專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鐵氧體/卡介苗/溫敏凝膠集成材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以殼聚糖/e-甘油磷酸鈉凝膠為載體、四氧化三鐵為靶向材料和凍干卡介苗 組成的生物復(fù)合材料，屬于材料科學(xué)與生物醫(yī)學(xué)交叉的生物復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，臨床上90% 95%的膀胱癌為移行上皮細(xì)胞癌，患病初期多表現(xiàn)為表淺癌。對(duì)表 淺膀胱癌的治療主要依靠經(jīng)尿道切除或電烙。醫(yī)院對(duì)此都是進(jìn)行經(jīng)尿道膀胱腫瘤切除 (Transurethral resection of bladder tunor) TURBT手術(shù)，而這種手術(shù)，常有殘留癌細(xì)胞， 腫瘤容易復(fù)發(fā)，如術(shù)后不作處理，復(fù)發(fā)率可達(dá)60 % 90 %。膀胱內(nèi)灌注卡介苗(BCG)目前被 公認(rèn)為是預(yù)防膀胱腫瘤術(shù)后復(fù)發(fā)的最佳方法。但該法中，BCG在膀胱中的停留時(shí)間僅為1-2小 時(shí)，即隨尿液被排出體外，嚴(yán)重影響了其療效，并且術(shù)后需多次灌注，給病人帶來(lái)很大的痛 苦。因此，延長(zhǎng)卡介苗在膀胱內(nèi)停留時(shí)間，增強(qiáng)其藥效具有重要意義。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，磁 性載體可以用于藥物的傳遞，負(fù)載有緩釋藥物的磁性顆粒能夠借助于外加磁場(chǎng)的導(dǎo)向作用， 將藥物運(yùn)送到人體預(yù)定的病變部位進(jìn)行控制釋放。四氧化三鐵具有良好的生物相容性及磁性 能，尤其當(dāng)四氧化三鐵顆粒尺寸小于25nm時(shí)，具有超順磁性，這使得其成為一種廣泛應(yīng)用的 磁靶向定位材料。殼聚糖一甘油磷酸鈉溫敏凝膠系統(tǒng)是2000年才被提出的新型給藥系統(tǒng)，在 保存條件下以溶膠狀態(tài)存在，但在37'C下較短時(shí)間內(nèi)便可實(shí)現(xiàn)溶膠向凝膠的不可逆轉(zhuǎn)變。由 于該凝膠體系具有優(yōu)良的生物相容性和可降解的特性，因此逐漸作為一種藥物載體而受到廣 泛關(guān)注。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服卡介苗未能充分發(fā)揮其療效的不足，提供一種能夠靶向貼壁從而 延長(zhǎng)卡介苗在膀胱內(nèi)停留時(shí)間、緩慢釋放卡介苗的鐵氧體/卡介苗/溫敏凝膠集成材料，同時(shí) 提供一種該集成材料的制備方法。本發(fā)明的鐵氧體/卡介苗/溫敏凝膠集成材料包括凍千卡介苗、四氧化三鐵及殼聚糖/e-甘油磷酸鈉干凝膠，各組分的重量百分比為凍干卡介苗5%-15%，四氧化三鐵5%-15%，殼聚 糖/ P -甘油磷酸鈉干凝膠70%-90%。上述鐵氧體/卡介苗/溫敏凝膠集成材料的制備方法包括以下步驟(1)利用共沉淀法制備納米四氧化三鐵 分別配制體積比為1.75: l且濃度均為O. 1 mol L—'的Fe3+及Fe2+溶液，在機(jī)械攪拌及通& 條件下，將兩種溶液混合均勻，根據(jù)混合溶液的體積計(jì)算出理論上制備所得Fe304的重量值， 加入該Fe304理論重量值0. 