专利名称：去甲斑螯素/层状双金属氢氧化物纳米杂化物及其制备方法
技术领域：
本发明属于材料和医药制剂技术领域，涉及一种去甲斑螯素/层状双金属氢氧化物(LDHs)纳米杂化物及其制备方法。
背景技术：
随着科学的发展和科技的进步，人们对疾病的治疗效果和治疗手段的要求日益提高。如何提高疗效、简化用药方式、降低药物的毒副作用是科技工作者的研究重点。尤其是毒性很大的药物，为了方便患者服用，在保证有效治疗浓度的同时，降低药物的毒副作用，避免耐药性的产生，采用药物的有效输送和控释无疑是一种行之有效的途径。在这一有效途径中，药物载体的研制是其关键问题之一。层状双金属氢氧化物(Layered double hydroxide,LDHs)是由二价金属离子和三价金属离子组成的具有水滑石层状结构的氢氧化物。LDHs具有独特的结构特点其一具有层状晶体结构，层片带结构正电荷；其二是层间存在可交换的阴离子。特殊的结构赋予其特殊的性能，研究证明，LDHs的层间可作为微型贮存器，将药物分子插入其间形成纳米杂化物，因药物分子与层板间的相互作用以及空间位阻效应，可实现药物的有效控释。去甲斑螯素(Norcantharidin, NCTD)化学名为外型-7-氧杂二环[2,2,1]庚烷-2，3-二羧酸酐，是斑鳌素的2，3-去甲基衍生物，广泛应用于治疗肝癌、食管癌、胃癌等多种癌症，尤其对原发性肝癌疗效显著。但是，NCTD毒性很大，对表皮有强烈的刺激性，人体服用少量即能中毒，在人体内，尤其在肝癌病变部位很难达到有效血药浓度，因此NCTD普通制剂治疗效果不明显。因此降低去甲斑螯素的药物毒副作用，解决其控释问题具有重要的现实意义。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，以LDHs为载体，制备去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物，可用于去甲斑螯素的控释，以提高药效，降低药物毒副作用等。本发明的内容为以LDHs为主体，以去甲斑螯素为插层客体，通过共沉淀法将去甲斑螯素组装到LDHs层间，制备出一种去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物，可用于去甲斑螯素的缓释，有效降低其毒副作用。本发明可以通过调整去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物的合成条件，实现对去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物结构、组成及释放速率的控制。本发明的具体技术方案为一种去甲斑螯素/层状双金属氢氧化物纳米杂化物，所述的杂化物层片含有二价金属离子(Mn)和三价金属离子(Mm)，层间含有阴离子，其中Mn 为 Mg2+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+ 中的一种；ΜΙΠ 为 Al3+、Cr3+、Mn3+、Fe3+、Co3+、Ni3+ 中的一种；层间阴离子为OH'CO广、SO42'Cl'NOf中的一种或两种。所述的杂化物中去甲斑螯素质量百分含量为5% -35%。上述去甲斑螯素/层状双金属氢氧化物纳米杂化物的制备方法，包括下列步骤
a.配制浓度为O. 4 I. Omol/L可溶性二价金属离子(Mn)和三价金属离子(Mm)的混合盐溶液，两者的摩尔比ΜΠ/ΜΠΙ = 1-3 I ；其中Mn 为 Mg2+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+ 中的一种或两种；ΜΙΠ 为 Al3+、Cr3+、Fe3+中的一种或两种；可溶性盐的阴离子为SO42'Cl'Ν03_中的一种或两种；b.将去甲斑螯素溶于碱溶液中；所述的碱溶液为NH40H、NaOH和Na2CO3中的一种或两种。c.将步骤b)溶液加入到步骤a)溶液中，搅拌并控制pH为8-10，反应温度为10-700C ;然后将所得浆液在10-70°C老化1-24小时，过滤，水洗涤到中性，60-90°C陈化20-30小时，即得到去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物。将所述的得到的去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物干燥，得粉体产品。所述步骤a混合盐溶液浓度优选为O. 5mol/L ;可溶性盐的阴离子优选为Cl_和NO3'所述步骤b碱溶液优选NaOH，浓度为lmol/L。所述步骤c中pH值优选为9. 5。所述步骤c反应温度及老化温度为65°C ;老化时间为3小时。所述步骤c陈化温度为80 V，陈化时间为24小时。 将本发明所述的制备方法得到的去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物进行XRD、IR表征，结果显示去甲斑螯素已插入LDHs层间。去甲斑螯素/LDHs释放实验取O. 