專利名稱:三嵌段共聚物peo-ppo-peo/磷酸鈣納米復(fù)合材料及其制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于納米生物材料領(lǐng)域,具體涉及一種三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸 鈣納米復(fù)合材料及其制備。
背景技術(shù):
納米復(fù)合材料是由兩種或兩種以上的固相至少在一維以納米級大小(1-100 nm) 復(fù)合而成的復(fù)合材料。這些固相可以是非晶質(zhì)、半晶質(zhì)、晶質(zhì)或者兼而有之,而且可 以是無機(jī)物、有機(jī)物或二者兼有。納米復(fù)合材料也可以是指分散相尺寸有一維小于 100nm的復(fù)合材料,分散相的組成可以是無機(jī)化合物,也可以是有機(jī)化合物,無機(jī)化 合物通常是指陶瓷、金屬等,有機(jī)化合物通常是指有機(jī)高分子材料。當(dāng)納米材料為分 散相,有機(jī)聚合物為連續(xù)相時(shí),就是聚合物基納米復(fù)合材料。
納米復(fù)合材料與常規(guī)的無機(jī)填料/聚合物體系不同,不是有機(jī)相與無機(jī)相的簡單混 合,而是兩相在納米尺寸范圍內(nèi)復(fù)合而成。由于分散相與連續(xù)相之間界面面積非常大, 界面間具有很強(qiáng)的相互作用,產(chǎn)生理想的粘接性能,使界面模糊。作為分散相的有機(jī) 聚合物通常是指剛性棒狀高分子,包括溶致液晶聚合物、熱致液晶聚合物和其它剛直 高分子,它們以分子水平分散在柔性聚合物基體中,構(gòu)成無機(jī)物/有機(jī)聚合物納米復(fù) 合材料。作為連續(xù)相的有機(jī)聚合物可以是熱塑性聚合物、熱固性聚合物。聚合物基無 機(jī)納米復(fù)合材料不僅具有納米材料的表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等性質(zhì),而且將無機(jī)物 的剛性、尺寸穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性與聚合物的韌性、加工性及介電性能糅合在一起,從 而產(chǎn)生許多特異的性能。
磷酸鈣以無定形磷酸鈣和羥基磷灰石兩種形式大量存在于人體中。磷酸f丐材料被 廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域如組織工程材料、整形外科材料、細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的載體、蛋白質(zhì) 載體、藥物和基因載體等。相比其它載體,磷酸鈣是人體中所具有的成分,.無毒,具 有生物可吸收性,因此磷酸鈣是一種優(yōu)良的生物醫(yī)用材料。磷酸鈣的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是親 水性。但是磷酸鈣作為藥物載體材料,其裝載量往往較低,并且藥物釋放速度較快, 不利于治療。因此,目前急需一種方法來提高磷酸鈣載體材料的裝載量,并緩慢釋放其中的藥物。
兩親性嵌段共聚物近年來也被廣泛應(yīng)用于藥物(尤其是水難溶性藥物)和基因載 體的研究中。兩親性嵌段共聚物在水溶液中能夠形成納米膠束,膠束的核是疏水的, 膠束的殼則是親水的。利用這種膠束的特性,其疏水核能夠作為水難溶性藥物的存儲 庫;而其親水的殼層則可與周圍的生物環(huán)境相互作用,并同時(shí)對疏水核提供保護(hù)和穩(wěn) 定作用。兩親性嵌段共聚物的這種特性既可以保證水難溶性藥物的高裝載量,又可以 保證水難溶性藥物在人體循環(huán)中的緩慢釋放。另外,這種特性還可以使親水性的磷酸 鈣包覆在其親水性的殼外面。而三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO (聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚 氧乙烯)就是這樣一種兩親性嵌段共聚物。
三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO是指由交替的PEO和PPO嵌段構(gòu)成的雙親三嵌段共 聚物,該共聚物在水溶液中具有豐富的相行為。由于在水溶液中,PEO是親水嵌段而 PPO是疏水嵌段。為了避免疏水嵌段和溶劑(水)的直接接觸,體系將自組裝形成各 種各樣的疇結(jié)構(gòu)包括不同形狀和大小的膠束以及各種有序相。這種自組裝能力已經(jīng)引 起了實(shí)驗(yàn)和理論上的廣泛研究興趣。然而現(xiàn)在關(guān)于該三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO的 應(yīng)用方面的相關(guān)報(bào)道還不多。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料,該 三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的微觀顆粒為磷酸鈣包覆三嵌段共 聚物PEO-PPO-PEO結(jié)構(gòu);其中,以納米復(fù)合材料的總質(zhì)量計(jì),三嵌段共聚物 PEO-PPO-PEO的質(zhì)量百分比為5。/cr40。/。,磷酸韓的質(zhì)量百分比為60%~95%。
