一种胃部靶向药物载体及其制备方法

专利名称：一种胃部靶向药物载体及其制备方法
技术领域：
本发明涉及药物载体制备领域，具体地，本发明涉及一种胃部靶向药物载体及其制备方法。
背景技术：
壳聚糖是由葡糖胺和N-乙酰基葡糖胺共聚物组成的多糖，是甲壳素脱乙酰基的产物，壳聚糖由于分子链上具有游离氨基而可以溶于稀酸溶液，因此比甲壳素具有更为广泛的用途。壳聚糖作为一种阳离子的生物高聚物，具有生物粘附性、生物相容性和生物降解性，而且其降解产物无毒、无免疫原性、无致癌性，壳聚糖的这些独特性使其成为应用前景广阔的生物医药载体，在文献Chitosan-cellulose compositemembranefor affinity purification of biopolymers and immunoadsorption, JournalofMembrane Science,2002,197 :185-197.L. Yang, ff.ff. Hsiao, P. Chen. ；Preparationofchitosan ethylcellulose complex microcapsule and its application incontrolled release ofVitamin D2, Biomaterials, 2002,23 :4469-4473, Xin-Yuan Shi,Tian-ffei Tan, ；Evaluationof the biological properties of soluble chitosanand chitosan microspheres, InternationalJournal of Pharmaceutics,1997,148 231-240. Begona Carreno-Gomez5Ruth Duncan,中均有报道。以壳聚糖及壳聚糖衍生物为材料进行修饰改造制备的壳聚糖季铵盐，是一种带正电荷的天然多糖，作为药物载体很容易粘附到细胞的表面。与壳聚糖相比，壳聚糖季铵盐不仅具有良好的亲水性和水溶性，而且季铵基团的引入大大增加了壳聚糖季铵盐的促黏膜渗透吸收性([4]Kotze A F，De Leeuw B J, Lueben H L, DeBoer A G, Verhoef J C, Junginger HE. Chitosans forenhanced delivery of therapeuticpeptides across intestinal epithelia In vitroevaluation in Caco-2 cell monolayers. Int. J. Pharm, 1997,159 :243-263) oMurata等在1995年将壳聚糖季铵盐用于基因载体实验，可以有效地转染H印G2细胞(Murata JI, OhyaY, Ouchi T. Design of quaternary chitosanconjugate having antennary galactoseresidues as a gene delivery tool. Carbohydr. Polym, 1997, 32 (2) : 105-109)。此外作为一种新型基因载体，Kean对壳聚糖季铵盐载体的细胞毒性和转染率都进行了研究。结果表明，与常用的阳离子载体聚赖氨酸相比，在所测试的所有浓度范围内，所有被测的壳聚糖季铵盐都没有表现出明显的细胞毒性。因此，壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的微球是一种带有正电荷的凝胶性微球，具有很好的PH敏感性、粘附性，而这些特性是胃部靶向载体所具备的特征，所以此类微球有望成为一种应用前景广阔的胃部靶向药物传输载体。壳聚糖微球具有优良的生物相容性、生物粘附性和药物控释性能。壳聚糖微球由于含有较多的氨基，具有聚阳离子的性质，因此它可以和细胞表面带负电的基团相互作用，与细胞发生非特异性吸附，从而有利于细胞在壳聚糖微球材料表面的黏附，具有良好的细胞相容性；另外，壳聚糖有较高的亲水性，研究表明(Sarah Nsereko, Mansoor Amiji,Loacallized delivery of paglitaxel in solid tumors from biodegradablechitinmicroparticle formulations, Biomaterials, 23 (2002) 2733-2731.)