Plga-壳聚糖单向缓释膜及制备方法及用途
【专利摘要】本发明公开了PLGA-壳聚糖单向缓释膜及制备方法及用途，其制备方法为：(1)以易挥发有机溶剂配制PLGA溶液为溶液1，将溶液1倒入模具自然晾干，得到PLGA膜；(2)以易挥发有机溶剂配制PLGA溶液，加入羧化壳聚糖，混合均匀为溶液2，将溶液2倒在PLGA膜上使均匀，自然晾干得到双层膜；(3)配制壳聚糖溶液和羧化壳聚糖溶液并混合，加入京尼平，加入蛋白类药物或脂溶性药物，混合均匀为溶液3，倾倒于双层膜上使均匀，放置，干燥。本发明的PLGA-壳聚糖单向缓释膜，是在常温下使用，可以单向释放药物。可作为药物载体及组织工程支架使用。生物可降解、生物相容性好，可以携带脂溶性药物和蛋白类药物。
【专利说明】PLGA-壳聚糖单向缓释膜及制备方法及用途
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种PLGA-壳聚糖单向缓释膜制剂，具体地涉及一种PLGA-壳聚糖单 向缓释膜及用途。
【背景技术】
[0002] 本发明所使用的主要材料来源为天然和合成材料，壳聚糖又称脱乙酰甲壳 质，壳聚糖作为天然来源的高分子材料拥有良好的生物相容性和可降解性，是一种无 毒、无刺激性、无抗原性，具有良好的生物相容性，可降解吸收的材料（Zaktad Fizyki Medycznej, Uniwersytet Adama Mickiewicza w Poznaniu, Poznan, Polska. The Use of Shells Made of Poly (Ethylene Glycol)and Chitosan to Ensure the Biocompatibility of Nanoparticles in Biomedical Applications. Polim. Med. 2014 ;44 (2):119-127.)〇它 的来源丰富，提取工艺简单，衍生物种类多样，可以耐热灭菌。利用壳聚糖制作成的凝胶类 制剂在药物载体、组织支架等方面都有很广泛的研究开发（hee Dong han，edna M.Mora，Ju Won Roh, Masato Nishimura, sun Joo Lee, Rebecca L. stone,Menashe Bar-eli, Gabriel Lopez-Berestein, anil K.sood. Chitosan hydrogel for localized gene silencing. Cancer Biology & Therapy, 2011:9, 839-845.)。聚乳酸-轻基乙酸共聚物（PLGA)由 两种单体，即乳酸和羟基乙酸随机聚合而成，聚乳酸-羟基乙酸具有良好的生物降解性 和生物相容性，代谢产物将进入朽1檬酸循环（Susanne C Diesner, Xue-Yan Wang, Erika Jensen-Jarolim, Eva Untersmayr, Franz Gabor. Use of lectin-functionalized particles for oral immunotherapy[J]. Ther Deliv. 2012, 3(2) :277-290.)。通过水解反 应将PLGA的降解，因为PLGA的降解产物是乳酸和羟基乙酸，同时也是人代谢途径的副产 物，所当它应用在医药和生物材料中时不会有毒副作用。
