专利名称：一种载药纳米微球及其制备方法
技术领域：
本发明属于医药技术领域，涉及一种载药纳米微球及其制备方法，特别是涉及一 种内外双层结构的载药纳米微球及其制备方法。
背景技术：
为提高药物的生物利用率和疗效，减少药物的毒副作用，要求药物在生物体内不 仅能以预定的速度释放，并且能够在病灶部位富集。新型载药体系一载药纳米微粒(球) 有望较好地达到上述目标。载药纳米微粒一般指粒径在IOnm-IOOOnm之间的固态或胶态粒 子。药物或生物活性物质通过物理或化学作用分布于粒子内部或表面。纳米微粒在药物输 送方面具有许多优点(1)利用尺寸效应，可实现纳米微粒在生物体内的选择性分布。如，粒径在 IOOnm-IOOOnm的微球很快被网状内皮系统(RES)的吞噬细胞从血液中清除，到达网状内皮 组织丰富的肝、脾组织中，而粒径小于IOOnm的纳米微粒可到达骨髓等组织中。控制纳米微 粒的大小，可以使纳米微粒到达特定的组织，起到被动靶向的作用。此外，对载药纳米微粒 表面进行修饰，可以延长纳米微粒在血液中的停留时间，从而减少给药次数和给药量，提高 药物的利用率。(2)药物通过化学或物理的作用，分散于纳米微粒的内部或表面。药物可以通过扩 散作用而释放，也可通过基质本身逐渐溶蚀降解而得以释放。因而，纳米微粒给药体系可以 延缓药物的释放，延长药物的作用时间。(3)如将药物包覆于纳米微粒的内部，纳米微粒给药体系还可以提高药物的稳定 性，避免药物在到达病灶部位前发生降解。由于以上诸多优点，载药纳米微粒给药体系已经引起了人们广泛的研究兴趣。 具有良好生物相容性以及可生物降解性能的聚己内酯(PCL)、聚羟基乙酸(PGA)、聚乳 酸(PLA)、聚羟基丁酸(PHB)、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物(PGLA)、聚(3-羟基丁酸)-聚 (3-羟基戊酸)共聚物(PHBV)均是疏水药物的理想载体。可采用乳化溶剂挥发法制备载 药纳米微粒。即将载体材料和药物溶解于有机溶剂中，然后将其加入到含有乳化剂的水 或纯水中，搅拌或超声乳化后，减压挥发或者对水透析除去有机溶剂，即可得到载有疏水性 药物的纳米微粒。采用乳化溶剂挥发法制备得到的载药的上述可生物降解聚合物或共聚 物微球，尺寸较大，通常在微米级，因而无法通过粘膜或经体循环直接把药物输送到靶向组 织；同时由于其疏水的表面，微球也极易被蛋白质吸附和被网状内皮系统地巨噬细胞识别 并捕捉。为克服这种缺陷，现有文献或专利采用引入亲水性嵌段或接枝链的方法，制备两 亲性嵌段或接枝共聚物，然后将其作为载体材料，通过与药物在选择性溶剂中共胶束化，制 备得到核由疏水嵌段或接枝链和疏水药物组成、壳由亲水嵌段或接枝链组成的载药纳米微 球。如专利CN1561987A采用把含有聚己内酯_聚乙二醇共聚物与紫杉醇的有机溶剂加入 聚乙烯醇或明胶的水溶液中，超声乳化，然后减压挥发有机溶剂，得到了粒径为300-800nm 的载药微球。但嵌段或接枝共聚物的制备比较困难，而且其制备过程中还会使用一些对生物体有害的试剂(如芳香族异氰酸酯，CN1425706A)，影响纳米微粒的实际应用。中国专利 CN1903365A则采用了溴化双十二烷基二甲基铵、多聚左旋赖氨酸或硫酸鱼精蛋白修饰微粒 表面的方法。首先以PVA为乳化剂，采用溶剂乳化挥发法制备载药的聚己内酯、聚乳酸或聚 乳酸_聚羟基乙酸共聚物微粒，然后，采用反复高速离心_分散方法洗涤除去乳化剂并冷冻 干燥，最后，将载药纳米微粒加入含修饰剂的水中，超声或高速搅拌分散后，冷冻干燥。但这 些修饰剂是以简单的物理包覆的形式存在于微粒的表面，在实际应用中，微粒通过口服、注 射、经皮或粘膜给药等方式进入体液内，由于溶解稀释作用，其表面修饰物很容易脱落。
发明内容