，在稀释血清中，亲水材料比疏水材料更能促进细胞在材料表面的吸附和铺展，亲水材料上的细胞其细胞骨架也更有组织，而且壳聚糖材料有良好的吸水特性，吸水20min后即达饱和，壳聚糖的这种亲水凝胶的水膨胀性和多孔性与细胞基质极为相似，具有良好的组织相容性。壳聚糖的正电荷与带负电的粘膜表面通过静电作用形成分子间引力使其具有粘附特性。壳聚糖的另一个重要特性是可以作为药物载体，对药物释放起到缓释作用，降低药物毒性，延长药物疗效(Radi Hejazi, Mansoor Amiji, Chitosan-basedgastrointestinal delivery systems,Journal of Controlled Release, 89 (2003) 151-165.)。如米用壳聚糖对胰岛素进行包埋，但是当壳聚糖经交联剂发生反应后，由于其表面的基团和醛基发生反应，就失去这种与细胞之间的非特异性吸附。多肽药物在阳离子聚合物三维网络中的滞留主要是通过简单的水化和扩散过程或聚合物与药物离子之间的离子作用完成的。壳聚糖季铵盐水凝胶微球虽然具有较好的生物粘附性，但其作为胃部给药载体在胃部酸性环境中迅速崩解，在酸性释放介质中(pH = 5. O)，由于壳聚糖季铵盐微球的解离溶解，其中所包埋的药物也被迅速释放入周围介质，Ih内所包埋的药物被全部释放，起不到良好的药物缓释性能，而壳聚糖虽然具有良好的PH敏感性，但是其和交联剂发生反应后失去靶向作用，因此单独的使用壳聚糖和壳聚糖季铵盐无法满足胃部靶向给药载体的要求
发明内容
本发明的目的在于提供一种胃部靶向药物载体。本发明的再一目的在于提供一种制备胃部靶向药物载体的方法。根据本发明的胃部靶向药物载体，所述药物载体原料包括含有壳聚糖、壳聚糖季铵盐、甘油磷酸钠的含药乳液；以及将上述乳液交联成微球的交联剂。根据本发明的胃部靶向药物载体，所述壳聚糖与壳聚糖季铵盐的质量比为I 0. I 10，壳聚糖和壳聚糖季铵盐的总质量与甘油磷酸钠的质量比为I : I 10，优选为I : 0.5 2，其中壳聚糖季铵盐的季铵化取代度为10% 80%。根据本发明的胃部靶向药物载体，所述交联剂为戊二醛、京尼平或环氧氯，其中交联剂与壳聚糖和壳聚糖季铵盐氨基的摩尔比为I : I 10。本发明还提供了一种制备胃部靶向药物载体的方法，所述方法包括以下步骤I)含药乳液的制备将水溶性药物溶解在壳聚糖季铵盐、壳聚糖和甘油磷酸钠的醋酸水溶液作为水相W，以溶解有乳化剂的的油性物质作为油相0，经乳化得到W/0型含药乳液；或者将脂溶性药物溶于有机溶剂作为内油相O1,以溶解有壳聚糖季铵盐、壳聚糖和甘油磷酸钠的醋酸水溶液作为水相W，乳化制成Oi/W型初乳液，再以溶解有乳化剂的油性物质作为外油相O2，将外油相O2和Oi/W型初乳液乳化得到O1TiWzO2型含药乳液；2)将步骤I)中W/0型或O1TiWzO2型含药乳液升温，使其含有的壳聚糖季铵盐和甘油磷酸钠发生初步交联，得到凝胶微球悬浮液，继续升温并加入交联剂，发生第二次交联，使凝胶微球固化，并洗涤干燥得到胃部靶向药物载体。根据本发明制备胃部靶向药物载体的方法，其特征在于，所述步骤I)中壳聚糖、壳聚糖季铵盐的质量比为I : O. I 10，优选为I : O. 5 2 ;所述壳聚糖和壳聚糖季铵盐的总质量与甘油磷酸钠的质量比为I : I 10;其中壳聚糖季铵盐的季铵化取代度为10% 80%。根据本发明的一实施例，具体的制备胃部靶向药物载体的方法包括以下步骤I)先制备含药乳液当该药物是亲水性药物时，以溶解有亲水性药物、壳聚糖季铵盐、壳聚糖和甘油磷酸钠的醋酸水溶液作为水相(W)，以溶解有乳化剂的的油性物质作为油相0，经乳化制备W/0型含药乳液；当该药物是亲脂性药物时，先以溶解有亲脂性药物的有机溶剂作为内油相(O1),以溶解有壳聚糖季铵盐、壳聚糖和甘油磷酸钠的醋酸水溶液作为水相(W)，经乳化，制成Oi/W型初乳液，再将该0/W型初乳液加入至溶解有乳化剂的油性物质，经乳化制备O1TiWzO2型含药乳液；2)将该含药乳液经分步固化法制成药物载体先将该乳液初步升温，使其含有的 壳聚糖季铵盐和甘油磷酸钠交联，制成凝胶微球悬浮液，再次升温，并向该凝胶微球悬浮液中加入交联剂，经交联反应，使该微球彻底固化；3)将上述微球经过洗涤、收集和干燥，制成药物载体。根据本发明制备胃部靶向药物载体的方法，在第一步固化时，甘油磷酸钠(GP)用作交联剂，该交联剂的用量范围为壳聚糖和壳聚糖季铵盐的总质量与甘油磷酸钠的质量比为I : I 10 ;交联时间为O. 