一种以反相细乳液形成药物缓释纳米颗粒的方法与流程

文档序号:13747821阅读:225来源:国知局

本发明涉及以接枝壳聚糖为助稳定剂/稳定剂,成功进行了反相细乳液聚合;并以此加载水溶性药物形成药物纳米缓释颗粒。此方法涉及聚合合成和生物高分子等领域。



背景技术:

以亚微米(50~500nm)液滴构成的稳定的液/液分散体系称为细乳液。助稳定剂的作用是在液滴内产生渗透压,抵消液滴间的Laplace压力差,降低单体在液滴间的扩散速率,消除Ostwald陈化效应,保证单体液滴的稳定性[9-12]。因此,助稳定剂是细乳液体系中比较重要的组分。助稳定剂的稳定作用具体来说,有以下几点:1、在细乳化过程中形成并稳定亚微米级单体液滴,其表面吸附了大多数乳化剂分子;2、单体液滴刚成为聚合场所时,助稳定剂有助于将单体稳定成亚微米单体液滴;3、由于胶粒的成核过程发生在含有助稳定剂的单体液滴中,它在聚合物胶粒中的存在有助于聚合产物在聚合结束后的进一步溶胀;4、通过改变成核机理消除体系的振荡性。

由于助稳定剂在细乳液体系中的重要作用,引起了广泛重视。甲壳质又名甲壳素,壳多糖,几丁质,是一种天然氨基多糖高分子物质,分子式为(C8H13NO5)N,分子量在一百万左右,化学名称为(1,4)聚-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡聚糖,性质稳定,具有良好的生物可降解性和相容性,毒性极小(LD50 16g/kg),且来源广泛.它是自然界罕见的带正电荷纤维结构化合物,不溶于水,在酸性水溶液中产生水合作用而逐渐溶胀形成球状颗粒,pH增大时转变为线形,同时粘度增大,可溶于浓盐酸,硫酸,硝酸中,发生裂解,聚合度降低。接枝共聚是甲壳素和壳聚糖改性的重要方法之一, 它可以通过引入高分子侧链赋予甲壳素和壳聚糖以某些新的优异性能。

通过改变水相pH值,使壳聚糖接枝物的溶解度发生改变,从而可以在位形成细乳液小液滴的助稳定剂/稳定剂,从而改变传统上使用Span系列乳化剂的缺陷,从而使细乳液聚合后经过分离后可以使用生物相容性场合,可以缓释水溶性药物。



技术实现要素:
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本发明的目的是通过在位改性壳聚糖的方法稳定细乳液并聚合,并通过分离后使其可以应用在水溶性药物缓释方面。

以上聚合物的合成,按照下述步骤进行:

(1)在位改性壳聚糖形成乳胶粒子:

室温下,将壳聚糖加入一定酸性的去离子水中,温和搅拌至完全溶解;加入定量丙烯酸钠和少量的交联剂,形成水溶液体系搅拌15min;在室温下,加入定量的碱溶液调节水溶液体系至碱性,和油性溶剂混合后用磁力搅拌机搅拌15min预乳化,450W超声细胞粉碎机以90%输出功率超声15min(冰水冷却);将超声后的细乳液加入换氮后的反应釜中,加入引发剂升温后引发聚合,反应5小时结束反应,冷却备用。

(2)水溶性缓释药物细乳液的制备:

将药物的水溶液采用恒速滴加的方法加入聚合完成的步骤(1)细乳液中,滴加完成后,反应液保温1小时,结束反应;采用油性溶剂和水共沸的方法除去油性溶剂和水,得到水溶性药物缓释纳米颗粒。

其中步骤(1)中壳聚糖用量和去离子水质量用量比为5-15:100,pH值为3;其中步骤(1)加入的丙烯酸钠用量和去离子水质量用量比为10-20:100,加入碱调节pH值后为8;

其中步骤(1)中交联剂为N, N-亚甲基双丙烯酰胺,用量和丙烯酸钠质量用量比为0.1-1:100;

其中步骤(1)中油性溶剂为环己烷、正庚烷、煤油、液体石蜡或苯基硅油中一种或几种,用量和步骤(1)使用的去离子水质量比为400-1000:100;

其中步骤(1)中引发剂为过硫酸钾,或者是过硫酸钾和还原剂(如亚硫酸钠,亚铁盐等)组成的氧化还原体系;过硫酸钾的用量和去离子水质量用量比为1-2:1000,如使用氧化还原体系,还原剂用量和过硫酸钾质量用量比为0.5:1;

