一种磁靶向异烟肼复合载药微球及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种磁靶向异烟肼复合载药微球及其制备方法。所述的复合载药微球的组成为：磁性Fe3O4为1%~89%，异烟肼为1%~80%，壳聚糖为10%~19%。其制备方法是：(1)磁性Fe3O4的制备：将含有Fe3+的化合物和含有Fe2+的化合物溶于水中，通惰性气体，在一定温度下，加入碱溶液，搅拌，即可得磁性Fe3O4；(2)复合载药微球的制备：将Fe3O4和异烟肼加入壳聚糖的酸溶液中，在一定温度下，滴加三聚磷酸钠溶液，磁分离、冷冻干燥后即可得到所述的磁靶向异烟肼复合载药微球。本发明制备的磁靶向异烟肼复合载药微球具有超顺磁性，粒径小、分散均匀、生物相容性好等优点，可用于磁性引导的被动靶向治疗。
【专利说明】一种磁靶向异烟肼复合载药微球及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种异烟肼载药体系，特别是涉及一种磁靶向异烟肼复合载药微球及 其制备方法，属于医药【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 磁性纳米粒子具有一些特殊性质，如高矫顽力和超顺磁性，因此在生物医药领域 中可作为载体包载药物，使药物具有靶向性，从而提高药物的利用率及减少毒副作用。纳米 Fe304因粒径小、生物相容性好、灵敏度高、磁响应强、毒性低、性质稳定、原材料易得而广泛 米用。
[0003] 异烟肼（INH)是治疗肺结核的一线药物，是一种小分子水溶性药物。异烟肼对结 核杆菌有高度选择性，抗菌力强。异烟肼抑菌机制可能是通过抑制分枝杆菌酸的合成，使细 菌丧失耐酸性、疏水性和增殖力而死亡。由于疗效佳、毒性小、价廉、口服方便，故被列为首 选抗结核药。然而有的病人所感染的结核菌对异烟肼已经产生了耐药性，因此磁性引导的 靶向治疗可以有效的解决异烟肼的耐药性及毒副作用；在外加磁场作用下，将磁性载药微 球导向特定的区域，并释放药物，从而达到靶向的目的。少量异烟肼即可在靶向部位聚集从 而使血药浓度达到所要求的最低抑菌浓度，而其他组织中异烟肼的浓度很少，减少了其毒 副作用。
[0004] 壳聚糖（CS)是通过脱乙酰甲壳素、脱乙酰甲壳质得到的产品，它是一种在自然界 广泛存在、具有氨基和羟基基团的天然高分子多糖，具有无毒，无抗原性，生物相容性、生物 可降解性良好、促进细胞吸收等优点。这种天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容 性、安全性、微生物降解性等优良性能被广泛关注。壳聚糖具有良好的生物相容性及可降解 性，在微生物活性酶的作用下，发生水解反应，从而使其大分子骨架结构发生断裂，成为小 的链段，并最终断裂成稳定的小分子产物，在体内被溶菌酶降解为对人体无毒的N-乙酰氨 基葡萄糖，壳聚糖及其分解产物无毒。同时，壳聚糖因含有游离的氨基，在酸性条件下能结 合氢离子，从而使壳聚糖成为带正电荷的电解质，形成阳离子聚合物。
[0005] 目前，采用壳聚糖交联同时负载磁性粒子和药物制得磁性复合载药微球的报道很 少。中国专利CN201010610928. 3公开了一种采用化学共沉淀法制备磁性壳聚糖微球的方 法，制备工艺简单，在制备Fe304的过程中将壳聚糖包覆在Fe 304表面，从而形成磁性壳聚糖 微球。中国专利CN201210470282. 2公开了采用乳化交联方法制备一种雷霉素/磁性羧甲 基壳聚糖纳米载药微球的方法，该方法虽制备的载药微球靶向性强、缓释性好、粒径小，但 制备过程中采用大量有毒试剂，可能会产生毒副作用。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于弥补现有技术的不足，提供一种磁靶向异烟肼复合载药微球， 其结构为一种核壳结构，以Fe 304为核，壳聚糖和异烟肼为壳，是一种具有超顺磁性的壳聚 糖复合载药微球，可用于磁性引导的被动靶向治疗。
[0007] 本发明的另一目的还在于提供所述的磁靶向异烟肼复合载药微球的制备方法，本 发明采用离子凝胶法制备Fe 304/CS/INH复合载异烟肼微球。壳聚糖因含有游离的氨基，在 酸性条件下能离子化，使其带正电荷，是阳离子聚合物，三聚磷酸钠为阴离子聚合物，壳聚 糖可以与带相反电荷的三聚磷酸钠发生离子凝胶发应，NH 3+和广通过物理的静电吸引 使壳聚糖发生交联，避免了化学交联中的有毒试剂，不会产生毒副作用，且所述的制备方法 具有简单、条件温和、成本低等优点。
[0008] 为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种磁靶向异烟肼复合载药微 球，其特征在于，所述的复合载药微球为核壳结构，以Fe 304为核，壳聚糖和异烟肼为壳，交 联的壳聚糖包覆Fe304,异烟肼均匀分散在交联的壳聚糖长链之间。所述磁靶向异烟肼复 合载药微球的组成及含量按质量百分比：磁性Fe 304为19Γ89%，异烟肼为19Γ80%，壳聚糖为 10%?19%。