5 2h，交联的温度为18 40°C，优选是30°C 40°C，最优选是36°C 38°C，交联时油相转数为150 700rpm。第二步交联剂和用量如下交联剂可以是戊二醛、京尼平、环氧氯丙烷等，优选使用戊二醛，可以是含戊二醛的饱和的甲苯溶液(GST)或含戊二醛的水溶液，交联剂的用量范围为醛基或环氧基与壳聚糖的氨基的摩尔比为I : I 10 ;交联时间为0.5 5h，交联的温度为18 60°C，优选的交联温度是45°C 60°C，最优选是48°C 50°C，采用程序升温，升温速率为2V /min，交联时油相转数为 150 700rpm。根据本发明制备胃部靶向药物载体的方法，油性物质和水互不相溶，其中油相选用蓖麻油、橄榄油、大豆油或液体石蜡和石油醚的混合物，优选是液体石蜡和石油醚的混合物，两者的体积比优选为I : 2。油性乳化剂必须溶解于所使用的油性物质，可使用失水山梨醇倍半油酸酯(Arlacel83)、甘油醚的聚合物(如P0-500、P0-310)、聚氧乙烯氢化蓖麻油、失水山梨醇三油酸酯(司班85)、失水山梨醇单油酸酯(司班80)、失水山梨醇三硬脂酸酯(司班65)、亲油-亲水嵌段共聚物等。油相中乳化剂的浓度为O. 5 IOwt%。根据本发明制备胃部靶向药物载体的方法，上述的W/0型乳液的制备方法是，先制备W/0型预乳液，然后将该预乳液在较高压力下压过微孔膜，以制备粒径均一的W/0型乳液，该微孔膜优选是疏水性的SPG膜，在优化条件下，微球的直径分布系数控制在20%以内，直径可在O. I 10微米内自由控制。根据本发明制备胃部靶向药物载体的方法，所述亲脂性药物可选择泰胃美、雷尼替丁、雷帕霉素等，本发明在制备亲脂性药物时，其内油相O1是可溶解该药物的有机溶剂，其和水不互溶，优选的是DMSO或三氯甲烧，在制备0/W型初乳液可在该内油相中加入乳化齐U，以提高包埋率。亲水性药物可以是西米替丁、丙谷胺、阿莫西林或硫酸庆大霉素，雷帕霉素在全身给药时，在大量的临床试验中发现其副作用有肾毒性、肝毒性、胆固醇、高血脂症、血小板减少等症状，通过本发明制备的药物载体，可胃部靶向给药，减少副作用。
根据本发明制备胃部靶向药物载体的方法，上述制备中，在药物载体彻底固化后，将其依次用石油醚、甲醇、蒸馏水等洗涤，并将其超临界萃取干燥后，低温保存；或直接将纳微球在常温或低温下保存于蒸馏水或细胞培养液中。根据本发明制备胃部靶向药物载体的方法，由于壳聚糖、壳聚糖季铵盐和甘油磷酸钠的混合，使得复合微球既有壳聚糖微球和壳聚糖季铵盐微球各自的优势，比如季铵盐微球的由于甘油磷酸钠的存在而有的温敏性和凝胶性，壳聚糖微球的自发稳定荧光的性质等，又赋予复合微球新的特征。具体表现在(I)壳聚糖季铵盐微球在单独作为药物载体时，由于其具有多孔性，且微球表面的孔径较大，使得小分子药物在包埋时很容易从孔径流出，大大降低了药物的包埋率，而如果加入壳聚糖，在一定温度下再加入戊二醛交联剂，戊二醛的醛基和壳聚糖上的氨基以及壳聚糖季铵盐上未季铵化的氨基发生羟醛缩合反应，在先形成的凝胶微球的表面形成一定的网络结构，使得凝胶微球的孔径大大缩小，提高了药物的包埋率。(2)同时，由于戊二醛的醛基和壳聚糖上的氨基以及壳聚糖季铵盐上未季铵化的氨基发生羟醛缩合反应，形成了大的共轭双键(-C = N-C = C-)，能显示较强的、稳定的自发荧光；同时，利用壳聚糖制备的纳微球不仅具有良好的生物兼容性，而表面有丰富的功能基团(羟基和氨基)，可用于表面修饰和改性；因此，利用壳聚糖纳微球这种稳定荧光的性质以及壳聚糖独特的优势，可进行细胞水平和动物水平的生物学实验，并易于准确定量，解决了以往因标记不稳定或难以标记或包埋的荧光物质容易泄漏而无法进行准确定量的问题。根据本发明的胃部靶向药物载体及其制备方法，通过将壳聚糖和壳聚糖季铵盐材料的混合，并且严格控制两者之间的比例以及所选用的壳聚糖季铵盐的季铵程度，实现了制备得复合微球是一种带正电的微球，将制备的壳聚糖和壳聚糖季铵盐复合微球分散在PBS(pH = 7.4)中，测定出其Zeta电势为20 28mV，因此它可以和细胞表面带负电的基团相互作用，与细胞发生非特异性吸附，从而有利于药物载体在细胞表面的黏附，由于药物载体的黏附性，延长了药物在胃黏膜组织的停留时间，进而延长了药物的吸收时间，从而大大提高药物在体内的生物利用度。