专利名称：可部分降解的长效载药聚丙烯腈纤维、其制备及应用的制作方法
技术领域：
本发明属药物载体领域，特别是涉及可部分降解的长效载药聚丙烯腈纤维、其制备及 应用。
技术背景用纺织品作为药物载体，具有悠久的历史，在我国古代，将中药装于布袋中，通过缝 缀佩戴的方式驱邪避秽，或熬制膏药，附于织物上贴于体表特定穴位，使药物渗入体内， 对于某些疾病比服药更为有效。纺织品与人类关系密切，如果赋予其载药功能，就能在医 治疾病的过程中不打针、不吃药、治疗方便、减少毒副作用，提高用药安全性和病人耐受 性。随着现代科技特别是材料学与药学的发展，纺织技术在药剂学的应用正向纵深方向不断 发展。药物纤维就是在这种背景下，出现的以纤维为载体的新型中间药物剂型。除了传统 的各种特殊药用功能纤维如止血纤维，麻醉纤维、避孕纤维、消炎止痛纤维、止呕纤维、 平喘纤维、防冻疮纤维外，近20年来的发展，国际上又有各种新的药物纤维产品上市，如 日本可乐丽公司的防心脏病背心和美国辉瑞公司的胃药纤维等。除了基于透皮给药将药物 纤维加工成药用纺织品如康复服装、药物鞋、鞋垫药物口罩、药贴、药用乳罩、药用枕头、 药用内衣、药用毛巾与手帕和等外科医药用品如手术缝合线、创伤敷裹外，目前许多研究 是将载药纤维作为一种中间剂型加工成各种给药系统，用于皮肤疾病的治疗，或通过透皮、 吸入进行系统给药。将载药物纤维编织、镶嵌于织物之中或制备透皮给药系统有许多好处如尺寸易于调 整、容易使用和处理、舒适而不会影响美观、透气性能好不会对皮肤产生不良的刺激等。 有良好的发展前景，特别对于一些婴幼儿、老人与特殊疾病群体。载药纤维的制备方法主 要有纤维后整理方法和共混纺丝方法，后整理方法虽然在制备载药纤维与织物方面有方便 易行、条件温和等优势，但缓控释效果差，初期突释明显，因此目前许多研究开发正致力 于通过共混方法制备载药物纤维。共混溶液湿法纺丝制备载药纤维主要面对的问题为有效载药量与纤维控释性能两个 方面。纤维在凝固液成纤的时候，药物结晶析出，药物晶粒会被大量推向纤维表面，导致 纤维预拉伸、热拉伸过程中药物损失，并引起药物初期突释现象；也有部分药物小晶粒子 被纤维基质完全包裹，引起纤维装载药物释放不完全。本发明的目的是提供一种可部分降解的长效载药聚丙烯腈纤维、其制备及应用。该纤 维通过聚合物的逐步降解、溶解或溶胀，纤维能够控制药物长期、缓慢释放。本发明的一种可部分降解的长效载药聚丙烯腈纤维，是以聚丙烯腈为基质，通过合适 溶剂将药物、聚丙烯腈、可降解、可溶解或溶胀的聚合物、透皮促渗剂共混，可采用多种 纺丝方法进行制备所得。所述药物的质量含量为1~20%，聚丙烯腈质量含量为50~90%，聚合物质量含量为 10~30%,透皮促渗剂的质量含量为0~5%，最佳配比按药物:聚丙烯腈:聚合物:透皮促渗剂 为10:69:20:1 (重量比)。所述药物为治疗皮肤病类药物和可以通过透皮进行系统给药的小分子合成化学药物， 如消炎止痛类药物双氯芬酸、布洛芬、美洛昔康、酮咯酸、酮洛芬、吡罗昔康、甲芬那酸、 非诺洛芬、萘丁美酮、舒林酸、氟比洛芬、萘普生、依托度酸、吲哚美辛、双水杨酸酯、 二氟尼柳、托美丁、奥沙普秦等；抗过敏类药物如地赛啶、甲新米呱、扑尔敏、非那根、 息斯敏、开瑞坦、苯海拉明等；各种皮肤病包括病毒性皮肤病、微生物感染性皮肤病、真 菌性皮肤病、寄生虫昆虫及动物性皮肤病、变态反应性疾病用药如阿昔洛韦、喷昔洛韦、 雷公藤甲素、紫草素等及其他抗感染药、免疫调节药、抗增生药、神经镇静与神经衰弱治 疗类药物等；多肽蛋白质与疫苗类生物药品胰岛素、降钙素、生长因子等；消炎、杀菌活 性成分的中草药紫草、草珊瑚、两面针；保健营养物质多糖、氨基酸、植物皂甙、内脂、 挥发油和微量元素或香料成分香脂、佛手柑油、苦柑橘、乳香、波斯树脂、劳丹脂、熏衣 草、柠檬香油、幽谷百合、奈若利橙花油、广藿香、龙涎香、麝香、灵猫香、海狸香。