专利名称：一种岩藻依聚糖药物载体及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种岩藻依聚糖药物载体及其制备方法，属于生物医用药物载体技术 领域。
背景技术：
药物载体的研究一直是医药领域的热点之一，其中新材料的开发与使用在药物载 体研究中占据重要地位。岩藻依聚糖(Fucoidan)，又名褐藻糖胶，是一种存在于褐藻类中的特殊硫酸多糖。 岩藻依聚糖是一种优秀的有益健康的食品、药品原料，因天然含有硫酸根，从而具有阴离子 高分子化合物的特性。研究表明，岩藻依聚糖具有抗凝血、降血脂、抗慢性肾衰、抗肿瘤、抗 病毒、促进组织再生、抑制胃溃疡、增强机体免疫机能等多种生理活性。岩藻依聚糖是一种 对巨噬细胞、T细胞有直接作用的免疫调节剂；具有明显的抗凝血和促纤溶的药理学活性； 包含硫酸基的岩藻依聚糖或其降解物能诱导癌细胞凋亡，可用作凋亡诱导剂和抗癌药；能 诱发细胞生长因子的生成，从而促进各种细胞生长，修复受损坏或机能减退的器官和组织； 由于其具有抗凝血的作用，所以适用于血粘度高的病人，可作为预防血栓形成的药物或保 健品；它还具有良好的降血脂、降血糖、降胆固醇的功效，能克服降脂药物的一些副作用； 可治疗慢性肾衰，对中早期肾衰效果显著，特别对改善肾功能，提高肾脏对肌酐清除率效果 尤为显著；可作为金属离子的结合剂和阻吸剂，如可使人体对铅的吸收减少70%以上。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种岩藻依聚糖药物载体及其制备方法。本发明制备方 法工艺简单，操作方便，不涉及有毒有机溶剂，适用于小分子药物以及多肽蛋白类药物的活 性保持，是一种环境友好型的新型载体；同时，由于材料自身具有抗凝血、降血脂、抗肿瘤、 抗病毒、增强机体免疫机能等多种生物学活性，具有介入治疗效果，因而具有实用性强及广 阔的应用前景。为了达成上述目的，本发明的解决方案是一种岩藻依聚糖药物载体，利用岩藻依聚糖的聚阴离子特性，使其与阳离子聚合 物的静电交联作用制备微球，所述的微球粒径在200nm 50 μ m之间。—种岩藻依聚糖药物载体的制备方法，其特征在于包括以下制备步骤(1)将岩藻依聚糖溶液与阳离子聚合物溶液混合，采用超声波破碎法和高速搅拌 法乳化制备得到岩藻依聚糖微球；(2)为进一步调节微球的释放速率，通过将微球与膜材溶液混合在微球表面覆膜 后即为岩藻依聚糖药物载体。所述的阳离子聚合物溶液为几丁聚糖、聚精氨酸、聚赖氨酸、聚组氨酸、聚鸟氨酸 中的一种或几种的混合溶液。所述的阳离子聚合物为几丁聚糖时，溶剂为醋酸水溶液或乳酸水溶液，阳离子聚合物为聚精氨酸、聚赖氨酸、聚组氨酸、聚鸟氨酸时，溶剂为水。所述的岩藻依聚糖溶液浓度为2% (m/v)，阳离子聚合物溶液浓度为0. 5% (m/v)， 所述的体积比为5 1-1 10。所述的体积比优选为1 1。所述的步骤(1)中超声波细胞破碎仪的超声频率300w，工作3s，间歇3s，超声时间 4min ；高速搅拌的搅拌速率不低于lOOOOrpm，时间5min。所述的步骤(2)中膜材溶液采用几丁聚糖、聚精氨酸、聚赖氨酸、聚组氨酸、聚鸟 氨酸、聚乙烯醇中的一种或几种的混合溶液。本发明的有益效果为以具有生理活性的岩藻依聚糖和具有营养和药理功效且 生物可降解的碱性聚氨基酸/几丁聚糖为材质，采用高速搅拌法、超声波破碎法制备岩藻 依聚糖微球；优化调控制备过程中的影响因素；在此基础上，在微球表面覆膜，增强传质阻 力；最后以不同分子量代表的小分子药物及蛋白多肽类药物为模型，考察该药物控释体系 对不同药物的缓/控释性能。本发明制备的岩藻依聚糖药物控释载体体系的特征在于材料选择上，岩藻依聚 糖具有抗凝血、降血脂、抗慢性肾衰、抗肿瘤、抗病毒、促进组织再生、抑制胃溃疡、增强机体 免疫机能等多种生理活性，同时碱性聚氨基酸/几丁聚糖的降解产物具有营养作用与药理 功效，该产品具有明显的介入治疗效果；此外，载体的制备过程中由于不采用有毒的有机溶 剂，绿色环保，符合当前对环境友好型材料的要求。本发明的岩藻依聚糖微球的粒径在200nm 50μπι之间，无突释效应，该方法工 艺简单，操作方便，不涉及有毒有机溶剂，适用于小分子药物以及多肽蛋白类药物的活性保 持，是一种环境友好型的新型载体；同时，由于材料自身具有抗凝血、降血脂、抗肿瘤、抗病 毒、增强机体免疫机能等多种生物学活性，具有介入治疗效果，因而具有实用性强及广阔的 应用前景。