同时由于壳聚糖和壳聚糖季铵盐材料的混合，在一定温度下再加入戊二醛等交联剂，并通过控制交联反应的时间和温度，实现了适当程度的交联，使形成的凝胶微球的表面形成一定的网络结构，使得凝胶微球的孔径大大缩小，提高了药物的包埋率，从而使复合微球在(PH= I. 2)极酸的胃部生理环境下，有良好的敏感性，复合微球在胃部能保留24h而不被降解(见图7)，复合微球的pH敏感性使其可以作为酸性部位的靶向给药载体应用，比如作为胃部药物的靶向给药载体。上述方法制备的药物载体，具有PH敏感性、胃部粘附性、药物缓释特性。在pH = I 3环境中，能保持良好的形貌，而不被酸性环境降解。在胃部有很好的粘附性，载体在胃部粘附的量占口服载体总量的40% 90%，载药后能实现药物在胃部的缓释效果，24小时内缓释药物，药物在胃部的释放速率为O. 06mg/h O. 12mg/h。本发明还解决了现有搅拌乳化法制备的壳聚糖和壳聚糖季铵盐药物载体粒径不均一和不可控、包埋率低、分散性差，同时，所制备的凝胶微球满足胃部靶向药物传输载体的要求，即粘附性、一定的PH敏感性和药物缓释功能。可望利用粒径的均一性、pH敏感性、 粘附性等特性，达到稳定的胃部靶向释放药物、提高药物在胃部局部作用浓度和避免全身副作用等关键问题。


图I为机械搅拌法制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的流程示意图；图2为本发明快速膜乳化法制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的流程示意图；图3为实施例I制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的光学显微图；图4为实施例I制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的电子显镜图；图5为实施例2制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的光学显微图；图6为实施例2制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的电子显微镜图；图7为实施例3制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的电子显微镜图； 图8为实施例4制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的电子显微镜图；图9为实施例4制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的粒径分布；图10为实施例4膜乳化方法制备的壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体中雷帕霉素的体外释放曲线；图11为实施例5制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的电子显微镜图；图12为实施例6制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的电子显微镜图；图13为实施例7制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的电子显微镜图；图14为实施例8制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的电子显微镜图；图15为实施例9制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的电子显微镜图；图16为实施例10制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的电子显微镜图；图17为实施例11制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的电子显微镜图；图18为实施例12制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的电子显微镜图；图19为实施例13制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的电子显微镜图；图20为实施例14制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的电子显微镜图；图21为实施例15制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的电子显微镜图；图22为实施例16制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的电子显微镜图；图23为实施例17制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的电子显微镜 