所述透皮促渗剂选自为冰片、氮酮、油酸、N-甲基-2-吡咯垸酮、丙二醇中的一种或几种。所述的可降解、可溶解或溶胀的聚合物是可自然降解的聚合物，或可溶解于水或吸水 溶胀的聚合物材料，具有良好的生物相容性，可通过生物降解控制其中所载药物缓慢释放， 选自聚乙交酯、聚丙交酯、聚丙交乙交酯、s-聚己内酯、聚磷腈、壳聚糖、胶原质、聚乳 酸、乳酸-己内酯共聚物、透明质酸、明胶、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、丙烯酸树脂中 的一种或几种。所述溶剂是纺丝液溶剂，是N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、50% NaSCN水溶液、68%硝酸中的一种或几种。本发明的一种可部分降解的长效载药聚丙烯腈纤维的制备，包括歩骤(1) 先将透皮促渗剂与药物溶解于合适溶剂中，然后将可降解、溶解或溶胀聚合物溶于 药物溶液中；(2) 将聚丙烯腈粉末20'C下超声分散于混合溶液中。待聚丙烯腈粉末分散均匀后，通过 在搅拌条件下于60 80。C条件下恒温水浴制备纺丝原液，通过对共混纺丝液进行干法、湿 法、干湿法纺丝等传统纺丝方法或高压静电纺丝制备。本发明的一种可部分降解的长效载药聚丙烯腈纤维的应用 该纤维可以采用常规的织物面料的织造工艺方法并按照普通织物的制造工序进行，基 于该载药纤维的产品开发可以是用于治疗皮肤疾病的给药系统，也可以是通过透皮或吸入 给药的给药系统，还可以是各种卫生、保健、外科手术等药用纺织品，如药垫、药贴，芳 香织物，以及保健卫生织物如保健、卫生或辅助治疗的内衣、袜、手帕、帽、鞋、婴幼儿 尿布等。本发明的有益效果 '本发明将可降解、溶解或溶胀聚合物材料与聚丙烯腈复合使用，可以有效改善纤维的 载药性能与长期控释性能，获得长效、缓释的载药物纤维。纤维中含有部分可降解、可溶解或溶胀的聚合物材料，能够增加药物装载量，并通 过逐步降解、溶解或溶胀控制药物长期缓慢释放，纤维中透皮促渗剂能提高药物透皮治疗 效果。
图l是湿纺工艺流程示意图；图2是湿纺s-聚己内酯(PCL) /聚丙烯腈(PAN)载药纤维偏光显微镜照片； 图3是湿纺PCL/PAN载药纤维中药物含量分析反相高效液相色谱图； 图4是湿纺PCL/PAN载药纤维药物释放特征图；图5是Eudragit RSPO/PAN载药纤维在药物释放前后形态变化图，a-载药纤维；b-药物释放过程中溶胀纤维；c-药物释放完并干燥后的纤维。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一歩阐述本发明。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。实施例l:湿法纺丝制备PCL/PAN载药纤维按下述步骤配制纤维纺丝液先将IO.O g药物布洛芬和l.O g透皮促渗剂冰片在常温下溶解于350mLN,N-二甲基乙酰胺(DMAc)中，然后将20.0 g e-聚己内酯(PCL)、 70.0 g聚丙烯腈(PAN)细粉分散于药物溶液中，最后在搅拌条件下置于8(TC的水浴中24小时， 冷却至室温后即得纺丝原液。采用湿法(如图1)、干法、干湿法、电纺等工艺制备载药 纤维，采用40。/。的DMAc水溶液作为凝固液，采用偏光显微镜观察纳米载药纤维，如图2 所示，采用读数显微镜检测，纤维直径为123±16/mi。实施例2:干法纺丝制备PCL/PAN载药纤维 按实施例1配制纺丝原液，采用干法工艺制备载药纤维。实施例3:干湿法纺丝制备PCL/PAN载药纤维制备 按实施例1配制纺丝原液，采用干湿法工艺制备载药纤维。实施例4:高压静电纺丝制备PCL/PAN载药纤维 按实施例1配制纺丝原液，釆用高压静电纺丝方法工艺制备载药纤维。