優(yōu)選的,所述三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的微觀顆粒的粒徑 為10 100nm;且所述三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的微觀顆粒具 有多孔結(jié)構(gòu)。
更優(yōu)選的,所述多孔結(jié)構(gòu)的孔徑小于10nm。
本發(fā)明的三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的制備方法為依次將 可溶性鈣鹽水溶液和可溶性磷酸鹽水溶液先后加入到三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO水 溶液中反應(yīng)制得三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料。
優(yōu)選的,所述可溶性鈣鹽選自氯化鈣、硝酸鈣或乙酸鈣。優(yōu)選的,所述可溶性鈣鹽水溶液中,可溶性鈣鹽的摩爾體積濃度為0.002 0.2mo1/L。
優(yōu)選的,所述可溶性鈣鹽水溶液與三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO水溶液的體積比為 1: 4~50。
優(yōu)選的,所述可溶性磷酸鹽選自磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸鈉、磷 酸氫二鈉或磷酸二氫鈉。
優(yōu)選的,所述可溶性磷酸鹽水溶液中,可溶性磷酸鹽的摩爾體積濃度為0.002 0.2 mol /L。
優(yōu)選的,所述可溶性磷酸鹽水溶液與三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO水溶液的體積比 為l: 5~60。
所述三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO的分子量和嵌段比例不限。
優(yōu)選的,所述三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO選自P123或F 127 。
所述P123是指嵌段組成為E02o-P07C-E02()的聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯;所述 F127是指嵌段組成為ECh06-PO70-EOK)的聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷-聚環(huán)氧乙烷;其中 EO為乙氧基,PO為丙氧基。
優(yōu)選的,所述三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO水溶液中,三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO 的質(zhì)量體積濃度為l 10g/L。
優(yōu)選的,所述反應(yīng)制得三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料后還需要 對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分離,然后對分離出的產(chǎn)物進(jìn)行洗滌和干燥處理。
更優(yōu)選的,所述分離為離心法分離。
更優(yōu)選的,所述干燥處理是在20 100°C的溫度下在空氣中干燥。
優(yōu)選的,所述三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料可經(jīng)選自物理、化 學(xué)或生物的改性方法進(jìn)行改性處理。
更優(yōu)選的,所述三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料可經(jīng)聚乙二醇 20000、丙烯酰胺或氨基酸改性制得其改性物。
所述經(jīng)聚乙二醇20000改性的具體操作步驟為將三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷 酸鈣納米復(fù)合材料與聚乙二醇20000分散于水中制成分散溶液,經(jīng)攪拌、離心分離、洗 滌和干燥步驟制得三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料改性產(chǎn)物。最優(yōu)選 的,所述分散溶液中,三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的質(zhì)量體積濃度為1.25g/L;聚乙二醇20000的質(zhì)量體積濃度為2.5g/L。
所述經(jīng)丙烯酰胺改性的具體操作步驟為依次按配比將可溶性l丐鹽水溶液和可溶