[0003] 缓控释制剂主要有骨架型和贮存库型两种。骨架型缓释控释制剂是将药物以分子 或微粒的形式均匀分散在载体材料中。贮库型缓释控释制剂是将药物包裹在高分子聚合物 内。缓释控释制剂的释药原理主要为溶出、扩散、溶蚀、渗透压和离子交换作用。缓控释制 剂主要的特点为1)针对半衰期较短的药物或者需要频繁给药的药物，可以减少服药次数， 提高病人服药的顺应性，使用方便。2)血药浓度"峰谷"波动小，血浓平稳，在有效浓度范围 之内维持疗效。3)最小剂量达到最大药效（药剂学/崔福德主编.-6版.-北京：人民卫 生出版社，2007. 8)。目前很多制剂存在的问题是由于制作过程中存在浓酸、浓碱和有机试 齐U，故水溶性蛋白类药物在制剂包载过程中容易失活。而PLGA-壳聚糖单向缓释膜的制作 过程不存在这些对蛋白类药物有明显影响的试剂，且是一种在室温和37°C或体内均可以稳 定存在的缓控释制剂。它的一大优点是单向释放，避免携带药物对周围组织和器官的毒害， 而且当放置到人体病患处时，可以很好的包裹药物进行缓释。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种PLGA-壳聚糖单向缓释膜。
[0005] 本发明的第二个目的是提供PLGA-壳聚糖单向缓释膜的制备方法。
[0006] 本发明的第二个目的是提供PLGA-壳聚糖单向缓释膜的用途。
[0007] 本发明的技术方案概述如下：
[0008] -种PLGA-壳聚糖单向缓释膜的制备方法，包括如下步骤：
[0009] (1)以易挥发有机溶剂配制浓度为0. 1-0. 2g/ml的PLGA溶液为溶液1，将溶液1 倒入模具自然晾干，得到厚度为〇. 5-1. 5mm的半透明的PLGA膜；
[0010] (2)以易挥发有机溶剂配制浓度为0? 02-0. 04g/ml的PLGA溶液，加入羧化壳聚糖 使浓度为〇. 0013-0. 0267g/ml，混合均匀为溶液2,将溶液2倒在PLGA膜上使均匀，自然晾 干得到双层膜；
[0011] (3)以生理盐水或蒸馏水为溶剂配制浓度为0. 044-0. 088g/ml的壳聚糖溶液；以 生理盐水或蒸馏水为溶剂，配制浓度为0. 066-0. 133g/ml的羧化壳聚糖溶液；取等体积的 壳聚糖溶液和羧化壳聚糖溶液混合，加入京尼平使浓度为〇. 002-0. 004g/ml，加入蛋白类药 物或脂溶性药物，混合均匀为溶液3,倾倒于双层膜上使均匀，在37°C放置24h，真空干燥， 取出后放置于干燥器中保存，得到PLGA-壳聚糖单向缓释膜；所述溶液1、溶液2和溶液3的 体积比为3 :1 :3 ;所述PLGA的分子量为7600-11500Da ;羧化壳聚糖的粘度10-80mpa. s，羧 化度彡60% ;壳聚糖的分子量为3-8kDa，脱乙酰度为65% -98%。
[0012] 易挥发有机溶剂为丙酮、二氯甲烷或乙酸乙酯。
[0013] 上述方法制备的一种PLGA-壳聚糖单向缓释膜。
[0014] 一种PLGA-壳聚糖单向缓释膜在制备药物载体的用途。
[0015] 本发明的优点：
[0016] 1、本发明的PLGA-壳聚糖单向缓释膜，是在常温下使用，可以单向释放药物。
[0017] 2、本发明的PLGA-壳聚糖单向缓释膜可作为药物载体及组织工程支架使用。
[0018] 3、本发明PLGA-壳聚糖单向缓释膜生物可降解、生物相容性好，可以携带脂溶性 药物和蛋白类药物。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1为PLGA-壳聚糖单向缓释膜包载牛血清白蛋白的累计释放量缓释行为图。
[0020] 图2为PLGA-壳聚糖单向缓释膜包载牛血清白蛋白的单位时间释放量缓释行为 图。
[0021] 图3为PLGA-壳聚糖单向缓释膜包载淫羊藿苷的累计释放量缓释行为图。
[0022] 图4为PLGA-壳聚糖单向缓释膜包载淫羊藿苷的单位时间释放量缓释行为图。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
[0024] 实施例1
[0025] -种PLGA-壳聚糖单向缓释膜的制备方法，包括如下步骤：
