專(zhuān)利名稱(chēng)：一種納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體LDHs及其制備與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及藥物載體材料，特別涉及一種納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體LDHs及其制
備與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
藥物在使用過(guò)程中的治療效果最大化而同時(shí)毒副作用最小化的需求一直是醫(yī)藥領(lǐng)域一項(xiàng)重要的研究課題。傳統(tǒng)的藥物載體大部分是具有網(wǎng)絡(luò)包含結(jié)構(gòu)的聚合物。被聚合物包裹著的藥物在腸胃中會(huì)釋放出來(lái)，但聚合物本身不能被消化或難消化，從而加重病人的負(fù)擔(dān)。水滑石，又稱(chēng)層狀雙氫氧物(Layered DoubleHydroxides, LDHs)作為無(wú)機(jī)藥物載體，具有生物利用度高、毒副作用小、釋放半衰期適當(dāng)?shù)忍攸c(diǎn)，而且其穩(wěn)定性、生物相容性和生物可降解性也能解決制劑給藥可能遇到的問(wèn)題，如藥物穩(wěn)定性低或溶解度小、低吸收、藥物半衰期短和缺乏特異性，治療指數(shù)低和細(xì)胞屏障等問(wèn)題，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。多肽，蛋白類(lèi)作為生物技術(shù)類(lèi)藥物有著特殊的療效，近10年來(lái)受到越來(lái)越多的關(guān)注。但因其不穩(wěn)定性、易光降解及構(gòu)型消旋化等缺點(diǎn)，難以直接應(yīng)用。作為基因類(lèi)藥物，其合成并不復(fù)雜，難的是手性合成。如神經(jīng)傳遞類(lèi)藥物左旋多巴可用于治療震顛麻痹，但多巴分子若變?yōu)橛倚?，則沒(méi)有任何治療藥效。使用水滑石(LDHs)材料作為藥物載體，對(duì)于構(gòu)型易變的多肽、蛋白類(lèi)藥物，具有有效抑制構(gòu)型變換的作用；而且納米級(jí)的水滑石(LDHs)復(fù)合載藥材料能夠在人體內(nèi)快速釋放藥物，達(dá)到有效治療疾病的目的。作為藥物載體，LDHs材料夾層結(jié)構(gòu)對(duì)藥物分子還具有保護(hù)作用，藥物在層板的保護(hù)下能夠防止氧化、降解等化學(xué)變化。因此，水滑石(LDHs)又被稱(chēng)為“分子容器”，其在貯存和轉(zhuǎn)運(yùn)不穩(wěn)定的手性藥物方面具有很廣闊的應(yīng)用前景和開(kāi)發(fā)價(jià)值。此外，水滑石(LDHs)材料具有獨(dú)特的陰離子交換功能，結(jié)構(gòu)上具有納米尺度的夾層空隙，肽類(lèi)生命物質(zhì)可通過(guò)離子交換`或自組裝的方式進(jìn)入水滑石(LDHs)的層間，載藥工藝較簡(jiǎn)單。對(duì)藥物載體水滑石(LDHs )的開(kāi)發(fā)在一些文獻(xiàn)中(如Fudala A. A.，Pal inko1.1,, Kiricsi1. Preparation and characterization of hybrid organic-1norganiccompositematerials using the amphoteric property of amino acids: aminoacid intercalatedlayered double hydroxide and montmorillonite[J].1norg.Chem.，1999, 38(21) :4653-4658.)已有報(bào)道，如 Zn-Al-LDH、Mg-Al-CO廣-LDH 材料。但已有的材料大都是通過(guò)口服在腸胃吸收的，沒(méi)有考慮水滑石(LDHs)的顆粒和孔徑大小問(wèn)題。新型的基因治療藥物需要通過(guò)針劑靜脈注射，而毛細(xì)血管的平均直徑大約是10 μ m,而紅細(xì)胞的直徑是6 8 μ m，若制備成水滑石(LDHs)載藥材料，則需要先把LDH制成納米級(jí)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種具有安全性、穩(wěn)定性、生物相容性和生物可降解性，易于肽類(lèi)藥物插層的納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體LDHs的制備方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種上述制備方法制備得到的納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體LDHs。