实施例5: PCL/PAN载药纤维中药物含量分析 采用反相高效液相色谱检测载药纤维中药物的含量。色谱柱为Kromasil 100A C18 (250mmx4.6mm, 5 //m)，选择甲醇与水-冰醋酸(80:19:1/ v:v:v)为流动相，检测波长为 264nm。通过对不同浓度布洛芬标准液进行RP-HPLC分析，以质量浓度C (pg/mL)为横 坐标，峰面积A为纵坐标得标准曲线方程A=438.3xC+433.5， R=0.9993，线性范围为5~200 pg/mL。按如下步骤提取载药纤维中药物布洛芬称取载药纤维100mg，用2mLN,N-二甲基 乙酰胺(DMAc)对载药纤维进行溶解，将溶液加到0.4%的NaOH溶液之中萃取出布洛芬， 经滤膜过滤后，进行反相高效液相色谱分析，色谱图如图3所示。实施例6: PCL/PAN载药纤维药物控释特征 参照中华人民共和国药典2005年版规定，釆用溶出度测定法第2法装置，进行体外释 放度测定。以生理盐水600mL为释放介质，预温至(32 ±0.5) °C ，将500 mg药物纤维固 定于两层网状碟片中央，再将网碟置于烧杯下部，并使碟片与桨底旋转面平行，两者相距 (25±2) mm，开始搅拌，转速50^1^!1-1，分别于l 60天内每天抽出5mL释放液，并立即 补充等量的空白释放介质，释放液以0.45pm微孔滤膜过滤，弃去初滤液，收集续滤液lmL, 进行RP-HPLC测定，累积释放结果如图4所示。实施例7: PLA/PAN载药纤维药物控释特征 按下述步骤配制纤维纺丝液先将药物布洛芬和透皮促渗剂冰片在常温下溶解于N，N-二甲基乙酰胺中，接着溶入可降解高分子聚合物聚乳酸(PLA)，然后将聚丙烯腈细粉分散 于药物溶液中，最后在搅拌条件下置于80'C的水浴中24小时，冷却至室温后即得纺丝原 液。采用湿法、干法、干湿法、电纺等工艺制备载药纤维，凝固液采用40M的DMAc水溶 液。实施例8: HPMC/PAN载药纤维药物控释特征 按下述步骤配制纤维纺丝液先将药物布洛芬和透皮促渗剂冰片在常温下溶解于N,N-二甲基乙酰胺中，接着溶入可溶解天然聚合物羟丙基甲基纤维素HPMC，然后将聚丙烯腈 细粉分散于药物溶液中，最后在搅拌条件下置于8(TC的水浴中24小时，冷却至室温后即 得纺丝原液。釆用湿法、干法、干湿法、电纺等工艺制备载药纤维，凝固液采用40%的 DMAc水溶液。实施例9: Eugragit RSPO/PAN载药纤维药物控释特征 按下述步骤配制纤维纺丝液先将药物布洛芬和透皮促渗剂冰片在常温下溶解于N，N-二甲基乙酰胺中，接着溶入可溶胀聚合物丙烯酸树脂尤特奇EugragitRSPO，然后将聚丙烯 腈细粉分散于药物溶液中，最后在搅拌条件下置于80。C的水浴中24小时，冷却至室温后 即得纺丝原液。采用湿法、干法、干湿法、电纺等工艺制备载药纤维，凝固液采用40%的 DMAc水溶液。载药纤维在药物释放前后形态变化如图5所示，其中a为药物释放载药纤 维，直径120;mi左右，呈淡黄色；b为药物释放过程中溶胀纤维，直径410;mi左右，由 于含有大量水分，呈凝胶状；c为药物释放完并干燥后的纤维，颜色比药物释放前深，直 径相对縮小，直径为90 /rni左右。实施例10: HA/PAN载药纤维药物控释特征 按下述步骤配制纤维纺丝液先将药物布洛芬和透皮促渗剂冰片在常温下溶解于50% 的硫氰酸钠水溶液中，接着溶入可溶解天然聚合物透明质酸(HA)，然后将聚丙烯腈细粉 分散于药物溶液中，最后在搅拌条件下置于8(TC的水浴中24小时，冷却至室温后即得纺 丝原液。采用湿法、干法、干湿法、电纺等工艺制备载药纤维，凝固液采用15%的硫氰酸 钠水溶液。
权利要求