[0026] (1)以丙酮为溶剂配制浓度为0. 12g/ml的PLGA溶液为溶液1，将溶液1倒入模具 自然瞭干，得到厚度为Imm的半透明的PLGA膜；
[0027] (2)以丙酮为溶剂配制浓度为0. 024g/ml的PLGA溶液，加入羧化壳聚糖使浓度为 0. 016g/ml，混合均匀为溶液2,将溶液2倒在PLGA膜上使均匀，自然晾干得到双层膜；
[0028] (3)以生理盐水为溶剂配制浓度为0. 053g/ml的壳聚糖溶液；以生理盐水为溶 齐IJ，配制浓度为〇. 〇80g/ml的羧化壳聚糖溶液；取等体积的壳聚糖溶液和羧化壳聚糖溶 液混合，加入京尼平使浓度为〇.〇〇27g/ml，加入蛋白类模拟药物牛血清白蛋白使浓度为 0. 0267g/ml，混合均匀为溶液3,倾倒于双层膜上使均匀，在37°C放置24h，取出于真空度 为-0. IMPa真空干燥器中干燥5h，取出后放置于干燥器中保存，得到PLGA-壳聚糖单向缓释 膜；所述溶液1、溶液2和溶液3的体积比为3 :1 :3 ;所述PLGA的分子量为7600-11500Da ; 羧化壳聚糖的粘度10_80mpa. s，羧化度> 60% ;壳聚糖的分子量为3-8kDa，脱乙酰度为 65% -98%。
[0029] 将含有牛血清白蛋白的一种PLGA-壳聚糖单向缓释膜9. 6cm2平放在平皿中，加入 lmlPBS，在37°C条件下放置，每隔24h取上清，同时再加入Iml新的PBS，168h后将收集的上 清液分别通过酶标仪进行检测。载蛋白模拟释放见图1。
[0030] 实验证明，用本实施例制备的一种PLGA-壳聚糖单向缓释膜包埋脂溶性药物：雷 帕霉素和包埋蛋白类药物BMP各模似释放效果与实施例1相似。
[0031] 实验证明，与牛血清白蛋白性质类似的水溶性蛋白药物：〇VA(鸡卵清蛋白）、 BSA(牛血清白蛋白）、疫苗类（例如卡介苗）、细胞因子（例如细胞白介素）、重组多肽（例 如人白细胞介素-2)替代实施例1中的牛血清白蛋白，其它同实施例1，所获得的载药物模 拟释放与实施例1的结果相似。
[0032] 实施例2
[0033] -种PLGA-壳聚糖单向缓释膜的制备方法，包括如下步骤：
[0034] (1)-(2)同实施例 1(1)-(2);
[0035] (3)以生理盐水为溶剂配制浓度为0. 053g/ml的壳聚糖溶液；以生理盐水为溶剂， 配制浓度为〇. 080g/ml的羧化壳聚糖溶液；取等体积的壳聚糖溶液和羧化壳聚糖溶液混 合，加入京尼平使浓度为〇. 〇〇27g/ml，加入淫羊藿苷溶液使淫羊藿苷浓度为2. 5mg/ml (淫 羊藿苷溶液是用25 iU的DMSO溶解的7. 5mg淫羊藿苷），混合均匀为溶液3,倾倒于双层膜 上使均匀，在37°C放置24h，取出于真空度为-0. IMPa真空干燥器中干燥5h，取出后放置于 干燥器中保存，得到PLGA-壳聚糖单向缓释膜；所述溶液1、溶液2和溶液3的体积比为3 :1 :3 ;所述PLGA的分子量为7600-11500Da ;羧化壳聚糖的粘度10-80mpa. s，羧化度彡60%; 壳聚糖的分子量为3-8kDa，脱乙酰度为65% -98%。
[0036] 将含有淫羊藿苷膜的PLGA-壳聚糖单向缓释膜0. 32cm2平放在平皿中，加入 200 iUPBS，在37°C条件下放置，每隔24h取样上清，同时再加入200 ill新的PBS。168h后 将收集的上清液分别通过紫外分光光度计进行检测。载淫羊藿苷药物模拟释放见图3。
[0037] 实验证明，用脂溶性药物：甲氨蝶呤、氟尿嘧啶、巯嘌呤、羟基脲、雷帕霉素、甲氨蝶 呤、氟尿嘧啶、巯嘌呤、羟基脲、阿糖胞苷、肾上腺皮质激素、雄激素、皮质类固醇、类固醇替 代实施例2中的淫羊藿苷，其它同实施例2,所获得的载药物模拟释放与实施例2的结果相 似。
[0038] 实施例3
[0039] -种PLGA-壳聚糖单向缓释膜的制备方法，包括如下步骤：
