一種羥基喜樹堿@類水滑石納米雜化物的制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種羥基喜樹堿@類水滑石納米雜化物的制備方法，先利用微通道反應器制備表面潔凈的超薄類水滑石納米片，再制備將羥基喜樹堿包裹于表面活性劑膠束內的溶液，然后將超薄類水滑石納米片分散液與包裹有藥物的表面活性劑溶液混合，使其充分進行反應，高速離心后得到沉淀物，將其冷凍干燥后得到產物。該技術制備條件溫和，所得羥基喜樹堿@類水滑石納米雜化物的形貌為球形，并且粒徑小、分散性好、具有pH值響應性，有利于羥基喜樹堿@類水滑石納米雜化物的臨床應用。
【專利說明】一種羥基喜樹堿@類水滑石納米雜化物的制備方法
【技術領域】
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[0001]本發明屬于納米材料制備【技術領域】，涉及一種納米材料的制備工藝，特別是一種pH值響應的羥基喜樹堿@類水滑石納米雜化物的制備方法。
【背景技術】
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[0002]羥基喜樹堿(HCPT)是一種非離子型水難溶性抗癌藥物，抗癌活性強，但毒副作用也大，研制靶向釋放劑型對其臨床應用具有重要意義。另外，HCPT分子具生物活性的內酯結構不穩定，在堿性條件下易轉化成無活性的羧酸鹽結構，這是一個在劑型研究中應解決的問題。
[0003]類水滑石(HTlc)又稱層狀雙氫氧化物(LDHs)，是一類無機層狀材料，層板帶結構正電荷，層間存在可交換的陰離子。類水滑石層間可作為分子容器，藥物分子插入其間形成納米雜化物(簡稱藥物-HTlc納米雜化物)，由于空間位阻作用和藥物分子與層板間的相互作用而具有良好的藥物緩釋效果，因而被認為是極具應用前景的藥物緩釋新劑型，作為一類新型載體，近十年來在藥物劑型領域中的應用備受關注。
[0004]藥物-HTlc納米雜化物制備的常用方法有共沉淀法、離子交換法和結構重建法等，但這些傳統方法適合于陰離子型水溶性藥物，而對非離子型水難溶性(疏水性)藥物難以實現插層負載。為此，提出了二次插層法和藥物修飾-離子交換法等，可實現疏水性藥物的有效插層負載，但載藥量低。另外，共沉淀法制備的類水滑石為片狀，與藥物作用后易于聚集成無規則的形狀的大顆粒，導致其分散性較差，應用受到限制。
[0005]隨著類水滑石納米片制備方法研究的深入，利用超薄納米片作為結構單元，像搭積木一樣構筑所需形貌的納米材料越來越成為可能。相比于傳統的藥物插層類水滑石的方法，剝離-共組裝法具有制備方法簡單，實驗條件溫和、載藥量高等特點，這無疑將成為制備藥物-類水滑石雜化物更為重要的方法。因此先將類水滑石剝離成超薄納米片，再與藥物分子共組裝形成納米雜化物，因避免了插層阻力和可充分利用類水滑石的內空間，可實現疏水性藥物的高載藥量，但在剝離類水滑石時使用毒性較大的甲酰胺做介質，實際應用受到限制(Wu X.ff., Wang S., Du N., et al, Facile synthesis of deoxycholateintercalated layered double hydroxide nanohybrids via a coassembly process,J.Solid State Chem.，2013，203:181-186.)。
[0006]為了解決此問題，本課題組成功研制了利用T形微反應器，在水介質中無任何有機物添加條件下，通過一步共沉淀法制備超薄類水滑石納米片的技術(侯萬國，龐秀江，孫美玉，一種均分散類水滑石納米單片的制備方法，中國發明專利，專利號:ZL201210556149.9)。所制備的納米片由I?2層類水鎂石層片組成，表面潔凈(無有機物負載)，可用作構筑類水滑石基功能材料的組裝基元，與藥物通過共組裝可制備無污染的藥物-HTlc雜化物。
