专利名称：5－氟尿嘧啶/壳聚糖纳米载药微球的制备方法
技术领域：
本发明涉及医药技术，具体是一种抗肿瘤药物5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米载药微球的制备方法。
背景技术：
5-氟尿嘧啶是一种嘧啶类抗肿瘤药物，自1957年由Heidelberg开发问世以来，在肿瘤化疗中占据了重要的位置。5-氟尿嘧啶目前广泛应用于临床，主要适用于常见恶性肿瘤如结肠癌，尤其在胃肠肿瘤中的作用至今尚无其它药物可代替。然而5-氟尿嘧啶在静脉给药时通常伴随着骨髓抑制和一系列的毒副反应，且5-氟尿嘧啶的半衰期比较短(21分钟)，药物在肝脏中很快的代谢，不利于连续化疗；它的脂溶性也比较小，毒副作用较大，限制了5-氟尿嘧啶的进一步应用。
为了延长5-氟尿嘧啶的药效，降低其毒副作用，近年来有学者不断寻找其它更安全有效的给药方式，例如1、Akbuga(J.Akbuga，N.Bergisadi，J.Microencapsul.13，161，1996)等利用戊二醛作为交联剂将壳聚糖和5-Fu交联；2、Chandy(T.Chandy，G.S.Das，G.H.Rao，J.Microencapsul.17，625，2000)等制备了壳聚糖包被PLA/PLGA微球为载体来运输5-Fu治疗脑肿瘤；3、Denkba(E.B.Denkba，M.Seyyal，E.Piskin，Journal of Membrane Science172，33，2000)等利用戊二醛作为交联剂制备载药纳米粒，最高载药量达到7.55％；4、Aryca(B.Aryca，S.C，alys，H.S.Kas，M.F.Sargon，Journal ofPharmaceutics 242，267，2002)等通过钙离子交联法制备了藻酸钠-壳聚糖载药颗粒，最高的载药量达到10％。
上述现有技术存在如下缺陷其制备方法中通常用到有毒的交联剂或者表面活性剂和有机溶剂，这些有毒试剂进入人体后会引起严重的毒副作用；并且上述方法制备的载药颗粒通常比较大，这些较大的颗粒在体内不利于在血管中流动和被肿瘤细胞吞噬。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的缺陷，提供一种5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米载药微球的制备方法，制备得到的载药微球颗粒粒径小，载药量高，缓释性能好，对肿瘤细胞杀伤力强。
本发明的5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米载药微球的制备方法包括如下步骤(1)、将5-氟尿嘧啶溶液缓慢加入壳聚糖溶液中，调节溶液PH值至3～6；(2)、逐滴加入三聚磷酸钠溶液；(3)、离心分离，收集的下层沉淀用去离子水洗涤，干燥得5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米载药微球；所述壳聚糖溶液用0.5～1.5％质量醋酸配制得到，浓度为2.0～3.0mg/mL；所述5-氟尿嘧啶溶液用0.1～0.5mg/mL的NaOH配制得到，浓度为1.0～3.0mg/mL；所述三聚磷酸钠溶液用二次重蒸水配制得到，浓度为1.0～3.0mg/mL。
壳聚糖溶液，5-氟尿嘧啶溶液、三聚磷酸钠溶液的用量体积比为8～12∶8～12∶5。
步骤(1)中，为了使反应更加充分完全，搅拌所述溶液，转速为4000～5000rpm，反应时间为3-8分钟。
步骤(2)中，为了使反应更加充分完全，搅拌所述溶液，转速为4000～5000rpm，反应时间为8-15分钟。
步骤(3)中，优选方案是，离心分离的转速为10000～20000rpm，下层沉淀用去离子水洗涤3～5次，在40～60℃真空干燥20～28小时。
本发明与现有技术相比具有如下优点1、制备的载药颗粒具有粒径小，载药量高，缓释性能好，对肿瘤细胞杀伤力强；2、本发明制备条件温和，不需要特殊的仪器；3、本发明利用壳聚糖具有良好的生物相容性，低毒及体内代谢能力，以壳聚糖为载体既能增加药物的溶解性能，同时也增加药物对细胞膜表面的靶向性和渗透性能，提高药物的体内循环周期和减少对正常细胞的毒副作用；4、本发明可以避免使用有毒的交联剂，表面活性剂和有机溶剂；5、本发明为5-氟尿嘧啶在肿瘤治疗中的应用提供了高效、低毒的给药方式，对推进纳米药物的开发及临床化的应用进程具有重要的指导作用。
具体实施例方式
以下实施例是本发明的优选实施方式，本发明并不仅限于此。