1%-1%的表面活性劑聚乙二醇-6000 (PEG-6000);攪拌15分鐘后向 混合溶液中滴加lmol 'L—'的NaOH溶液，直至溶液p&9，得到黑色沉淀物，在7(TC水浴下，使 黑色沉淀物熟化，靜置5小時(shí)，移去上層清液，將生成的粒子用蒸餾水及無(wú)水乙醇反復(fù)進(jìn)行洗 滌，洗去粒子表面的表面活性劑及雜質(zhì)離子，在5(TC下真空干燥，研磨過(guò)篩，得到納米四氧 化三鐵顆粒；(2) 將殼聚糖溶于0. lm0l L—'鹽酸中，充分?jǐn)嚢?，配制?5. 5-22. 5mg/ml的殼聚糖澄 清溶液，先后加入步驟(1)制備的四氧化三鐵和凍干卡介苗，攪拌或超聲分散使其混合均勻；用去離子水將e -甘油磷酸鈉配制成o. 7-i. og/mi的溶液，然后將e-甘油磷酸鈉溶液和殼聚糖溶液按照體積比1: 9的比例混合，混合后繼續(xù)攪拌10-30分鐘；(3) 將步驟(2)所得混合液置于30-4(TC恒溫水浴鍋內(nèi)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)槟z；(4) 將步驟(3)所得的凝膠進(jìn)行冷凍干燥或真空干燥，排除水分，得到含有卡介苗和四 氧化三鐵的殼聚糖干凝膠；(5) 將步驟(4)所得的干凝膠研磨、過(guò)100目以上篩得到鐵氧體/卡介苗/溫敏凝膠集成 材料。本發(fā)明制備的集成材料具有靶向貼壁與緩釋功能，由于四氧化三鐵的加入，使該集成材料 粉體能夠在外磁場(chǎng)作用下貼于膀胱內(nèi)壁從而不隨尿液排出體外，延長(zhǎng)了其在膀胱內(nèi)停留的時(shí)間。此外，由于采用殼聚糖/e-甘油磷酸鈉凝膠系統(tǒng)作為載體，使得卡介苗在凝膠緩慢降解過(guò)程中不斷釋放，增強(qiáng)了卡介苗的藥效。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例11) 分別配制體積比為1.75: l且濃度均為O. 1 mol L/'的FeC:U及FeS(V溶液，在機(jī)械攪拌 及通N2條件下，將兩種溶液混合均勻。加入0.1% (以步驟l所配兩種溶液的體積經(jīng)理論計(jì)算后 所得Fe304的質(zhì)量為基準(zhǔn))的表面活性劑聚乙二醇-6000 (PEG-6000)。攪拌15分鐘后向混合溶 液中滴加lmol !^的NaOH溶液，直至溶液pH:9，得到黑色沉淀物。在7(TC水浴下，使其熟化。 靜置5小時(shí)，移去上層清液，將生成的粒子用蒸餾水及無(wú)水乙醇反復(fù)進(jìn)行洗滌，洗去粒子表面 的表面活性劑及雜質(zhì)離子。在50'C下真空干燥，研磨過(guò)100目篩，得到Fe3(X顆粒。2) 將90mg脫乙酰度為95%的殼聚糖溶于4. 5ml 0. 1 mol L—t鹽酸中，充分?jǐn)嚢?小時(shí)， 配制成20mg/ml的殼聚糖溶液。加入70rag (重量百分比為10.3%)步驟l)中制得的四氧化 三鐵，采用機(jī)械攪拌加超聲分散的方法使其分散均勻。然后加入70mg (重量百分比為10. 3%) 卡介苗，攪拌1小時(shí)。將450mge-甘油磷酸鈉(殼聚糖和甘油磷酸鈉的重量百分比為 79. 4%)溶于0. 5ml去離子水中，配制成0. 9g/ml的溶液，然后按照體積比1: 9的比例滴加 至殼聚糖溶液中，邊滴邊攪拌，溶液混合后繼續(xù)攪拌20分鐘。