性磷酸鹽水溶液先后加入到三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO水溶液中,然后再在上述溶液 中加入丙烯酰胺,經(jīng)反應(yīng)制得三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的改性 產(chǎn)物。所述丙烯酰胺與三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO的質(zhì)量比為0.5 2:1。
所述經(jīng)氨基酸改性的具體操作步驟為依次按配比將可溶性鈣鹽水溶液和可溶性 磷酸鹽水溶液先后加入到三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO水溶液中,然后再在上述溶液中 加入氨基酸,經(jīng)反應(yīng)制得三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的改性產(chǎn) 物。所述氨基酸與三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO的質(zhì)量比為0.1 1:1。
本發(fā)明的三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料可以用作藥物載體,經(jīng) BET法測得比表面積為50-200m々g,對水難溶性藥物具有較高的載藥量(布洛芬的裝 載量為148毫克/克)以及優(yōu)良的緩釋性能。同時(shí),本發(fā)明的三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/ 磷酸鈣納米復(fù)合材料及其制備方法具有以下優(yōu)點(diǎn)
(1) 使用環(huán)境友好型的環(huán)保原料,不會對環(huán)境造成污染;
(2) 制備方法在室溫下進(jìn)行,且反應(yīng)迅速,具有快速合成的優(yōu)點(diǎn),提高了產(chǎn)出 效率,并節(jié)約了能源;
(3) 原料廉價(jià)易得,操作方便,制備工藝簡單,不需要復(fù)雜昂貴的設(shè)備,易于 實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn);
(4) 制得的PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料粒徑小,比表面積較大,適合于 作為載體材料應(yīng)用。
綜上,與現(xiàn)有技術(shù)中的其它方法相比,本發(fā)明的三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷 酸鈣納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)為磷酸鈣包覆三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO的多孔結(jié)構(gòu),可 以用作藥物載體,對水難溶性藥物具有較高的載藥量以及優(yōu)良的緩釋性能,在生物醫(yī) 藥領(lǐng)域具有廣闊的用途。
圖l本發(fā)明的三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的制備工藝流程圖。
圖2實(shí)施例l中制得的三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的能量擴(kuò)散光譜圖(EDS)。
圖3實(shí)施例l中制得的三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的紅外 光譜圖(FTIR)。
圖4實(shí)施例l中制得的三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的透射 電子顯微鏡照片。
圖5裝載了水難溶性藥物布洛芬的三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合 材料在模擬體液中的藥物緩釋曲線。
具體實(shí)施例方式
下面通過具體實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明所述的三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸 鈣納米復(fù)合材料及其制備方法。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制 本發(fā)明的范圍。
用下面非限定性實(shí)施例進(jìn)一步說明實(shí)施方式及效果。
實(shí)施例1:制備三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料
分別配制濃度為2.5g/L的P123分散溶液、0.5mol/L的CaCl2水溶液和0.5mol/L的
(NH4)3P04水溶液。
