專利名稱：一種聚丙烯腈pan載藥纖維質量的系統化檢測方法
技術領域：
本發明屬載藥纖維質量的檢測領域，特別是涉及一種聚丙烯腈PAN載藥纖維質量的系 統化檢測方法。
背景技術：
隨著現代科技特別是材料學與藥學的發展，紡織技術在藥劑學的應用正向縱深方向不 斷發展。藥物纖維就是在這種背景下，出現的以纖維為載體的新型中間藥物劑型。除了傳 統的各種特殊藥用功能纖維外，近20年來的發展，國際上又有各種新的藥物纖維產品上市， 如日本可樂麗公司的防心臟病背心和美國輝瑞公司的胃藥纖維等。
基于透皮給藥，載藥纖維可以被直接加工成透皮給藥系統，也可以加工成藥用和醫用 的紡織品如康復服裝、藥物鞋、鞋墊藥物口罩、藥貼、藥用乳罩、藥用枕頭、藥用內衣、 藥用毛巾與手帕等；醫用的如外科手術縫合線、創傷敷裹、止血消炎織物等。其中將載藥 纖維編織、鑲嵌于織物之中或制備各種透皮給藥系統有許多優點如尺寸易于調整、容易 使用和處理、舒適而不會影響美觀、透氣性能好不會對皮膚產生不良的刺激等。有良好的 發展前景，特別對于一些嬰幼兒、老人與特殊疾病群體。
聚丙烯腈(PAN)纖維是一種高分子長鏈合成聚合物形成的人造纖維，是具有良好的 懸垂性能的輕型纖維，可以生產保暖但是很輕的織物。它的彈性和回彈性具佳，并具有優 異的耐陽光和耐氣候性能，可以水洗或干洗。PAN常被用著載藥纖維的基體，制備載藥纖 維，并進一步加工成透皮給藥系統、針對皮膚病的局部給藥系統、衛生抗菌紡織品、抗菌 內衣等；以PAN為基材的載藥纖維制備可以采用多種紡織技術，主要包括濕法紡絲、干 濕法紡絲、高壓靜電紡絲等。
雖然目前關于載藥纖維的研究迅速增多，但是還沒有關于載藥纖維質量(包括載藥性 能、控釋性能、纖維內殘留有機溶劑情況、藥物在纖維中的存在狀態及分布等)的系統化 檢測方法，也沒有相關國家標準可依；更多的依靠相關專業的常規方法對纖維的性能進行 檢測。但是如果將載藥纖維進一步研究開發成產品后，質量檢測與控制則是必須的。由于 一般對載藥纖維的機械性能和力學性能要求并不高，因此其質量系統化檢驗中必然以制劑 工藝性能為主。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種聚丙烯腈PAN載藥纖維質量的系統化檢測方 法，該檢測方法可以廣泛應用于其它各種載藥纖維質量的檢測與控制，且可以快速，精確的檢測。
本發明的一種聚丙烯腈PAN載藥纖維質量的系統化檢測方法，通過對載藥量、有機溶 劑殘留量、體外藥物控釋性能、藥物在纖維中的分布等指標的檢測系統檢驗載藥纖維。
具體過程如下
(1)濕法紡絲制備PAN載藥纖維中藥物含量的測定 (D取干燥的載藥纖維100mg-I50mg，溶解在2.0ml-3.0ml含50%質量的NaSCN的水溶 液中；
② 移取1.0ml-1.5ml上述溶液在攪拌條件下滴加到45ml-55ml 0.4%-1.0%質量的NaOH
溶液中萃取出藥物；
③ 取上述萃取后溶液，經0.45^m濾膜過濾，進行HPLC分析。
(2) 濕法紡絲或高壓靜電紡絲法制備PAN載藥纖維中有機溶劑殘留量
① 取載藥纖維1.0g-1.5g;溶解在10mL-15ml二甲基亞砜(DMSO)中；
② 移取1.0 mL-1.5ml上述溶液在攪拌條件下緩慢滴加到19 mL-20ml 0.4%-1.0%質量 的NaOH溶液中萃取出有機溶劑；
③ 取上述萃取后溶液，經0,22nm濾膜過濾，進行HPLC分析。
(3) 濕法紡絲或高壓靜電紡絲法制備PAN載藥纖維藥物控釋性能
參照中華人民共和國藥典2005年版規定，采用溶出度測定法第2法裝置，進行體外釋 放度測定。
以生理鹽水250mL-300ml為釋放介質，預溫至(32士0.5)'C ，將150mg載藥纖維固定于 兩層碟片中央，再將網碟置于燒杯下部，并使碟片與槳底旋轉面平行，兩者相距(25土2)mm， 開始攪拌，轉速lOOr.min-1，分別于lh、 2h、 4h、 8h、 24h、 2d、 3d 12d的時間取出5mL 釋放液，并立即補充等量的空白釋放介質，釋放液以0.22nm微孔濾膜過濾，棄去初濾液， 收集續濾液lmL，進行測定。
