙二醇接枝的聚U -蘋果酸)，接枝率為40%。原料聚(a-蘋果酸)的核磁譜圖見圖3-a，單甲基化聚乙二醇接枝的聚(a-蘋果酸)的核磁譜圖見圖3-b。(2)可生物降解超分子水凝膠的制備及抗腫瘤藥物的負(fù)載單甲基化聚乙二醇接枝的聚(a-蘋果酸)紫杉醇a-環(huán)糊精=
99 I 900，所述比例為質(zhì)量比；將按上述質(zhì)量比計量的單甲基化聚乙二醇接枝的聚(a-蘋果酸)、紫杉醇分散在蒸餾水中形成混合溶液，所述蒸餾水的用量以混合液中單甲基化聚乙二醇接枝的聚(a-蘋果酸)和紫杉醇的濃度之和達(dá)到10g/L為限，將按上述質(zhì)量比計量的a-環(huán)糊精用蒸餾水配制成濃度為90g/L的水溶液，在室溫、常壓下將a -環(huán)糊精水溶液滴加到所述混合液中，超聲反應(yīng)5分鐘，超反應(yīng)聲時間屆滿后，在4°C下靜置20小時，即得到載有紫杉醇的可生物降解超分子水凝膠。本實(shí)施例所制備的載有紫杉醇的可生物降解超分子水凝膠，其載藥量為0. 1%，藥物釋放曲線見圖2。備注在步驟(2)中不加入藥物紫杉醇，則形成不含藥物超分子水凝膠，其核磁圖見圖3-c。
實(shí)施例3(I)改性可生物降解聚合物的制備可生物降解聚合物為聚(a，P -蘋果酸)(分子量3000)、水溶性聚合物為聚氧化乙烯(分子量2000)、縮合劑為I-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亞胺鹽酸鹽、溶劑為去離子水，聚(a，蘋果酸)功能側(cè)基中的羧基聚氧化乙烯I-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亞胺鹽酸鹽=4 2 4，所述比例為摩爾比；在常壓、25°C下，將按上述摩爾比計量的聚(a，P _蘋果酸)和聚氧化乙烯分散在去離子水中形成混合液，去離子水的用量以所述混合液中聚(a，￠-蘋果酸)的濃度為50g/L為限，然后加入I-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亞胺鹽酸鹽，保持前述溫度在攪拌
下反應(yīng)12小時，反應(yīng)時間屆滿后，將反應(yīng)液過濾，對所得濾液進(jìn)行濃縮，將所得濃縮液放入石油醚中沉淀三次后過濾，將所得濾餅用丙酮洗滌兩次，將洗滌后的濾餅真空干燥(負(fù)壓
0.IMPa，干燥溫度室溫，干燥時間24小時)，即獲得聚氧乙烯接枝的聚(a，P -蘋果酸)，接枝率為20%。(2)可生物降解超分子水凝膠的制備及抗腫瘤藥物的負(fù)載聚氧乙烯接枝的聚(a，￠-蘋果酸)硝基喜樹堿a-環(huán)糊精=32 : I : 20，所述比例為質(zhì)量比；將按上述質(zhì)量比計量的聚氧乙烯接枝的聚(a，P -蘋果酸)、硝基喜樹堿分散在去離子水中形成混合溶液，所述去離子水的用量以混合液中聚氧乙烯接枝的聚(a，￠-蘋果酸)和硝基喜樹堿的濃度之和達(dá)到99g/L為限，將按上述質(zhì)量比計量的a-環(huán)糊精用去離子水配制成濃度為60g/L的水溶液，在室溫、常壓下將a -環(huán)糊精水溶液滴加到所述混合液中，超聲反應(yīng)50分鐘，超反應(yīng)聲時間屆滿后，在(TC下靜置2小時，即得到載有硝基喜樹堿的可生物降解超分子水凝膠。本實(shí)施例所制備的載有硝基喜樹堿的可生物降解超分子水凝膠，其載藥量為