3) 將步驟2)所得混合液置于3(TC恒溫水浴鍋內(nèi)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)槟z。4) 將步驟3)所得的凝膠進(jìn)行真空干燥，排除水分，得到含有卡介苗和四氧化三鐵的殼 聚糖干凝膠。5) 將步驟4)所得的干凝膠研磨、過(guò)200目篩得到相應(yīng)的集成材料。經(jīng)測(cè)定，制得的四氧化三鐵/卡介苗/溫敏凝膠集成粉體的主要性能48小時(shí)卡介苗釋放 率約80%，四氧化三鐵顆粒在凝膠中分散均勻，生物相容性較好。實(shí)施例21)分別配制體積比為1.75: l且濃度均為O. 1 mol L—'的FeCl3及FeS04溶液，在機(jī)械攪拌 及通N2條件下，將兩種溶液混合均勻。加入0.5wtM (以步驟l所配兩種溶液的體積經(jīng)理論計(jì)算后所得FeA的質(zhì)量為基準(zhǔn))的表面活性劑聚乙二醇-6000 (PEG-6000)。攪拌15分鐘后向混合 溶液中滴加lraol L—'的NaOH溶液，直至溶液pH-9，得到黑色沉淀物。在7(TC水浴下，使其熟 化。靜置5小時(shí)，移去上層清液，將生成的粒子用蒸餾水及無(wú)水乙醇反復(fù)進(jìn)行洗滌，洗去粒子 表面的表面活性劑及雜質(zhì)離子。在5(TC下真空干燥，研磨過(guò)100目篩，得到Fe304顆粒。2) 將80mg脫乙酰度為95%的殼聚糖溶于4. 5ml 0. 1 mol *L—'鹽酸中，充分?jǐn)嚢?小 時(shí)，配制成17. 8mg/ml的殼聚糖溶液。加入60mg (重量百分比為8. 1%)步驟l)中制得的四 氧化三鐵，采用機(jī)械攪拌加超聲分散的方法使其分散均勻。然后加入100mg (重量百分比為 13.5%)卡介苗，攪拌1小時(shí)。將500mge-甘油磷酸鈉(殼聚糖和e-甘油磷酸鈉的重量百 分比為78. 4%)溶于0. 5ml去離子水中，配制成lg/ml的溶液，然后按照體積比1: 9的比例 滴加至殼聚糖溶液中，邊滴邊攪拌，溶液混合后繼續(xù)攪拌30分鐘。3) 將步驟2)所得混合液置于35t:恒溫水浴鍋內(nèi)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)槟z。4) 將步驟3)所得的凝膠進(jìn)行冷凍干燥，排除水分，得到含有卡介苗和四氧化三鐵的殼 聚糖干凝膠。5) 將步驟4)所得的干凝膠研磨、過(guò)300目篩得到相應(yīng)的集成材料。經(jīng)測(cè)定，制得的四氧化三鐵/卡介苗/溫敏凝膠集成粉體的主要性能36小時(shí)卡介苗釋放 率約80%，四氧化三鐵顆粒在凝膠中分散均勻，生物相容性較好。實(shí)施例31) 分別配制體積比為1.75: l且濃度均為O. 1 mol L—'的FeCl3及FeSCV溶液，在機(jī)械攪拌 及通N2條件下，將兩種溶液混合均勻。加入0.7"% (以步驟l所配兩種溶液的體積經(jīng)理論計(jì)算 后所得Fe304的質(zhì)量為基準(zhǔn))的表面活性劑聚乙二醇-6000 (PEG-6000)。攪拌15分鐘后向混合 溶液中滴加lmol L—'的NaOH溶液，直至溶液p^9，得到黑色沉淀物。在70'C水浴下，使其熟 化。靜置5小時(shí)，移去上層清液，將生成的粒子用蒸餾水及無(wú)水乙醇反復(fù)進(jìn)行洗滌，洗去粒子 表面的表面活性劑及雜質(zhì)離子。在50。C下真空干燥，研磨過(guò)100目篩，得到Fe304顆粒。2) 將70mg脫乙酰度為95%的殼聚糖溶于4. 5ml 0. 