本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供上述納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體LDHs的應(yīng)用。本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體LDHs的制備方法包括下述步驟I)制備混合鹽溶液將鎂鹽和鋁鹽加入去離子水中1混合，在惰性氣體保護(hù)條件下，以400 SOOrpm轉(zhuǎn)速進(jìn)行磁力攪拌；2 )定制pH下水解混合鹽溶液將步驟I)中反應(yīng)體系升溫至50 60°C，開(kāi)始向體系逐滴滴入濃度為O.1
2.OmoI/L的堿液，將體系pH調(diào)節(jié)為10，繼續(xù)恒溫?cái)嚢鐸 4h ;3)晶化將步驟2)體系中反應(yīng)得到的漿液置于60°C條件下晶化8 16h ;
4)制備納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體MgAl-LDHs材料將經(jīng)步驟3)晶化得到的衆(zhòng)液以3000 5000rpm的轉(zhuǎn)速離心5 IOmin,棄去上清液，用去離子水洗滌沉淀6 12次使沉淀的pH值接近中性，將所得產(chǎn)物在50 80°C真空干燥18 30h，最后將得到的產(chǎn)物研磨，即得納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體MgAl-LDHs材料。步驟I)中所述的鎂鹽為硝酸鎂、氯化鎂或硫酸鎂中的至少一種；步驟I)中所述的鋁鹽為硝酸鋁、氯化鋁或硫酸鋁中的至少一種；步驟I)中鎂鹽和鋁鹽的加入量按摩爾比為(I 10) 1 ;鎂鹽或鋁鹽在水中的濃度為 O.1 1. Omol/L ；步驟I)中所述的惰性氣體為氦氣、氮?dú)饣驓鍤庵械囊环N，主要為了避免CO2的污染；步驟2)中所述的堿液為氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨水中的至少一種；步驟3)中所述的晶化是指將反應(yīng)得到的漿液置于恒溫水浴處理，讓晶體穩(wěn)定成形；本發(fā)明所述的納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體LDHs材料通過(guò)上述方法制備獲得。本發(fā)明方法所制備的納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體LDHs材料可用于肽類(lèi)控釋藥物的制備。所述的肽類(lèi)控釋藥物的制備過(guò)程為稱(chēng)量2. 5 3. O質(zhì)量份納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體LDHs材料，加入裝有25 35質(zhì)量份去離子水的兩口燒瓶中；另稱(chēng)取1. O 1.1質(zhì)量份的肽類(lèi)藥物，溶解于10 20質(zhì)量份去離子水中。在惰性氣體的保護(hù)下，將肽類(lèi)藥物溶液緩慢滴加于兩口燒瓶中，反應(yīng)溫度為55 75°C，反應(yīng)6 12h后，漿液置于60°C的恒溫水浴箱中晶化18 32h,以3000 5000rpm的轉(zhuǎn)速離心5 IOmin,棄去上清液,使用去離子水洗滌沉淀3 6次，再用丙酮再洗滌I 3次，然后置于40 60°C真空干燥36 54h，制得肽類(lèi)藥物插層LDHs控釋材料，即獲得肽類(lèi)控釋藥物。所述的肽類(lèi)藥物為分子量小于500的小分子肽類(lèi)藥物；所述的肽類(lèi)控釋藥物的制備流程圖如附圖1所示。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果(I)本發(fā)明采用共沉淀工藝制備MgAl-LDHs控釋載體材料，產(chǎn)率高、在工業(yè)生產(chǎn)上具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值；(2)本發(fā)明所需的原料易得且價(jià)格較為低廉，對(duì)于相對(duì)已有的聚合物控釋載體在造價(jià)上有一定的優(yōu)勢(shì)；(3)本發(fā)明制備的MgAl-LDHs控釋載體材料與聚合物載體相比具有安全性、穩(wěn)定性、生物相容性和生物可降解性，能解決制劑給藥可能遇到的藥物穩(wěn)定性低或溶解度小、低吸收、藥物半衰期短、缺乏特異性和體內(nèi)毒性較高等問(wèn)題，應(yīng)用價(jià)值高。(4)本發(fā)明的肽類(lèi)藥物控釋載體的制備方法能有使肽類(lèi)藥物完好地插入到水滑石(LDHs)層間，能使肽類(lèi)藥物有良好的緩釋效果，并有效地保護(hù)肽類(lèi)藥物在釋放過(guò)程中的旋光性。(5)本發(fā)明得到的納米級(jí)MgAl-LDHs控釋載體材料與已有的載體材料相比，尺寸上有較大的優(yōu)勢(shì)，理論上能夠應(yīng)用于新型的基因治療藥物，通過(guò)針劑靜脈注射。