1.9%，藥物釋放釋放曲線見圖2。實(shí)施例4(I)可生物降解水凝膠材料的制備可生物降解聚合物為聚天冬氨酸(分子量2000)、水溶性聚合物為聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇共聚物(分子量800)、縮合劑為I-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亞胺鹽酸鹽、溶劑為二氯甲烷，聚天冬氨酸功能側(cè)基中的羧基聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇共聚物I-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亞胺鹽酸鹽=4 2 4，所述比例為摩爾比；在常壓、_20°C下，將按上述摩爾比計量的聚天冬氨酸和聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇共聚物分散在二氯甲烷中形成混合液，二氯甲烷的用量以所述混合液中聚天冬氨酸的濃度為40g/L為限，然后加入I-乙基-(3- 二甲基氨丙基)碳二亞胺鹽酸鹽，保持前述溫度在攪拌下反應(yīng)10小時，反應(yīng)時間屆滿后，將反應(yīng)液過濾，對所得濾液進(jìn)行濃縮，將所得濃縮液放入乙醚中沉淀三次后過濾，將所得濾餅用乙醇洗滌兩次，將洗滌后的濾餅真空干燥(負(fù)壓0. IMPa，干燥溫度室溫，干燥時間24小時)，即獲得聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇接枝的聚天冬氨酸，接枝率為5%。(2)可生物降解超分子水凝膠的制備及抗腫瘤藥物的負(fù)載聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇接枝的聚天冬氨酸喜樹堿￠-環(huán)糊精=9: I : 10,所述比例為質(zhì)量比；將按上述質(zhì)量比計量的聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇接枝的聚天冬氨酸、喜樹堿分散在蒸餾水中形成混合溶液，所述蒸餾水的用量以混合液中聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇接枝的聚天冬氨酸和喜樹堿的濃度之和達(dá)到250g/L為限，將按上述質(zhì)量比計量的^ -環(huán)糊精用蒸餾水配制成濃度為250g/L的水溶液，在室溫、常壓下將P -環(huán)糊精水溶液滴加到所述混合液中，超聲反應(yīng)10分鐘，超反應(yīng)聲時間屆滿后，在4°C下靜置5小時，即得到載有喜樹堿的可生物降解超分子水凝膠。本實(shí)施例所制備的載有喜樹堿的可生物降解超分子水凝膠，其載藥量為5%。實(shí)施例5(I)可生物降解水凝膠材料的制備可生物降解聚合物為聚-蘋果酸)(分子量1500)、水溶性聚合物為聚乙二醇(分子量1000)、縮合劑為環(huán)己基碳二亞胺(DCC)、溶劑為四氫呋喃，聚(￠-蘋果酸)功能側(cè)基中的羧基聚乙二醇環(huán)己基碳二亞胺(DCC) =1:2: 4，所述比例為摩爾比；在常壓、(TC下，將按上述摩爾比計量的聚(￠-蘋果酸)和聚乙二醇分散在四氫呋喃中形成混合液，四氫呋喃的用量以所述混合液中聚(￠-蘋果酸)的濃度為10g/L為限，然后加入環(huán)己基碳二亞胺，保持前述溫度在攪拌下反應(yīng)24小時，反應(yīng)時間屆滿后，將反應(yīng)液過濾，對所得濾液進(jìn)行濃縮，將所得濃縮液放入乙醚中沉淀三次后過濾，將所得濾餅用乙醇洗滌兩次，將洗滌后的濾餅真空干燥(負(fù)壓0. IMPa，干燥溫度室溫，干燥時間24小時)，即獲得聚乙二醇接枝的聚(￠-蘋果酸)，接枝率為60%。(2)可生物降解超分子水凝膠的制備及抗腫瘤藥物的負(fù)載聚乙二醇接枝的聚(￠-蘋果酸)阿霉素a-環(huán)糊精=19 I 8，所述比例為質(zhì)量比；將按上述質(zhì)量比計量的聚乙二醇接枝的聚(P -蘋果酸)、阿霉素分散在去離子水中形成混合溶液，所述去離子水的用量以混合液中聚(￠-蘋果酸)和阿霉素的濃度之和達(dá)到500g/L為限，將按上述質(zhì)量比計量的a -環(huán)糊精用去離子水配制成濃度為200g/L的水溶液，在室溫、常壓下將a -環(huán)糊精水溶液滴加到所述混合液中，超聲反應(yīng)15分鐘，超反應(yīng)聲時間屆滿后，在10°C下靜置12小時，即得到載有阿霉素的可生物降解超分子水凝膠。