图24为实施例18制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的电子显微镜图；图25为实施例19制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的电子显微镜图；图26为实施例20制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体的电子显微镜图；图27为实施例4制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体不同时间内在胃部的粘附率；图28为实施例4制备壳聚糖和壳聚糖季铵盐混合材料的药物载体在胃部的粘附时间分布图。
具体实施例方式实施例I准确称取壳聚糖(分子量5万)、壳聚糖季铵盐(季铵取代度50 %，分子量5万)、甘油磷酸钠溶于I %醋酸水溶液中，磁力搅拌下使其充分溶解得到壳聚糖、壳聚糖季铵盐、甘油磷酸钠的醋酸水溶液，其总浓度为2. 5wt%，其中壳聚糖、壳聚糖季铵盐的浓度分别为O. 5wt%，甘油磷酸钠的浓度为I. 5wt%，其中壳聚糖与壳聚糖季铵盐的质量比为I : 1，以及壳聚糖与壳聚糖季铵盐总质量与甘油磷酸钠的质量比2 3。将此溶液在8000rpm下离心除去不溶性杂质，保留上清液作为水相备用。取400 μ L10mg/mL雷帕霉素溶液O1 (雷帕霉素溶于三氯甲烷中，乳化剂P0-500浓度为Iwt % )，加入水相中，室温机械搅拌均匀，搅拌条件lOOOrpm，IOmin,形成0/W初乳；然后将初乳缓慢滴加入液体石蜡和石油醚的混合外油相O2中(体积比为I : 2，乳化剂P0-500浓度为4wt% )。用机械搅拌器快速搅拌，搅拌条件lOOOrpm，IOmin,即得O1TiWzO2复乳，37°C下固化I小时；1小时过后向乳液中加入一定量戊二醛饱和的甲苯溶液，其中戊二醛的用量依据如下比例计算得到，即戊二醛上的醛基与壳聚糖上氨基的摩尔比为I : 1，程序升温，升温速度约为2°C/min，至50°C交联反应5小
时，交联反应的搅拌速率为700rpm。交联反应结束后，在5000rpm下离心，倾去上清夜将壳聚糖和壳聚糖季铵盐纳微球从油相中分离出来，依次用石油醚、甲醇、蒸馏水洗涤，并将其保存在蒸馏水中。经酶标仪检测药物载体的包埋率为80%，在模拟胃液中24h内释放完全，释放速率约为0. llmg/h，微球的表面电位为+24. 18mV，表明微球载体在胃部有很好的粘附性。载体微球的平均粒径和粒径分布采用Zeta电位及粒度分析仪ZetaPlus测量，在水中微球的平均直径为1000. O纳米，C. V.值为38. 07%，显微镜图如图3所示，电镜图如图4所
/Jn ο实施例2准确称取壳聚糖(分子量5万)、壳聚糖季铵盐(季铵取代度50 %，分子量5万)、甘油磷酸钠溶于I %醋酸水溶液中，磁力搅拌下使其充分溶解得到壳聚糖、壳聚糖季铵盐、甘油磷酸钠的醋酸水溶液，其总浓度为2. 5wt%，其中壳聚糖、壳聚糖季铵盐的浓度分别为
0.5wt%，甘油磷酸钠的浓度为1.5Wt%，其中壳聚糖与壳聚糖季铵盐的质量比为I : 1，以及壳聚糖与壳聚糖季铵盐总质量与甘油磷酸钠的质量比2 3。将此溶液在8000rpm下离心除去不溶性杂质，然后加入壳聚糖和壳聚糖季铵盐总干重的20wt%的硫酸庆大霉素(胃部药物)并充分溶解备用。将油溶性乳化剂P0-500加入到60mL的液体石蜡和石油醚的混合油相(体积比为I : 2)中,其浓度为4wt%,搅拌至完全溶解作为油相；取6. Og的水相与油相混合，机械搅拌lOOOrpm, 30min,得到W/0型乳液；37°C下固化I小时，1小时过后向乳液中加入一定量戊二醛饱和的甲苯溶液，其中戊二醛的用量依据如下比例计算得到，即戊二醛上的醛基与壳聚糖上氨基的摩尔比为I : 1，程序升温至50°C交联反应5小时，交联反应的搅拌速率为700rpm。