一種磁性超支化聚酯複合載藥微球及其製備方法
2023-04-24 17:45:31
一種磁性超支化聚酯複合載藥微球及其製備方法
【專利摘要】一種磁性超支化聚酯複合載藥微球，其組成為：磁性Fe3O416～51％，異煙肼10～45％，功能化的超支化聚酯10～39％。製備方法是：(1)磁性納米Fe3O4的製備；(2)功能化的超支化聚酯的製備：超支化聚酯的有機溶液與十二烯基丁二酸酐和三乙胺的有機溶液混合反應，過濾、透析、真空乾燥；(3)複合載藥微球的製備：異煙肼的水溶液與功能化的超支化聚酯的有機溶液混合，攪拌，分層，磁性Fe3O4加入上層溶液超聲分散，旋轉蒸發。本發明製備的磁性超支化聚酯複合載藥微球具有超順磁性、粒徑小、分散均勻、載藥量高及生物相容性等優點，可用於磁性引導的被動靶向治療。
【專利說明】一種磁性超支化聚酯複合載藥微球及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種磁性超支化聚酯複合載藥體系，特別涉及一種磁性超支化聚酯載異煙肼複合微球及其製備方法，屬於醫藥【技術領域】。
【背景技術】
[0002]作為磁革El向藥物載體的磁性納米粒子常見的是Fe3O4和γ -Fe 203，磁性納米粒子能通過肝臟、脾及骨髓從人體中代謝並排除掉；並且因粒徑小、生物相容性好、磁響應強、毒性低、性質穩定而廣泛採用。
[0003]異煙肼(INH)是一種水溶性藥物，是治療肺結核的一線藥物。由於療效佳、毒性小、價廉、口服方便，故被列為首選抗結核藥。然而有些病人對異煙肼已經產生了耐藥性，因此需要採用新的治療方法代替傳統的治療方法。
[0004]磁靶向藥物治療就是將磁靶向藥物載體注射體內，在高強度和高梯度的外磁場作用下，將其引導至靶向部位並使藥物聚集，再通過酶的作用或生理條件的變化(如pH、滲透壓、溫度等)將藥物控制釋放於靶向部位，從而達到靶向的目的。磁靶向藥物治療可以有效的解決異煙肼的耐藥性及毒副作用，少量異煙肼即可在靶向部位聚集從而使血藥濃度達到所要求的最低抑菌濃度，而其他組織中異煙肼的濃度很少，減少了其毒副作用。
[0005]超支化聚合物是一種高度支化的具有三維類球狀結構的大分子，而且具有大量的分子內空腔及表面功能團、較小的流變學體積、較低黏度和體內循環時間長等優點。超支化聚合物表面含有大量的末端基團，且末端基團的性質對超支化聚合物影響較大，因此通過修飾末端基團從而改善其特性。通過末端基團連接其他化合物而獲得的功能化的超支化共聚物，既能彌補原有的一些缺陷，又能賦予其更多的性能並擴大應用範圍。近些年，隨著多種生物相容及生物降解超支化共聚物的成功合成，該材料在醫藥領域，尤其是作為藥物及基因載體的應用研宄日益增多。因此根據超支化聚合物有大量的分子內空腔可以使磁性納米Fe3O4粒子及藥物通過化學作用或物理作用負載到超支化聚合物上；並且超支化共聚物結構穩定、生物相容性和載藥量高，作為藥物載體具有較大的應用潛力。
[0006]中國專利CN103169977A公開了一種超支化聚合物納米藥物載體及其製備、抗癌藥物納米顆粒、抗癌藥物製劑及其製備方法，抗癌藥物阿黴素通過腙鍵負載在超支化聚合物納米藥物載體上，從而製備出負載藥物的超支化聚合物納米顆粒，載藥量為11.37%。中國專利CN103446964A公開了一種羧基功能化的超支化磁性介孔二氧化矽複合微球的製備，外層包覆的介孔孔道結構經超支化修飾後使藥物阿黴素負載在超支化的分子內空腔中，但對具體結構並沒有說明。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是提供一種磁性超支化聚酯複合載藥微球，其結構為Fe3O4吸附在功能化的超支化聚酯(HBPE-CA)的分子內腔中，異煙肼中含有的-NH2通過與HBPE-CA中的-COOH基團發生靜電吸附作用負載在超支化聚酯上。所述的複合載藥微球是一種具有超順磁性的超支化聚酯複合載藥體系，可用於磁性引導的被動靶向治療。