03g去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物，分散于装有pH = 7. 2的磷酸缓冲液的三口烧瓶中，37°C下连续磁力搅拌，按一定时间间隔取一定体积的悬浮液，用O. 45 μ m的微孔滤膜过滤，用分光光度计测量滤液中去甲斑螯素的浓度，可得出释放率。本发明的有益效果是I.制备的去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物，对去甲斑螯素具有良好的缓释效果；2.所采用的制备方法工艺简单，反应温和；3.本发明可通过调整去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物的合成条件，如改变药物的浓度、合成温度、老化时间等因素，可实现对去甲斑螯素/LDHs结构、组成和释放速率的控制。
图I为实施例1-4制备的去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物的X射线粉末衍射(XRD)图；同时另有层间阴离子为氯离子的镁铝层状双金属氢氧化物的XRD谱图作为对比，其中a为实施例1，b为实施例2，c为实施例3，d为实施例4，e为Mg-Al LDHs ；图2为实施例I和实施例2制备的去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物的红外谱图，同时另有去甲斑螯素的红外谱图作为对比，其中a为去甲斑螯素，b为实施例1，c为实施例2 ；图3为实施例1-3制备的去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物在pH = 7. 2的磷酸缓冲溶液中释放去甲斑螯素的速率曲线，同时另有LDHs和去甲斑螯素物理混合物的释放速率曲线作为对比；其中a为LDHs和去甲斑螯素物理混合物，b为实施例1，c为实施例2，d为实施例3。
具体实施例方式实施例I步骤a : 将 2. 44g(0. 012mol) MgCl2 ·6Η20 和 I. 45g(0. 006mol) AlCl3 ·9Η20 溶于 36mL
去离子水中。步骤b :将I. 01g(0. 006mol)的固体去甲斑螯素溶于42mL浓度为lmol/L的NaOH溶液中。步骤c :将步骤b溶液加入到步骤a溶液中，搅拌，控制pH为9，反应温度为65°C ；然后将所得浆液在65°C老化3小时，过滤，水洗涤至中性，80°C陈化24小时，得到去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物；干燥即得粉体产品。由XRD谱图(图Ia)可知，该去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物具有层状晶型结构，且由层间距(CU)可知去甲斑螯素已插入LDHs层间。由IR谱图(图2b)进一步证实去甲斑螯素已插入层间。采用紫外分光光度法对样品进行分析，确定去甲斑螯素的含量为22. 56%。药物释放实验结果见图3b，可见去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物的释放速率明显低于去甲斑螯素原药与LDHs的物理混合物，表明去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物具有良好的药物控释效果。实施例2步骤a :将 2. 44g(0. 012mol) MgCl2 ·6Η20 和 I. 45g(0. 006mol) AlCl3 ·9Η20 溶于 36mL
去离子水中。步骤b :将2. 02g(0. 012mol)的固体去甲斑螯素溶于42mL浓度为lmol/L的NaOH溶液中。步骤c :将步骤b溶液加入到步骤a溶液中，搅拌，控制pH为9. 5，反应温度为65°C;然后将所得浆液在65°C老化6小时，过滤，水洗涤到中性，80°C陈化28小时，得到去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物；干燥即得粉体产品。由XRD谱图(图Ib)显示，该去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物具有层状晶型结构，且由层间距(CU)可知去甲斑螯素已插入层间。由IR谱图(图2c)进一步证实去甲斑螯素已插入层间。药物释放实验结果见图3c，可见去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物的释放速率明显低于去甲斑螯素原药与LDHs的物理混合物，表明去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物具有良好的药物控释效果。采用紫外分光光度法对样品进行分析，确定去甲斑螯素的含量为29. 75%。实施例3步骤a :将 2. 44g(0. 012mol) MgCl2 ·6Η20 和 I. 45g(0. 006mol) AlCl3 ·9Η20 溶于 36mL