在室溫下,將0.100克P123加入40毫升水中,室溫?cái)嚢枞芙?,得到均勻分散的溶液?向溶液中先加入1.5毫升濃度為0.5摩爾/升的CaCl2水溶液,然后再加入0.9毫升濃度為 0.5摩爾/升的(NH4)3P04水溶液,得到均勻分散的懸濁液。反應(yīng)完全后,用離心法分離 產(chǎn)物,分離的產(chǎn)物用水洗滌3次,6(TC空氣中干燥,得到P123-磷酸鈣納米復(fù)合材料。 分析表明,產(chǎn)物形貌為多孔的結(jié)構(gòu),粒徑小于100納米。制備流程圖如圖l中所示。
本實(shí)施例中制得的PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的能量擴(kuò)散光譜圖(EDS) 如圖2所示,圖2說明納米復(fù)合材料中磷酸鈣組分的存在。
本實(shí)施例中制得的PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的紅外光譜圖(FTIR)如圖 3所示,圖3說明了復(fù)合材料中PEO-PPO-PEO組分的存在。
本實(shí)施例中制得的PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的透射電子顯微鏡照片如 圖4所示,圖4中可以看出復(fù)合材料的顆粒粒徑小于100納米,且具有多孔結(jié)構(gòu),孔徑 小于10納米。實(shí)施例2:制備三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料 在室溫下,將0.100克P123加入40毫升水中,室溫?cái)嚢枞芙?,得到均勻分散的溶液?向溶液中先加入2.5毫升濃度為0.5摩爾/升的Ca(NO3)2水溶液,然后加入1.5毫升濃度為 0.5摩爾/升的Na3P04水溶液,得到均勻分散的懸濁液。反應(yīng)完全后,取出產(chǎn)物,用離 心法分離產(chǎn)物,分離的產(chǎn)物用水洗滌3次,6(TC空氣中干燥,得到P123-磷酸鈣納米復(fù) 合材料。分析表明,產(chǎn)物形貌為多孔的結(jié)構(gòu),粒徑小于100納米。
實(shí)施例3:制備三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料 在室溫下,將0.100克F127加入20毫升水中,室溫?cái)嚢枞芙?,得到均勻分散的溶液?向溶液中先加入1.5毫升濃度為0.5摩爾/升的Ca(CH3COO)2水溶液,然后再加入0.9毫升 濃度為0.5摩爾/升的(NH4)2HPO4水溶液,得到均勻分散的懸濁液。反應(yīng)完全后,取出 產(chǎn)物,用離心法分離產(chǎn)物,分離的產(chǎn)物用水洗滌3次,6(TC空氣中干燥,得到F127-磷 酸鈣納米復(fù)合材料。分析表明,產(chǎn)物形貌為多孔的結(jié)構(gòu),粒徑小于100納米。
實(shí)施例4:制備三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料 在室溫下,將0.200克P123加入20毫升水中,室溫?cái)嚢枞芙猓玫骄鶆蚍稚⒌娜芤骸?向溶液中先加入1.5毫升濃度為0.5摩爾/升的CaCl2水溶液,然后再加入0.9毫升濃度為 0.5摩爾/升的Na2HP04水溶液,得到均勻分散的懸濁液。反應(yīng)完全后,取出產(chǎn)物,用離 心法分離產(chǎn)物,分離的產(chǎn)物用水洗滌3次,6(TC空氣中干燥,得到P123-磷酸鈣納米復(fù) 合材料。分析表明,產(chǎn)物形貌為多孔的結(jié)構(gòu),粒徑小于100納米。
實(shí)施例5:制備三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料 在室溫下,將0.100克F127加入30毫升水中,室溫?cái)嚢枞芙?,得到均勻分散?溶液。向溶液中先加入2.5毫升濃度為0.5摩爾/升的Ca(N03)2水溶液,然后再加入1.5 毫升濃度為0.5摩爾/升的NaH2PO4水溶液,得到均勻分散的懸濁液。反應(yīng)完全后,取 出產(chǎn)物,用離心法分離產(chǎn)物,分離的產(chǎn)物用水洗滌3次,60。C空氣中干燥,得到F127-磷酸鈣納米復(fù)合材料。分析表明,產(chǎn)物形貌為多孔的結(jié)構(gòu),粒徑小于100納米。
實(shí)施例6:制備三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料在室溫下,將0.200克?123加入200毫升水中,室溫?cái)嚢枞芙?,得到均勻分散的?液。向溶液中先加入1.5毫升濃度為0.5摩爾/升的CaCl2水溶液,然后再加入0.9毫升濃度 為0.002摩爾/升的NH4H2PO4水溶液,得到均勻分散的懸濁液。反應(yīng)完全后,取出產(chǎn)物, 用離心法分離產(chǎn)物,分離的產(chǎn)物用水洗滌3次,2(TC空氣中干燥,得到P123-磷酸鈣納 米復(fù)合材料。分析表明,產(chǎn)物形貌為多孔的結(jié)構(gòu),粒徑小于100納米。