(4)濕法紡絲制備PAN載藥纖維中藥物分布 將載藥纖維置于載玻片，蓋上蓋玻片，固定于偏光顯微鏡下，將起偏鏡與檢偏鏡正交 相錯，通過正交偏光觀察藥物在纖維表面的分布狀況及藥物顆粒的存在并采用數碼相機拍 攝記錄；
或高壓靜電紡絲法制備PAN載藥纖維載藥纖維中藥物分布 將載玻片固定于鋁箔纖維接受平板上，連接負極,進行靜電紡絲IO分鐘，取下載玻片， 蓋上蓋玻片，固定于偏光顯微鏡下，將起偏鏡與檢偏鏡正交相錯，通過正交偏光觀察載藥纖維的形態，以及可能觀察到的藥物顆粒，采用數碼相機拍攝記錄。
對載藥量的檢測破壞纖維，萃取其中的藥物，通過反相高效液相色譜分析載藥纖維
中藥物的含量；有機溶劑殘留量的檢測通過能溶解纖維基材的溶劑交叉萃取后，反相高
效液相色譜分析方法檢測載藥纖維中有機溶劑殘留量；體外藥物控釋性能的檢測通過體
外溶出試驗檢測載藥纖維的藥物緩控釋性能；藥物在纖維中的分布與狀態檢驗通過偏光
顯微鏡觀察藥物在載藥纖維中能否均勻分布以及藥物晶體顆粒的尺度等。
本發明可以廣泛用于其他各種載藥纖維質量的檢測與控制。 所述的載藥纖維通過濕法紡絲或高壓靜電紡絲制得。 有益效果
本發明的檢測方法快速，精確，適合大范圍推廣使用。
圖1濕法紡絲制備PAN載藥纖維中藥物分析RP-HPLC圖2濕法紡絲制備PAN載藥纖維中有機溶劑殘留量RP-HPLC圖3濕法紡絲制備PAN載藥纖維藥物釋放特征；
圖4濕法紡絲制備PAN載藥纖維中藥物分布的偏光顯微鏡觀察結果；
圖5偏光顯微鏡觀察濕紡制備PAN載藥纖維中藥物狀態。
具體實施例方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而
不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人 員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定
的范圍。
實施例1
濕法紡絲制備PAN載藥纖維中藥物含量測定
配制纖維紡絲液①將20g布洛芬溶解于500mL的DMAc中；②室溫下(12'C)將100g
PAN細粉分散于溶解有布洛芬的DMAc溶液中，超聲分散10分鐘；③在200 rpm攪拌條
件下置于70。C的水浴中24小時；④冷卻至室溫，紡絲液溶液清亮，呈亮黃色。
采用濕法紡絲工藝制備載藥纖維噴絲壓力為0.03 MPa，室溫下于42% DMAc中進
行凝固浴，預拉伸和熱拉伸溫度分別為60和90'C，拉伸比率為6，纏繞速率為50 m/min。
纏繞纖維在35。C與真空320 Pa條件下干燥至恒重。色譜分析條件色譜柱為Kromasil 100AC18 (250mmx4.6mm, 5 pm); C-18色譜預處理 柱LBBM-612111;流動相為甲醇-水-冰醋酸(80:19:l/v:v:v)混合溶液；檢測波長為264nm; 柱溫為室溫；流速0.8ml/min4。樣品進樣前用針筒過濾器(0.45 nm濾膜)過濾，進樣量為 5 ^L。
載藥纖維中布洛芬萃取按如下步驟萃取載藥纖維中的布洛芬:①稱取干燥至恒重的載 藥纖維100mg;②用2.0 mL含NaSCN50。/。的水溶液對載藥纖維進行溶解；③移取1.0 mL 溶液在攪拌條件下緩慢滴加到49 mL 0.4%的NaOH溶液之中萃取出布洛芬； 取萃取后 溶液，經0.45nm濾膜過濾，進行HPLC分析。
結果測出載藥纖維中藥物含量為144.77 mg/g纖維，而按加料計算，載藥纖維中藥物 理論含量應該為166.67 mg/g纖維，紡絲過程中藥物損失為13.14%。色譜圖如圖1所示， 其中停留時間在3.102min的峰為SCN—1和載藥纖維中殘留的痕量DMAc。
實施例2
濕法紡絲制備PAN載藥纖維中有機溶劑殘留量