圖1是肽類(lèi)藥物插層LDHs制備流程圖。圖2是2:1型MgAl-LDHs控釋載體的SEM圖。圖3是3:1型MgAl-LDHs控釋載體及以3:1型MgAl-LDHs控釋載體制得的谷胱甘肽-MgAl-LDHs的XRD圖譜；a :3:1型MgAl-LDHs材料；b :60°C下插層得到的谷胱甘肽-MgAl-LDHs材料；c :70°C下插層得到的谷胱甘肽-MgAl-LDHs材料；d :75°C下插層得到的谷胱甘肽-MgAl-LDHs材料。圖4是納米谷胱甘肽插層MgAl-LDHs在pH為(a) 6. 5、(b) 7. O、(c) 7. 5的PBS緩沖溶液中的體外緩釋行為曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例1制備2:1型MgAl-LDHs控釋載體材料稱(chēng)取Mg (NO3) 2 · 6H20 25. 64g (O.1Omol)，Al (NO3) 3 · 9H20 18. 83g (O. 05mol)配置為150mL的混合鹽溶液放入雙口瓶中，通入氮?dú)?min以除去空氣，在50°C恒溫水浴鍋中400rpm磁力攪拌，緩慢滴加1. Omol/L的NaOH溶液，終點(diǎn)pH值為10. O,繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h后，所得衆(zhòng)液于60°C晶化12h, 4000rpm離心5min,棄去上清液,使用去離子水洗漆至洗漆液的pH接近中性，60°C真空干燥24h后研磨，得到2:1型MgAl-LDHs控釋載體材料。所制備的2:1型MgAl-LDHs控釋載體材料的SEM圖像如附圖2所示，該控釋載體材料的顆粒呈六邊形片層狀，且沿垂直于層面的方向緊密堆積，顆粒直徑在50 120nm之間。由于LDHs材料本身的結(jié)構(gòu)特征，納米顆粒之間有點(diǎn)水合團(tuán)聚，但并不影響顆粒之間的分散性。實(shí)施例1I制備3:1型MgAl-LDHs控釋載體材料精確稱(chēng)取Mg (NO3) 2 · 6H20 38. 46g (O. 15mol)，Al (NO3) 3 · 9H20 18. 83g (0. 05mol)配置為200mL的混合鹽溶液放入雙口瓶中，通入氮?dú)?min以除去空氣，然后在60°C恒溫水浴鍋中400rpm磁力攪拌，緩慢滴加濃度為1. Omol/L的NaOH溶液，終點(diǎn)pH值為10. O,繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h后，所得漿液于60°C晶化12h，4000rpm離心5min，棄去上清液，使用去離子水洗滌至上清液的接近中性，60°C真空干燥24h后研磨，得到3:1型MgAl-LDHs控釋載體材料。該控釋載體材料的晶型特征，可參見(jiàn)圖3(a曲線)，其主要特征在于2 Θ =11°附近出現(xiàn)(003)衍射峰，該特征峰對(duì)應(yīng)的d值約為O. 78nm。實(shí)施例1II離子交換法制備谷胱甘肽插層MgAl-LDHs準(zhǔn)確稱(chēng)量2. 78g MgAl-LDHs (實(shí)施例1I中制備的3 :1型)，加入盛有30mL去離子水的兩口燒瓶中(燒瓶規(guī)格150mL);另稱(chēng)取1. 54g (O. 005mol)谷胱甘肽溶解于15mL去離子水中。在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將谷胱甘肽溶液緩慢滴加至兩口燒瓶中，反應(yīng)溫度60°C，反應(yīng)8h后以400rpm的速度磁力攪拌,衆(zhòng)液置于60°C的恒溫水浴箱中晶化24h, 4000rpm離心5min,棄去上清液，用去離子水洗滌三次后，用丙酮再洗滌一次，然后置于50°C真空干燥48h，制得60°C插層得到的谷胱甘肽-MgAl-LDHs。根據(jù)以上的方法，改變反應(yīng)溫度至65°C和70°C，制得65°C和70°C插層得到的谷胱甘肽-MgAl-LDHs。