[0007]雖然現階段所報道的藥物插入類水滑石層間后形成的藥物-類水滑石雜化物在藥物輸送過程中具有一定的緩釋性能，但藥物在到達病變部位之前已釋放一部分，導致抗癌藥物的毒副作用無可避免并且減弱了藥物對病變部位的作用。所以，需要開發藥物在血液中循環時基本不釋放，在到達腫瘤組織細胞內快速釋放的載藥系統。由于癌細胞內為酸性環境，而類水滑石能夠在酸性環境中分解，所以，制備PH值響應的羥基喜樹堿-類水滑石納米雜化物有利于降低羥基喜樹堿的毒副作用、提高藥物的利用率。而在現有的類水滑石作為藥物載體的研究中，類似“刺激-響應”式的藥物-HTlc納米雜化物尚未見報道。
【發明內容】
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[0008]本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，尋求設計提供一種在人體的癌細胞酸性環境下能夠產生PH值響應的羥基喜樹堿@類水滑石納米雜化物的制備方法。本發明方法先利用微通道反應器通過共沉淀法制備超薄類水滑石納米片，然后與包裹有藥物的表面活性劑進行組裝，得到將藥物包裹在內部的雜化物，為制備“刺激-響應”型類水滑石載藥系統提供一種有效的方法。
[0009]為了實現上述目的，本發明方法具體工藝步驟為:
[0010](I)將可溶性二價無機鹽M2+Y和三價無機鹽M3+Y溶解于去離子水中配制成金屬離子總濃度為0.01-lmol/l的混合鹽溶液；其中，可溶性二價無機鹽M2+Y中的M2+為Mg2+、Fe2+、或Zn2+中的任何一種；三價無機鹽M3+Y中的M3+為Al3+或Fe3+ ；Y為N03_、C1_、F_或Br_中的任意一種；
[0011](2)配制重量百分比為3% -7%的稀氨水或0.1-0.5mol/l的氫氧化鈉溶液；
[0012](3)利用T型微通道反應器使鹽溶液和堿溶液充分混合并反應得到類水滑石沉淀物，兩種反應物的流速為5-30ml/min ;反應溫度為25_80°C ;微通道反應器中的微通道寬度為 0.2-lmm,深度為 0.長度為 5-50_ ；
[0013](4)將沉淀物離心、洗滌后將其充分分散在水中，得到超薄類水滑石納米片分散液，其濃度為0.01-5g/L ；
[0014](5)制備羥基喜樹堿在氯仿中的飽和溶液，將其逐滴滴入表面活性劑溶液，攪拌下通入氮氣，將氯仿逐出；表面活性劑為十二烷基氨基丙氨酸鈉、月桂酰基甘氨酸鈉、N，N-二甲基十二烷基羥乙基銨磷酸酯、N-十二烷基羥乙基銨磷酸酯、N, N- 二丁基十二烷基羥乙基銨磷酸酯、月桂胺二甲磺酸鈉、椰油酰胺乙基羥乙基酸甲基甘氨酸鈉、椰油氨丙基甜菜堿、月桂胺二甲磺酸鈉中的一種或兩種，表面活性劑的濃度為0.1-10倍其臨界膠束濃度；
[0015](6)將包裹有羥基喜樹堿的表面活性劑溶液逐滴滴入超薄類水滑石納米片水分散液中，充分攪拌2-12小時，反應溫度為25-85°C ；
[0016](7)將制備好的雜化物離心洗滌，冷凍干燥得到羥基喜樹堿@類水滑石納米雜化物。
[0017]本發明方法制備的羥基喜樹堿-類水滑石納米雜化物形貌為球形，粒徑為20-100nm,藥物在pH7.2的緩沖溶液中釋放緩慢，藥物釋放80%時，時間超過24小時；而在PH4.8的緩沖溶液中，在0.5小時內藥物迅速釋放完全。
[0018]本發明方法與現有技術相比，利用表面潔凈的超薄類水滑石納米片與包裹有藥物的表面活性劑溶液在水介質中自組裝制備了羥基喜樹堿-類水滑石納米雜化物，制備的雜化物形貌為球形，抗癌藥物包裹在球的內部，該技術方法簡單、條件溫和，所制備的雜化物粒徑小、分散性好，具有pH值響應性，有利于類水滑石基載藥系統的臨床應用。【專利附圖】
【附圖說明】:
[0019]圖1為實施例1制得的HCPT@MgAl-HTlc的SEM圖片。