本實(shí)施例所制備的載有阿霉素的可生物降解超分子水凝膠，其載藥量為3. 6%。實(shí)施例6(I)可生物降解水凝膠材料的制備可生物降解聚合物為聚(￠-蘋果酸)(分子量3000)、水溶性聚合物為單甲基化聚氧乙烯(分子量1000)、縮合劑為I -乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亞胺鹽酸鹽、溶劑為丙酮，聚(P-蘋果酸)功能側(cè)基中的羧基單甲基化聚氧乙烯I-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亞胺鹽酸鹽=5 4 4，所述比例為摩爾比；在常壓、50°C下，將按上述摩爾比計量的聚(￠-蘋果酸)和單甲基化聚氧乙烯分散在丙酮中形成混合液，丙酮的用量以所述混合液中聚(￠-蘋果酸)的濃度為30g/L為限，然后加入I-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亞胺鹽酸鹽，保持前述溫度在攪拌下反應(yīng)8小時，反應(yīng)時間屆滿后，將反應(yīng)液過濾，對所得濾液進(jìn)行濃縮，將所得濃縮液放入乙醚中沉淀三次后過濾，將所得濾餅用乙醇洗滌兩次，將洗滌后的濾餅真空干燥(負(fù)壓0. IMPa，干燥溫度室溫，干燥時間24小時)，即獲得單甲基化聚氧乙烯接枝的聚-蘋果酸)，接枝率為40%。(2)可生物降解超分子水凝膠的制備及抗腫瘤藥物的負(fù)載單甲基化聚氧乙烯接枝的聚(￠-蘋果酸)鹽酸阿霉素Y-環(huán)糊精=2:1: 2,所述比例為質(zhì)量比；將按上述質(zhì)量比計量的單甲基化聚氧乙烯接枝的聚(￠-蘋果酸)、鹽酸阿霉素分散在蒸餾水中形成混合溶液，所述蒸餾水的用量以混合液中單甲基化聚氧乙烯接枝的聚(3-蘋果酸)和鹽酸阿霉素的濃度之和達(dá)到300g/L為限，將按上述質(zhì)量比計量的Y-環(huán)糊精用蒸餾水配制成濃度為200g/L的水溶液，在室溫、常壓下將Y-環(huán)糊精水溶液滴加到所述混合液中，超聲反應(yīng)15分鐘，超反應(yīng)聲時間屆滿后，在25°C下靜置I小時，即得到載有鹽酸阿霉素的可生物降解超分子水凝膠。本實(shí)施例所制備的載有鹽酸阿霉素的可生物降解超分子水凝膠，其載藥量為20%。實(shí)施例I將密度為I X IO5個/mL的L929細(xì)胞懸液0. ImL接種于96孔培養(yǎng)板內(nèi)，每孔再加AO. ImL完全培養(yǎng)基(DMEM培養(yǎng)基+10%胎牛血清+抗生素)，置于37°C、5% CO2、飽和濕度的細(xì)胞恒溫培養(yǎng)箱中孵育24小時。使用實(shí)施例I 實(shí)施例6所述原料及配比但不使用藥物，采用實(shí)施例I 實(shí)施例6所述方法及工藝參數(shù)制備六種對應(yīng)于實(shí)施例I 實(shí)施例6的不載藥可生物降解超分子水凝膠，編號為實(shí)施例I 6。將上述不載藥水凝膠不斷攪動至液體狀，繼以生理鹽水稀釋，獲水凝膠溶液。每孔分別加入100 u L上述水凝膠溶液溶液和100 u L完全培養(yǎng)基作為試驗(yàn)組，使水凝膠的終濃度為0. lmg/mL、0. 5mg/mL、lmg/mL和5mg/mL。100 u L完全培養(yǎng)基培養(yǎng)液+100 u L生理鹽水為陰性對照組。各試驗(yàn)組和陰性對照組均設(shè)平行樣品3個。