具体实施例方式实施例1本实施例的一种岩藻依聚糖药物载体，利用岩藻依聚糖的聚阴离子特性，使其与 阳离子聚合物的静电交联作用制备微球，所述的微球粒径在200nm 50 μ m之间。其包括 以下制备步骤(1)配制2% (m/v)岩藻依聚糖溶液与0. 5% (m/v)的几丁聚糖溶液混合，其中岩 藻依聚糖溶液的溶剂为水，几丁聚糖溶液的溶剂为醋酸水溶液或乳酸水溶液，均经0. 22 μ m 微孔滤膜过滤后，调节几丁聚糖与岩藻依聚糖的体积比，本实施例依次做了多个平行试验， 即体积比分别为1 5;1 3;1 1;3 1;5 1;10 1时分别制成混悬液，分别进行后 续操作。混悬液放入超声波细胞破碎仪中，超声频率300w，工作3s，间歇3s，超声时间4min。 将制得的乳液10，OOOrpm离心5mi η,收集沉淀，冷冻干燥24h获取岩藻依聚糖微球。(2)为进一步调节微球的释放速率，通过将微球与膜材溶液混合在微球表面覆膜 后既为岩藻依聚糖药物载体。膜材溶液采用几丁聚糖溶液。SEM结果表明，体积比对微球的形态和粒径影响很大。当体积比小于1，随着几丁 聚糖和岩藻依聚糖体积比的增大，制备的样品逐渐变为球形，球形也变得规则，当油水相体
4积比为1 1时，制备微球的粒径较小，粒径分布较为均勻。但是当几丁聚糖和岩藻依聚糖 体积比继续增大的时候，制备的微球形状又开始变得不规则，体积比为3 1和5 1的时 候还有微球，当体积比增加至10 1时形成的是团状聚合物，无法形成微球结构。实施例2本实施例的一种岩藻依聚糖药物载体，利用岩藻依聚糖的聚阴离子特性，使其与 阳离子聚合物的静电交联作用制备微球，所述的微球粒径在200nm 50 μ m之间。其包括 以下制备步骤(1)配制2% (m/v)岩藻依聚糖溶液与0. 5% (m/v)的几丁聚糖溶液混合，其中岩 藻依聚糖溶液的溶剂为水，几丁聚糖溶液的溶剂为醋酸水溶液或乳酸水溶液，均经0. 22 μ m 微孔滤膜过滤后，取20mL几丁聚糖溶液，迅速滴加入20mL溶有牛血红蛋白模型药物(或 者采用牛血清蛋白、卵白蛋白、胰蛋白酶、胰岛素、超氧化物歧化酶等蛋白或多肽类大分子 药物的一种或几种任意搭配)的岩藻依聚糖溶液中，制成混悬液。药物初始投药浓度为 0. 5mg/mL、lmg/mL、2mg/mL。混悬液放入超声波细胞破碎仪中，超声频率300w，工作3s，间 歇3s，超声时间4min。将制得的乳液10，OOOrpm离心5min，收集沉淀，分别用40%,60%, 80%、无水乙醇梯度脱水除去水分，白炽灯干燥获取岩藻依聚糖微球。(2)为进一步调节微球的释放速率，通过将微球与膜材溶液混合在微球表面覆膜 后即为岩藻依聚糖药物载体。膜材溶液采用几丁聚糖水溶液(也可以采用聚精氨酸、聚赖 氨酸、聚组氨酸、聚鸟氨酸水溶液中的一种或几种)。取干燥微球，置于150，OOODa的几丁聚 糖水溶液中成膜反应lOmin，10，OOOrpm离心5min，收集沉淀，分别用40%、60%、80%、无水 乙醇梯度脱水除去水分，白炽灯干燥。根据2005年版《中华人民共和国药典》释放度测定，采用溶出度浆法测定装置测 定微球的释放性能。结果表明，微球在0. 5小时的释放量为2. 0%左右，远低于药典规定半 小时内释放量小于30%的突释量要求，可见制备的岩藻聚糖微胶囊不存在突释效应。岩 藻依聚糖微球对牛血红蛋白的释放时间较长，在96h时各投药浓度的累积释放率分别为 95. 1%、84. 8%、80. 0%，投药量为0. 5mg/ml的微球释放较另外两个缓慢，96h的累积释放 率为80. 0%。实施例3本实施例的一种岩藻依聚糖药物载体，利用岩藻依聚糖的聚阴离子特性，使其与 阳离子聚合物的静电交联作用制备微球，所述的微球粒径在200nm 50 μ m之间。