[0008]本發明的另一目的還在於提供一種所述複合載藥微球的製備方法，具有製備方法簡單，條件溫和，生物相容性好等優點。
[0009]為實現上述目的，本發明所採用的技術方案如下:
[0010]一種磁性超支化聚酯複合載藥微球，其特徵在於，所述磁性超支化聚酯複合載藥微球的組成及含量按質量百分比:磁性？6304為16 %?51 %，異煙肼為10 %?45 %，功能化的超支化聚酯(耶?.…)為10%?39%；所述功能化的超支化聚酯(耶?.…)系超支化聚酯經十二烯基丁二酸酐改性，十二烯基丁二酸酐開環與超支化聚酯(耶?^表面的羥基通過酯化反應連接，形成多羧基的超支化聚酯，磁性納米？6304吸附在超支化聚酯分子內部的空腔中，異煙肼由其中的氨基(-^?)和功能化的超支化聚酯中的羧基(400?)通過靜電吸附作用負載在超支化聚酯上。
[0011]所述超支化聚酯耶？2為三羥甲基丙烷(預?)和2，2- 二羥基丙酸(0腿仏)在對甲苯磺酸為催化劑，溫度為1401:的條件下聚合而成的。
[0012]所述磁性超支化聚醋複合載藥微球的粒徑為1011111?15011111。
[0013]所述磁性超支化聚酯複合載藥微球的載藥量為10%?45%。
[0014]超支化聚酯本身具有的特定官能團及分子內部的大量空腔，本發明的複合載藥微球通過改性的超支化聚酯表面的羧基和異煙肼中的氨基發生強靜電吸附作用在一起，又由於超支化聚酯分子內部有大量的空腔，可以使磁性納米？6304通過物理吸附在裡面，從而得到所述的核殼結構的複合載藥微球。
[0015]本發明還涉及所述磁性超支化聚酯複合載藥微球的製備方法，即一種磁性超支化聚酯複合載藥微球的製備方法，包括以下步驟:
[0016](1)磁性？6304的製備:將含有?的化合物和含有V的化合物溶於水中，通惰性氣體，在一定溫度下，加入鹼溶液，即可得磁性？6304；
[0017](2)功能化的超支化聚酯(耶?.…)的製備:超支化聚酯(耶?^的有機溶液與十二烯基丁二酸酐(00^)和三乙胺的有機溶液混合，在一定溫度下反應，過濾、四氫呋喃沉澱、真空乾燥，製得功能化的超支化聚酯耶？2-0\。所述功能化的超支化聚酯為十二烯基丁二酸酐開環與超支化聚酯耶？2表面的羥基連接形成多羧基的超支化聚酯。
[0018](3)複合載藥微球的製備:異煙肼的水溶液與功能化的超支化聚酯(耶?.…)的有機溶液混合，攪拌，靜置分層，取上層溶液，磁性？6304加入上層溶液超聲分散，旋轉蒸發，即可得到所述的磁性超支化聚酯複合載藥微球。
[0019]在步驟⑴中，所述含有？的化合物選自1^13、？62 (304),6
等中的一種或幾種；所述含有#+的化合物選自？乂1 2、？6304、(冊4)辦⑶丄、(勵麼等中的一種或幾種；所述？一3'和？6 #的摩爾比為2: 1?3: 2 ；所述鹼溶液可優選為財)?或順3 ? ！！20 ；所述反應溫度為501:?901:，反應時間10-11?60-11 ；所述惰性氣體優選為氮氣或氬氣。
[0020]在步驟⑵中，所述超支化聚酯(服^)系由三羥甲基丙烷和2，2- 二羥基丙酸在對甲苯磺酸為催化劑，溫度為140的條件下聚合而成的。
[0021]所述有機溶劑可為四氫呋喃、I ^ 二甲基甲醯胺、乙酸乙酯等中的一種或幾種；所述超支化聚酯耶?2和十二烯基丁二酸酐(00^)的摩爾比為1: 10?1: 30 ；所述反應溫度為15°C?40°C ;所述反應時間為1h?24h。