交联反应结束后，在5000rpm下离心，倾去上清夜将壳聚糖和壳聚糖季铵盐纳微球从油相中分离出来，依次用石油醚、甲醇、蒸馏水洗涤，并将其保存在蒸馏水中。经酶标仪检测药物载体的包埋率为83%，在模拟胃液中28h内释放完全，释放速率约为0. 09mg/h，微球的表面电位为23. 29，胃部靶向效果良好。微球的平均粒径和粒径分布采用Zeta电位及粒度分析仪ZetaPlus测量，在水中微球的平均直径为1300. O纳米，C. V.值为35. 12%。显微镜图如图5所示，电镜图如图6所示。实施例3准确称取壳聚糖(分子量5万)、壳聚糖季铵盐(季铵取代度70%,分子量10万)、甘油磷酸钠溶于1%醋酸水溶液中，机械搅拌下使其充分溶解得到壳聚糖、壳聚糖季铵盐、甘油磷酸钠的醋酸水溶液，其总浓度为2. 5wt%，其中壳聚糖、壳聚糖季铵盐的浓度分别为O.5wt%，甘油磷酸钠的浓度为I. 5wt%，其中壳聚糖与壳聚糖季铵盐的质量比为I : 1，以及壳聚糖与壳聚糖季铵盐总质量与甘油磷酸钠的质量比2 3。将此溶液在8000rpm下离心除去不溶性杂质，保留上清液作为水相备用。取400μ L10mg/mL雷帕霉素溶液O1 (雷帕霉素溶于三氯甲烷中，乳化剂P0-500浓度为lwt%)，加入水相中，室温机械搅拌均匀，搅拌条件lOOOrpm，IOmin,形成01/W初乳。将油溶性乳化剂P0-500加入到60mL的液体石蜡和石油醚的混合油相(体积比为I : 2)中，其浓度为4wt%，搅拌至完全溶解作为外油相02，然后将初乳缓慢滴加入液体石蜡和石油醚的混合外油相中。均质乳化60s，3挡(14000rpm/min)，即得(ViWA)2复乳，37°C下固化I小时。I小时过后向乳液中加入一定量戊二醛饱和的甲苯溶液，其中戊二醛的用量依据如下比例计算得到，即戊二醛上的醛基与壳聚糖上氨基的摩尔比为I : 1，程序升温，升温速度约为2°C/min，至50°C交联反应5小时，交联反应的搅拌速率为700rpm。交联反应结束后，在5000rpm下离心，倾去上清夜将壳聚糖和壳聚糖季铵盐纳微球从油相中分离出来，依次用石油醚、甲醇、蒸馏水洗涤，并将其保存在蒸馏水中。经酶标仪检测药物载体的包埋率为85%，在模拟胃液中24h内释放完全，释放速率 约为O. llmg/h,微球的表面电位为+30mV,胃部祀向效果良好,和实施例I中的结果相吻合。微球的平均粒径和粒径分布采用Zeta电位及粒度分析仪ZetaPlus测量，在水中微球的平均直径为1500. O纳米，C. V.值为34. 28%，扫描电镜照片如图7所示。实施例4将孔径为2. 8微米的亲水性SPG玻璃膜置于液体石蜡与石油醚的混合油相中(体积比I : 2)，浸泡过夜或超声半小时使膜孔充分被油相浸润。准确称取壳聚糖(分子量5万)、壳聚糖季铵盐(季铵取代度70%，分子量5万)、甘油磷酸钠、溶于I %醋酸水溶液中，磁力搅拌下使其充分溶解得到壳聚糖、壳聚糖季铵盐、甘油磷酸钠的醋酸水溶液，作为内水相，其总浓度为2. 5wt%，其中壳聚糖、壳聚糖季铵盐的浓度分别为O. 5wt%，甘油磷酸钠的浓度为I. 5wt%，其中壳聚糖与壳聚糖季铵盐的质量比为I : 1，以及壳聚糖与壳聚糖季铵盐总质量与甘油磷酸钠的质量比2 3将此溶液在8000rpm下离心除去不溶性杂质，保留上清液作为水相备用。取400 μ L 10mg/mL雷帕霉素溶液O1 (雷帕霉素溶于三氯甲烷中，乳化剂P0-500浓度为lwt% ),加入水相中用均质乳化器在三档(6000rpm)下乳化Imin,形成O1ZW型初乳。将油溶性乳化剂P0-500加入到60mL的液体石蜡和石油醚的混合油相(体积比为I : 2)中，其浓度为4wt%，搅拌至完全溶解作为外油相O2，然后将所得(VW型初乳与外油相混合，用均质乳化器在三档(6000rpm)下乳化Imin,形成预乳液迅速倒入膜乳化装置中，在O. 4MPa的氮气压力下，将其快速压过孔径均一的SPG微孔膜，得到粒径比较均一的O1ZWzO2型乳液，将所得乳液作为预乳液在O. 4MPa的氮气压力下再次压过微孔膜，反复乳化五次，最终得到粒径均一的(ViWA)2型乳液；乳化完毕，37°C下固化I小时；1小时过后向乳液中加入一定量戊二醛饱和的甲苯溶液，其中戊二醛的用量依据如下比例计算得至IJ，即戊二醛上的醛基与壳聚糖上氨基的摩尔比为I : I，程序升温，程序升温，升温速度约为2V /min，至50°C交联反应5小时，交联反应的搅拌速率为700rpm。