專利名稱：一種超臨界CO₂抗溶劑法制備葉酸-葡聚糖-喜樹堿復合納米粒子的工藝的制作方法
一種超臨界CO2抗溶劑法制備葉酸-葡聚糖-喜樹堿復合納米粒子的工藝技術領域
本發(fā)明屬于化學和制藥工程領域，具體涉及一種超臨界CO2抗溶劑法制備具有腫瘤靶向功能的復合納米粒子的工藝。技術背景
喜樹堿(C2OH16N2O4, 348.34),英文名Camptothecin,簡稱CPT。室溫下為淺黃色針狀結晶，熔點264 267°C。1966年由美國化學家Monroe E.Wall首次從我國特有的珙桐科植物喜樹中提取出來，是一種具有抗癌活性的生物堿，已經(jīng)與紫杉醇和維甲酸類化合物一起被譽為20世紀90年代抗腫瘤藥物的三大發(fā)現(xiàn)，具有非常廣闊的市場前景。臨床用于治療膀胱癌，肝癌，白血病及胃腸道腫瘤等惡性腫瘤。其主要作用機制為抑制拓撲異構酶的活性，從而抑制增殖期腫瘤細胞DNA復制，導致細胞死亡。
喜樹堿在水中的溶解度非常小，不利于人體吸收，而且喜樹堿的內脂環(huán)容易打開形成喜樹堿鈉鹽而使其藥效降低，副作用增大，限制了 臨床應用。本發(fā)明選用葡聚糖為載體，葉酸為靶向介導分子，采用超臨界CO2反溶劑法來制備葉酸-葡聚糖-喜樹堿復合納米粒子，由于藥物不直接暴露在堿性環(huán)境中，保證了分子結構中的內酯環(huán)的穩(wěn)定性，從而保持了生物活性。此外還提高了藥物的靶向性和臨床療效，延長了喜樹堿的滯留時間和有效濃度維持時間，降低了喜樹堿的毒副作用。
葡聚糖作為一種水溶性大分子載體，與其他載體比較，具有體內相容性好、較穩(wěn)定、易于儲存、易得、廉價、抗原性小和易于代謝等優(yōu)點。藥物與葡聚糖結合，能延長藥物作用時間、降低毒性、增強靶向性及降低免疫原性等。
超臨界抗溶劑過程原理為將預制備的固體溶質溶于某種有機溶劑中形成溶液，利用超臨界流體作為反萃劑(溶液中的溶質不溶于超臨界流體(SCF)，但溶劑卻能與SCF互溶)。當溶液與超臨界流體接觸后，溶液中的有機溶劑被超臨界流體吸收溶解，降低了溶劑對溶質的溶解力，使溶液在短時間內形成極大的過飽和度而沉積析出溶質。與傳統(tǒng)制藥工藝相比，超臨界抗溶劑技術制備的優(yōu)勢在于產(chǎn)品的粒徑小且分布均勻，操作條件溫和，純度聞，無溶劑殘留等。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種超臨界CO2抗溶劑法制備葉酸-葡聚糖-喜樹堿復合納米粒子的工藝，具體工藝過程如下:
(I)將葡聚糖與葉酸偶聯(lián)，偶聯(lián)率為1.5 3% ；
(2)將超臨界CO2通過氣體泵打入結晶反應釜中，并達到預定的溫度和壓強:溫度為40 60°C，壓強為10 20MPa ；
(3)將偶聯(lián)葉酸的葡聚糖與喜樹堿按一定比例溶于二甲基亞砜中，將所得溶液通過液泵經(jīng)噴嘴噴入結晶反應釜中，溶液的流速為6.7 13.3ml/min,噴嘴直徑為200 300 μ m,喜樹堿濃度為I 5mg/ml,葉酸-葡聚糖濃度為5 20mg/ml ;反應爸內，當溶液與超臨界CO2接觸后，溶液中的有機溶劑被超臨界流體吸收溶解，降低了溶劑對溶質的溶解力，使溶液在短時間內形成極大的過飽和度而沉積析出葉酸-葡聚糖-喜樹堿超細粉體；
(4)溶液噴射完畢后繼續(xù)通入超臨界CO2清洗殘留的有機溶劑，最后緩慢降壓放空，得到產(chǎn)物。
本發(fā)明中所述葉酸偶聯(lián)葡聚糖與喜樹堿的濃度比為1:20 1:1。
本發(fā)明的優(yōu)點:
1.本發(fā)明制得的復合納米粒保證了喜樹堿分子結構中的內酯環(huán)的穩(wěn)定性，從而保持了生物活性，降低了喜樹堿的毒副作用。此外還提高了藥物的靶向性和臨床療效，延長了喜樹堿的滯留時間和有效濃度維持時間，實現(xiàn)了緩慢釋放，減少給藥次數(shù)的目的。
2.本發(fā)明工藝簡單，操作方便，易于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