[0022]在步驟(3)中，所述異煙肼和Fe3O4的質量比為1: 0.5?1: 3 ;所述有機溶劑可為四氫呋喃、N，N-二甲基甲醯胺、乙酸乙酯等中的一種或幾種；所述攪拌時間為Ih?此；所述靜置分層時間為2h?3h ;所述超聲分散時間為30min?60min ;所述旋轉蒸發溫度為40°C?70°C，時間為2h?4h。
[0023]本發明的有益效果:本發明製備的Fe304/HBPE-CA/INH複合載異煙肼微球通過由十二烯基丁二酸酐改性的超支化聚酯含有的大量的-C00H，和異煙肼中的-NH2發生強靜電吸附作用使藥物負載在超支化聚酯中，納米磁性Fe3O4粒子表面由樹狀大分子及藥物包覆，形成一種核殼結構。本發明具體包括以下優點:
[0024](I)化學共沉澱方法製備磁性Fe3O4過程簡單，製備條件溫和，納米磁性Fe 304生物相容性好、粒徑小、毒性小、成本低。
[0025](2)製備的複合載藥微球粒徑小，分散性好，載藥量高，穩定性能好，在體內靶向移動。
[0026](3)超支化聚酯作為生物載體具有生物相容性而且本身具有大量的空腔，能提高藥物的載藥量及緩釋性。
[0027](4)製備的複合載藥微球能在外加磁場的引導下通過靜脈注射途徑選擇性地到達並定位於靶向區釋放藥物，減小異煙肼在其他組織的血藥濃度，降低了毒副作用。
[0028]下面結合具體實施例對本發明進行詳細描述。本發明的保護範圍並不以【具體實施方式】為限，而是由權利要求加以限定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1功能化的超支化聚酯HBPE-CA合成路線示意圖；
[0030]圖2磁性超支化聚酯複合載藥微球結構示意圖；
[0031]圖3磁性超支化聚酯複合載藥微球的紅外譜圖；
[0032]圖4磁性超支化聚酯複合載藥微球的透射電鏡圖。
【具體實施方式】
[0033]下面通過具體實施例對本發明所述的技術方案給予進一步詳細的說明，但有必要指出以下實施例只用於對
【發明內容】
的描述，並不構成對本發明保護範圍的限制。
[0034]實施例1
[0035]準確稱七水合硫酸亞鐵3.058g，六水合三氯化鐵5.94g，溶於10mL去離子水中，攪拌溶解，加入三口燒瓶中，攪拌，通入N2,加熱到80°C然後緩慢加入1mL氨水，持續攪拌，反應30min後，冷卻到室溫，用去離子水清洗3次，用乙醇清洗3次，磁分離後冷凍乾燥，得磁性Fe3O4O
[0036]功能化的超支化聚合物HBPE-CA的合成路線見圖1。超支化聚酯(HBPE)採用三羥甲基丙烷(TMP)和2，2_ 二羥基丙酸(DMPA)在對甲苯磺酸(p_TSA)為催化劑，溫度為140 °C的條件下聚合而成。(具體可參見文獻:(I)E.Malmstrtjm, M.Johansson，A.Hult.Hyperbranched Aliphatic Polyesters.Macromolecules，1995，28，1698-1703.(2)Qiaorong Han， Xiaohan Chen， Yanlian Niu， et al.Preparat1n of Water-Soluble
10165 界 1 七匕 8111^01110 1^01(1 ？11110^101181 6^011^)5 3,11(11116111 11061165 06118^101-,3,11(1 0^^0^0^101^7-1^.2013？