去离子水中。步骤b :将5. 04g(0. 018mol)的固体去甲斑螯素溶于50mL浓度为lmol/L的NaOH溶液中。步骤c :将步骤b溶液加入到步骤a溶液中，搅拌，控制pH为9. 5，反应温度为70V;然后将所得浆液在70°C老化3小时，过滤，水洗涤到中性，80°C陈化26小时，得到去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物；干燥即得粉体产品。
由XRD谱图(图lc)可知，该去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物具有层状晶型结构，且由层间距(d003)可知去甲斑螯素已插入LDHs层间。采用紫外分光光度法对样品进行分析，确定去甲斑螯素的含量为34. 80%。药物释放实验结果见图3d，可见去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物的释放速率明显低于去甲斑螯素原药与LDHs的物理混合物，表明去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物具有良好的药物控释效果。实施例4
步骤a :将 O. Olmol 的 MgCl2 · 4H20 和 O. Olmol AlCl3 · 6H20 溶于 36ml 水中，步骤b :将I. 68g(0. Olmol)的固体去甲斑螯素溶于78ml氨水(6wt% )中。步骤c :将步骤a溶液和步骤b溶液同时加入去离子水中，不断搅拌并控制pH为10，反应温度为45°C。然后所得浆液在45°C老化9小时，过滤，水洗涤到中性，70°C陈化30小时，得到去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物；干燥即得粉体产品。由XRD谱图(图Id)可知，该去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物具有层状晶型结构，且由层间距((!_)可知去甲斑螯素已插入LDHs层间。采用紫外分光光度法对样品进行分析，确定去甲斑螯素的含量为12. 23%。实施例5步骤a:将 0.03mol 的 CuSO4 ·5Η20 和 O. Olmol Al2 (S04) 3 · 18Η20 溶于 IOOml 水中。步骤b :将3. 36g(0. 02mol)的固体去甲斑螯素溶于50mL浓度为2mol/L的Na2CO3溶液中。步骤c :将步骤a溶液和步骤b溶液同时加入去离子水中，不断搅拌并控制pH为8，反应温度为25°C。然后所得浆液在25°C老化14小时，过滤，水洗涤到中性，60°C陈化24小时，得到去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物；干燥即得粉体产品。采用紫外分光光度法对样品进行分析，确定去甲斑螯素的含量为18. 64%。实施例6步骤a:将 O. Olmol 的 Zn (NO3) 2 · 6H20 和 O. Olmol Al (NO3) 3 · 9H20 溶于 40ml 水中。步骤b :将5. 04g(0. 03mol)的固体去甲斑螯素溶于78ml氨水(6wt% )中。步骤c :将步骤a溶液和步骤b溶液同时加入去离子水中，不断搅拌并控制pH为8. 5，反应温度为50°C。然后所得浆液在50°C老化6小时，过滤，水洗涤到中性，65°C陈化25小时，得到去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物；干燥即得粉体产品。采用紫外分光光度法对样品进行分析，确定去甲斑螯素的含量为31. 27%。实施例7步骤a :将 O. 02mol 的 Ni (NO3) 2 · 6H20 和 O. Olmol Fe (NO3) 3 · 9H20 溶于 40ml 水中。步骤b :将I. 68g(0. Olmol)的固体去甲斑螯素溶于50ml浓度lmol/L的NaOH溶液中。步骤c :将步骤a溶液和步骤b溶液同时加入去离子水中，不断搅拌并控制pH为10，反应温度为10°C。然后所得浆液在10°C老化I小时，过滤，水洗涤到中性，80°C陈化30小时，得到去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物；干燥即得粉体产品。采用紫外分光光度法对样品进行分析，确定去甲斑螯素的含量为5. 36%。实施例8
步骤a :将 O. 02mol 的 Co (NO3) 2 · 6H20 和 O. Olmol Cr (NO3) 3 · 9H20 溶于 30ml 水中。步骤b :将3. 36g(0. 02mol)的固体去甲斑螯素溶于50ml浓度为O. 5mol/L的Na2CO3溶液中。步骤c :将步骤a溶液和步骤b溶液同时加入去离子水中，不断搅拌并控制pH为8. 5，反应温度为35°C。然后所得浆液在35°C老化15小时，过滤，水洗涤到中性，90°C陈化20小时，得到去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物；干燥即得粉体产品。 采用紫外分光光度法对样品进行分析，确定去甲斑螯素的含量为9. 29%。