色譜條件色譜柱為Kromasil 100A C18 (250mmx4.6mm, 5 pm);流動相為甲醇-水 (28:72);檢測波長為220nm;柱溫為室溫；流速:0.8mL'min'1。樣品進樣前用針筒過濾器(0.22 pm濾膜)過濾，進樣量為5^L。
殘留有機溶劑提取按如下步驟提取載藥纖維中DMAc的含量①稱取載藥纖維1.0g; ②用10 mL DMSO進行溶解；③移取1.0 mL溶液在攪拌條件下緩慢滴加到19 mL 0.4%的 NaOH溶液之中萃取出DMAc;④取萃取后溶液，經0.22 pm濾膜過濾，進行HPLC分析。
結果將載藥纖維的DMSO溶液滴加到0.4。/。的NaOH溶液后，PAN立即從水溶液中析 出，形成乳白色沉淀，藥物、DMSO及DMAc都被萃取至ijNaOH水溶液之中。經色譜分析， 6次檢測的結果為平均每克載藥纖維含DMAc389ng。色譜圖如圖2所示，其中停留時間在 3 4min之間巨峰為DMSO，停留時間13.365min的為藥物布洛芬。
實施例3
高壓靜電紡絲法制備載藥纖維中有機溶劑殘留量
配制載藥纖維紡絲液將10 g阿昔洛韋在60 'C水浴下溶解于盛有1000 mL DMAc的
錐型瓶中；然后將100gPAN細粉加入其中，在250rpm轉速攪拌與60。C水浴條件下溶脹
24小時；冷卻至室溫準備紡絲。
將配置好的溶液倒入溶液儲存器(5 mL注射器)中,采用削平的6號注射針頭作為噴射細流的毛細管，連接高壓電源的正極，鋁箔纖維接受平板連接負極，溶液噴出量由微量 注射泵控制，打開電源，在不同工藝參數下進行靜電紡絲。 一
根據預試驗，確定電紡過程工藝參數為流速為l.OmL'h4 ,接受板離噴絲口距離為15 cm ，電壓15 kV，環境溫度為(16土 1)匸,環境濕度為60±5%。
按照實施例2，用DMSO萃取后進行RP-HPLC分析，結果每克載藥纖維氈含DMAc 74 嗎，遠低于濕法紡絲制備載藥纖維中DMAc的含量。
實施例4
濕法紡絲制備PAN載藥纖維藥物控釋性能
參照中華人民共和國藥典2005年版規定，采用溶出度測定法第2法裝置，進行體外釋 放度測定。以生理鹽水250mL為釋放介質，預溫至(32土0.5)'C ，將150mg實施例l中的載 藥纖維固定于兩層碟片中央，再將網碟置于燒杯下部，并使碟片與槳底旋轉面平行，兩者 相距(25土2)mm，開始攪拌，轉速IOOr'min'1,分別于lh、 2h、 4h、 8h、 24h、 2d、 3d 12d的 時間取出5mL釋放液，并立即補充等量的空白釋放介質，釋放液以0.22nm微孔濾膜過濾， 棄去初濾液，收集續濾液lmL，進行測定。
以體外累積釋放量(Q)對時間作圖，結果見圖3。后面幾天的測定值沒變化，最終總藥 物釋放量為1.70 mg,而50mg藥物纖維中布洛芬含量為2.17 mg，因此累積釋放度為 78.34%，藥物纖維有較明顯的初期突釋現象，主要原因可能是在纖維表面有藥物顆粒聚集 存在，總體上載藥纖維能夠控制藥物緩慢釋放。
實施例5
高壓靜電紡絲法制備PAN載藥纖維藥物控釋性能 取實施例3中的載藥纖維，按照實施例4進行體外藥物溶出試驗，結果載藥纖維氈能逐 步控制藥物釋放120小時，藥物初期1小時突釋量為38.5%、 52.6%， 36小時后，藥物累積釋 放度為69.2%。按Peppas方程處理超細纖維墊中l 12小時的藥物釋放數據得擬合方程為 lgQ2=0.1417'lgt+1.6753, r=0.9930，說明藥物在初期突釋后按擴散機制從載藥纖維中釋放出 來。
實施例6
濕法紡絲制備PAN載藥纖維中藥物分布
將實施例1的載藥纖維置于載玻片，蓋上蓋玻片，固定于偏光顯微鏡下，將起偏鏡與 檢偏鏡正交相錯，在一定放大倍數下(物鏡10倍X拍攝放大10倍)，不斷移動偏光顯微 鏡的移動尺或旋轉載物臺，通過正交偏光觀察藥物在纖維表面的分布狀況及藥物顆粒的存在并采用數碼相機拍攝記錄。結果如圖4所示，載藥纖維表面的藥物顆粒呈均勻狀態分布。
實施例7
高壓靜電紡絲法制備PAN載藥纖維載藥纖維中藥物分布