29,8402-8409.) 0稱取超支化聚酯！！8？2(1.020溶於6111[的四氫呋喃(呢?)中，稱取十二烯基丁二酸酐(00^:5.590和1.0此的三乙胺溶於40此的四氫呋喃中，在室溫下回流20匕後，過濾，除去濾液，白色粘性物質溶於乙醇中，用四氫呋喃沉澱3次，過濾，濾液用四氫呋喃洗3次，真空乾燥，未加工產品用透析袋(麗(1):500)純化，然後真空乾燥，製得功能化的超支化聚合物八。
[0037]稱取功能化的超支化聚酯耶？2-0\汍050溶於20此乙酸乙酯中，異煙肼(0.2^)溶於20此去離子水中，混合攪拌211，靜置分層311，磁性？6304 (0.5^)加入上層溶液中超聲分散30-11，在501:下，旋轉蒸發2卜。得到載藥量為30.10%的磁性超支化聚酯複合載藥微球。
[0038]磁性超支化聚酯複合載藥微球的結構示意圖，如圖2所示。複合載藥微球的紅外譜圖如圖3所示，在？6304作8？2-0^1順複合載藥微球紅外譜圖中1054(^ 1和896(^1 ―1處的-(1)0?的彎曲振動減弱，這表明複合載藥微球中超支化聚酯中-(1)0?大部分和異煙肼中的-冊12之間發生強靜電吸附。
[0039]實施例2
[0040]準確稱七水合硫酸亞鐵3.058〖，六水合三氯化鐵5.94〖，溶於1001111去離子水中，攪拌溶解，加入三口燒瓶中，攪拌，通入隊，加熱到801:然後緩慢加入版1011(101110，持續攪拌，反應30-11後，冷卻到室溫，用去離子水清洗3次，用乙醇清洗3次，磁分離後冷凍乾燥，
得磁性？6304。
[0041]稱取超支化聚酯！1892(1.02^)溶於600[的腫？中，稱取十二烯基丁二酸酐(003八:5.590和1.001的三乙胺溶於40此的0即中，在室溫下回流20卜後，過濾，除去濾液，白色粘性物質溶於乙醇中，用四氫呋喃沉澱3次，過濾，濾液用四氫呋喃洗3次，真空乾燥，未加工產品用透析袋(麗(1):500)純化，然後真空乾燥，製得功能化的超支化聚合物！1892-(:八。
[0042]稱取功能化的超支化聚酯耶？2-0\汍1^)溶於20此乙酸乙酯中，異煙肼(0.5^)溶於20此去離子水中，混合攪拌311，靜置分層311，磁性？6304 (1.0^)加入上層溶液中超聲分散30-11，在501:下，旋轉蒸發處，得到磁性超支化聚酯複合載藥微球。
[0043]實施例3
[0044]準確稱七水合硫酸亞鐵3.058〖，六水合三氯化鐵5.94〖，溶於1004去離子水中，攪拌溶解，加入三口燒瓶中，攪拌，通入隊，加熱到801:然後緩慢加入版1011(101110，持續攪拌，反應40-11後，冷卻到室溫，用去離子水清洗3次，用乙醇清洗3次，磁分離後冷凍乾燥，得磁性？6304。
[0045]稱取超支化聚酯耶？2 (1.020溶於60此的0即中，稱取十二烯基丁二酸酐(003八:5.590和1.001的三乙胺溶於60此的0即中，在室溫下回流20卜後，過濾，除去濾液，白色粘性物質溶於乙醇中，用四氫呋喃沉澱3次，過濾，濾液用四氫呋喃洗3次，真空乾燥，未加工產品用透析袋(麗(1):500)純化，然後真空乾燥，製得功能化的超支化聚合物！1892-(:八。
[0046]稱取功能化的超支化聚酯耶？2-0\汍1^)溶於20此乙酸乙酯中，異煙肼(0.5^)溶於20此去離子水中，混合攪拌311，靜置分層311，磁性？6304 (0.16^)加入上層溶液中超聲分散30！11111，在501:下，旋轉蒸發處，得到磁性超支化聚酯複合載藥微球。透射電鏡觀察，如圖4所示，？63047^8？2-0\71順複合載藥微球的粒徑為1011111-5011111。
【權利要求】