1 mol L—'鹽酸中，充分?jǐn)嚢?小時(shí)， 配制成15. 5mg/ml的殼聚糖溶液。加入90mg (重量百分比為15%)步驟1)中制得的四氧化 三鐵，采用機(jī)械攪拌加超聲分散的方法使其分散均勻。然后加入90mg (重量百分比為15%) 卡介苗，攪拌i小時(shí)。將350mge -甘油磷酸鈉(殼聚糖和e -甘油磷酸鈉的重量百分比為70%) 溶于0.5ml去離子水中，配制成0.7g/ml的溶液，然后按照體積比1: 9的比例滴加至殼聚 糖溶液中，邊滴邊攪拌，溶液混合后繼續(xù)攪拌io分鐘。3) 將步驟2)所得混合液置于4(TC恒溫水浴鍋內(nèi)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)槟z。4) 將步驟3)所得的凝膠進(jìn)行真空干燥，排除水分，得到含有卡介苗和四氧化三鐵的殼 聚糖干凝膠。5) 將步驟4)所得的干凝膠研磨、過(guò)400目篩得到相應(yīng)的集成材料。經(jīng)測(cè)定，制得的四氧化三鐵/卡介苗/溫敏凝膠集成粉體的主要性能30小時(shí)卡介苗釋放 率約80%，四氧化三鐵顆粒在凝膠中分散均勻，生物相容性較好。實(shí)施例41)分別配制體積比為1.75: i且濃度均為O. 1 mol L—'的FeCl3及FeS04溶液，在機(jī)械攪拌及通N2條件下，將兩種溶液混合均勻。加入iwty。(以步驟i所配兩種溶液的體積經(jīng)理論計(jì)算后所得Fe3(X的質(zhì)量為基準(zhǔn))的表面活性劑聚乙二醇-6000 (PEG-6000)。攪拌15分鐘后向混合溶 液中滴加lmol L—'的NaOH溶液，直至溶液pl^9，得到黑色沉淀物。在7(TC水浴下，使其熟化。 靜置5小時(shí)，移去上層清液，將生成的粒子用蒸餾水及無(wú)水乙醇反復(fù)進(jìn)行洗滌，洗去粒子表面 的表面活性劑及雜質(zhì)離子。在50'C下真空干燥，研磨過(guò)100目篩，得到Fe304顆粒。2) 將100mg脫乙酰度為95%的殼聚糖溶于4. 5ml 0. 1 mol L—'鹽酸中，充分?jǐn)嚢?小時(shí)， 配制成22.2mg/ml的殼聚糖溶液。加入30mg (重量百分比為5. 35%)步驟1)中制得的四氧 化三鐵，采用機(jī)械攪拌加超聲分散的方法使其分散均勻。然后加入30mg(重量百分比為5. 35%) 卡介苗，攪拌1小時(shí)。將400mge-甘油磷酸鈉(殼聚糖和P-甘油磷酸鈉的重量百分比為 89. 3%)溶于0. 5ml去離子水中，配制成0. 8g/ml的溶液，然后按照體積比1: 9的比例滴加 至殼聚糖溶液中，邊滴邊攪拌，溶液混合后繼續(xù)攪拌15分鐘。3) 將步驟2)所得混合液置于37'C恒溫水浴鍋內(nèi)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)槟z。4) 將步驟3)所得的凝膠進(jìn)行真空干燥，排除水分，得到含有卡介苗和四氧化三鐵的殼 聚糖干凝膠。5) 將步驟4)所得的干凝膠研磨、過(guò)200目篩得到相應(yīng)的集成材料。經(jīng)測(cè)定，制得的四氧化三鐵/卡介苗/溫敏凝膠集成粉體的主要性能72小時(shí)卡介苗釋放 率約80%，四氧化三鐵顆粒在凝膠中分散均勻，生物相容性較好。
權(quán)利要求
1.一種鐵氧體/卡介苗/溫敏凝膠集成材料，其特征在于包括凍干卡介苗、四氧化三鐵及殼聚糖/β-甘油磷酸鈉干凝膠，各組分的重量百分比為凍干卡介苗5％-15％、四氧化三鐵5％-15％、殼聚糖/β-甘油磷酸鈉干凝膠70％-90％。