实施例1用0.5％质量醋酸配制得到浓度为2.0mg/mL的壳聚糖溶液12mL；用0.1mg/mL的NaOH配制得到浓度为1.0mg/mL的5-氟尿嘧啶溶液12mL；用二次重蒸水配制得到浓度为1.0mg/mL的三聚磷酸钠溶液5mL(1)、将5-氟尿嘧啶溶液缓慢加入壳聚糖溶液中，以4000rpm搅拌溶液，反应8分钟，调节溶液PH值至6；(2)、逐滴加入三聚磷酸钠溶液，以4000rpm搅拌溶液，反应15分钟；(3)、以10000rpm转速离心分离，收集的下层沉淀用去离子水洗涤5次，在40℃真空干燥20小时，得5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米载药微球；制备出的5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米载药微球平均粒度为250nm，粒度分布均匀，载药纳米颗粒呈规则的圆形，表面光滑。平均包封率45.78％，载药量为23.24％。载药钠米微粒在pH值为7.4的PBS缓冲溶液中具有良好的缓释性能，在开始的5个小时中释放了30.56％，随后是一个比较缓慢的释放过程，5天内累积释放了60.25％。细胞毒实验表明，5-Fu/壳聚糖微球较5-Fu对人肝癌肿瘤细胞BEL7402和人肺癌肿瘤细胞GLC-82有更强的杀伤作用，其杀伤率是5-Fu单独用药时的2～3倍。原子力显微镜探测表明，经5-Fu/壳聚糖纳米微球作用后肿瘤细胞表面纳米颗粒分布数量较投药前增加4-5倍，显示了纳米微球对肿瘤细胞的靶向性。小鼠动物实验表明，用药15天后，5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米药物作用下比单独5-氟尿嘧啶用药下肿瘤细胞体积缩小了2～3倍。2个月后，5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米药物作用下小鼠的存活率比单独5-氟尿嘧啶用药提高了2～3倍。
实施例2用1.5％质量醋酸配制得到浓度为3.0mg/mL的壳聚糖溶液8mL；用0.5mg/mL的NaOH配制得到浓度为3.0mg/mL的5-氟尿嘧啶溶液8mL；用二次重蒸水配制得到浓度为3.0mg/mL的三聚磷酸钠溶液5mL(1)、将5-氟尿嘧啶溶液缓慢加入壳聚糖溶液中，以5000rpm搅拌溶液，反应3分钟，调节溶液PH值至3；(2)、逐滴加入三聚磷酸钠溶液，以5000rpm搅拌溶液，反应8分钟；(3)、以20000rpm转速离心分离，收集的下层沉淀用去离子水洗涤3次，在60℃真空干燥28小时，得5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米载药微球；制备出的5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米载药微球平均粒度为180nm，粒度分布均匀，颗粒呈圆形，表面光滑。平均包封率46.26％，载药量为23.58％。载药钠米微粒在pH值为7.4的PBS缓冲溶液中具有良好的缓释性能，在开始的5个小时中释放了29.25％，随后是一个比较缓慢的释放过程，5天时间释放了52.67％。细胞毒实验表明，5-Fu/壳聚糖微球较5-Fu对人肝癌肿瘤细胞BEL7402和人肺癌肿瘤细胞GLC-82有更强的杀伤作用，其杀伤率是5-Fu单独用药时的2.5～4倍。原子力显微镜探测表明，经5-Fu/壳聚糖纳米微球作用后肿瘤细胞表面纳米颗粒分布数量较投药前增加5-6倍，显示了纳米微球对肿瘤细胞的靶向性。小鼠动物实验表明，用药15天后，5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米药物作用下比单独5-氟尿嘧啶用药下肿瘤细胞体积缩小了2.5～3.5倍。2个月后，5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米药物作用下小鼠的存活率比单独5-氟尿嘧啶用药提高了2～3倍。
实施例3用1.5％质量醋酸配制得到浓度为2.5mg/mL的壳聚糖溶液10mL；用0.3mg/mL的NaOH配制得到浓度为2.0mg/mL的5-氟尿嘧啶溶液10mL；用二次重蒸水配制得到浓度为1.0～3.0mg/mL的三聚磷酸钠溶液5mL(1)、将5-氟尿嘧啶溶液缓慢加入壳聚糖溶液中，以4500rpm搅拌溶液，反应5分钟，调节溶液PH值至4；(2)、逐滴加入三聚磷酸钠溶液，以4500rpm搅拌溶液，反应10分钟；(3)、以15000rpm转速离心分离，收集的下层沉淀用去离子水洗涤4次，在45℃真空干燥24小时，得5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米载药微球；制备出的5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米载药微球平均粒度为220nm，粒度分布均匀，颗粒呈圆形，表面光滑。平均包封率45.36％，载药量为23.45％。载药钠米微粒在pH值为7.4的PBS缓冲溶液中具有良好的缓释性能，在开始的5个小时中释放了34.56％，随后是一个比较缓慢的释放过程，5天时间释放了64.56％。细胞毒实验表明，5-Fu/壳聚糖微球较5-Fu对人肝癌肿瘤细胞BEL7402和人肺癌肿瘤细胞GLC-82有更强的杀伤作用，其杀伤率是5-Fu单独用药时的2～3倍。原子力显微镜探测表明，经5-Fu/壳聚糖纳米微球作用后肿瘤细胞表面纳米颗粒分布数量较投药前增加4-5倍，显示了纳米微球对肿瘤细胞的靶向性。小鼠动物实验表明，用药15天后，5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米药物作用下比单独5-氟尿嘧啶用药下肿瘤细胞体积缩小了1～3倍。2个月后，5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米药物作用下小鼠的存活率比单独5-氟尿嘧啶用药提高了1～3倍。