交联反应结束后，在5000rpm下离心，倾去上清液将壳聚糖和壳聚糖季铵盐纳微球从油相中分离出来，依次用石油醚、甲醇、蒸馏水洗涤，并将其保存在蒸馏水中。微球的平均粒径和粒径分布采用Zeta电位及粒度分析仪ZetaPlus测量，在水中微球的平均直径为1500. O纳米，C. V.值为13. 8%，扫描电镜照片如图8所示，粒径分布如图9所示结果表明所制备的壳聚糖和壳聚糖季铵盐纳微球粒径均一。其中雷帕霉素药物的包埋达到90%以上，药物的释放在24h内接近100%，释放效果如图10所示，降低体系中的壳聚糖季铵盐的取代度会增加微球在在胃黏膜上的粘附，得到正电荷更多的微球，同时微球中的孔洞变少、变小，因此一定取代度的壳聚糖季铵盐有助于提高药物的包埋率，同时降低药物的释放速率。实施例5制备方法同4，只是壳聚糖与壳聚糖季铵盐的质量比为I : 0.1，其Zeta电位为+9. 2mV，其电镜照片如图11所示。实施例6制备方法同4，只是壳聚糖与壳聚糖季铵盐的质量比为I : 10，其Zeta电位为+26. 17mV，其电镜照片如图12所示。 实施例7制备方法同4，只是壳聚糖与壳聚糖季铵盐总质量与甘油磷酸钠的质量比I : 1，其Zeta电位为+21. 32mV，其电镜照片如图13所示。实施例8制备方法同4，只是壳聚糖与壳聚糖季铵盐总质量与甘油磷酸钠的质量比为I 10，其Zeta电位为+19. 18mV，其电镜照片如图14所示。实施例9制备方法同4，只是壳聚糖季铵盐的季铵取代度为10%，所制备的微球的Zeta电位为+9. 23mV，其电镜照片如图15所示。实施例10制备方法同4，只是壳聚糖季铵盐的季铵取代度为80%，所制备的微球的Zeta电位为+28. 24mV，其电镜照片如图16所示。实施例11制备方法同4，只是交联剂与壳聚糖和壳聚糖季铵盐氨基摩尔比为I : 10，其Zeta电位为+24. 32mV，其电镜照片如图17所示。实施例12制备方法同4，只是第一步交联温度为18°C，交联时间为O. 5h，所制备的微球的Zeta电位为+23. 21mV，其电镜照片如图18所示。实施例13制备方法同4，只是第一步交联温度为30°C，交联时间为O. 5h，所制备的微球的Zeta电位为+24. 33mV，其电镜照片如图19所示。实施例14制备方法同4，只是第一步交联温度为36°C，交联时间为O. 5h，所制备的微球的Zeta电位为+26. 22mV，其电镜照片如图20所示。实施例15制备方法同4，只是壳聚糖与壳聚糖季铵盐的质量比为I : O. 5，第一步交联温度为40°C，交联时间为O. 5h，所制备的微球的Zeta电位为+20. 34mV，其电镜照片如图21所
/Jn ο
实施例16制备方法同9，只是壳聚糖与壳聚糖季铵盐的质量比为I : 2，第一步交联中交联温度为38°C，第一步交联时间为2h，所制备的微球的Zeta电位为+20. 10mV，其电镜照片如图22所示。实施例17制备方法同4，只是第二步交联温度为18°C，且第二步交联时间为O. 5h，所制备的微球的Zeta电位为+18. 31mV，其电镜照片如图23所示。实施例18制备方法同4，只是第二步交联温度为45°C，且第二步交联时间为O. 5h，所制备的 微球的Zeta电位为+24. 13mV，其电镜照片如图24所示。实施例19制备方法同4，只是第二步交联温度为48°C，且第二步交联时间为O. 5h，所制备的微球的Zeta电位为+26. 64mV，其电镜照片如图25所示。实施例20制备方法同4，只是第二步交联温度为60°C，且第二步交联时间为O. 5h，所制备的微球的Zeta电位为+24. 53mV，其电镜照片如图26所示。效果实施例I将制备实施例4中制备的药物载体，进行小鼠灌胃实验进一步考察载体在胃部的粘附特性。实验前小鼠分成8组，每组8只小鼠，提前禁食12小时，不禁水。每只小鼠灌胃量为400 μ L(3. 611^/1^)，分别在时间段011、111、311、411、611、811、1211、2411取出每组小鼠的胃部，用PBS = 7.4(0. Imol/mL)冲洗干净，且每组中有2只小鼠的胃组织经固化、脱糖等步骤后做组织切片，对药物载体在胃部的粘附性进行定性观察，对其直观观察载体在胃部的粘附情况，通过荧光检测发现载体能够在胃黏膜处有很好粘附效果，在胃黏膜处有一条明显的粘附带，这将有利于胃部靶向药物的释放。