[0020]圖2為實施例2制得的HCPT@ZnAl-HTlc的TEM圖片。
[0021]圖3為實施例3制得的HCPT/MgAl-HTlc的SEM圖片。
【具體實施方式】
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[0022]下面通過具體實施例并結合附圖對本發明方法作進一步闡述。
[0023]實施例1、
[0024](I)先稱取 2.250g Al (NO3)3.9H20 和 3.078g Mg (NO3) 2.6H20 溶于 20ml 水中，得到混合鹽溶液；
[0025](2)配制濃度為7wt%的稀氨水溶液；
[0026](3)在反應溫度為25°C下，混合鹽溶液和稀氨水溶液的流速均為20ml/min，在T型微通道反應器中混合反應得到沉淀物，微通道反應器中的微通道寬度為0.2-1_，深度為
0.2-lmm,長度為 5-50_ ；
[0027](4)將沉淀物離心后用蒸餾水洗滌，重復三次，將得到的膠狀物分散在蒸餾水中，得到超薄納米片濃度為0.05g/L的分散液；
[0028](5)將過量羥基喜樹堿溶于氯仿中，充分攪拌后將其中的沉淀物過濾后得到飽和溶液1mL ;將其逐滴滴入10mL濃度為6.46 X 10^3mol/L的月桂酰基甘氨酸鈉溶液中，通入氮氣并充分攪拌12小時，經抽濾后得到澄清透明的包裹有羥基喜樹堿的月桂酰基甘氨酸鈉膠束溶液；
[0029](6) 80°C下將其滴入722mL超薄類水滑石納米片水分散液中，充分攪拌2小時后離心，轉速為12000r/min，得到沉淀物并冷凍干燥，得到HCPT麵gAl_HTlc納米雜化物。
[0030]本實施例得到的雜化物的載藥量為6.2%，藥物在pH7.2的緩沖溶液中釋放80%時，時間為26.7小時；而在pH4.8的緩沖溶液中，15分鐘后藥物迅速釋放完全。采用JSM-6700F場發射掃描電鏡(SEM)對樣品的形貌進行表征，如圖1所示，得到的產物為球形，粒徑為20nm左右。
[0031]實施例2、
[0032](I)先稱取 0.250g Al (NO3)3.9H20 和 0.397g Zn (NO3) 2.6H20 溶于 20ml 水中，得到混合鹽溶液；
[0033](2)配制濃度為0.20mol/L的氫氧化鈉水溶液；
[0034](3)在反應溫度為25°C下，混合鹽溶液和氫氧化鈉水溶液的流速均為20ml/min，在T型微通道反應器中混合反應得到沉淀物，微通道反應器中的微通道寬度為0.2-1_，深度為0.2-lmm,長度為5_50mm ；
[0035](4)將沉淀物離心后用蒸餾水洗滌，重復三次，將得到的膠狀物分散在蒸餾水中，得到超薄納米片濃度為0.05g/L的分散液；
[0036](5)將過量羥基喜樹堿溶于氯仿中，充分攪拌并將其中的沉淀物過濾后得到飽和溶液10mL，將其逐滴滴入17mL濃度為38.76 X 10^3mol/L的月桂酰基甘氨酸鈉溶液中，通入氮氣并充分攪拌12小時，經抽濾后得到澄清透明的包裹有羥基喜樹堿的月桂酰基甘氨酸鈉膠束溶液；
[0037](6)80°C下將其滴入722mL超薄類水滑石納米片水分散液中，充分攪拌2小時后離心，轉速為12000r/min，得到沉淀物并冷凍干燥，得到HCPTOZnA1-HTIc納米雜化物。
[0038]本實施例得到的雜化物的載藥量為3.9%，藥物在pH7.2的緩沖溶液中釋放80%時，時間為25.1小時；而在pH4.8的緩沖溶液中，50分鐘后藥物迅速釋放完全。采用JEM-2100型透射電子顯微鏡(TEM)對樣品的形貌進行表征，如圖2所示，得到的產物為空心球形，粒徑為100-200nm左右。
[0039]實施例3、
[0040](I)先稱取 2.250g Al (NO3) 3.9H20 和 3.078g Mg (NO3) 2.6H20 溶于 20ml 水中，得到混合鹽溶液；
