一種多嵌段聚合物納米纖維載藥微球及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于可生物降解的載藥微球及其制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種多嵌段聚 合物納米纖維載藥微球及其制備方法，更具體地講，是一種在制備過程無需添加任何表面 活性劑及致孔劑的方法制備的多嵌段聚合物納米纖維載藥微球。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)今臨床上應(yīng)用的藥物，特別是抗腫瘤的藥物，大多數(shù)具有較強(qiáng)的副作用，其主要 原因是藥物對(duì)組織或器官的選擇性低，分布廣，即靶向性差。不僅如此，抗腫瘤藥物在對(duì)病 理細(xì)胞有殺滅或抑制作用的同時(shí)，對(duì)正常的組織細(xì)胞的代謝也有影響，從而產(chǎn)生了與治療 目的無關(guān)的毒副作用。將抗腫瘤藥物負(fù)載于微球中，則既可以達(dá)到降低藥物毒副作用，提高 藥物穩(wěn)定性的目的，還能延長半衰期較短藥物的作用時(shí)間，提高治療效果。
[0003]聚合物載藥微球(microspheres)是指藥物溶解或者分散在高分子材料基質(zhì)中形 成的微小球狀實(shí)體，是一種較為新型的藥物劑型。與傳統(tǒng)藥物劑型相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1) 可大大降低給藥劑量和頻率，提高患者的順應(yīng)性；（2)緩釋時(shí)間長，可延長半衰期較短藥物 的作用時(shí)間，使體內(nèi)血藥濃度穩(wěn)定；（3)毒副作用??；（4)具有靶向性；（5)可提高藥物穩(wěn)定 性，保護(hù)裝載的多肽及蛋白質(zhì)免受酸和酶的破壞。
[0004] 目前，屬于高分子材料類微球中的多孔/介孔微球，是一種具有特殊表面形態(tài)的功 能高分子材料，與一般的聚合物微球相比較，因其比表面積更大、穩(wěn)定性好、可控性強(qiáng)和表 面滲透能力強(qiáng)等特點(diǎn)，在材料科學(xué)、生物工程、醫(yī)學(xué)研究等領(lǐng)域均有著廣泛的應(yīng)用。如戴平 望【可降解聚乳酸多孔微球的制備探究[J].應(yīng)用化工，2014,43(3) ,449-452.】就以聚乳酸 為壁材，碳酸氫銨為致孔劑，采用溶劑揮發(fā)法，制備出具有孔狀的聚乳酸微球。雖然以碳酸 鈉、碳酸氫鈉等鹽類化合物作為致孔劑的致孔效果還不錯(cuò)，但是因有部分鹽離子會(huì)留在微 球中，故而根據(jù)微球的應(yīng)用過程中的要求還需要進(jìn)行后續(xù)處理，不僅導(dǎo)致制備工序增加，且 還不能保證完全除去。另外，雖然碳酸氫銨在分解過程中能直接分解成氨氣和二氧化碳，利 于微球孔的形成，但所得的微球表面上的介孔實(shí)際上是一種極小的針孔狀結(jié)構(gòu)，且分布不 均勻，也沒有達(dá)到貫穿整個(gè)微球體的效果。而且單純PLA均聚物有較高的熔點(diǎn)和黏度，流動(dòng) 性和熱穩(wěn)定性較差，大分子鏈中不含可反應(yīng)活性基團(tuán)，因此導(dǎo)致親水性差、降解速度慢、不 利于細(xì)胞在材料表面黏附和生長。