每组其余的6只小鼠的胃组织，冲洗干净，经相应的酶消化后，3000rpm离心,PBS = 7. 4(0. Imol/mL)重新悬浮后用酶标仪对载体的胃部粘附性进行定性检测，结果如图28所示，经小鼠灌胃实验后载体在进入胃部后在20小时内能保持一定的粘附率，结果如图27所示，说明所制备的微球载体能够长时间实现胃部药物的靶向缓释和控释的效果。将其余19组制备实施例所得的微球载体同样进行胃部粘附效果实验，结果发现其粘附效果和药物在胃部的释放速率与实施例4所得结果相似，都能够长时间实现胃部药物的靶向缓释和控释的效果，说明按本专利制备微球载体的方法可行，且微球的粘附特性及药物的缓释效果重复性良好。
权利要求
1.一种胃部靶向药物载体，其特征在于，所述药物载体原料包括 含有壳聚糖、壳聚糖季铵盐、甘油磷酸钠的含药乳液；以及 将上述乳液交联成微球的交联剂。
2.根据权利要求I所述的胃部靶向药物载体，其特征在于，所述壳聚糖与壳聚糖季铵盐的质量比为I : O. I 10，壳聚糖和壳聚糖季铵盐的总质量与甘油磷酸钠的质量比为I I 10，其中壳聚糖季铵盐的季铵化取代度为10% 80%。
3.根据权利要求I或2所述的胃部靶向药物载体，其特征在于，所述壳聚糖与壳聚糖季铵盐的质量比为I : O. 5 2。
4.根据权利要求I所述的胃部靶向药物载体，其特征在于，所述交联剂为戊二醛、京尼平或环氧氯，其中交联剂的醛基或环氧基与壳聚糖和壳聚糖季铵盐的氨基的摩尔比为I I 10。
5.一种制备胃部靶向药物载体的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤 .1)含药乳液的制备以壳聚糖、壳聚糖季铵盐和甘油磷酸钠的水溶液作为水相W，与药物、以及含乳化剂的油相制成含药乳液； .2)将步骤I)中含药乳液升温，搅拌，使其含有的壳聚糖季铵盐和甘油磷酸钠发生初步交联，得到凝胶微球悬浮液，升温并加入交联剂，发生第二次交联，使凝胶微球固化，洗涤干燥得到胃部靶向药物载体。
6.根据权利要求5所述制备胃部靶向药物载体的方法，其特征在于，所述步骤I)中壳聚糖、壳聚糖季铵盐的质量比为I : O. I 10，；所述壳聚糖和壳聚糖季铵盐的总质量与甘油磷酸钠的质量比为I : I 10 ;其中壳聚糖季铵盐的季铵化取代度为10% 80%。
7.根据权利要求5所述制备胃部靶向药物载体的方法，其特征在于，所述步骤2)中初步交联的交联温度为18 60°C、交联时间为O. 5 5h，升温后第二次交联的交联剂为戊二醛、京尼平或环氧氯，其中交联剂与壳聚糖和壳聚糖季铵盐氨基的摩尔比为I : I 10，交联的温度为18 60°C，交联时间为O. 5 5h，交联时搅拌速率数为150 700rpm。
8.根据权利要求7所述所述制备胃部靶向药物载体的方法，其特征在于，所述步骤2)初步交联的交联温度为30°C 40°C，第二次交联温度为45°C 60°C。
9.根据权利要求8所述所述制备胃部靶向药物载体的方法，其特征在于，所述步骤2)初步交联的交联温度为36°C 38°C，第二次交联温度为48°C 50°C。
10.根据权利要求5所述制备胃部靶向药物载体的方法，其特征在于，所述步骤I)中乳化剂包括失水山梨醇倍半油酸酯、甘油醚的聚合物、聚氧乙烯氢化蓖麻油、失水山梨醇三油酸酯、失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯或亲油-亲水嵌段共聚物，油相中乳化剂的浓度为O. 5 IOwt % O
全文摘要
本发明涉及药物载体制备领域，具体地，本发明涉及一种胃部靶向药物载体及其制备方法。本发明的胃部靶向药物载体原料包括含有壳聚糖、壳聚糖季铵盐、甘油磷酸钠的含药乳液；以及将上述乳液交联成微球的交联剂；其制备方法包括以下步骤1)含药乳液的制备以壳聚糖、壳聚糖季铵盐和甘油磷酸钠的水溶液作为水相W，与药物、以及含乳化剂的油相制成含药乳液；2)将步骤1)中含药乳液升温，搅拌，使其含有的壳聚糖季铵盐和甘油磷酸钠交联，得到凝胶微球悬浮液，升温并加入交联剂，发生第二次交联，使凝胶微球固化。本发明的药物载体粒径均一和可控、包埋率高、分散性好，同时，满足胃部靶向药物传输载体的要求。
文档编号A61K47/36GK102652833SQ20111005043
公开日2012年9月5日 申请日期2011年3月2日 优先权日2011年3月2日
发明者宋春艳, 王连艳, 马光辉 申请人:中国科学院过程工程研究所