實(shí)施例7:制備三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的改性產(chǎn)物 先制備三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料,具體準(zhǔn)備方法同實(shí)施例 6。然后將0.025gP123/磷酸鈣納米復(fù)合材料,0.05g聚乙二醇20000分散在20毫升水中, 攪拌5小時(shí),用離心法分離產(chǎn)物,分離的產(chǎn)物用水洗滌3次,6(TC空氣中干燥,得到經(jīng) 聚乙二醇20000表面改性后的P123-磷酸f丐納米復(fù)合材料。
實(shí)施例8:制備三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料 在室溫下,將0.400克P123加入200毫升水中,室溫?cái)嚢枞芙?,得到均勻分散的?液。向溶液中先加入1.5毫升濃度為0.002摩爾/升的CaCl2水溶液,然后再加入0.9毫升濃 度為0.01摩爾/升的NH4H2PO4水溶液,得到均勻分散的懸濁液。反應(yīng)完全后,取出產(chǎn)物, 用離心法分離產(chǎn)物,分離的產(chǎn)物用水洗滌3次,8(TC空氣中干燥,得到P123-磷酸鈣納 米復(fù)合材料。分析表明,產(chǎn)物形貌為多孔的結(jié)構(gòu),粒徑小于100納米。
將制得的三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料進(jìn)行改性處理,具體改 性步驟為在上述反應(yīng)液中加入0.1g精氨酸,其他反應(yīng)參數(shù)不變,得到經(jīng)氨基酸表面 改性后的P123-磷酸鈣納米復(fù)合材料。
實(shí)施例9:制備三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的改性產(chǎn)物 在室溫下,將0.400克P123加入200毫升水中,室溫?cái)嚢枞芙猓玫骄鶆蚍稚⒌娜?液。向溶液中先加入1.5毫升濃度為0.002摩爾/升的CaCl2水溶液,然后再加入0.9毫升濃 度為0.01摩爾/升的NH4H2PO4水溶液和0.1g精氨酸,得到均勻分散的懸濁液。反應(yīng)完全 后,取出產(chǎn)物,用離心法分離產(chǎn)物,分離的產(chǎn)物用水洗滌3次,80'C空氣中干燥,得到 P123-磷酸鈣納米復(fù)合材料的改性產(chǎn)物。分析表明,產(chǎn)物形貌為多孔的結(jié)構(gòu),粒徑小于 IOO納米。實(shí)施例10:制備三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料 在室溫下,將0.200克?123加入200毫升水中,室溫?cái)嚢枞芙?,得到均勻分散的?液。向溶液中先加入1.5毫升濃度為0.01摩爾/升的CaCl2水溶液,然后再加入0.9毫升濃 度為0.01摩爾/升的NH4H2PO4水溶液,得到均勻分散的懸濁液。反應(yīng)完全后,取出產(chǎn)物, 用離心法分離產(chǎn)物,分離的產(chǎn)物用水洗滌3次,IO(TC空氣中干燥,得到P123-磷酸轉(zhuǎn)納 米復(fù)合材料。分析表明,產(chǎn)物形貌為多孔的結(jié)構(gòu),粒徑小于100納米。
實(shí)施例ll:制備三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的改性產(chǎn)物 在室溫下,將0.200克?123加入200毫升水中,室溫?cái)嚢枞芙猓玫骄鶆蚍稚⒌娜?液。向溶液中先加入1.5毫升濃度為0.01摩爾/升的CaCl2水溶液,然后再加入0.9毫升濃 度為0.01摩爾/升的NH4H2PO4水溶液和0.2g的丙烯酰胺,得到均勻分散的懸濁液。反應(yīng) 完全后,取出產(chǎn)物,用離心法分離產(chǎn)物,分離的產(chǎn)物用水洗滌3次,100。C空氣中干燥, 得到P123-磷酸鈣納米復(fù)合材料。分析表明,產(chǎn)物形貌為多孔的結(jié)構(gòu),粒徑小于100納 米。
實(shí)施例12:制備三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料 在室溫下,將0.400克P123加入200毫升水中,室溫?cái)嚢枞芙猓玫骄鶆蚍稚⒌娜?液。向溶液中先加入1.5毫升濃度為0.002摩爾/升的CaCl2水溶液,然后再加入0.9毫升濃 度為0.01摩爾/升的NH4H2PO4水溶液,得到均勻分散的懸濁液。反應(yīng)完全后,取出產(chǎn)物, 用離心法分離產(chǎn)物,分離的產(chǎn)物用水洗滌3次,80'C空氣中干燥,得到P123-磷酸鈣納 米復(fù)合材料。分析表明,產(chǎn)物形貌為多孔的結(jié)構(gòu),粒徑小于100納米。
將制得的三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料進(jìn)行改性處理,具體改 性步驟為在上述反應(yīng)液中加入0.04g精氨酸,其他反應(yīng)參數(shù)不變,得到經(jīng)氨基酸表面 改性后的P123-磷酸鈣納米復(fù)合材料。