將實(shí)驗(yàn)組和陰性對照組置于細(xì)胞恒溫培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)，于48h棄去上清液，PBS洗滌2次，然后每孔加入200 u L PBS,再加入20 u L5mg/mL的MTT液，繼續(xù)培養(yǎng)4h，繼后吸盡上清液，加入IOOuL DMS0，振蕩lOmin，用酶聯(lián)免疫檢測儀測定570nm波長的光密度值(OD)，通過與對照組OD值比較得到實(shí)驗(yàn)組的L929細(xì)胞相對增殖率)。細(xì)胞毒性試驗(yàn)結(jié)果見圖4，從圖4可以看出，對應(yīng)于實(shí)施例I 實(shí)施例6的可生物降解超分子水凝膠均無明顯細(xì)胞毒性。實(shí)施例8將實(shí)施例I 實(shí)施例3所制備的載有抗腫瘤藥物的可生物降解超分子水凝膠(編號為實(shí)施例I 3)浸入37°C、10mL PBS (pH7. 4)緩沖液中，以100r/min的速度震蕩，在預(yù)設(shè)的時間點(diǎn)取0. 5mL溶液用于藥物含量檢測，同時補(bǔ)充0. 5mL空白PBS緩沖液使釋放系統(tǒng)維持IOmL體積，每個樣品設(shè)置3個平行樣。藥物含量采用紫外-可見分光光度計法檢測，分別測定485nm (鹽酸阿霉素)、227nm(紫杉醇)、370nm (硝基喜樹堿)處吸光度，計算藥物累計釋放百分率(％)。釋放結(jié)果見圖2，從圖2可以看出，藥物可持續(xù)釋放，釋放時間2 7天，累計釋放百分率達(dá)到95% 100%，沒有出現(xiàn)暴釋或釋放不完全的現(xiàn)象。實(shí)施例9 使用實(shí)施例I 實(shí)施例6所述原料及配比但不使用藥物，采用實(shí)施例I 實(shí)施例6所述方法及工藝參數(shù)制備六種對應(yīng)于實(shí)施例I 實(shí)施例6的不載藥可生物降解超分子水凝膠。對應(yīng)于實(shí)施例I 實(shí)施例6的不載藥可生物降解超分子水凝膠各3g，分別放入EP管中，加入4mL PBS(pH7. 4)緩沖液后，EP管放入37°C搖床，以100r/min的速度震蕩。在預(yù)設(shè)的時間點(diǎn)取出樣品，用蒸餾水反復(fù)洗滌3次，冷凍干燥后稱重。水凝膠的降解采用質(zhì)量變化率來表征，質(zhì)量變化率計算公式如下降解百分率(％ )=降解后凝膠干燥品質(zhì)量X 100/初始凝膠干燥品質(zhì)量降解結(jié)果如圖5所示，從圖5可以看出，本發(fā)明所述方法制備的可生物降解超分子水凝膠在3 8天內(nèi)的降解率達(dá)到80%以上，具有良好的可降解性。權(quán)利要求
1.一種載有抗腫瘤藥物的可生物降解超分子水凝膠的制備方法，其特征在于工藝步驟如下 (1)改性可生物降解聚合物的制備 原料包括可生物降解聚合物、水溶性聚合物和縮合劑，所述可生物降解聚合物功能側(cè)基中的羧基、水溶性聚合物、縮合劑的摩爾比為30 : 5 : 6 I : 2 : 4; 在常壓、-20°C 50°C下將可生物降解聚合物和水溶性聚合物分散在第一溶劑中，然后加入縮合劑，保持前述溫度并在攪拌下反應(yīng)I 36h，反應(yīng)時間屆滿后，將反應(yīng)液過濾，對所得濾液進(jìn)行濃縮，將所得濃縮液加入第二溶劑中沉淀后過濾，將所得濾餅用第三溶劑洗滌以去除原料及副產(chǎn)物，將洗滌后的濾餅真空干燥，即得改性可生物降解聚合物； 所述第一溶劑的用量以混合液中可生物降解聚合物的濃度為I 50g/L為限； (2)可生物降解超分子水凝膠的制備及抗腫瘤藥物的負(fù)載 原料包括步驟(I)制備的改性可生物降解聚合物、抗腫瘤藥物和環(huán)糊精，所述改性可生物降解聚合物、抗腫瘤藥物、環(huán)糊精的質(zhì)量比為99 : I : 900 2 : I : 2; 將改性可生物降解聚合物與抗腫瘤藥物分散在去離子水或蒸餾水中，然后將環(huán)糊精配制成水溶液滴加到上述溶液中，在常壓、室溫下超聲反應(yīng)5 