[0040] (1)以丙酮为溶剂配制浓度为0. 12g/ml的PLGA溶液为溶液1，将溶液1倒入模具 自然瞭干，得到厚度为Imm的半透明的PLGA膜；
[0041] ⑵以丙酮为溶剂配制浓度为0. 〇24g/ml的PLGA溶液，加入羧化壳聚糖使浓度为 0. 016g/ml，混合均匀为溶液2,将溶液2倒在PLGA膜上使均匀，自然晾干得到双层膜；
[0042] (3)以蒸馏水为溶剂配制浓度为0. 053g/ml的壳聚糖溶液；以蒸馏水为溶剂，配制 浓度为〇. 080g/ml的羧化壳聚糖溶液；取等体积的壳聚糖溶液和羧化壳聚糖溶液混合，力口 入京尼平使浓度为0. 〇〇27g/ml，加入蛋白类模拟药物牛血清白蛋白使浓度为0. 0267g/ml， 混合均匀为溶液3,倾倒于双层膜上使均匀，在37°C放置24h，取出于真空度为-0. IMPa真 空干燥器中干燥5h，取出后放置于干燥器中保存，得到PLGA-壳聚糖单向缓释膜；所述溶液 1、 溶液2和溶液3的体积比为3 :1 :3 ;所述PLGA的分子量为7600-11500Da ;羧化壳聚糖的 粘度10_80mpa. s，羧化度彡60% ;壳聚糖的分子量为3-8kDa，脱乙酰度为65% -98%。
[0043] 将含有牛血清白蛋白的一种PLGA-壳聚糖单向缓释膜9. 6cm2平放在平皿中，加入 lmlPBS，在37°C条件下放置，每隔24h取上清，同时再加入Iml新的PBS，168h后将收集的上 清液分别通过酶标仪进行检测。载蛋白模拟释放见图2。
[0044] 实施例4
[0045] -种PLGA-壳聚糖单向缓释膜的制备方法，包括如下步骤：
[0046] (1)-(2)同实施例 1(1)-(2);
[0047] (3)以蒸馏水为溶剂配制浓度为0. 053g/ml的壳聚糖溶液；以蒸馏水为溶剂，配制 浓度为〇. 080g/ml的羧化壳聚糖溶液；取等体积的壳聚糖溶液和羧化壳聚糖溶液混合，力口 入京尼平使浓度为0. 〇〇27g/ml，加入淫羊藿苷溶液使淫羊藿苷浓度为2. 5mg/ml (淫羊藿苷 溶液是用25 ill的DMSO溶解的7. 5mg淫羊藿苷），混合均匀为溶液3,倾倒于双层膜上使均 匀，在37°C放置24h，取出于真空度为-0. IMPa真空干燥器中干燥5h，取出后放置于干燥器 中保存，得到PLGA-壳聚糖单向缓释膜；所述溶液1、溶液2和溶液3的体积比为3 :1 :3 ;所 述PLGA的分子量为7600-11500Da ;羧化壳聚糖的粘度10-80mpa. s，羧化度彡60%;壳聚糖 的分子量为3-8kDa，脱乙酰度为65% -98%。
[0048] 将含有淫羊藿苷膜的PLGA-壳聚糖单向缓释膜0. 32cm2平放在平皿中，加入 200 iUPBS，在37°C条件下放置，每隔24h取样上清，同时再加入200 ill新的PBS。168h后 将收集的上清液分别通过紫外分光光度计进行检测。载淫羊藿苷药物模拟释放见图4。
[0049] 实施例5
[0050] -种PLGA-壳聚糖单向缓释膜的制备方法，包括如下步骤：
[0051] (1)以乙酸乙酯为溶剂配制浓度为0. lg/ml的PLGA溶液为溶液1，将溶液1倒入 模具自然晾干，得到厚度为〇. 5mm的半透明的PLGA膜；
[0052] (2)以乙酸乙酯为溶剂配制浓度为0? 02g/ml的PLGA溶液，加入羧化壳聚糖使浓度 为0. 013g/ml，混合均匀为溶液2,将溶液2倒在PLGA膜上使均匀，自然晾干得到双层膜；