實(shí)施例13:制備三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料 在室溫下,將0.400克P123加入200毫升水中,室溫?cái)嚢枞芙?,得到均勻分散的?液。向溶液中先加入1.5毫升濃度為0.002摩爾/升的CaCl2水溶液,然后再加入0.9毫升濃 度為0.01摩爾/升的NH4H2PO4水溶液,得到均勻分散的懸濁液。反應(yīng)完全后,取出產(chǎn)物,用離心法分離產(chǎn)物,分離的產(chǎn)物用水洗滌3次,8(TC空氣中干燥,得到P123-磷酸鈣納 米復(fù)合材料。分析表明,產(chǎn)物形貌為多孔的結(jié)構(gòu),粒徑小于100納米。
將制得的三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料進(jìn)行改性處理,具體改 性步驟為在上述反應(yīng)液中加入0.4g精氨酸,其他反應(yīng)參數(shù)不變,得到經(jīng)氨基酸表面 改性后的P123-磷酸鈣納米復(fù)合材料。
實(shí)施例14:制備三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸轉(zhuǎn)納米復(fù)合材料的改性產(chǎn)物 在室溫下,將0.200克P123加入200毫升水中,室溫?cái)嚢枞芙猓玫骄鶆蚍稚⒌娜?液。向溶液中先加入1.5毫升濃度為0.01摩爾/升的CaCl2水溶液,然后再加入0.9毫升濃 度為0.01摩爾/升的NH4H2PO4水溶液和0.1g的丙烯酰胺,得到均勻分散的懸濁液。反應(yīng) 完全后,取出產(chǎn)物,用離心法分離產(chǎn)物,分離的產(chǎn)物用水洗滌3次,IO(TC空氣中干燥, 得到P123-磷酸鈣納米復(fù)合材料。分析表明,產(chǎn)物形貌為多孔的結(jié)構(gòu),粒徑小于100納 米。
實(shí)施例15:制備三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的改性產(chǎn)物 在室溫下,將0.200克P123加入200毫升水中,室溫?cái)嚢枞芙猓玫骄鶆蚍稚⒌娜?液。向溶液中先加入1.5毫升濃度為0.01摩爾/升的CaCl2水溶液,然后再加入0.9毫升濃 度為0.01摩爾/升的NH4H2PO4水溶液和0.4g的丙烯酰胺,得到均勻分散的懸濁液。反應(yīng) 完全后,取出產(chǎn)物,用離心法分離產(chǎn)物,分離的產(chǎn)物用水洗滌3次,IO(TC空氣中干燥, 得到P123-磷酸鈣納米復(fù)合材料。分析表明,產(chǎn)物形貌為多孔的結(jié)構(gòu),粒徑小于100納 米。
實(shí)施例16:三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料用于布洛芬的裝載和
緩釋
使用實(shí)施例1中制得的三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料用于水難 溶性藥物布洛芬的裝載和緩釋,步驟如下
裝載lg制備的三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料加入到體積為 50ml,濃度為40mg/ml的布洛芬正己垸溶液中,密閉狀態(tài)下?lián)u勻24小時(shí)。然后將載 藥的復(fù)合材料分離、干燥、壓片(每片0.3克)。緩釋將壓片分別浸入200ml, pH值為7.4的模擬體液中,在37。C搖勻。每隔2 小時(shí)取出2ml釋放介質(zhì),同時(shí)向原混合液中補(bǔ)充2ml新的模擬體液。對取出的釋放介 質(zhì)進(jìn)行了紫外吸收光譜測試,并對263納米時(shí)的紫外吸收光譜進(jìn)行分析并繪圖。結(jié)果 如圖5中所示,圖5為裝載了水難溶性藥物布洛芬的PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合 材料在模擬體液中的藥物緩釋曲線,由圖5可以看出裝載了布洛芬的復(fù)合材料的釋 放時(shí)間可以長達(dá)156小時(shí)。
權(quán)利要求
1、一種三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料,所述三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的微觀顆粒為磷酸鈣包覆三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO結(jié)構(gòu);其中,以納米復(fù)合材料的總質(zhì)量計(jì),三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO的質(zhì)量百分比為5%~40%,磷酸鈣的質(zhì)量百分比為60%~95%。
2、 如權(quán)利要求l中所述三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料,其特征在于,所 述三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸轉(zhuǎn)納米復(fù)合材料的微觀顆粒的粒徑為10 100nm;且 所述三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的微觀顆粒具有多孔結(jié)構(gòu)。