实施例4用0.5％质量醋酸配制得到浓度为3.0mg/mL的壳聚糖溶液8mL；用0.1mg/mL的NaOH配制得到浓度为1.0mg/mL的5-氟尿嘧啶溶液12mL；
用二次重蒸水配制得到浓度为1.0mg/mL的三聚磷酸钠溶液5mL(1)、将5-氟尿嘧啶溶液缓慢加入壳聚糖溶液中，以4000rpm搅拌溶液，反应8分钟，调节溶液PH值至3；(2)、逐滴加入三聚磷酸钠溶液，以5000rpm搅拌溶液，反应15分钟；(3)、以20000rpm转速离心分离，收集的下层沉淀用去离子水洗涤3次，在40℃真空干燥27小时，得5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米载药微球；制备出的5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米载药微球平均粒度为250nm，粒度分布均匀，颗粒圆形，表面光滑。平均包封率51.62％，载药量为25.16％。载药钠米微粒在pH值为7.4的PBS缓冲溶液中具有良好的缓释性能，在开始的5个小时中释放了32.81％，随后是一个比较缓慢的释放过程，5天时间释放了53.67％。从而克服了单独5-氟尿嘧啶用药时体内循环周期短的缺点。细胞毒实验表明，5-Fu/壳聚糖微球较5-Fu对人肝癌肿瘤细胞BEL7402和人肺癌肿瘤细胞GLC-82有更强的杀伤作用，其杀伤率是5-Fu单独用药时的2～3倍。原子力显微镜探测表明，经5-Fu/壳聚糖纳米微球作用后肿瘤细胞表面纳米颗粒分布数量较投药前增加3-4倍，显示了纳米微球对肿瘤细胞的靶向性。小鼠动物实验表明，用药15天后，5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米药物作用下比单独5-氟尿嘧啶用药下肿瘤细胞体积缩小了2.5～3倍。2个月后，5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米药物作用下小鼠的存活率比单独5-氟尿嘧啶用药提高了1.5～2.5倍。
权利要求
1.一种5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米载药微球的制备方法，其特征在于包括如下步骤(1)、将5-氟尿嘧啶溶液缓慢加入壳聚糖溶液中，调节溶液PH值至3～6；(2)、逐滴加入三聚磷酸钠溶液；(3)、离心分离，收集的下层沉淀用去离子水洗涤，干燥得5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米载药微球；所述壳聚糖溶液用0.5～1.5％质量醋酸配制得到，浓度为2.0～3.0mg/mL；所述5-氟尿嘧啶溶液用0.1～0.5mg/mL的NaOH配制得到，浓度为1.0～3.0mg/mL；所述三聚磷酸钠溶液用二次重蒸水配制得到，浓度为1.0～3.0mg/mL；壳聚糖溶液，5-氟尿嘧啶溶液、三聚磷酸钠溶液的用量体积比为8～12∶8～12∶5。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中，搅拌所述溶液，转速为4000～5000rpm，反应时间为3～8分钟。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于步骤(2)中，搅拌所述溶液，转速为4000～5000rpm，反应时间为8～15分钟。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于步骤(3)中，离心分离的转速为10000～20000rpm，下层沉淀用去离子水洗涤3～5次，在40～60℃真空干燥20～28小时。
全文摘要
本发明涉及一种5－氟尿嘧啶/壳聚糖载药纳米微球的制备方法，其制备步骤包括(1)将5－氟尿嘧啶溶液缓慢加入壳聚糖溶液中，调节溶液pH值至3－6；(2)搅拌下逐滴加入三聚磷酸钠溶液；(3)离心分离，收集的下层沉淀用去离子水洗涤，干燥得5－氟尿嘧啶/壳聚糖纳米载药微球；制备得到的载药微球颗粒具有粒径小，载药量高，良好的缓释性能及较强的肿瘤细胞杀伤效应。
文档编号A61P35/00GK1813684SQ20051010126
公开日2006年8月9日 申请日期2005年11月15日 优先权日2005年11月15日
发明者杨培慧, 张文豪, 蔡继业, 张建莹 申请人:暨南大学