本发明的目的是提供一种载药纳米微球及其制备方法，也就是提供一种内外双层 结构的载药纳米微球及其制备方法。本发明解决了由可生物降解聚合物或无规共聚物制备 具有稳定亲水表层的载药纳米微球的问题，弥补了现有技术必须使用合成困难的两亲性嵌 段(或接枝)共聚物或者亲水表层容易脱落的不足。本发明的一种载药纳米微球，包括内核和表层，其内核由可生物降解高分子材料 和疏水药物组成，其表层由壳聚糖或其衍生物组成；内核中，可生物降解高分子材料的重 量百分比为50-95%，疏水药物的重量百分比为5-50% ；表层相对于内核的重量百分比为 2-10% ；所述载药纳米微球的粒径范围为50nm-500nm ；其中，所述的可生物降解高分子材料为聚己内酯、聚羟基乙酸、聚乳酸、聚羟基丁 酸、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物或聚(3-羟基丁酸)_聚(3-羟基戊酸)共聚物。作为优选的技术方案如上所述的一种载药纳米微球，其中，所述的可生物降解高分子材料的相对分子 质量为3000-200000 ；所述的可生物降解高分子材料为没有经过封端处理的聚己内酯、聚 羟基乙酸、聚乳酸、聚羟基丁酸、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物或聚(3-羟基丁酸)_聚(3-羟 基戊酸)共聚物；所述的壳聚糖相对分子质量为1500-100000，脱乙酰度大于90% ；所述的 壳聚糖衍生物为羧甲基壳聚糖；所述的疏水药物为抑制血管内皮增生的多烯紫杉醇、紫杉 醇或雷帕霉素，或者是消炎的阿奇霉素或布洛芬。本发明的一种载药纳米微球的制备方法，包括下列步骤(1)将疏水药物溶于有机溶剂甲中，可生物降解高分子材料溶解于有机溶剂乙中， 然后将两者混合均勻，制备含疏水药物和可生物降解高分子材料的有机溶剂溶液；所述的 有机溶剂溶液中，其可生物降解高分子材料的浓度为l-30mg/mL，所述的疏水药物与所述的 可生物降解高分子材料的重量比为1 1 19;所述的可生物降解高分子材料为聚己内 酯、聚羟基乙酸、聚乳酸、聚羟基丁酸、聚乳酸_聚羟基乙酸共聚物或聚(3-羟基丁酸)-聚 (3-羟基戊酸)共聚物；(2)在搅拌条件下，将步骤(1)制备的有机溶剂溶液缓慢注入水中，所述的有机溶 剂溶液与水的体积比为1 2-20，注入时间为l_6h(小批量条件下，注入速度为0. 5-10mL/ h，如果将容器放大，注入速度要变快，但注入时间是保持不变的)，注入结束后，继续搅拌 0. 5-4h ；然后，通过减压旋转蒸发或对水透析的方法，除去分散液中的有机溶剂，得到载药 纳米微粒的水分散液；(3)将壳聚糖或其衍生物溶解于0. l-3vol. %的乙酸水溶液中，制备壳聚糖溶液，所述的壳聚糖溶液中，壳聚糖或其衍生物的浓度为0. 5-5mg/mL ；然后，在搅拌条件下，将壳 聚糖溶液加入步骤(2)制备的载药纳米微粒的水分散液中，所述的壳聚糖溶液与所述的载 药纳米微粒的水分散液的体积比为1 10-60，继续搅拌0.5-4h后，冷冻干燥，得到具有壳 聚糖或其衍生物表层的载药纳米微球粉末。如上所述的一种载药纳米微球的制备方法，其中，所述的可生物降解高分子材料 的相对分子质量为3000-200000 ；所述的可生物降解高分子材料为没有经过封端处理的 聚己内酯、聚羟基乙酸、聚乳酸、聚羟基丁酸、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物或聚(3-羟基丁 酸)_聚(3-羟基戊酸)共聚物；所述的壳聚糖相对分子质量为1500-100000，脱乙酰度大 于90% ；所述的壳聚糖衍生物为羧甲基壳聚糖；所述的疏水药物为抑制血管内皮增生的多 烯紫杉醇、紫杉醇或雷帕霉素，或者是消炎的阿奇霉素或布洛芬。如上所述的一种载药纳米微球的制备方法，其中，所述的有机溶剂甲或有机溶剂 乙为能与水混溶的有机溶剂甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、四氢呋喃、二氧六烷、二甲基甲酰胺、二 甲基乙酰胺或二甲基亚砜。本发明还提供了另一种载药纳米微球的制备方法，包括下列步骤(1)将疏水药物溶于有机溶剂甲中，可生物降解高分子材料溶解于有机溶剂乙中， 然后将两者混合均勻，制备含疏水药物和可生物降解高分子材料的有机溶剂溶液；所述的 有机溶剂溶液中，其可生物降解高分子材料的浓度为l-30mg/mL，所述的疏水药物与所述的 可生物降解高分子材料的重量比为1 1 19;所述的可生物降解高分子材料为聚己内 酯、聚羟基乙酸、聚乳酸、聚羟基丁酸、聚乳酸_聚羟基乙酸共聚物或聚(3-羟基丁酸)-聚 (3-羟基戊酸)共聚物；(2)将壳聚糖或其衍生物溶解于0. l-3vol. %的乙酸水溶液中，制备壳聚糖溶液； 所述的壳聚糖溶液中，壳聚糖或其衍生物的浓度为0. 