[0005] 聚合物載藥微球一般采用乳液/溶劑蒸發(fā)法來制備，在制備和儲(chǔ)存中都需要采用 表面活性劑以防止制備過程中乳液滴的合并及存儲(chǔ)過程中微球的聚集。如CN 1398584A中 介紹了 "一種bFGF-PLGA緩釋微球及其制備方法和用途"，該方法是以表面活性劑聚乙烯醇 (PVA)或者聚乙烯醇-聚乙二醇(PVA-PEG)的混合液為乳化劑，通過溶劑揮發(fā)法制備出了以 聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLA-PGA，PLGA)裝載成纖維細(xì)胞生長因子(bFGF)的緩釋微球。雖 然該方法改善了微球粒徑分布及其體外釋藥情況，提高了藥物的利用效率，但是該方法并 未給出如何去除制備過程中加入的表面活性劑PVA的方式，而若PVA殘留量較多還會(huì)造成微 球凍干后相互粘連，不易分開，重分散性較差，影響后續(xù)的使用。如果采用常規(guī)的水洗方法 除去，則由于水洗過程中需要大量的水反復(fù)沖洗，既加大了制備微球的工作量，同時(shí)容易導(dǎo) 致微球中藥量的流失，不能保證穩(wěn)定的載藥量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，首先提供一種由泊洛沙姆修飾PLA所 得的多嵌段聚合物納米纖維載藥微球的制備方法，該方法在微球的制備過程中，不需要添 加任何表面活性劑及致孔劑。
[0007] 本發(fā)明的另一目的是提供一種由上述方法制備的多嵌段聚合物納米纖維載藥微 球。
[0008] 本發(fā)明提供的多嵌段聚合物納米纖維載藥微球的制備方法，該方法的工藝步驟和 條件如下：
[0009] (1)將46~364份的聚乳酸-泊洛沙姆-聚乳酸多嵌段聚合物和以聚乳酸-泊洛沙 姆-聚乳酸多嵌段聚合物的質(zhì)量份計(jì)8~20 %的抗腫瘤藥物加入50~70 °C、2500~20000份 有機(jī)溶劑中，攪拌使其充分溶解，得到澄清溶液A;
[0010] (2)先將以溶液A的體積計(jì)3~6倍的溶劑B于水浴中預(yù)熱至50~70°C，然后加入按 溶劑B的體積計(jì)0.1~0.3 %的分散劑，形成混合溶液C;
[0011] (3)在攪拌條件下，將預(yù)熱的混合溶劑C緩慢加入到澄清溶液A中，加完后繼續(xù)攪拌 10~30min倒入液氮中，靜置20~40min得到冷凍物；
[0012] (4)以冷凍物體積計(jì)向其中加入2 1倍體積的冰水混合物，進(jìn)行溶劑交換24~48h 后用蒸餾水洗滌3~6遍，冷凍干燥后于20°C以下保存。
[0013] 以上方法中所用的聚乳酸-泊洛沙姆-聚乳酸多嵌段聚合物的理論數(shù)均分子量為 1.0X104 ~5.0X104。
[0014] 以上方法中所用的聚乳酸-泊洛沙姆-聚乳酸多嵌段聚合物是由以下方法制備而 成的：該方法是將質(zhì)量比為0.786~25.31的L-丙交酯、泊洛沙姆F68及按照L-丙交酯與泊洛 沙姆的總質(zhì)量計(jì)0.3%的辛酸亞錫作為催化劑加入到反應(yīng)容器中，于氮?dú)饬鞅Ｗo(hù)下，將反應(yīng) 物加熱至140-180°C，攪拌反應(yīng)15-24h，冷卻至室溫，然后按照常規(guī)的方法提純(李資玲，熊 向源，龔妍春，李玉萍.包埋紫杉醇的Pluronic P85/聚乳酸納米粒子制備及體外釋放行為 考察.中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志.2014.20,1-4.)，即用二氯甲烷先溶解反應(yīng)所得物，再加入以二 氯甲烷體積計(jì)10倍量的甲醇中，有白色物質(zhì)析出，過濾，用二氯甲烷溶解白色沉淀物后再放 入以二氯甲烷體積計(jì)10倍量的乙醚中，過濾，干燥，即得聚乳酸-泊洛沙姆-聚乳酸多嵌段聚 合物。
[0015] 以上方法中所用的泊洛沙姆為泊洛沙姆F68、泊洛沙姆L64或泊洛沙姆L35 (簡稱為 F68、L64或L35)中的任一種。
[0016] 以上方法的反應(yīng)路線如下：
[0018]以上方法中所用的抗腫瘤藥物為卡巴他賽（Cabazitaxel，縮寫Cbz)、紫杉醇 (Paclitaxel，縮寫PTX)或多稀紫杉醇(Docetaxel，縮寫DOC)中的任一種。
[0019]以上方法中所用的有機(jī)溶劑為三氯甲烷、丙酮、乙醇、乙腈和四氫呋喃中的至少一 種，優(yōu)選丙酮和四氫呋喃。
