专利名称：一种药物载体羧甲基壳聚糖纳米粒子及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种可用作药物载体的羧甲基壳聚糖纳米粒子及其制备方法。
背景技术：
壳聚糖因其具有粘附性高、生物相容性好、无毒无副作用的特点，现已被广泛用作药物载体和医用辅助材料。但因壳聚糖在pH6以上就不溶于水，使它不适合在中性条件下包载药物。若将壳聚糖溶于有机溶剂，又会产生副作用，且通常只能用溶剂蒸发法和乳化-溶剂扩散法制备壳聚糖纳米粒子，而这两种方法在制备过程中所需能量都较高。
发明内容
为在充分利用壳聚糖优点的同时克服壳聚糖纳米粒子在制备中存在的问题，本发明提供了一种用作药物载体的羧甲基壳聚糖纳米粒子及其制备方法，该纳米粒子对抗癌药物包封率高、缓释效果好，且其制备方法工艺安全、简单有效、符合环保要求。
本发明提供的技术方案是羧甲基壳聚糖纳米粒子的基本组成为重量百分比为12.2-83.3％羧甲基壳聚糖和16.7-87.8％氯化钙，且其粒子直径为200-300nm。
本发明还提供了上述纳米粒子的制备方法，先取适量羧甲基壳聚糖溶于蒸馏水中，得到浓度为0.5-2.0mg/ml羧甲基壳聚糖水溶液，于室温搅拌条件下按所需比例加入浓度为1.0-9.0mg/ml的氯化钙水溶液，充分搅拌后，将产物用高速离心分离，冷冻干燥即得羧甲基壳聚糖纳米粒子，其中所含羧甲基壳聚糖的重量百分比为12.2-83.3％、氯化钙的重量百分比为16.7-87.8％。
包封药物时，先将一定量的抗癌药物溶于羧甲基壳聚糖水溶液中，再于室温搅拌条件下加入浓度为1.0-9.0mg/ml的氯化钙水溶液，充分搅拌后，将产物用高速离心分离，冷冻干燥，可得到载药的羧甲基壳聚糖纳米粒子。
羧甲基壳聚糖纳米粒子的基本组成为羧甲基壳聚糖和氯化钙，由羧甲基壳聚糖和氯化钙通过静电作用交联生成。羧甲基壳聚糖是壳聚糖的衍生物，可由壳聚糖和氯乙酸在碱性条件下反应制备。由于羧甲基壳聚糖分子链上引入了羧基，提高了壳聚糖水溶性。有研究表明羧甲基壳聚糖具有比壳聚糖更好的生物相容性和生物可降解性。又因羧甲基壳聚糖表面带负电荷并且亲水，所以用来包载抗癌药物时可以提高药物在体内的循环时间，逃避巨噬细胞的吞噬。此外用羧甲基壳聚糖溶液在中性条件下制备纳米粒子，可避免有机溶剂的副作用，而且所需能量要比通常所用的溶剂蒸发法和乳化-溶剂扩散法大为降低，因此这种羧甲基壳聚糖纳米粒子尤其适合于敏感药物的运载，尤其对抗癌药物如阿霉素的包封率高，缓释效果好。
本发明制备的纳米粒子具有亲水的表面，可适用于包封各种药物，所制备的纳米粒子呈较规则的球形，分散均匀。以阿霉素(DOX)为模型药，经测试DOX的载药量可达4.2％。纳米粒子在0.1M磷酸缓冲液中缓释达三天以上，可用于体内的长循环。
具体实施例方式
实施例1将羧甲基壳聚糖制成0.5mg/ml水溶液，再将模型药物阿霉素溶于分子量为3.8万、取代度为0.80的羧甲基壳聚糖溶液中，DOX浓度为20ug/ml；然后将2ml的1.0mg/ml氯化钙水溶液加入到5ml的羧甲基壳聚糖溶液中，室温搅拌条件下生成纳米粒子。纳米粒子对牛血清蛋白的包封率达38％，在0.1MPBS中，三天累积缓释达37％。
实施例2将羧甲基壳聚糖制成0.5mg/ml水溶液，再将模型药物阿霉素溶于分子量为0.45万、取代度为0.80的羧甲基壳聚糖溶液中，DOX浓度为20ug/ml；然后将2ml的1.0mg/ml氯化钙水溶液加入到5ml的羧甲基壳聚糖溶液中，室温搅拌条件下生成纳米粒子。纳米粒子对牛血清蛋白的包封率达10％，在0.1M PBS中，三天累积缓释达65％。