05-lmg/mL ；(3)在搅拌条件下，将步骤⑴制备的有机溶剂溶液缓慢注入步骤⑵制备的壳 聚糖溶液中，所述的有机溶剂溶液与所述的壳聚糖溶液的体积比为1 2-20;注入时间为 l-6h，注入结束后，再继续搅拌0. 5-4h ；然后，通过减压旋转蒸发或对水透析的方法，除去 分散液中的有机溶剂，然后冷冻干燥，得到表层为壳聚糖或其衍生物、内核为可生物降解高 分子材料和药物的载药纳米微球的粉末。如上所述的一种载药纳米微球的制备方法，其中，所述的可生物降解高分子材料 的相对分子质量为3000-200000 ；所述的可生物降解高分子材料为没有经过封端处理的 聚己内酯、聚羟基乙酸、聚乳酸、聚羟基丁酸、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物或聚(3-羟基丁 酸)_聚(3-羟基戊酸)共聚物；所述的壳聚糖相对分子质量为1500-100000，脱乙酰度大 于90% ；所述的壳聚糖衍生物为羧甲基壳聚糖；所述的疏水药物为抑制血管内皮增生的多 烯紫杉醇、紫杉醇或雷帕霉素，或者是消炎的阿奇霉素或布洛芬。如上所述的一种载药纳米微球的制备方法，其中，所述的有机溶剂甲或有机溶剂 乙为能与水混溶的有机溶剂甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、四氢呋喃、二氧六烷、二甲基甲酰胺、二 甲基乙酰胺或二甲基亚砜。本发明又提供了一种如权利要求1的载药纳米微球的使用方法，其特征是所述 的载药纳米微球的粉末通过超声分散于水中，形成浓度为0. l-50mg/mL的载药纳米微球的 水分散液，通过口服、注射、经皮、粘膜或介入疗法的球囊导管方式给药。
本发明的原理由于聚己内酯(PCL)、聚羟基乙酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、聚羟基丁酸(PHB)、聚乳 酸-聚羟基乙酸共聚物(PGLA)、聚(3-羟基丁酸)-聚(3-羟基戊酸)共聚物(PHBV)载体 材料中亲水端羧基和端羟基的存在，该载体材料的结构类似于小分子表面活性剂，只是载 体材料的疏水链段更长。将载体材料和疏水药物的有机溶剂溶液缓慢注入大量的水中时， 发生了微相反转。对载体材料的疏水链段和疏水药物来说，介质由原先的良溶剂转变为不 良溶剂，疏水链段和疏水药物会聚集坍塌成球，而缓慢的注入速度使载体材料大分子有足 够的时间调整其构象，从而使其亲水的端基选择性地富集分布于微粒的表面。由于电离的 端羧基的电荷排斥作用和未电离端羧基及端羟基的亲水作用，微粒能稳定分散于介质中。载药纳米微粒表面所带的负电荷，可以与带正电的壳聚糖或其衍生物分子发生正 负电荷作用，同时，载药纳米微粒表面所带的亲水羟基和羧基，可以与壳聚糖或其衍生物分 子所带的羟基、羧基和氨基发生氢键作用，因而，通过后续简单吸附处理，就可以在载药纳 米微粒表面形成一层壳聚糖或其衍生物，得到表层为壳聚糖或其衍生物、内核为载药纳米 微粒的载药纳米微球。将载体材料和疏水药物的有机溶剂溶液缓慢注入大量含有壳聚糖或其衍生物的 水中时，载体材料的疏水链段和疏水药物会聚集坍塌成球，通过与其表面亲水端基的正负 电荷作用和氢键作用，壳聚糖或其衍生物会吸附在载体材料和疏水药物形成的聚集体的周 围，使其稳定存在于介质中。由此，也能得到表层为壳聚糖或其衍生物、内核为载体材料和 疏水药物的载药纳米微球。由于壳聚糖或其衍生物表层是通过氢键作用和正负电荷作用与疏水的载药内核 结合，而不是简单的物理包覆，因而，所制备的载药纳米微球的壳聚糖或其衍生物表层具有 较好的稳定性，不会在应用中发生脱落。本发明的有益效果是(1)本发明的方法简单，无需使用合成困难的两亲性嵌段或接枝共聚物和乳化剂， 就可以制备得到载药纳米微球；(2)壳聚糖或其衍生物表层的存在，一方面，使微球表面带正电荷，可以通过正负 电荷作用与血管壁组织中所含的带负电荷的糖胺多糖作用，促进载药纳米微球在血管壁中 的吸收和驻留，从而可以提高载药纳米微球在防治血管再狭窄中的疗效；另一方面，还可以 消除聚酯类载体材料在人体内降解产生的酸性产物引起的局部炎症问题。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发 明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术 人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限 定的范围。