50min，超聲反應(yīng)時間屆滿后，在常壓、O 25°C下靜置I 20h，即得載有抗腫瘤藥物的可生物降解超分子水凝膠； 所述去離子水或蒸餾水的用量以混合液中改性可生物降解聚合物與抗腫瘤藥物的濃度之和達(dá)到10 500g/L為限；所述環(huán)糊精水溶液中，環(huán)糊精的濃度為60 250g/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的載有抗腫瘤藥物的可生物降解超分子水凝膠的制備方法，其特征在于所述可生物降解聚合物為聚(α-蘋果酸)、聚(0-蘋果酸)、聚(^，0-蘋果酸)、聚天冬氨酸中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的載有抗腫瘤藥物的可生物降解超分子水凝膠的制備方法，其特征在于所述水溶性聚合物為單甲基化聚乙二醇、聚乙二醇、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇共聚物、單甲基化聚氧化乙烯、聚氧化乙烯、聚氧化乙烯-聚丙二醇-聚氧化乙烯共聚物中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的載有抗腫瘤藥物的可生物降解超分子水凝膠的制備方法，其特征在于所述縮合劑為環(huán)己基碳二亞胺、I-乙基-(3- 二甲基氨丙基)碳二亞胺、I-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亞胺鹽酸鹽中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的載有抗腫瘤藥物的可生物降解超分子水凝膠的制備方法，其特征在于所述環(huán)糊精為α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精、Y-環(huán)糊精中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的載有抗腫瘤藥物的可生物降解超分子水凝膠的制備方法，其特征在于所述抗腫瘤藥為阿霉素、鹽酸阿霉素、紫杉醇、喜樹堿、硝基喜樹堿中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的載有抗腫瘤藥物的可生物降解超分子水凝膠的制備方法，其特征在于所述第一溶劑為三氯甲烷、二氧六環(huán)、去離子水、二氯甲烷、四氫呋喃、丙酮中的一種，所述第二溶劑為乙醚或石油醚，所述第三溶劑為乙醇、石油醚、丙酮中的一種。
8.權(quán)利要求I至7中任一權(quán)利要求所述方法制備的載有抗腫瘤藥物的可生物降解超分子水凝膠。
全文摘要
一種載有抗腫瘤藥物的可生物降解超分子水凝膠的制備方法，工藝步驟為(1)可生物降解聚合物功能側(cè)基中的羧基、水溶性聚合物、縮合劑的摩爾比為30∶5∶6～1∶2∶4，在常壓、-20℃～50℃下將可生物降解聚合物和水溶性聚合物分散在第一溶劑中，然后加入縮合劑，在攪拌下反應(yīng)1～36h，繼后將反應(yīng)液過濾，對濾液進(jìn)行濃縮，將濃縮液加入第二溶劑中沉淀后過濾，將所得濾餅用第三溶劑洗滌，將洗滌后的濾餅真空干燥，即得改性可生物降解聚合物；(2)改性可生物降解聚合物、抗腫瘤藥物、環(huán)糊精的質(zhì)量比為99∶1∶900～2∶1∶2，將改性可生物降解聚合物與抗腫瘤藥物分散在水中，將環(huán)糊精配制成水溶液滴加到上述溶液中，在常壓、室溫超聲反應(yīng)5～50min，然后在常壓、0～25℃靜置1～20h。
文檔編號A61P35/00GK102657597SQ201210121288
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者何斌, 曾靜, 李莉, 顧忠偉 申請人:四川大學(xué)