权利要求
1.一种去甲斑螯素/层状双金属氢氧化物(LDHs)纳米杂化物，其特征是所述的杂化物层片含有二价金属离子(Mn)和三价金属离子(Min)，层间含有阴离子，其中Mn为Mg2+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+ 中的一种；ΜΙΠ 为 Al3+、Cr3+、Mn3+、Fe3+、Co3+、Ni3+ 中的一种；层间阴离子为OH' CO32' SO42' Cl' NO3-中的一种或两种。
2.根据权利要求I所述的去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物，其特征在于所述的杂化物中去甲斑螯素质量百分含量为5% -35%。
3.—种如权利要求I所述的去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物的制备方法，其特征是，包括下列步骤 a.配制浓度为0.4-1.Omol/L可溶性二价金属离子(Mn)和三价金属离子(Mm)的混合盐溶液，两者的摩尔比ΜΠ/ΜΠΙ = 1-3:1;其中 Mn 为 Mg2+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+ 中的一种或两种；ΜΙΠ 为 Al3+、Cr3+、Fe3+中的一种或两种；可溶性盐的阴离子为SO42'Cl'Ν03_中的一种或两种； b.将去甲斑螯素溶于碱溶液中；所述的碱溶液为NH40H、NaOH和Na2CO3中的一种或两种； c.将步骤b)溶液加入到步骤a)溶液中，搅拌并控制pH为8-10，反应温度为10-70°C;然后将所得浆液在10-70°C老化1-24小时，过滤，水洗涤到中性，60-90°C陈化20-30小时，即得到去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物。
4.根据权利要求3所述的去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物的制备方法，其特征在于将所述的得到的去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物干燥，得粉体产品。
5.根据权利要求3或4所述的去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物的制备方法，其特征在于步骤a所述混合盐溶液浓度优选为O. 5mol/L ;可溶性盐的阴离子优选为Cl_和N03_。
6.根据权利要求3或4所述的去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物的制备方法，其特征在于步骤b所述的碱溶液优选NaOH，浓度为lmol/L。
7.根据权利要求3或4所述的去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物的制备方法，其特征在于步骤c所述pH值优选为9. 5。
8.根据权利要求3或4所述的去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物的制备方法，其特征在于步骤c所述反应温度及老化温度为65°C ;老化时间为3小时。
9.根据权利要求3或4所述的去甲斑螯素/LDHs的制备方法，其特征在于步骤c所述陈化温度为80°C，陈化时间为24小时。
全文摘要
本发明涉及一种抗癌药物去甲斑螯素/层状双金属氢氧化物(LDHs)纳米杂化物及其制备方法。其目的在于提供一种以LDHs为载体，制备去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物，用于去甲斑螯素的控释，以提高药效，降低药物毒副作用等。本发明的内容为以LDHs为主体，以去甲斑螯素为插层客体，通过共沉淀法将去甲斑螯素组装到LDHs层间，制备出一种去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物。本发明的有益效果是所述杂化物对去甲斑螯素具有良好的缓释效果；所采用的制备方法工艺简单，反应温和；通过调整去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物的合成条件，如改变药物的浓度、合成温度、老化时间等因素，可实现对去甲斑螯素/LDHs纳米杂化物结构、组成和释放速率的控制。
文档编号A61K31/34GK102921016SQ20121044398
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者赵军, 徐洁 申请人:青岛科技大学