其60°C，65°C和70°C插層得到的谷胱甘肽-MgAl-LDHs其XRD衍射譜圖分別參見(jiàn)圖3中的b，c和d曲線。(003)、(006)和(009)這三個(gè)對(duì)稱(chēng)衍射峰以及兩個(gè)分離的(110)和(113)陽(yáng)離子層板晶面峰，反映了 MgAl-N03-LDHs的特征結(jié)晶結(jié)構(gòu)。當(dāng)谷胱甘肽插層進(jìn)LDHs的層間后，b、c和d曲線與a曲線相比，d003的層間距從O. 78nm增大至1.3211111，表現(xiàn)為其2 0角度從11.45°移動(dòng)至6.50°，這個(gè)結(jié)果反映出谷胱甘肽已經(jīng)成功插入了 LDHs的層間。實(shí)施例1V納米谷胱甘肽-MgAl-LDHs的體外緩釋實(shí)驗(yàn)(I)模擬緩沖溶液的配制模擬人體內(nèi)體液的pH環(huán)境，配制磷酸鹽緩沖溶液(PBS)0ρΗ=6· 5的PBS溶液配制取O. 2mol/L磷酸二氫鉀68. 5mL，加入到濃度為O. 2mol/L的71. 5mL的磷酸氫二鉀溶液中，稀釋至IOOOmL,即配得pH=6. 5的濃度為0. O lmol/L的PBS緩沖溶液；pH=7. O的PBS溶液配制取O. 2mol/L磷酸二氫鉀38mL，加入到濃度為O. 2mol/L的52mL磷酸氫二鉀溶液中，稀釋至IOOOmL,即配得pH=7. O的濃度為0. 01mol/L的PBS緩沖溶液；pH=7. 2的PBS溶液配制取O. 2mol/L磷酸二氫鉀16mL，加入到濃度為O. 2mol/L的84mL磷酸氫二鉀溶液中，稀釋至IOOOmL,即配得pH=7. 2濃度為0. 01mol/L的PBS緩沖溶液。(2)體外緩釋實(shí)驗(yàn)稱(chēng)取0. 050g的實(shí)施例1II中制備獲得的納米谷胱甘肽-MgAl-LDHs粉末分散至裝有250mL PBS緩沖溶液(pH=6. 5)的錐形瓶中。并置于37°C、50rpm轉(zhuǎn)速的恒溫水浴振蕩器中連續(xù)振蕩，按一定時(shí)間間隔取上清液5. OmL，體外緩釋實(shí)驗(yàn)前30min是按照每5min取一次樣,3(Tl80min是每30min取一次樣,并補(bǔ)充等量的相同pH值的PBS緩沖溶液介質(zhì)，所取清液在 高速離心機(jī)(IOOOOrpm)離心5. Omin后，取2. OmL離心上清液置于石英比色皿中，用紫外-分光光度法測(cè)量釋放出來(lái)的谷胱甘肽的吸光度(最大吸收波長(zhǎng)為210nm)，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算其濃度。利用同樣的方法分別在pH=7. O和pH=7. 5的PBS緩沖溶液中，檢測(cè)納米谷胱甘肽-MgAl-LDHs的藥物釋放行為。
在pH分別為6. 5,7. 0，7. 5下，谷胱甘肽在載體LDHs內(nèi)的的釋放行為見(jiàn)圖4。通過(guò)對(duì)比不同pH下L-丙谷二肽的釋放行為可看出，低pH值條件下更容易達(dá)到最大釋放量并很快進(jìn)入釋放平衡。原因是低PH條件下更有利于離子交換過(guò)程的進(jìn)行。同時(shí)，PBS緩沖溶液中的擴(kuò)散作用同樣重要。L-丙谷二肽的釋放過(guò)程可能首先從納米載藥顆粒的內(nèi)部開(kāi)始的，然后通過(guò)擴(kuò)散作用，L-丙谷二肽陰離子被圍繞在周?chē)腜BS緩沖溶液中的陰離子介質(zhì)交換出來(lái)，并逐漸達(dá)到平衡擴(kuò)散。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式 ，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體LDHs的制備方法，其特征在于通過(guò)下述步驟制得 1)制備混合鹽溶液 將鎂鹽和鋁鹽加入去離子水中，混合，在惰性氣體保護(hù)條件下，以400 800rpm轉(zhuǎn)速進(jìn)行磁力攪拌； 2)定制pH下水解混合鹽溶液 將步驟I)中反應(yīng)體系升溫至50 60°C，開(kāi)始向體系逐滴滴入濃度為O.1 2. OmoI/L的堿液，將體系PH調(diào)節(jié)為10，繼續(xù)恒溫?cái)嚢鐸 4h ; 3)晶化 將步驟2)體系中反應(yīng)得到的漿液置于60°C條件下晶化8 16h ; 4)制備納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體MgAl-LDHs材料 將經(jīng)步驟3)晶化得到的衆(zhòng)液以3000 5000rpm的轉(zhuǎn)速離心5 