一種透明質酸-陽離子藥物離子對微粒的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種新型的透明質酸-陽離子藥物離子對微粒及其制備方法和應用, 具體涉及以帶負電荷的透明質酸與帶正電荷的藥物形成殼核結構的微粒,屬于醫藥和納米 材料技術領域。
【背景技術】
[0002] 透明質酸是一種酸性多聚粘多糖,由N-乙酰葡萄糖胺和葡萄糖醛酸反復交聯而 成(如下式1),廣泛分布于軟結締組織細胞外基質中。透明質酸具有許多天然粘多糖共有 的性質:呈白色、無臭無味、為無定形固體、溶于水、有強烈的吸濕性。
[0003] 式1:透明質酸的結構 目前,透明質酸主要被用于化妝品和醫學領域。透明質酸是人體皮膚的組成成分,人體 中含有的透明質酸大部分分布在表皮與真皮中,透明質酸的含量與皮膚中的含水量直接相 關。由于透明質酸具有強大的保濕性,含有透明質酸的護膚品涂在皮膚表面時,可以形成一 層水化膜,能夠潤濕角質層,保持皮膚水分。如美國Revlon公司的"MOON DROPS"保濕劑、 日本資生堂公司的"BH-24"精華素等都添加有透明質酸,深受消費者的喜愛。此外,由于透 明質酸具有高度粘彈性和生物相容性,其在醫學上也有廣泛應用。如透明質酸是眼科手術 中的理想原料,可以用于眼球晶體移植術、眼角膜修復術、視網膜剝離手術等,還可以用作 隱形眼鏡的保濕劑。透明質酸還可以治療骨關節疾病,對于減輕關節疼痛、調節關節功能具 有良好的效果。
[0004] 相比于化妝品和醫學領域,透明質酸在藥學方面的應用并不十分廣泛和成熟。然 而,透明質酸所具有的生物可降解性、生物相容性和安全性,完全可以使其在藥學領域得到 廣泛應用。透明質酸還是腫瘤細胞表面CD44蛋白的配體,與腫瘤的生長、浸潤及轉移密切 相關。研究表明,透明質酸有抗腫瘤、促進血管生成、免疫調節和創傷修復等作用,這也賦予 了透明質酸在藥學領域的應用前景。
[0005] 目前,透明質酸在藥學方面的應用主要是以下幾個方面: 一是對透明質酸進行結構改造,制備出多種透明質酸衍生物,在保留其生物可降解性 和相容性的同時,提高其穩定性,用作藥物的載體材料。透明質酸結構中含有豐富的羧基、 羥基等基團,可以作為化學修飾的位點,通過酰胺化、酯化、開環、接枝、交聯等各種化學改 性方法,制備出多種功能化的透明質酸衍生物。專利文獻201210568694. X提供了一類透明 質酸輒合物,該類輒合物由透明質酸的羧基和堿性藥物的氨基通過酰胺化反應而成,以提 高藥物的治療能力。
[0006] 二是將透明質酸制備成凝膠、磷脂復合物等,以達到緩釋、提高生物利用度等目 的。專利文獻200510044067. 6提供了一種透明質酸磷脂復合物及其制備方法,該復合物延 長了透明質酸的作用時間,并提高了透明質酸的生物利用度。
[0007] 三是透明質酸可以用于制備納米粒或脂質體。目前,透明質酸在納米粒和脂質體 方面的應用,主要是通過化學修飾將透明質酸耦合到納米粒或脂質體表面,以達到靶向性、 增加生物相容性的目的。專利文獻201210240543. 1提供了一種透明質酸納米藥物載體材 料及其制備方法,該發明將透明質酸偶聯到接有己二酸酰肼的氧化石墨烯表面,具有良好 的靶向性和生物相容性,有潛力用作藥物傳輸載體。另一種方法是將透明質酸側鏈用疏水 基團加以修飾,使其自發形成以側鏈為疏水內核、透明質酸為親水外殼的納米粒。專利文獻 200810200452. 9提供了一種透明質酸修飾聚氰基丙烯酸烷基酯納米粒及其制備方法和應 用,該發明將聚氰基丙烯酸烷基酯修飾透明質酸側鏈,使其自發形成納米粒。然而,不管是 對透明質酸進行結構改造,還是用透明質酸修飾納米粒,其本質都是對透明質酸進行化學 修飾。經過化學修飾后的透明質酸是一種新材料,是否還具有良好的生物相容性、可降解性 和安全性,以及未知治療風險均不得而知。