[0053] (3)以生理盐水为溶剂配制浓度为0. 044g/ml的壳聚糖溶液；以生理盐水为溶剂， 配制浓度为〇. 〇66g/ml的羧化壳聚糖溶液；取等体积的壳聚糖溶液和羧化壳聚糖溶液混 合，加入京尼平使浓度为〇. 〇〇2g/ml，加入雷帕霉素溶液使雷帕霉素浓度为2. 5mg/ml，混合 均匀为溶液3,倾倒于双层膜上使均匀，在37°C放置24h，取出于真空度为-0. IMPa真空干 燥器中干燥5h，取出后放置于干燥器中保存，得到PLGA-壳聚糖单向缓释膜；所述溶液1、溶 液2和溶液3的体积比为3 :1 :3 ;所述PLGA的分子量为7600-11500Da ;羧化壳聚糖的粘度 10-80mpa. s，羧化度彡60% ;壳聚糖的分子量为3-8kDa，脱乙酰度为65% -98%。
[0054] 实施例6
[0055] -种PLGA-壳聚糖单向缓释膜的制备方法，包括如下步骤：
[0056] (1)以二氯甲烷为溶剂配制浓度为0. 2g/ml的PLGA溶液为溶液1，将溶液1倒入 模具自然晾干，得到厚度为I. 5mm的半透明的PLGA膜；
[0057] (2)以二氯甲烷为溶剂配制浓度为0. 04g/ml的PLGA溶液，加入羧化壳聚糖使浓度 为0. 0267g/ml，混合均匀为溶液2,将溶液2倒在PLGA膜上使均匀，自然晾干得到双层膜；
[0058] (3)以生理盐水为溶剂配制浓度为0. 088g/ml的壳聚糖溶液；以生理盐水为溶剂， 配制浓度为〇. 133g/ml的羧化壳聚糖溶液；取等体积的壳聚糖溶液和羧化壳聚糖溶液混 合，加入京尼平使浓度为0. 004g/ml，加入BMP (骨形态发生蛋白）使浓度为0. 2ng/L，混合 均匀为溶液3,倾倒于双层膜上使均匀，在37°C放置24h，取出于真空度为-0. IMPa真空干 燥器中干燥5h，取出后放置于干燥器中保存，得到PLGA-壳聚糖单向缓释膜；所述溶液1、溶 液2和溶液3的体积比为3 :1 :3 ;所述PLGA的分子量为7600-11500Da ;羧化壳聚糖的粘度 10-80mpa. s，羧化度彡60% ;壳聚糖的分子量为3-8kDa，脱乙酰度为65% -98%。
【权利要求】
1. 一种PLGA-壳聚糖单向缓释膜的制备方法，其特征是包括如下步骤： (1) 以易挥发有机溶剂配制浓度为〇. 1-0. 2g/ml的PLGA溶液为溶液1，将溶液1倒入 模具自然晾干，得到厚度为〇. 5-1. 5mm的半透明的PLGA膜； (2) 以易挥发有机溶剂配制浓度为0. 02-0. 04g/ml的PLGA溶液，加入羧化壳聚糖使浓 度为0. 0013-0. 0267g/ml，混合均匀为溶液2,将溶液2倒在PLGA膜上使均匀，自然晾干得 到双层膜； (3) 以生理盐水或蒸馏水为溶剂配制浓度为0. 044-0. 088g/ml的壳聚糖溶液；以生理 盐水或蒸馏水为溶剂，配制浓度为〇. 066-0. 133g/ml的羧化壳聚糖溶液；取等体积的壳聚 糖溶液和羧化壳聚糖溶液混合，加入京尼平使浓度为〇. 002-0. 004g/ml，加入蛋白类药物或 脂溶性药物，混合均匀为溶液3,倾倒于双层膜上使均匀，在37°C放置24h，真空干燥，取出 后放置于干燥器中保存，得到PLGA-壳聚糖单向缓释膜；所述溶液1、溶液2和溶液3的体 积比为3 :1 :3 ;所述PLGA的分子量为7600-11500Da ;羧化壳聚糖的粘度10-80mpa. s，羧化 度彡60% ;壳聚糖的分子量为3-8kDa，脱乙酰度为65% -98%。
2. 根据权利要求1所述的一种PLGA-壳聚糖单向缓释膜的制备方法，其特征是所述易 挥发有机溶剂为丙酮、二氯甲烷或乙酸乙酯。
3. 权利要求1或2的方法制备的一种PLGA-壳聚糖单向缓释膜。
4. 权利要求3的一种PLGA-壳聚糖单向缓释膜在制备药物载体的用途。
【文档编号】A61L27/58GK104382844SQ201410669286
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月20日 优先权日:2014年11月20日
【发明者】俞玫, 夏婷, 孙洪范, 孔德领, 李书仪 申请人:中国医学科学院生物医学工程研究所