[0041 ] (2)配制濃度為7wt %的稀氨水溶液；
[0042](3)在反應溫度為25°C下，混合鹽溶液和稀氨水溶液的流速均為20ml/min，在T型微通道反應器中混合反應得到沉淀物，微通道反應器中的微通道寬度為0.2-1_，深度為
0.2-lmm,長度為 5-50_ ；
[0043](4)將沉淀物離心后用蒸餾水洗滌，重復三次，將得到的膠狀物分散在蒸餾水中，得到超薄納米片濃度為0.05g/L的分散液；
[0044](5)將過量羥基喜樹堿溶于氯仿中，充分攪拌后將其中的沉淀物過濾后得到飽和溶液10mL，將其逐滴滴入10mL濃度為8.0OX 10_3mol/L的十二烷基氨基丙氨酸鈉溶液中，通入氮氣并充分攪拌12小時，經抽濾后得到澄清透明的包裹有羥基喜樹堿的十二烷基氨基丙氨酸鈉膠束溶液；
[0045](6) 25°C下將其滴入500mL超薄類水滑石納米片水分散液中，充分攪拌2小時后離心，轉速為12000r/min，將得到沉淀物冷凍干燥后得到產物，記為HCPT/MgAl-HTlc。
[0046]本實施例得到的雜化物的載藥量為5.0%，藥物在pH7.2的緩沖溶液中釋放80%時，時間為450分鐘；在？!14.8的緩沖溶液中，20分鐘后藥物迅速釋放完全。采用JSM-6700F場發射掃描電鏡(SEM)對樣品的形貌進行表征，由圖3可知，得到的產物為無規則堆積的顆粒。
【權利要求】
1.一種羥基喜樹堿O類水滑石納米雜化物的制備方法，其特征在于先利用微通道反應器通過共沉淀法制備超薄類水滑石納米片，然后與包裹有藥物的表面活性劑進行共組裝，制備的雜化物具有PH值響應性，其具體工藝步驟為: (1)將可溶性二價無機鹽M2+Y和三價無機鹽M3+Y溶解于去離子水中配制成金屬離子總濃度為0.01-lmol/l的混合鹽溶液；其中，可溶性二價無機鹽M2+Y中的M2+為Mg2+、Fe2+、或Zn2+中的任何一種；三價無機鹽M3+Y中的M3+為Al3+或Fe3+ ；Y為NO3' Cl—、F—或Br—中的任意一種； (2)配制重量百分比為3%-7%的稀氨水或0.1-0.5mol/l的氫氧化鈉溶液； (3)利用T型微通道反應器使鹽溶液和堿溶液充分混合并反應得到類水滑石沉淀物，兩種反應物的流速為5-30ml/min ;反應溫度為25_80°C ;微通道反應器中的微通道寬度為.0.2_lmm,深度為 0.長度為 5-50_ ； (4)將沉淀物離心、洗滌后將其充分分散在水中，得到超薄類水滑石納米片分散液，其濃度為 0.01-5g/L ； (5)制備羥基喜樹堿在氯仿中的飽和溶液，將其逐滴滴入表面活性劑溶液，攪拌下通入氮氣，將氯仿逐出；表面活性劑為十二烷基氨基丙氨酸鈉、月桂酰基甘氨酸鈉、N，N-二甲基十二烷基羥乙基銨磷酸酯、N-十二烷基羥乙基銨磷酸酯、N, N- 二丁基十二烷基羥乙基銨磷酸酯、月桂胺二甲磺酸鈉、椰油酰胺乙基羥乙基酸甲基甘氨酸鈉、椰油氨丙基甜菜堿、月桂胺二甲磺酸鈉中的一種或兩種，表面活性劑的濃度為0.1-10倍其臨界膠束濃度； (6)將包裹有羥基喜樹堿的表面活性劑溶液逐滴滴入超薄類水滑石納米片水分散液中，充分攪拌2-12小時，反應溫度為25-85°C ； (7)將制備好的雜化物離心洗滌，冷凍干燥得到羥基喜樹堿@類水滑石納米雜化物。
2.根據權利要求1所述一種羥基喜樹堿@類水滑石納米雜化物的制備方法，其特征在于制備的羥基喜樹堿-類水滑石納米雜化物形貌為球形，粒徑為20-100nm，藥物在pH7.2的緩沖溶液中釋放緩慢，藥物釋放80%時，時間超過24小時；而在pH4.8的緩沖溶液中，在.0.5小時內藥物迅速釋放完全。
【文檔編號】A61P35/00GK104174028SQ201410472080
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年9月16日 優先權日:2014年9月16日
【發明者】龐秀江, 陳利 申請人:青島科技大學