1.一种可部分降解的长效载药聚丙烯腈纤维，其特征在于该纤维是以聚丙烯腈为基质，通过溶剂将药物、聚丙烯腈、可降解或可溶解或溶胀的聚合物、透皮促渗剂共混，经纺丝制备所得，其中药物质量含量为1～20％，聚丙烯腈质量含量为50～90％，聚合物质量含量为10～30％，透皮促渗剂的质量含量为0～5％。
2. 根据权利要求1所述的可部分降解的长效载药聚丙烯腈纤维，其特征在于所述药物: 聚丙烯腈:聚合物:透皮促渗剂的重量比为10:69:20:1。
3. 根据权利要求1所述的可部分降解的长效载药聚丙烯腈纤维，其特征在于所述溶剂 为N，N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、50。/。NaSCN水溶液、68%硝酸中 的一种或几种。
4. 根据权利要求1所述的可部分降解的长效载药聚丙烯腈纤维，其特征在于所述药物 为消炎止痛类药物双氯芬酸、布洛芬、美洛昔康、酮咯酸、酮洛芬、吡罗昔康、甲芬那酸、 非诺洛芬、萘丁美酮、舒林酸、氟比洛芬、萘普生、依托度酸、吲哚美辛、双水杨酸酯、 二氟尼柳、托美丁、奥沙普秦，抗过敏类药物地赛啶、甲新米呱、扑尔敏、非那根、息斯 敏、开瑞坦、苯海拉明，各种皮肤病包括病毒性皮肤病、微生物感染性皮肤病、真菌性皮 肤病、寄生虫昆虫及动物性皮肤病、变态反应性疾病用药阿昔洛韦、喷昔洛韦、雷公藤甲 素、紫草素及抗感染药、免疫调节药、抗增生药、神经镇静与祌经衰弱治疗类药物，多肽 蛋白质与疫苗类生物药品胰岛素、降钙素、生长因子，消炎、杀菌活性成分的中草药紫草、 草珊瑚、两面针，保健营养物质多糖、氨基酸、植物皂甙、内脂、挥发油和微量元素或香 料成分香脂、佛手柑油、苦柑橘、乳香、波斯树脂、劳丹脂、熏衣草、柠檬香油、幽谷百 合、奈若利橙花油、广藿香、龙涎香、麝香、灵猫香、海狸香。
5. 根据权利要求1所述的可部分降解的长效载药聚丙烯腈纤维，其特征在于所述的可 降解或可溶解或溶胀的聚合物选自聚乙交酯、聚丙交酯、聚丙交乙交酯、s-聚己内酯、聚 磷腈、壳聚糖、胶原质、聚乳酸、乳酸-己内酯共聚物、透明质酸、明胶、羟丙基甲基纤维 素、丙烯酸树脂中的一种或几种。
6. 根据权利要求1所述的可部分降解的长效载药聚丙烯腈纤维，其特征在于所述透皮 促渗剂选自为冰片、氮酮、油酸、N-甲基-2-吡咯垸酮、丙二醇中的一种或几种。
7. —种可部分降解的长效载药聚丙烯腈纤维的制备，包括步骤(1) 将透皮促渗剂与药物溶解于溶剂中，然后将可降解、溶解或溶胀聚合物溶于药物溶液中；(2) 将聚丙烯腈粉末分散于混合溶液中，待聚丙烯腈粉末分散均匀后，在搅拌条件下、于60 8(TC条件下恒温水浴制备纺丝原液，通过对共混纺丝液经传统纺丝方法或高压静电 纺丝制备。
8. —种可部分降解的长效载药聚丙烯腈纤维的应用是采用常规的织物面料的织造工艺方 法并按照普通织物的制造工序进行，用于治疗皮肤疾病的给药系统、通过透皮或吸入给药 的给药系统，制成药用纺织品药垫、药贴，芳香织物，以及保健、卫生或辅助治疗的内衣、 袜、手帕、帽、鞋、婴幼儿尿布。
全文摘要
本发明涉及一种可部分降解的长效载药聚丙烯腈纤维、其制备及应用，该纤维以聚丙烯腈为基质，纤维内载有以可降解、可溶解或溶胀的聚合物、活性成分。通过聚合物的逐步降解、溶解或溶胀，纤维能够控制活性成分长期、缓慢地释放。该载药纤维可采各种纺丝方法制备，纺丝原液通过共混配制。纺丝液包含聚丙烯腈、活性成分、可降解聚合物和透皮吸收促渗剂等组成。该纤维可以进一步制备多种用途的药用纺织品、保健卫生织物、芳香织物、药物垫片、药贴、治疗皮肤疾病、通过皮肤或吸入方式进行系统给药的药物控释系统。
文档编号A61K47/38GK101250763SQ20081003446
公开日2008年8月27日 申请日期2008年3月11日 优先权日2008年3月11日
发明者余灯广, 朱利民, 朱思君, 申夏夏 申请人:东华大学