2. —種權(quán)利要求1所述鐵氧體/卡介苗/溫敏凝膠集成材料的制備方法，該鐵氧體/卡介苗/ 溫敏凝膠集成材料包括凍干卡介苗、四氧化三鐵及殼聚糖/e-甘油磷酸鈉干凝膠，各組分的 重量百分比為凍干卡介苗5%-15%、四氧化三鐵5%-15%、殼聚糖/e-甘油磷酸鈉干凝膠70%-90%;其特征在于制備方法包括以下步驟 (1)利用共沉淀法制備納米四氧化三鐵分別配制體積比為1.75: l且濃度均為O.l mol 'L—'的Fe3+及Fe2+溶液，在機(jī)械攪拌及通& 條件下，將兩種溶液混合均勻，根據(jù)混合溶液的體積計(jì)算出理論上制備所得FeA的重量值， 加入該FeA理論重量值O. 1%-1%的表面活性劑聚乙二醇-6000;攪拌15分鐘后向混合溶液中滴 加lmol .1/'的Na0H溶液，直至溶液p^9，得到黑色沉淀物，在70'C水浴下，使黑色沉淀物熟 化，靜置5小時(shí)，移去上層清液，將生成的粒子用蒸餾水及無(wú)水乙醇反復(fù)進(jìn)行洗滌，洗去粒子 表面的表面活性劑及雜質(zhì)離子，在5(TC下真空干燥，研磨過(guò)篩，得到納米四氧化三鐵顆粒；(2) 將殼聚糖溶于0. lmol L—l盆酸中，充分?jǐn)嚢瑁渲瞥?5. 5-22. 5mg/ml的殼聚糖澄 清溶液，先后加入步驟(1)制備的四氧化三鐵和凍干卡介苗，攪拌或超聲分散使其混合均勻；用去離子水將e -甘油磷酸鈉配制成o. 7-i. og/mi的溶液，然后將e-甘油磷酸鈉溶液和殼聚糖溶液按照體積比l: 9的比例混合，混合后繼續(xù)攪拌10-30分鐘；(3) 將步驟(2)所得混合液置于30-4(TC恒溫水浴鍋內(nèi)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)槟z；(4) 將步驟(3)所得的凝膠進(jìn)行冷凍干燥或真空干燥，排除水分，得到含有卡介苗和四 氧化三鐵的殼聚糖干凝膠(5) 將步驟(4)所得的干凝膠研磨、過(guò)100目以上篩得到鐵氧體/卡介苗/溫敏凝膠集成 材料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鐵氧體/卡介苗/溫敏凝膠集成材料，包括重量百分比為5％-15％的卡介苗、5％-15％的四氧化三鐵、70％-90％的殼聚糖/β-甘油磷酸鈉干凝膠。該集成材料的制備方法為采用共沉淀法制備納米四氧化三鐵；將殼聚糖溶于稀鹽酸中，加入定量制備的四氧化三鐵和卡介苗，分散均勻，然后滴加β-甘油磷酸鈉溶液，水浴加熱，使混合液轉(zhuǎn)變?yōu)槟z；將所得的凝膠進(jìn)行冷凍干燥或真空干燥，得到殼聚糖干凝膠；將干凝膠研磨、過(guò)篩得到相應(yīng)的集成材料。本發(fā)明制備的集成材料具有靶向貼壁與緩釋功能，該集成材料粉體能夠在外磁場(chǎng)作用下貼于膀胱內(nèi)壁從而不隨尿液排出體外，延長(zhǎng)了其在膀胱內(nèi)停留的時(shí)間，增強(qiáng)了卡介苗的藥效。
文檔編號(hào)A61P13/10GK101244274SQ20081001545
公開(kāi)日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2008年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月27日
發(fā)明者亮 冷, 吳承格, 孫康寧, 李?lèi)?ài)民, 琰 趙 申請(qǐng)人:山東大學(xué)