[0008] 現有微粒的制備方法均是根據相似相溶原理,通過使用兩種互不相溶的溶劑,利 用超聲、均質等手段制備微粒,如薄膜分散法、溶劑蒸發法等。微粒的制備過程中不可避免 地使用二氯甲烷等毒性較大的有機溶劑。
[0009] 此外,傳統微粒的制備不僅工藝較為復雜,而且在制備過程中需要加入大量輔料, 以保證微粒的圓整、粒徑適宜和分散均勻。輔料的使用不僅會降低微粒的載藥量,還會產生 一定的毒性。
[0010] 因此,探索一類制備工藝簡單、不用或少用輔料的新型微粒制備方法在微粒研究 領域是非常有必要的。
【發明內容】
[0011] 本發明的目的之一,提供一種新型的透明質酸-陽離子藥物離子對微粒。
[0012] 本發明的目的之一,提供一種雙靶向作用的透明質酸-陽離子藥物離子對微粒。 其中,較小的粒徑保證微粒可以通過EPR效應達到被動靶向;同時,作為微粒外殼的透明質 酸具有腫瘤靶向作用,此為主動靶向。兩種作用相互結合,能夠使微粒最大限度地靶向至腫 瘤細胞,釋放出藥物達到抗腫瘤的目的。
[0013] 本發明的目的之一,提供一種具有緩釋效果的雙靶向作用的透明質酸-陽離子藥 物離子對微粒。
[0014] 本發明人通過研究透明質酸的結構發現,透明質酸帶有大量呈現負電荷的羧基基 團,因此創造性的研發,將透明質酸能與帶有正電基團的藥物通過離子對的方式結合到一 起,從而形成內核為帶正電的藥物、外殼為帶負電的透明質酸的微粒。
[0015] 本發明的目的之一提供一種透明質酸-陽離子藥物離子對微粒,以帶正電的藥物 為疏水內核,帶負電的透明質酸為親水外殼;優選地,透明質酸與陽離子藥物的比例按透明 質酸的羧酸數與陽離子藥物的摩爾比優選為1:5~20:1。
[0016] 進一步研究,透明質酸是帶有多個羧基的長鏈,帶負電的透明質酸與多個帶正電 的藥物在溶劑中自發形成離子對,水溶性顯著降低,因此就會形成以藥物為核心、透明質酸 為外殼的微粒。
[0017] 作為本發明的具體實施方案,本發明的透明質酸-陽離子藥物離子對微粒,以帶 正電的陽離子藥物為疏水內核,透明質酸為親水外殼。
[0018] 所述的透明質酸分子量優選為5, 000~1000, 000 Da,分子量增大則粒徑較大。
[0019] 所述的透明質酸-陽離子藥物離子對微粒,其粒徑優選為20nm~100Pm。
[0020] 本發明的目的之一,提供上述透明質酸-陽離子藥物離子對微粒的制備方法。
[0021] 作為具體的實施方案之一,本發明的透明質酸-陽離子藥物離子對微粒的制備方 法如下: (1) 將帶正電荷的陽離子藥物溶于水或有機溶劑中,得溶液I ; (2) 將透明質酸溶于水中,得溶液II ; (3) 將溶液I緩慢滴加至溶液II中,攪拌反應即得。
[0022] 優選地,所述水包括去離子水、蒸餾水等。
[0023] 優選地,步驟(1)或步驟(2 )中也可以加入表面活性劑,如磷脂、吐溫80、F68、白蛋 白、聚乙二醇-15-羥基硬脂酸酯(Solutol HS15)等,可進一步提高所制備微粒的穩定性; 優選加入量為〇· 5-1% (m/v)。
[0024] 步驟(1)中,對于水不溶性藥物,先將其溶解到乙醇、丙酮等有機溶劑中,形成微粒 后通過旋轉蒸發、透析等方法除去有機溶劑。
[0025] 步驟(3)中,優選采用超聲、高壓均質等手段,改變微粒的粒徑并使其均一。
[0026] 步驟(3)中的反應溫度優選為20°C ~50°C,溫度增加對微粒粒徑無顯著影響,優選 室溫25°C。
[0027] 步驟(3)中的透明質酸與陽離子藥物的比例按透明質酸的羧酸數與陽離子藥物的 摩爾比優選為1:5~20:1,微粒的粒徑隨透明質酸用量的增加而增大。
[0028] 步驟(3)中藥物溶液的滴加方式優選為緩慢滴加。