各实施例中，载药纳米微球的平均粒径是通过动态光散射测试得到。将载药纳米 微球的水分散液冷冻干燥，用药物的选择性溶剂萃取载药纳米微球冻干粉中的药物后，通 过高效液相色谱法测定萃取液中药物的浓度，从而计算得到载药量和包封率。本发明的一种载药纳米微球，包括内核和表层，其内核由可生物降解高分子材料和疏水药物组成，其表层由壳聚糖或其衍生物组成；内核中，可生物降解高分子材料的重 量百分比为50-95%，疏水药物的重量百分比为5-50% ；表层相对于内核的重量百分比为 2-10%;所述载药纳米微球的粒径范围为50nm-500nm ；其中，所述的可生物降解高分子材料 为聚己内酯、聚羟基乙酸、聚乳酸、聚羟基丁酸、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物或聚(3-羟基丁 酸)_聚(3-羟基戊酸)共聚物。一种载药纳米微球的使用方法，载药纳米微球的粉末通过超声分散于水中，形成 浓度为0. l-50mg/mL的载药纳米微球的水分散液，通过口服、注射、经皮、粘膜或介入疗法 的球囊导管方式给药。实施例1称取50mg聚己内酯(PCL)溶于4mL 二甲基亚砜中，称取20mg阿奇霉素溶于ImL 二 甲基亚砜中，然后，将两者混合均勻，制备含有PCL和阿奇霉素的有机溶剂溶液。在搅拌的 条件下，将有机溶剂溶液以1. 5mL/h的速度注入50mL水中，注入结束后，继续搅拌0. 5h。接 着，将其装入透析袋中对大量水透析，除去有机溶剂，得到带蓝色乳光的载药纳米微粒的水 分散液。载药纳米微粒的平均粒径为163nm，多分散性系数为0. 12。载药量为39%，包封率 为97.5%。将壳聚糖溶于Ivol %的醋酸水溶液中，配制浓度为lmg/mL的壳聚糖溶液。在 搅拌的条件下，将3mL壳聚糖溶液加入上述的载药纳米微粒的水分散液中，继续搅拌0. 5h， 得到表层为壳聚糖、内核为PCL和阿奇霉素的载药纳米微球的水分散液，将其冷冻干燥后， 得到载药纳米微球粉末。载药纳米微球的平均粒径为192nm，多分散性系数为0. 15。实施例2称取8. 6mg聚己内酯(PCL)溶于8. 6mL丙酮中，称取8. 6mg阿奇霉素溶于0. 4mL甲 醇中，然后，将两者混合均勻，制备含有PCL和阿奇霉素的有机溶剂溶液。在搅拌的条件下， 将有机溶剂溶液以1. 5mL/h的速度注入ISmL水中，注入结束后，继续搅拌4h。接着，在60°C 及200mbar以下的真空度下旋转蒸发，除去有机溶剂，得到带蓝色乳光的载药纳米微粒的 水分散液。载药纳米微粒的平均粒径为168nm，多分散性系数为0. 10。载药量为93%，包 封率为93%。将壳聚糖溶于0. Ivol %的醋酸水溶液中，配制浓度为0. 96mg/mL的壳聚糖溶 液。在搅拌的条件下，将1. 8mL壳聚糖溶液加入上述的载药纳米微粒的水分散液中，继续搅 拌4h，得到表层为壳聚糖、内核为PCL和阿奇霉素的载药纳米微球的水分散液，将其冷冻干 燥后，得到载药纳米微球粉末。载药纳米微球的平均粒径为224nm，多分散性系数为0. 16。实施例3称取150mg聚乳酸(PLA)溶于4. 5mL 二甲基甲酰胺中，称取7. 9mg紫杉醇溶于 0.5mL乙醇中，然后，将两者混合均勻，制备含有PLA和紫杉醇的有机溶剂溶液。在搅拌的 条件下，将有机溶剂溶液以1. 5mL/h的速度注入IOOmL水中，注入结束后，继续搅拌2h。接 着，将其装入透析袋中对大量水透析，除去有机溶剂，得到带蓝色乳光的载药纳米微粒的水 分散液。载药纳米微粒的平均粒径为417nm，多分散性系数为0. 18。载药量为5. 24%，包封 率为99. 5%。将壳聚糖溶于Ivol %的醋酸水溶液中，配制浓度为1. 9mg/mL的壳聚糖溶液。 在搅拌的条件下，将1. 66mL壳聚糖溶液加入上述的载药纳米微粒的水分散液中，继续搅拌 0. 5h，得到表层为壳聚糖、内核为PLA和紫杉醇的载药纳米微球的水分散液，将其冷冻干燥 后，得到载药纳米微球粉末。载药纳米微球的平均粒径为453nm，多分散性系数为0. 18。实施例4