其中步骤(1)中聚合反应温度为60-80℃。

其中步骤(2)所述方法中的药物为水溶性药物,可以为水杨酸类(乙酰水杨酸)头孢类、水溶性维生素(维生素C)、一些多糖类药物(如灵芝多糖)、四环素和氯霉素类(如四环素,土霉素)等;使用量和水质量用量的比例为1-5:100;

其中步骤(2)所述恒速滴加速度可以从1-10 克/小时,用量和步骤(1)在位改性壳聚糖形成乳胶粒子质量用量比为10-20:100。

本发明的优点在于本发明采用以壳聚糖为基材,通过细乳液聚合的方法在位形成改性壳聚糖细乳液乳胶粒子,并加载水溶性药物制备了水溶性药物缓释纳米颗粒,具有以下优点:1、在位形成改性壳聚糖作为细乳液聚合的助稳定剂/稳定剂,细乳液粒径可达50纳米,粒径分布均匀;2、采用慢滴加水溶性药物溶液的方法可以形成稳定的水溶性缓释药物细乳液; 3、通过油水共沸方法形成的水溶性药物的缓释纳米颗粒,其分散性较好。

具体实施方式

下面结合实例,对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

(1)在位改性壳聚糖形成乳胶粒子:

室温下,将5克壳聚糖加入pH值为3的100克去离子水中,温和搅拌至完全溶解;加入10克丙烯酸钠和0.01克交联剂,形成水溶液体系搅拌15min;在室温下,加入定量的碱溶液调节水溶液体系至pH值为8,和400克环己烷溶剂混合后用磁力搅拌机搅拌15min预乳化,450W超声细胞粉碎机90%功率超声15min(冰水冷却)。将超声后的细乳液加入换氮后的反应釜中,加入0.1克过硫酸钾升温至80℃后引发聚合,反应5小时结束反应,冷却备用。

(2)水溶性缓释药物细乳液的制备:

将乙酰水杨酸药物的水溶液(1克药物溶解在100克水中形成溶液)采用恒速滴加的方法(滴加速度1克/小时)加入聚合完成的步骤(1)制备的100克细乳液中,滴加药物水溶液为10克,滴加完成后,反应液保温1小时,结束反应。采用油性溶剂和水共沸的方法除去油性溶剂和水,得到水溶性药物的缓释纳米颗粒。

水溶性药物的缓释纳米颗粒粒径测试为50纳米,分散指数0.07(马尔文激光粒径分析仪数据)。将1克药物放置在流动的生理盐水中,盐水流动速度为20克/小时,缓释时间为24小时,缓释量平缓,24小时后乙酰水杨酸在缓释纳米颗粒残余量为5%(比较初始乙酰水杨酸在缓释纳米颗粒中的浓度)。

实施例2

(1)在位改性壳聚糖形成乳胶粒子:

室温下,将15克壳聚糖加入pH值为3的100克去离子水中,温和搅拌至完全溶解;加入20克丙烯酸钠和0.2克交联剂,形成水溶液体系搅拌15min;在室温下,加入定量的碱溶液调节水溶液体系至pH值为8,和1000克苯基硅油溶剂混合后用磁力搅拌机搅拌15min预乳化,450W超声细胞粉碎机90%功率超声15min(冰水冷却)。将超声后的细乳液加入换氮后的反应釜中,加入0.2克过硫酸钾和0.1克亚硫酸钠升温至60℃后引发聚合,反应5小时结束反应,冷却备用。

(2)水溶性缓释药物细乳液的制备:

将灵芝多糖药物的水溶液(5克药物溶解在100克水中形成水溶液)采用恒速滴加(10克/小时)的方法加入聚合完成的步骤(1)制备的100克细乳液中,滴加灵芝多糖药物的水溶液质量为20克,滴加完成后,反应液保温1小时,结束反应。采用油性溶剂和水共沸的方法除去油性溶剂和水,得到灵芝多糖缓释纳米颗粒。

灵芝多糖缓释纳米颗粒粒径测试为42纳米,分散指数0.05(马尔文激光粒径分析仪数据)。将1克药物放置在流动的生理盐水中,盐水流动速度为20克/小时,药物在流动的生理盐水中缓释时间为12小时,缓释量平缓;12小时后灵芝多糖在缓释纳米颗粒残余量为3%(比较初始灵芝多糖药物在缓释纳米颗粒中的浓度)。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,对于本发明做出的修改都应该在本发明的保护范围之内。

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