在實施例3中，將載玻片固定于鋁箔纖維接受平板上，再連接負極，按其條件進行靜 電紡絲10分鐘，然后小心取下載玻片，蓋上蓋玻片，固定于偏光顯微鏡下，將起偏鏡與 檢偏鏡正交相錯，在高倍放大倍數下(物鏡63倍X拍攝放大16倍)，不斷移動偏光顯微 鏡的移動尺或旋轉載物臺，通過正交偏光觀察載藥纖維的形態，以及可能觀察到的藥物顆 粒，采用數碼相機拍攝記錄。
結果如圖5所示，沒有發現明顯的藥物顆粒存在，但在纖維的局部會有亮度差異，可 能是由于藥物微晶的存在引起。電紡過程由于溶劑迅速揮發，PAN成纖速度快，極大地抑 制了藥物在纖維成纖過程中的結晶以及微晶聚結成顆粒的現象，因此使得藥物在纖維中分 散得更為均勻。
9
權利要求
1.一種聚丙烯腈PAN載藥纖維質量的系統化檢測方法，包括對載藥量、有機溶劑殘留量、體外藥物控釋性能和藥物在纖維中的分布。
2. 根據權利要求1所述的一種聚丙烯腈PAN載藥纖維質量的系統化檢測方法，其特征在于: 所述濕法紡絲制備PAN載藥纖維中藥物含量的測定，具體過程如下，① 取干燥的載藥纖維100mg-150mg，溶解在2.0ml-3.0ml含50%質量的NaSCN的水溶 液中；② 移取1.0ml-1.5ml上述溶液，在攪拌條件下滴加到45ml-55ml 0.4%-1.0%質量的NaOH溶液中萃取；③ 取上述萃取后溶液，經0.45pm濾膜過濾，進行高效液相色譜HPLC分析。
3. 根據權利要求1所述的一種聚丙烯腈PAN載藥纖維質量的系統化檢測方法，其特征在于 所述濕法紡絲或高壓靜電紡絲法制備PAN載藥纖維中有機溶劑殘留量的測定，具體過程如 下，① 取載藥纖維1.0g-1.5g;溶解在10mL-15ml 二甲基亞砜DMSO中；② 移取1.0 mL-1.5ml上述溶液，在攪拌條件下緩慢滴加到19 mL-20ml 0.4%-1.0%質量 的NaOH溶液中萃取出有機溶劑；③ 取上述萃取后溶液，經0.22pm濾膜過濾，進行高效液相色譜HPLC分析。
4. 根據權利要求1所述的一種聚丙烯腈PAN載藥纖維質量的系統化檢測方法，其特征在于所述濕法紡絲或高壓靜電紡絲法制備PAN載藥纖維藥物控釋性能，具體過程如下以生理鹽水250mL-300ml為釋放介質，預溫至32。C 土0.5t:，將150mg載藥纖維固定 于兩層碟片中央，置于容器下部，并使碟片與槳底旋轉面平行并相距25土2mm，開始攪拌， 轉速lOOr.min-1，分別于lh、 2h、 4h、 8h、 24h、 2d、 3d 12d的時間取出5mL釋放液，立即 補充等量的所述空白釋放介質，釋放液以0.22pm微孔濾膜過濾，棄去初濾液，收集續濾液， 進行測定。
5. 根據權利要求1所述的一種聚丙烯腈PAN載藥纖維質量的系統化檢測方法，其特征在于 所述的濕法紡絲制備PAN載藥纖維中藥物分布，具體過程如下，將載藥纖維固定于偏光顯微鏡下，將起偏鏡與檢偏鏡正交相錯，通過正交偏光觀察藥 物在纖維表面的分布狀況及藥物顆粒的存在并采用數碼相機拍攝記錄； 或高壓靜電紡絲法制備PAN載藥纖維載藥纖維中藥物分布將載玻片固定于鋁箔纖維接受平板上，連接負極，進行靜電紡絲10-15分鐘，固定于偏 光顯微鏡下，將起偏鏡與檢偏鏡正交相錯，通過正交偏光觀察載藥纖維的形態，以及可能觀察到的藥物顆粒，采用相機拍攝記錄。
6.根據權利要求1所述的一種聚丙烯腈PAN載藥纖維質量的系統化檢測方法，其特征在于 所述載藥纖維為各種載藥纖維。
全文摘要
本發明涉及一種聚丙烯腈PAN載藥纖維質量的系統化檢測方法，通過對載藥量、有機溶劑殘留量、體外藥物控釋性能和藥物在纖維中的分布檢驗載藥纖維。本發明的檢測方法可以廣泛應用于其它各種載藥纖維質量的檢測與控制，且可以快速，準確的檢測，適合于大范圍推廣。
文檔編號G01N30/00GK101539546SQ20091005005
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月27日 優先權日2009年4月27日
發明者余燈廣, 朱利民, 申夏夏, 妍 鄭 申請人:東華大學