3.本發(fā)明CO2可直接循環(huán)使用，溶劑回收后可在循環(huán)使用，生產(chǎn)成本低，得率高，對環(huán)境無污染。


圖1為超臨界CO2抗溶劑制備過程的設備原理示意圖。具體實施方案
下面對本發(fā)明的實施例作進一步詳細描述:首先將葉酸與葡聚糖偶聯(lián)，再與喜樹堿按一定比例加入二甲基亞砜中配制成溶液備用。啟動CO2高壓泵，將CO2以恒定的流速注入結晶釜，使結晶釜的溫度和壓力穩(wěn)定在超臨界狀態(tài)之上，用高壓柱塞泵將配好的溶液通過噴嘴以恒定的流速噴入結晶釜中，析出平均粒徑為100 750nm的葉酸-葡聚糖-喜樹堿復合納米粒子。二亞基亞砜與CO2在分離釜內分離，二亞基亞砜回收后再利用，CO2氣體直接循環(huán)利用。
所述的CO2注入結晶釜的流速為5 20L/h。
所述結晶釜的溫度為40 60°C，壓強為10 20MPa。
所述溶液噴入結晶釜的流速為6.7 13.3ml/min,
所述噴嘴直徑為200 300 μ m，
所述喜樹堿濃度為I 5mg/ml，葉酸偶聯(lián)葡聚糖濃度為5 20mg/ml，葉酸-葡聚糖與喜樹堿的濃度比為1:20 1:1。
所述的分離釜溫度為25 50°C，壓強5 6.5MPa.
實例1:
準確稱取葉酸偶聯(lián)葡聚糖200mg，喜樹堿200mg，溶于40ml 二甲基亞砜配制成溶液，打開閥門14，啟動CO2高壓泵8，結晶釜內加壓至20MPa，升溫至40°C，調節(jié)流量控制閥 15，啟動高壓液體泵6，通過噴嘴16，將溶液噴入結晶釜 。關閉閥門15，運行50分鐘卸壓，得到平均粒徑為126.2nm的葉酸-葡聚糖-喜樹堿復合納米粒。
權利要求
1.一種超臨界CO2抗溶劑法制備葉酸-葡聚糖-喜樹堿復合納米粒子的工藝，具體工藝過程如下(1)將葡聚糖與葉酸偶聯(lián)，偶聯(lián)率為I.5 3%;(2)將超臨界CO2通過CO2高壓泵打入結晶反應釜中，并達到預定的溫度和壓強溫度為40 60°C，壓強為10 20MPa ；(3)將偶聯(lián)葉酸的葡聚糖與喜樹堿按一定比例溶于二甲基亞砜中，將所得溶液通過高壓液體泵經(jīng)噴嘴噴入結晶反應釜中，溶液的流速為6. 7 13. 3ml/min,噴嘴直徑為200 300 μ m,喜樹堿濃度為I 5mg/ml，葉酸偶聯(lián)葡聚糖濃度為5 20mg/ml ;反應釜內，當溶液與超臨界CO2接觸后，溶液中的有機溶劑被超臨界流體吸收溶解，降低了溶劑對溶質的溶解力，使溶液在短時間內形成極大的過飽和度而沉積析出葉酸-葡聚糖-喜樹堿復合粒子；(4)溶液噴射完畢后繼續(xù)通入超臨界CO2清洗殘留的有機溶劑，最后緩慢降壓放空，得到產(chǎn)物。
2.按照權利要求I所述的超臨界CO2抗溶劑制備葉酸-葡聚糖-喜樹堿復合納米粒子的方法，其特征在于葉酸偶聯(lián)葡聚糖與喜樹堿的濃度比為I :20 I :1。
全文摘要
一種超臨界CO2抗溶劑法制備葉酸-葡聚糖-喜樹堿復合納米粒子的工藝，其過程主要包括以下步驟A.首先將葉酸與葡聚糖偶聯(lián)；B.將超臨界CO2通入結晶釜中，并達到預定溫度和壓強；C.將葉酸偶聯(lián)的葡聚糖與喜樹堿按一定比例溶于二甲基亞砜中，并將溶液通過高壓液體泵經(jīng)噴頭噴入結晶釜中，沉降出粒子；D.停止噴入溶液后繼續(xù)通入超臨界CO2清洗殘留的二甲基亞砜，最后減壓放空，收集粉體，所得粉體即為葉酸-葡聚糖-喜樹堿復合納米粒。本方法所得葉酸-葡聚糖-喜樹堿復合粉體，水溶性好，腫瘤靶向性高，毒性低，具有緩釋的特征，粉體粒徑范圍為100～750nm。
文檔編號A61K31/4745GK103251595SQ201310136770
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月19日 優(yōu)先權日2013年4月19日
發(fā)明者祖元剛, 趙修華, 王丹, 祖柏實, 張寶友, 孫志強, 張軍 申請人:東北林業(yè)大學, 祖元剛