1.一種磁性超支化聚酯複合載藥微球，其特徵在於，所述磁性超支化聚酯複合載藥微球其組成及含量按質量百分比為:磁性Fe3O4為16 %?51 %，異煙肼為10 %?45 %，功能化的超支化聚酯為10%?39%;所述功能化的超支化聚酯系超支化聚酯經十二烯基丁二酸酐改性，十二烯基丁二酸酐開環與超支化聚酯表面的羥基通過酯化反應連接，形成多羧基的超支化聚酯，磁性納米Fe3O4吸附在超支化聚酯分子內部的空腔中，異煙肼由其中的氨基和功能化的超支化聚酯中的羧基通過靜電吸附作用負載在超支化聚酯上。
2.根據權利要求1所述的磁性超支化聚酯複合載藥微球，其特徵在於，所述超支化聚酯為三羥甲基丙烷和2，2- 二羥基丙酸在對甲苯磺酸為催化劑，溫度為140°C的條件下聚合rfn 。
3.根據權利要求1所述的磁性超支化聚酯複合載藥微球，其特徵在於，所述磁性超支化聚醋複合載藥微球的粒徑為1nm?150nm。
4.根據權利要求1所述的磁性超支化聚酯複合載藥微球，其特徵在於，所述磁性超支化聚酯複合載藥微球的異煙肼載藥量為10%?45%。
5.根據權利要求1所述的磁性超支化聚酯複合載藥微球的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟: 1)磁性納米Fe3O4的製備:將含有Fe3+的化合物和含有Fe2+的化合物溶於水中，通惰性氣體，在一定溫度下，加入鹼溶液，攪拌，即可得磁性Fe3O4; 2)功能化的超支化聚酯的製備:超支化聚酯的有機溶液與十二烯基丁二酸酐和三乙胺溶的有機溶液混合，在一定溫度下反應，過濾、四氫呋喃沉澱、真空乾燥，製得功能化的超支化聚酯； 3)複合載藥微球的製備:異煙肼的水溶液與功能化的超支化聚酯的有機溶液混合，攪拌，靜置分層，取上層溶液，磁性Fe3O4加入上層溶液超聲分散，旋轉蒸發，即得到所述的磁性超支化聚酯複合載藥微球。
6.根據權利要求5所述的製備方法，其特徵在於，步驟I)中，所述含有Fe3+的化合物為Fe2 (SO4) 3、Fe (NO3) 3、FeCl3、NH4Fe (SO4) 2中的一種或幾種；所述含有 Fe 2+的化合物為 FeCl 2、FeSO4' Fe (NO3) 2、(NH4) 2Fe (SO4) 2中的一種或幾種；所述 Fe 3+和 Fe 2+的摩爾比為 2:1 ?3: 2。
7.根據權利要求5所述的製備方法，其特徵在於，步驟2)中，所述超支化聚酯為三羥甲基丙烷和2，2- 二羥基丙酸在對甲苯磺酸為催化劑，溫度為140°C的條件下聚合而成。
8.根據權利要求5所述的製備方法，其特徵在於，步驟2)中，所述有機溶劑為四氫呋P南、N, N- 二甲基甲醯胺、乙酸乙酯中的一種或幾種；所述超支化聚酯和十二烯基丁二酸酐的摩爾比為1:10?1:30 ;所述反應溫度為15°C?40°C ;所述反應時間為1h?24h。
9.根據權利要求5所述的製備方法，其特徵在於，步驟3)中，所述有機溶劑為四氫呋喃、N，N-二甲基甲醯胺、乙酸乙酯中的一種或幾種；所述異煙肼和Fe3O4的質量比為1:0.5?1:3 ;所述攪拌時間為Ih?2h ;所述靜置時間為2h?3h。
10.根據權利要求5所述的製備方法，其特徵在於，步驟3)中，所述超聲分散時間為30min?60min ;所述旋轉蒸發溫度為40°C?70°C ;所述旋轉蒸發時間為2h?4h。
【文檔編號】A61K9/16GK104490791SQ201410854576
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月31日 優先權日:2014年12月31日
【發明者】馬振葉, 韓巧榮, 張俠, 秦紅, 張亮 申請人:南京師範大學