称取IOOmg聚羟基乙酸(PGA)溶于4. 5mL 二甲基甲酰胺中，称取12mg多烯紫杉醇 溶于0. 5mL乙腈中，然后，将两者混合均勻，制备含有PGA和多烯紫杉醇的有机溶剂溶液。 在搅拌的条件下，将有机溶剂溶液以1. 5mL/h的速度注入50mL水中，注入结束后，继续搅 拌2h。接着，将其装入透析袋中对大量水透析，除去有机溶剂，得到带蓝色乳光的载药纳 米微粒的水分散液。载药纳米微粒的平均粒径为282nm，多分散性系数为0.16。载药量为 11. 8%，包封率为98. 3%。将壳聚糖溶于3vol%的醋酸水溶液中，配制浓度为5mg/mL的壳 聚糖溶液。在搅拌的条件下，将1. 2mL壳聚糖溶液加入上述的载药纳米微粒的水分散液中， 继续搅拌0. 5h，得到表层为壳聚糖、内核为PGA和多烯紫杉醇的载药纳米微球的水分散液， 将其冷冻干燥后，得到载药纳米微球粉末。载药纳米微球的平均粒径为327nm，多分散性系 数为0. 18。实施例5称取50mg聚羟基丁酸(PHB)溶于4. 8mL 二甲基甲酰胺中，称取20mg雷帕霉素溶 于0.2mL甲醇中，然后，将两者混合均勻，制备含有PHB和雷帕霉素的有机溶剂溶液。在搅 拌的条件下，将有机溶剂溶液以5mL/h的速度注入50mL水中，注入结束后，继续搅拌2h。接 着，将其装入透析袋中对大量水透析，除去有机溶剂，得到带蓝色乳光的载药纳米微粒的水 分散液。载药纳米微粒的平均粒径为182nm，多分散性系数为0.12。载药量为38.9%，包 封率为97. 3%。将壳聚糖溶于Ivol %的醋酸水溶液中，配制浓度为0. 5mg/mL的壳聚糖溶 液。在搅拌的条件下，将3mL壳聚糖溶液加入上述的载药纳米微粒的水分散液中，继续搅拌 0. 5h，得到表层为壳聚糖、内核为PHB和雷帕霉素的载药纳米微球的水分散液，将其冷冻干 燥后，得到载药纳米微球粉末。载药纳米微球的平均粒径为202nm，多分散性系数为0. 12。实施例6称取50mg聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物(PGLA)溶于4. SmL 二甲基甲酰胺中，称取 20mg布洛芬溶于0. 2mL丙酮中，然后，将两者混合均勻，制备含有PGLA和布洛芬的有机溶剂 溶液。在搅拌的条件下，将有机溶剂溶液以1. 5mL/h的速度注入50mL水中，注入结束后，继 续搅拌2h。接着，将其装入透析袋中对大量水透析，除去有机溶剂，得到带蓝色乳光的载药 纳米微粒的水分散液。载药纳米微粒的平均粒径为122nm，多分散性系数为0. 12。载药量 为35. 2%，包封率为88%。将壳聚糖溶于Ivol%的醋酸水溶液中，配制浓度为lmg/mL的壳 聚糖溶液。在搅拌的条件下，将3mL壳聚糖溶液加入上述的载药纳米微粒的水分散液中，继 续搅拌0. 5h，得到表层为壳聚糖、内核为PGLA和布洛芬的载药纳米微球的水分散液，将其 冷冻干燥后，得到载药纳米微球粉末。载药纳米微球的平均粒径为148nm，多分散性系数为 0. 12。实施例7称取50mg聚(3-羟基丁酸)_聚(3_羟基戊酸)共聚物(PHBV)溶于4. SmL 二甲基 乙酰胺中，称取20mg阿奇霉素溶于0. 2mL 二甲基乙酰胺中，然后，将两者混合均勻，制备含 有PHBV和阿奇霉素的有机溶剂溶液。在搅拌的条件下，将有机溶剂溶液以2. 5mL/h的速度 注入50mL水中，注入结束后，继续搅拌2h。接着，将其装入透析袋中对大量水透析，除去有 机溶剂，得到带蓝色乳光的载药纳米微粒的水分散液。载药纳米微粒的平均粒径为152nm， 多分散性系数为0.12。载药量为39.2%，包封率为98%。将壳聚糖溶于Ivol %的醋酸水 溶液中，配制浓度为lmg/mL的壳聚糖溶液。在搅拌的条件下，将3mL壳聚糖溶液加入上述
9的载药纳米微粒的水分散液中，继续搅拌0. 5h，得到表层为壳聚糖、内核为PHBV和阿奇霉 素的载药纳米微球的水分散液，将其冷冻干燥后，得到载药纳米微球粉末。载药纳米微球的 平均粒径为174nm，多分散性系数为0. 12。实施例8称取50mg聚己内酯(PCL)溶于4mL四氢呋喃中，称取20mg阿奇霉素溶于ImL甲 醇中，然后，将两者混合均勻，制备含有PCL和阿奇霉素的有机溶剂溶液。在搅拌的条件下， 将有机溶剂溶液以1.5mL/h的速度注入50mL水中，注入结束后，继续搅拌0.5h。接着，在 60°C及200mbar以下的真空度下旋转蒸发，除去有机溶剂，并浓缩溶液体积至20mL，得到带 淡蓝色乳光的载药纳米微粒的水分散液。载药纳米微粒的平均粒径为177nm，多分散性系数 为0.12。