[0009] 所述磁性壳聚糖复合载药微球的粒径为10nnTl50nm。
[0010] 本发明还涉及所述磁靶向异烟肼复合载药微球的制备方法，采用的技术方案为离 子凝胶法，即一种磁靶向异烟肼复合载药微球的制备方法，具体的步骤为： (1) 磁性Fe304的制备：将含有Fe3+的化合物和含有Fe2+的化合物溶于水中，通惰性气 体，在一定温度下，加入碱溶液，即可得磁性Fe 304 ; (2) 复合载药微球的制备：将Fe304和异烟肼加入壳聚糖的酸溶液中，在一定温度下，滴 加三聚磷酸钠溶液，磁分离、冷冻干燥后即可得到所述的磁靶向异烟肼复合载药微球。
[0011] 在步骤（1)中，所述含有 Fe3+的化合物可为 Fe2(S04)3、FeCl3、Fe(N0 3)3、NH4Fe(S04)2 等中的一种或几种；所述含有Fe2+的化合物可为FeCl2、FeS04、Fe (N03) 2、（NH4) 2Fe (S04) 2等 中的一种或几种；优选地，所述Fe3+和Fe2+的摩尔比为2:1~3:2 ;所述碱溶液可优选为NaOH 或ΝΗ3 · H20 ;所述反应温度为50°C?90°C，反应时间10mirT60min ;所述惰性气体优选为氮 气或氩气。
[0012] 在步骤（2)中，壳聚糖的酸溶液可为醋酸、柠檬酸、盐酸、硫酸、硝酸等稀酸水溶液 中的一种；所述酸溶液中酸的质量百分比浓度可为〇. 59Γ2% ;壳聚糖的浓度可为1 mg/mL 飞mg/mL;所述三聚磷酸钠溶液的浓度为lmg/mL"10mg/mL。所述壳聚糖和三聚磷酸钠的质 量比为1:3~6:1 ;所述反应温度为10°C?40°C ;所述反应时间10min~60min ;所述冷冻干燥 温度为-50°C?_45°C，冷冻时间为12h?48h。
[0013] 本发明是采用离子凝胶法制备Fe304/CS/INH复合载异烟肼微球（参见图1)，通过 物理的静电吸引交联，避免了化学交联中的有毒试剂，不会产生毒副作用。具体包括以下优 占· (1)化学共沉淀方法制备磁性Fe304过程简单，制备条件温和，Fe30 4生物相容性好，毒 性小，成本低。
[0014] (2)制备的复合载药微球粒径小，分散性好，载药量高，缓释性能好。
[0015] (3)壳聚糖作为载体具有生物相容性而且本身及降解产物都无毒，能提高药物的 缓释性同时壳聚糖载药微球又具有靶向性。
[0016] (4)使用的三聚磷酸钠是无毒的阴离子交联剂且具有生物相容性。
[0017] (5)本发明为异烟肼在肺结核病治疗中提供了高效、低毒、减少病人的耐药性等优 点。所述的复合载药微球在外加磁场的引导下通过静脉注射途径选择性地到达并定位于靶 向区释放药物。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1为离子凝胶法制备Fe304/CS/INH复合载药微球的示意图。
[0019] 图2为实施例1中制备的Fe304/CS/INH复合载药微球的透射电镜图。
[0020] 图3为实施例2中制备的Fe304和Fe30 4/CS/INH复合载药微球的磁滞曲线图。
[0021] 图4为实施例3中Fe304、INH、CS和Fe 304/CS/INH复合载药微球的红外光谱图。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。
[0023] 实施例1 准确称取六水合三氯化铁2. 97g,七水合硫酸亚铁1. 529g溶于50 mL去离子水中，搅 拌溶解，加入三口烧瓶中，密封，搅拌，通入N2，加热到80°C然后缓慢加入10 ml氨水，持续 搅拌，反应30min后，冷却到室温，用去离子水清洗三次，用乙醇清洗三次，磁分离后冷冻干 燥，得磁性Fe 304。准确称量0. 03g的Fe304加入到浓度为2mg/mL的壳聚糖溶液中，加入异烟 肼〇. lg，搅拌，滴加浓度为1. 5mg/mL的三聚磷酸钠溶液，搅拌反应lOmin，用去离子水洗三 次，磁分离后冷冻干燥，得到Fe30 4/CS/INH复合载药微球。透射电镜观察（参见图2)，TEM 图如图2所示，结果显示Fe304/CS/INH复合载药微球的粒径为10nm-50nm。
[0024] 实施例2 准确称取九水合硝酸铁4. 444g,四水合氯化亚铁1. 095g溶于50mL去离子水中，搅拌 溶解，加入三口烧瓶中，密封，搅拌，通入氩气，加热到80°C然后缓慢加入10 ml氨水，持续 搅拌，反应30min后，冷却到室温，用去离子水清洗三次，用乙醇清洗三次，磁分离后冷冻干 燥，得磁性Fe 304。准确称量0. 03g的Fe304加入到浓度为4mg/mL的壳聚糖溶液中，加入异 烟肼0. lg，搅拌，滴加浓度为3mg/mL的三聚磷酸钠溶液，搅拌反应20min，用去离子水洗三 次，磁分离后冷冻干燥，得到Fe 304/CS/INH复合载药微球。在超导量子磁强计下测Fe304和 Fe304/CS/INH复合载药微球的磁性大小（参见图3)。磁滞曲线如图3所示，结果显示磁 性Fe 304的饱和磁化强度为76. 462emu/g，Fe304/CS/INH复合载药微球的饱和磁化强度为 47.436 emu/g〇