IOmin,棄去上清液，用去離子水洗滌沉淀6 12次使沉淀的pH值接近中性，將所得產(chǎn)物在50 80°C真空干燥18 30h，最后將得到的產(chǎn)物研磨，即得納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體MgAl-LDHs材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體LDHs的制備方法，其特征在于步驟I)中所述的鎂鹽為硝酸鎂、氯化鎂或硫酸鎂中的至少一種；步驟I)中所述的鋁鹽為硝酸鋁、氯化鋁或硫酸鋁中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體LDHs的制備方法，其特征在于步驟I)中鎂鹽和鋁鹽的加入量按摩爾比為(I 10) 1 ;鎂鹽或鋁鹽在水中的濃度為O.1 1.0mol/Lo
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體LDHs的制備方法，其特征在于步驟I)中所述的惰性氣體為氦氣、氮?dú)饣驓鍤庵械囊环N；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體LDHs的制備方法，其特征在于步驟2)中所述的堿液為氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨水中的至少一種。
6.權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的制備方法獲得的納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體LDHs材料。
7.權(quán)利要求6所述的納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體LDHs材料在制備肽類(lèi)控釋藥物中的應(yīng)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于所述肽類(lèi)控釋藥物通過(guò)下述步驟制得稱(chēng)量2. 5 3. O質(zhì)量份納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體LDHs材料，加入25 35質(zhì)量份去離子水，制得MgAl-LDHs材料溶液；另稱(chēng)取1. O 1.1質(zhì)量份的肽類(lèi)藥物，溶解于10 20質(zhì)量份去離子水中，制得肽類(lèi)藥物溶液；在惰性氣體的保護(hù)下，將肽類(lèi)藥物溶液緩慢滴加MgAl-LDHs材料溶液中，在溫度為55 75°C，反應(yīng)6 12h后，漿液置于60°C的恒溫水浴箱中晶化18 32h,以3000 5000rpm的轉(zhuǎn)速離心5 IOmin,棄去上清液,使用去離子水洗漆沉淀3 6次，再用丙酮再洗滌I 3次，然后置于40 60°C真空干燥36 54h，制得肽類(lèi)控釋藥物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的肽類(lèi)控釋藥物的制備方法，其特征在于所述的肽類(lèi)藥物為分子量小于500的小分子肽類(lèi)藥物。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種納米級(jí)肽類(lèi)藥物控釋載體LDHs及其制備與應(yīng)用。制備方法包括下述步驟制備鎂鹽和鋁鹽的混合鹽溶液后；攪拌滴加堿液調(diào)節(jié)pH為10時(shí)，繼續(xù)恒溫?cái)嚢杈Щ粚⒔?jīng)晶化得到的漿液離心棄上清，用去離子水洗滌沉淀以使沉淀的pH值接近中性，整個(gè)反應(yīng)過(guò)程在惰性氣體氛圍下進(jìn)行。所得產(chǎn)物真空干燥后進(jìn)行研磨，得到LDHs控釋載體材料。將肽類(lèi)藥物溶液滴加至LDHs懸浮液中，在適宜的溫度下反應(yīng)一段時(shí)間后，將得到的漿液置于溫水水浴中晶化，晶化后制得肽類(lèi)藥物插層LDHs。用該方法將LDHs作為肽類(lèi)藥物的載體，能使肽類(lèi)藥物有良好的緩釋效果，并有效地保護(hù)肽類(lèi)藥物在釋放過(guò)程中的旋光性。
文檔編號(hào)A61K38/00GK103058236SQ20121056083
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者吳平霄, 黃柱堅(jiān), 王永燎, 朱能武 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)