实施例3将羧甲基壳聚糖制成0.5mg/ml水溶液，再将模型药物阿霉素溶于分子量为3.8万、取代度为0.63的羧甲基壳聚糖溶液中，DOX浓度为20ug/ml；然后将2ml的1.0mg/ml氯化钙水溶液加入到5ml的羧甲基壳聚糖溶液中，室温搅拌条件下生成纳米粒子。纳米粒子对牛血清蛋白的包封率达25％，在0.1MPBS中，三天累积缓释达52％。
实施例4将羧甲基壳聚糖制成0.5mg/ml水溶液，再将模型药物阿霉素溶于分子量为2.5万、取代度为1.2的羧甲基壳聚糖溶液中，DOX浓度为20ug/ml；然后将2ml的1.0mg/ml氯化钙水溶液加入到5ml的羧甲基壳聚糖溶液中，室温搅拌条件下生成纳米粒子。纳米粒子对牛血清蛋白的包封率达35％，在0.1MPBS中，三天累积缓释达40％。
实施例5将羧甲基壳聚糖制成1.0mg/ml水溶液，再将模型药物阿霉素溶于分子量为3.8万、取代度为0.80的羧甲基壳聚糖溶液中，DOX浓度为20ug/ml；然后将2ml的2.0mg/ml氯化钙水溶液加入到5ml的羧甲基壳聚糖溶液中，室温搅拌条件下生成纳米粒子。纳米粒子对牛血清蛋白的包封率达45％，在0.1MPBS中，三天累积缓释达32％。
权利要求
1.一种药物载体羧甲基壳聚糖纳米粒子，其特征在于其基本组成为重量百分比为12.2-83.3％羧甲基壳聚糖和16.7-87.8％氯化钙，且其粒子直径为200-300nm。
2.权利要求1所述的羧甲基壳聚糖纳米粒子的制备方法，其特征在于采用如下步骤先取适量羧甲基壳聚糖溶于蒸馏水中制成浓度为0.5-2.0mg/ml的羧甲基壳聚糖水溶液，于室温搅拌条件下按所需比例加入浓度为1.0-9.0mg/ml的氯化钙水溶液，充分搅拌后，将产物用高速离心分离，冷冻干燥即得羧甲基壳聚糖纳米粒子，其中所含羧甲基壳聚糖的重量百分比为12.2-83.3％、氯化钙的重量百分比为16.7-87.8％。
3.根据权利要求2所述的羧甲基壳聚糖纳米粒子的制备方法，其特征在于所用羧甲基壳聚糖的取代度在0.6～1.2之间，分子量在4.5×103～3.5×105之间。
4.根据权利要求2所述的羧甲基壳聚糖纳米粒子的制备方法，其特征在于先将抗癌药物溶于羧甲基壳聚糖水溶液中，再于室温搅拌条件下加入浓度为1.0-9.0mg/ml的氯化钙水溶液，充分搅拌后，将产物用高速离心分离，冷冻干燥，可得到载药的羧甲基壳聚糖纳米粒子。
全文摘要
本发明公开了一种药物载体羧甲基壳聚糖纳米粒子及其制备方法。该纳米粒子基本组成为重量百分比为12.2－83.3％羧甲基壳聚糖和16.7－87.8％氯化钙，且其粒子直径为200－300nm。其制备方法如下先将羧甲基壳聚糖溶于蒸馏水中，再在室温搅拌条件下加入氯化钙溶液使两者完全交联，然后高速离心分离，冷冻干燥，即获得羧甲基壳聚糖纳米粒子。这种在中性条件下制备的多糖纳米粒子，可避免有机溶剂的副作用，所需能量要比目前常用的溶剂蒸发法和乳化－溶剂扩散法大为降低。以抗癌药物阿霉素(DOX)为模型药，BSA的包封率可达38％，缓释达三天以上，可用于体内的长循环。
文档编号C08L5/00GK1844202SQ20061001865
公开日2006年10月11日 申请日期2006年3月29日 优先权日2006年3月29日
发明者杜予民, 施晓文 申请人:武汉大学