载药量为39.6%，包封率为99%。将壳聚糖溶于2vol %的醋酸水溶液中，配制浓 度为3mg/mL的壳聚糖溶液。在搅拌的条件下，将ImL壳聚糖溶液加入上述的载药纳米微粒 的水分散液中，继续搅拌0. 5h，得到表层为壳聚糖、内核为PCL和阿奇霉素的载药纳米微球 的水分散液，将其冷冻干燥后，得到载药纳米微球粉末。载药纳米微球的平均粒径为213nm， 多分散性系数为0.18。实施例9称取50mg聚己内酯(PCL)溶于4mL 二氧六烷中，称取20mg阿奇霉素溶于ImL乙醇 中，然后，将两者混合均勻，制备含有PCL和阿奇霉素的有机溶剂溶液。在搅拌的条件下，将 有机溶剂溶液以1. 5mL/h的速度注入50mL水中，注入结束后，继续搅拌0. 5h。接着，将其装 入透析袋中对大量水透析，除去有机溶剂，得到带蓝色乳光的载药纳米微粒的水分散液。载 药纳米微粒的平均粒径为157nm，多分散性系数为0. 12。载药量为39. 2%，包封率为98%。 将壳聚糖溶于2vol%的醋酸水溶液中，配制浓度为3mg/mL的壳聚糖溶液。在搅拌的条件 下，将ImL壳聚糖溶液加入上述的载药纳米微粒的水分散液中，继续搅拌0. 5h，得到表层为 壳聚糖、内核为PCL和阿奇霉素的载药纳米微球的水分散液，将其冷冻干燥后，得到载药纳 米微球粉末。载药纳米微球的平均粒径为183nm，多分散性系数为0. 15。实施例10称取50mg聚己内酯(PCL)溶于4mL丙酮中，称取20mg阿奇霉素溶于ImL丙酮中， 然后，将两者混合均勻，制备含有PCL和阿奇霉素的有机溶剂溶液。在搅拌的条件下，将有 机溶剂溶液以1. 5mL/h的速度注入50mL水中，注入结束后，继续搅拌0. 5h。接着，在60。°C 及200mbar以下的真空度下旋转蒸发，除去有机溶剂，并浓缩溶液体积至20mL，得到带淡蓝 色乳光的载药纳米微粒的水分散液。载药纳米微粒的平均粒径为214nm，多分散性系数为 0.13。载药量为39%，包封率为97.5%。将羧甲基壳聚糖溶于0. Ivol%的醋酸水溶液中， 配制浓度为lmg/mL的羧甲基壳聚糖溶液。在搅拌的条件下，将3mL羧甲基壳聚糖溶液加入 上述的载药纳米微粒的水分散液中，继续搅拌0. 5h，得到表层为羧甲基壳聚糖、内核为PCL 和阿奇霉素的载药纳米微球的水分散液，将其冷冻干燥后，得到载药纳米微球粉末。载药纳 米微球的平均粒径为239nm，多分散性系数为0. 15。实施例11称取50mgPCL溶于4mL丙酮中，称取20mg阿奇霉素溶于ImL丙酮中，然后，将两者 混合均勻，制备含有PCL和阿奇霉素的有机溶剂溶液。将壳聚糖溶于0. lvol%的醋酸水溶 液中，配制浓度为0. 05mg/mL的壳聚糖溶液。在搅拌的条件下，将有机溶剂溶液以1. 5mL/h
10的速度注入50mL的壳聚糖溶液中，注入结束后，继续搅拌0. 5h。接着，在60°C及200mbar 以下的真空度下旋转蒸发，除去有机溶剂，得到表层为壳聚糖、内核为PCL和阿奇霉素的载 药纳米微球的水分散液，将其冷冻干燥后，得到载药纳米微球粉末。载药纳米微球的平均粒 径为303nm，多分散性系数为0. 18。实施例12称取IOOmg PHBV溶于4mL 二甲基乙酰胺中，称取40mg阿奇霉素溶于ImL 二甲基 乙酰胺中，然后，将两者混合均勻，制备含有PHBV和阿奇霉素的有机溶剂溶液。将壳聚糖溶 于3vol%的醋酸水溶液中，配制浓度为lmg/mL的壳聚糖溶液。在搅拌的条件下，将有机溶 剂溶液以0. 9mL/h的速度注入14mL的壳聚糖溶液中，注入结束后，继续搅拌4h。接着，将其 装入透析袋中对大量水透析，除去有机溶剂，得到表层为壳聚糖、内核为PHBV和阿奇霉素 的载药纳米微球的水分散液，将其冷冻干燥后，得到载药纳米微球粉末。载药纳米微球的平 均粒径为423nm，多分散性系数为0. 26。实施例13称取IOOmg PLA溶于4mL 二甲基亚砜中，称取40mg雷帕霉素溶于ImL 二甲基亚 砜中，然后，将两者混合均勻，制备含有PLA和雷帕霉素的有机溶剂溶液。将壳聚糖溶于 0. 5vol%的醋酸水溶液中，配制浓度为0. lmg/mL的壳聚糖溶液。在搅拌的条件下，将有机 溶剂溶液以5mL/h的速度注入IOOmL的壳聚糖溶液中，注入结束后，继续搅拌2h。接着，将 其装入透析袋中对大量水透析，除去有机溶剂，得到表层为壳聚糖、内核为PLA和雷帕霉素 的载药纳米微球的水分散液，将其冷冻干燥后，得到载药纳米微球粉末。