[0020] 以上方法中所用的溶劑B為丙三醇、相對(duì)分子質(zhì)量為200-600的聚乙二醇和季戊四 醇中的至少一種。
[0021] 以上方法中所用的分散劑為反式泊洛沙姆10R5或反式泊洛沙姆17R4。
[0022] 本發(fā)明提供的由上述方法制備的多嵌段聚合物納米纖維載藥微球，該微球是由納 米纖維絲自然交織構(gòu)成的中空微球，其粒徑為20~200μπι，微球表面的納米纖維絲直徑為 400~1200nm，理論載藥量為8~20 %，實(shí)際載藥量為7.45~17.50 %，包封率為87.48~ 94.18%〇
[0023] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0024] 1、由于本發(fā)明提供的多嵌段聚合物納米纖維載藥微球是由泊洛沙姆修飾后所得 的聚乳酸多嵌段聚合物制備的，不僅使所得微球呈完全由納米纖維絲自然交織構(gòu)成的中空 微球，且殼體上的纖維絲分布均勻，其間形成的介孔能夠貫穿整個(gè)微球，因而既能夠增加微 球的比表面積，又能夠增加藥物在微球納米纖維絲外殼中的均勻分散程度，進(jìn)而提高了微 球的載藥量及包封率。
[0025] 2、由于本發(fā)明提供的多嵌段聚合物納米纖維載藥微球表面為納米纖維絲狀且其 內(nèi)呈中空結(jié)構(gòu)，具有介孔微球與納米纖維絲的雙重優(yōu)點(diǎn)，因而所組成的納米-微球緩釋系 統(tǒng)，不僅能夠有效地控制抗腫瘤藥物的緩慢釋放，且不會(huì)有明顯的暴釋現(xiàn)象，可提高藥物穩(wěn) 定性，保護(hù)裝載的多肽及蛋白質(zhì)免受酸和酶的破壞，延長療效。
[0026] 3、由于本發(fā)明提供的多嵌段聚合物納米纖維載藥微球的分子鏈中既含有聚乳酸， 又含有泊洛沙姆，因而該微球不僅具有聚乳酸優(yōu)良的生物相容性、生物可吸收性，且還克服 單純聚乳酸均聚物親水性差、降解速度慢、不利于細(xì)胞在材料表面黏附和生長的缺點(diǎn)。
[0027] 4、由于本發(fā)明提供的是以新型聚乳酸-泊洛沙姆-聚乳酸多嵌段聚合物為基體材 料制備的具有良好生物可降解性的微球，因而可直接注射于腫瘤病灶部位，進(jìn)行區(qū)域性緩 釋化療，不僅使腫瘤部位藥物量多，作用時(shí)間長，局部療效好，也減少了全身藥物量，降低了 血藥濃度，幾乎無不良反應(yīng)，同時(shí)還可以避免被體內(nèi)免疫系統(tǒng)如單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)(MPS)以 及網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)(RES)攝取，并很快在循環(huán)系統(tǒng)中被清除的缺點(diǎn)，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有潛在 的應(yīng)用價(jià)值。
[0028] 5、由于本發(fā)明提供的方法是以新型聚乳酸-泊洛沙姆-聚乳酸多嵌段聚合物為基 體材料來制備微球，在制備過程中不需要添加任何表面活性劑或致孔劑就能形成完全由納 米纖維絲自然交織構(gòu)成的中空微球，因而不僅避免了添加表面活性劑或致孔劑所帶來的一 系列問題，且也降低了制備成本，簡化了操作，提高了制備效率，避免了藥量的流失。
[0029] 6、由于本發(fā)明提供的方法不僅可以通過調(diào)節(jié)PLA和泊洛沙姆的投料比例來控制材 料的組成，還可以通過改變載藥微球的制備工藝來控制微球的大小、載藥量和形貌，因而可 以獲得不同降解速度，不同藥物釋放速度的載藥微球，以滿足不同的治療需求。
【附圖說明】
[0030] 圖1為本發(fā)明制備的聚乳酸-泊洛沙姆-聚乳酸多嵌