3、 權(quán)利要求l或2中任一權(quán)利要求所述三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的 制備方法,包括如下步驟依次將可溶性鈣鹽水溶液和可溶性磷酸鹽水溶液先后加入到 三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO水溶液中反應(yīng)制得三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米 復(fù)合材料。
4、 如權(quán)利要求3中所述三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的制備方法,其特 征在于,所述可溶性鈣鹽選自氯化鈣、硝酸鈣或乙酸鈣,所述可溶性磷酸鹽選自磷酸銨、 磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸鈉、磷酸氫二鈉或磷酸二氫鈉。
5、 如權(quán)利要求3或4中任一權(quán)利要求所述三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料 的制備方法,其特征在于,所述可溶性鈣鹽水溶液中,可溶性鈣鹽的摩爾體積濃度為 0.002 0.2mol/L;所述可溶性磷酸鹽水溶液中,可溶性磷酸鹽的摩爾體積濃度為0.002 0.2 mol /L。
6、 如權(quán)利要求3中所述三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的制備方法,其特 征在于,所述三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO水溶液中,三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO的質(zhì)量 濃度為l 10g/L。
7、 如權(quán)利要求3中所述三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的制備方法,其特 征在于,所述反應(yīng)制得三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料后還需要對反應(yīng) 產(chǎn)物進(jìn)行分離,對分離出的產(chǎn)物進(jìn)行洗滌和干燥處理。
8、 權(quán)利要求l或2中任一權(quán)利要求所述三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。
9、 一種三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的改性物,由權(quán)利要求l中所述的 三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料經(jīng)聚乙二醇20000、丙烯酰胺或氨基酸 改性制得。
10、 權(quán)利要求9中所述三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的改性物在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明屬于納米生物材料領(lǐng)域,具體涉及一種三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料及其制備。本發(fā)明的三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO/磷酸鈣納米復(fù)合材料的微觀顆粒為磷酸鈣包覆三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO結(jié)構(gòu);其中,以納米復(fù)合材料的總質(zhì)量計(jì),三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO的質(zhì)量百分比為5%~40%,磷酸鈣的質(zhì)量百分比為60%~95%。本發(fā)明的納米復(fù)合材料可以用作藥物載體,對水難溶性藥物具有較高的載藥量以及優(yōu)良的緩釋性能,在生物醫(yī)藥領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景;其制備方法具有工藝簡單、操作簡便、室溫制備、成本較低和環(huán)境友好等特點(diǎn)。
文檔編號C08L71/02GK101613524SQ20091005480
公開日2009年12月30日 申請日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日
發(fā)明者曹少文, 朱英杰 申請人:中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所