载药纳米微球的平 均粒径为286nm，多分散性系数为0. 20。实施例14称取50mg PLA溶于4. 5mL 二甲基甲酰胺中，称取IOmg紫杉醇素溶于0. 5mL乙醇 中，然后，将两者混合均勻，制备含有PLA和紫杉醇的有机溶剂溶液。将羧甲基壳聚糖溶于 0. Ivol %的醋酸水溶液中，配制浓度为0. 05mg/mL的羧甲基壳聚糖溶液。在搅拌的条件下， 将有机溶剂溶液以1. 5mL/h的速度注入50mL的羧甲基壳聚糖溶液中，注入结束后，继续搅 拌0. 5h。接着，将其装入透析袋中对大量水透析，除去有机溶剂，，得到表层为羧甲基壳聚 糖、内核为PLA和紫杉醇的载药纳米微球的水分散液，将其冷冻干燥后，得到载药纳米微球 粉末。载药纳米微球的平均粒径为316nm，多分散性系数为0. 18。
权利要求
一种载药纳米微球，其特征是包括内核和表层，其内核由可生物降解高分子材料和疏水药物组成，其表层由壳聚糖或其衍生物组成；内核中，可生物降解高分子材料的重量百分比为50 95％，疏水药物的重量百分比为5 50％；表层相对于内核的重量百分比为2 10％；所述载药纳米微球的粒径范围为50nm 500nm；其中，所述的可生物降解高分子材料为聚己内酯、聚羟基乙酸、聚乳酸、聚羟基丁酸、聚乳酸 聚羟基乙酸共聚物或聚(3 羟基丁酸) 聚(3 羟基戊酸)共聚物。
2.如权利要求1所述的一种载药纳米微球，其特征在于，所述的可生物降解高分子材 料的相对分子质量为3000-200000 ；所述的可生物降解高分子材料为没有经过封端处理的 聚己内酯、聚羟基乙酸、聚乳酸、聚羟基丁酸、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物或聚(3-羟基丁 酸)_聚(3-羟基戊酸)共聚物；所述的壳聚糖相对分子质量为1500-100000，脱乙酰度大 于90% ；所述的壳聚糖衍生物为羧甲基壳聚糖；所述的疏水药物为抑制血管内皮增生的多 烯紫杉醇、紫杉醇或雷帕霉素，或者是消炎的阿奇霉素或布洛芬。
3.一种载药纳米微球的制备方法，其特征在于包括下列步骤(1)将疏水药物溶于有机溶剂甲中，可生物降解高分子材料溶解于有机溶剂乙中，然后 将两者混合均勻，制备含疏水药物和可生物降解高分子材料的有机溶剂溶液；所述的有机 溶剂溶液中，其可生物降解高分子材料的浓度为l-30mg/mL，所述的疏水药物与所述的可生 物降解高分子材料的重量比为1 1 19;所述的可生物降解高分子材料为聚己内酯、聚 羟基乙酸、聚乳酸、聚羟基丁酸、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物或聚(3-羟基丁酸)_聚(3-羟 基戊酸)共聚物；(2)在搅拌条件下，将步骤(1)制备的有机溶剂溶液缓慢注入水中，所述的有机溶剂溶 液与水的体积比为1 2-20，注入时间为l-6h，注入结束后，继续搅拌0.5-4h;然后，通过 减压旋转蒸发或对水透析的方法，除去分散液中的有机溶剂，得到载药纳米微粒的水分散 液；(3)将壳聚糖或其衍生物溶解于0.l-3vol. %的乙酸水溶液中，制备壳聚糖溶液，所述 的壳聚糖溶液中，壳聚糖或其衍生物的浓度为0. 5-5mg/mL ；然后，在搅拌条件下，将壳聚糖 溶液加入步骤(2)制备的载药纳米微粒的水分散液中，所述的壳聚糖溶液与所述的载药纳 米微粒的水分散液的体积比为1 10-60，继续搅拌0.5-4h后，冷冻干燥，得到具有壳聚糖 或其衍生物表层的载药纳米微球粉末。
4.如权利要求3所述的一种载药纳米微球的制备方法，其特征在于，所述的可生物降 解高分子材料的相对分子质量为3000-200000 ；所述的可生物降解高分子材料为没有经过 封端处理的聚己内酯、聚羟基乙酸、聚乳酸、聚羟基丁酸、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物或聚 (3-羟基丁酸)_聚(3-羟基戊酸)共聚物；所述的壳聚糖相对分子质量为1500-100000，脱 乙酰度大于90% ；所述的壳聚糖衍生物为羧甲基壳聚糖；所述的疏水药物为抑制血管内皮 增生的多烯紫杉醇、紫杉醇或雷帕霉素，或者是消炎的阿奇霉素或布洛芬。