[0025] 实施例3 准确称取 NH4Fe(S04)2 2. 948g，（NH4)2Fe(S04)2 1.562 g 溶于 50mL 去离子水中，搅拌溶 解，加入三口烧瓶中，密封，搅拌，通入氩气，加热到90°C然后缓慢加入10 ml的NaOH，持续 搅拌，反应60min后，冷却到室温，用去离子水清洗三次，用乙醇清洗3次，磁分离后冷冻 干燥，得磁性Fe 304。准确称量0. 03g的Fe304加入到浓度为6mg/mL的壳聚糖溶液中，加入 异烟肼〇. lg，搅拌，滴加浓度为5mg/mL的三聚磷酸钠溶液，搅拌反应60min，用去离子水 洗三次，磁分离后冷冻干燥，得到Fe 304/CS/INH复合载药微球。Fe304、INH、CS和Fe 304/CS/ INH复合载药微球的红外光谱图（参见图4)。结果显示Fe304/CS/INH复合载药微球中在 3425CHT 1 (-0H)、1640CHT1 (C=0)、1551CHT1 (N-H)和 1075CHT1 (C-0-C)峰波数和 CS、INH 相比都 向低波数移动，Fe304/CS/INH复合载药微球中在589(^^-0)和Fe 304相比波数向高波数 移动，这表明Fe304、CS和INH在交联时发生了相互作用。
【权利要求】
1. 一种磁靶向异烟肼复合载药微球，其特征在于，所述的复合载药微球为核壳结构，以 Fe304为核，壳聚糖和异烟肼为壳，交联的壳聚糖包覆Fe30 4，异烟肼均匀分散在交联的壳聚 糖长链之间；其组成及含量按质量百分比为：磁性Fe30 4为19Γ89%，异烟肼为19Γ80%，壳聚 糖为 109Γ19%。
2. 根据权利要求1所述的磁靶向异烟肼复合载药微球，其特征在于，所述磁靶向异烟 肼复合载药微球的粒径为10nnTl50nm。
3. 权利要求1所述的磁靶向异烟肼复合载药微球的制备方法，其特征在于，所述的方 法包括以下步骤： A. 磁性Fe304的制备：将含有Fe3+的化合物和含有Fe2+的化合物溶于水中，通惰性气 体，在一定温度下，加入碱溶液，即可得磁性Fe 304 ; B. 复合载药微球的制备：将Fe304和异烟肼加入壳聚糖的酸溶液中，在一定温度下，滴 加三聚磷酸钠溶液，磁分离、冷冻干燥后即可得到所述的磁靶向异烟肼复合载药微球。
4. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述含有Fe3+的化合物为 Fe2 (S04) 3、FeCl3、Fe (N03) 3、NH4Fe (S04) 2 中的一种或几种；所述含有 Fe2+ 的化合物为 FeCl2、 FeS04、Fe (N03) 2、（NH4) 2Fe (S04) 2 中的一种或几种；所述 Fe3+ 和 Fe2+ 的摩尔比为 2:1?3: 2。
5. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述碱溶液为NaOH或 NH3 · H20。
6. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述反应温度为 50°C ?90°C，反应时间 10mirT60min。
7. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤B中，所述的酸溶液为醋酸、柠檬 酸、盐酸、硫酸或硝酸的水溶液；所述酸溶液中酸的质量百分比浓度为0. 59Γ2%。
8. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤B中，壳聚糖的浓度为1 mg/mL 飞mg/mL ;所述三聚磷酸钠溶液的浓度为lmg/mL"10mg/mL ;所述壳聚糖和三聚磷酸钠的质 量比为1:3飞：1。
9. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤B中，所述反应温度为 10°C?40°C ;所述反应时间为10mirT60min。
10. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤B中，所述冷冻干燥温度 为-50°C?_45°C，冷冻时间为12h?48h。
【文档编号】A61K47/36GK104146962SQ201410358546
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月26日 优先权日:2014年7月26日
【发明者】马振叶, 张侠, 秦红, 王春梅, 张亮 申请人:南京师范大学