其包括 以下制备步骤(1)配制2% (m/v)岩藻依聚糖溶液与0. 5% (m/v)的几丁聚糖溶液混合，其中岩 藻依聚糖溶液的溶剂为水，几丁聚糖溶液的溶剂为醋酸水溶液或乳酸水溶液，均经0. 22 μ m 微孔滤膜过滤后，取20mL几丁聚糖溶液，迅速滴加入20mL溶有卡培他滨模型药物(或者采 用氟尿嘧啶、肝素钠、阿糖胞苷、紫杉醇、替加氟、盐酸米托蒽醌、甲氨喋呤、丝裂霉素等小分 子药物一种或几种任意搭配)。的岩藻依聚糖溶液中，制成混悬液。药物初始投药浓度为 0. 5mg/mL、lmg/mL、2mg/mL。混悬液放入超声波细胞破碎仪中，超声频率300w，工作3s，间 歇3s，超声时间4min。将制得的乳液10，OOOrpm离心5min，收集沉淀，分别用40%,60%, 80%、无水乙醇梯度脱水除去水分，白炽灯干燥获取岩藻依聚糖微球。(2)为进一步调节微球的释放速率，通过将微球与膜材溶液混合在微球表面覆膜后既为岩藻依聚糖药物载体。膜材溶液采用几丁聚糖和聚乙烯醇溶液。取干燥微球，置于 150，OOODa的几丁聚糖水溶液中成膜反应lOmin，10，OOOrpm离心5min，收集沉淀，分别用 40%、60%、80%、无水乙醇梯度脱水除去水分，白炽灯干燥。通过释放度测定180h后，几 丁聚糖和聚乙烯醇的岩藻聚糖微胶囊的累积释放率分别为79. 0%和92. 1%。
权利要求
一种岩藻依聚糖药物载体，其特征在于利用岩藻依聚糖的聚阴离子特性，使其与阳离子聚合物的静电交联作用制备微球，所述的微球粒径在200nm～50μm之间。
2.一种如权利要求1所述的岩藻依聚糖药物载体的制备方法，其特征在于包括以下制 备步骤(1)将岩藻依聚糖溶液与阳离子聚合物溶液按一定体积比混合，采用超声波破碎法和 高速搅拌法乳化制备得到岩藻依聚糖微球；(2)为进一步调节微球的释放速率，通过将微球与膜材溶液混合在微球表面覆膜后既 为岩藻依聚糖药物载体。
3.如权利要求2所述的一种岩藻依聚糖药物载体的制备方法，其特征在于所述的阳 离子聚合物溶液为几丁聚糖、聚精氨酸、聚赖氨酸、聚组氨酸、聚鸟氨酸中的一种或几种的 混合溶液。
4.如权利要求3所述的一种岩藻依聚糖药物载体的制备方法，其特征在于所述的阳 离子聚合物为几丁聚糖时，溶剂为醋酸水溶液或乳酸水溶液，阳离子聚合物为聚精氨酸、聚 赖氨酸、聚组氨酸、聚鸟氨酸时，溶剂为水。
5.如权利要求2所述的一种岩藻依聚糖药物载体的制备方法，其特征在于所述的岩 藻依聚糖溶液浓度为2% (m/v)，阳离子聚合物溶液浓度为0.5% (m/v)，所述的体积比为 5:1-1: 10。
6.如权利要求5所述的一种岩藻依聚糖药物载体的制备方法，其特征在于所述的体 积比为1 1。
7.如权利要求2所述的一种岩藻依聚糖药物载体的制备方法，其特征在于所述的步 骤(1)中超声波细胞破碎仪的超声频率300w，工作3s，间歇3s，超声时间4min ；高速搅拌的 搅拌速率不低于lOOOOrpm，时间5min。
8.如权利要求2所述的一种岩藻依聚糖药物载体的制备方法，其特征在于所述的步 骤(2)中膜材溶液采用几丁聚糖、聚精氨酸、聚赖氨酸、聚组氨酸、聚鸟氨酸、聚乙烯醇中的 一种或几种的混合水溶液。
全文摘要
本发明公开一种岩藻依聚糖药物载体，利用岩藻依聚糖的聚阴离子特性，使其与阳离子聚合物的静电交联作用制备微球，所述的微球粒径在200nm～50μm之间，以及此种载体的制备方法。本发明制备方法工艺简单，操作方便，不涉及有毒有机溶剂，适用于小分子药物以及多肽蛋白类药物的活性保持，是一种环境友好型的载体；同时，由于材料自身具有抗凝血、降血脂、抗肿瘤、抗病毒、增强机体免疫机能等多种生物学活性，具有介入治疗效果，因而具有实用性强及广阔的应用前景。
文档编号A61K47/36GK101954087SQ20101028141
公开日2011年1月26日 申请日期2010年9月8日 优先权日2010年9月8日
发明者刘源岗, 姚文彬, 王士斌, 郑琪瑶, 陈爱政 申请人:华侨大学