5.如权利要求3所述的一种载药纳米微球的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂 甲或有机溶剂乙为能与水混溶的有机溶剂甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、四氢呋喃、二氧六烷、二 甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或二甲基亚砜。
6.一种载药纳米微球的制备方法，其特征在于包括下列步骤(1)将疏水药物溶于有机溶剂甲中，可生物降解高分子材料溶解于有机溶剂乙中，然后将两者混合均勻，制备含疏水药物和可生物降解高分子材料的有机溶剂溶液；所述的有机 溶剂溶液中，其可生物降解高分子材料的浓度为l-30mg/mL，所述的疏水药物与所述的可生 物降解高分子材料的重量比为1 1 19;所述的可生物降解高分子材料为聚己内酯、聚 羟基乙酸、聚乳酸、聚羟基丁酸、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物或聚(3-羟基丁酸)_聚(3-羟 基戊酸)共聚物；(2)将壳聚糖或其衍生物溶解于0.l-3vol. %的乙酸水溶液中，制备壳聚糖溶液；所述 的壳聚糖溶液中，壳聚糖或其衍生物的浓度为0. 05-lmg/mL ；(3)在搅拌条件下，将步骤(1)制备的有机溶剂溶液缓慢注入步骤(2)制备的壳聚糖溶 液中，所述的有机溶剂溶液与所述的壳聚糖溶液的体积比为1 2-20 ；注入时间为l-6h，注 入结束后，再继续搅拌0. 5-4h ；然后，通过减压旋转蒸发或对水透析的方法，除去分散液中 的有机溶剂，然后冷冻干燥，得到表层为壳聚糖或其衍生物、内核为可生物降解高分子材料 和药物的载药纳米微球的粉末。
7.如权利要求6所述的一种载药纳米微球的制备方法，其特征在于，所述的可生物降 解高分子材料的相对分子质量为3000-200000 ；所述的可生物降解高分子材料为没有经过 封端处理的聚己内酯、聚羟基乙酸、聚乳酸、聚羟基丁酸、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物或聚 (3-羟基丁酸)_聚(3-羟基戊酸)共聚物；所述的壳聚糖相对分子质量为1500-100000，脱 乙酰度大于90% ；所述的壳聚糖衍生物为羧甲基壳聚糖；所述的疏水药物为抑制血管内皮 增生的多烯紫杉醇、紫杉醇或雷帕霉素，或者是消炎的阿奇霉素或布洛芬。
8.如权利要求6所述的一种载药纳米微球的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂 甲或有机溶剂乙为能与水混溶的有机溶剂甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、四氢呋喃、二氧六烷、二 甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或二甲基亚砜。
9.一种如权利要求1的载药纳米微球的使用方法，其特征是所述的载药纳米微球的 粉末通过超声分散于水中，形成浓度为0. l-50mg/mL的载药纳米微球的水分散液，通过口 服、注射、经皮、粘膜或介入疗法的球囊导管方式给药。
全文摘要
本发明涉及一种载药纳米微球，包括内核和表层，其内核由可生物降解高分子材料和疏水药物组成，其表层由壳聚糖或其衍生物组成；内核中，可生物降解高分子材料的重量百分比为50-95％，疏水药物的重量百分比为5-50％；表层相对于内核的重量百分比为2-10％；所述载药纳米微球的粒径范围为50nm-500nm。本发明的载药纳米微球的制备方法，将含载体材料和疏水药物的有机溶剂溶液，缓慢注入大量水中然后加入壳聚糖或其衍生物水溶液；或者缓慢注入大量壳聚糖或其衍生物水溶液中，制备载药纳米微球。本发明解决了由可生物降解聚合物或无规共聚物制备具有稳定亲水表层的载药纳米微球的问题，弥补了现有技术必须使用合成困难的两亲性嵌段(或接枝)共聚物或者亲水表层容易脱落的不足。
文档编号A61K47/36GK101889985SQ20101022296
公开日2010年11月24日 申请日期2010年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者吴启敏, 张幼维, 张文礼, 张秀芳, 王大新, 赵炯心 申请人:东华大学;扬州大学