一种羟基喜树碱-类水滑石纳米杂化物的制备方法技术

技术编号:12125976 阅读:101 留言:0更新日期:2015-09-25 14:23
本发明专利技术属于纳米材料制备技术领域,涉及一种羟基喜树碱-类水滑石纳米杂化物的制备方法,先利用微通道反应器制备表面洁净的超薄类水滑石纳米片,然后利用共组装法制备羧酸盐结构的羟基喜树碱-类水滑石纳米杂化物,再根据羟基喜树碱分子中的羧酸盐结构和内酯结构之间相互转变的可逆性,利用弱酸进行处理得到高生物活性的羟基喜树碱-类水滑石纳米杂化物,制备的杂化物载药量高、缓释性能好且具有高分散性。该方法制备的羟基喜树碱-类水滑石纳米杂化物有利于其临床应用。

【技术实现步骤摘要】

: 本专利技术属于纳米材料制备
,涉及一种纳米材料的制备工艺,特别是一种载药量高、分散性好、缓释性能好的羟基喜树碱-类水滑石纳米杂化物物的制备方法。
技术介绍
:羟基喜树碱(HCPT)是一种非离子型水难溶性抗癌药物,抗癌活性强,但毒副作用也大。另外,HCPT分子具生物活性的内酯结构不稳定,在碱性条件下易转化成无活性的羧酸盐结构,所以研宄其具有高生物活性的缓释剂型具有重要的实际意义。类水滑石(HTlc)又称层状双氢氧化物(LDHs),是一类无机层状材料,层板带结构正电荷,层间存在可交换的阴离子。类水滑石层间可作为分子容器,药物分子插入其间形成纳米杂化物(简称药物-LDH纳米杂化物),由于空间位阻作用和药物分子与层板间的相互作用而具有良好的药物缓释效果,因而被认为是极具应用前景的药物缓释新剂型。药物-LDH纳米杂化物制备的常用方法有共沉淀法、离子交换法和结构重建法等,但这些传统方法适合于阴离子型水溶性药物,而对HCPT这种疏水性且结构不稳定的药物难以实现插层负载。为此,提出了二次插层法和药物修饰-离子交换法等,可实现疏水性药物的有效插层负载,但载药量低;共沉淀法制备HCPT-LDH杂化物虽然具有高载药量,但药物以低生物活性的羧酸盐结构存在。另外,以上方法所制备的杂化物分散性差,应用受到限制。所以,制备高载药量且具有高生物活性的HCPT-LDH纳米杂化物具有重要的实际意义。随着具有超薄结构的类水滑石纳米片制备方法研宄的深入,利用超薄纳米片作为结构单元构筑纳米材料越来越成为可能。相比于传统的药物插层类水滑石的方法,剥离-共组装法具有制备方法简单,实验条件温和、载药量高等特点,这无疑将成为制备药物-类水滑石杂化物更为重要的方法。因此先将类水滑石剥离成超薄纳米片,再与药物分子共组装形成纳米杂化物,因避免了插层阻力和可充分利用类水滑石的内空间,可实现疏水性药物的高载药量,但在剥离类水滑石时使用毒性较大的甲酰胺做介质,并且由于所剥离的纳米片横向尺寸较大,导致所制备的药物-LDH杂化物的分散性较差(ffu X.ff., Wang S., Du N., et al, Facile synthesis of deoxycholate intercalatedlayered double hydroxide nanohybrids via a coassembly process, J.Solid StateChem.,2013,203:181-186.),其实际应用受到限制。为了解决此问题,本课题组成功研制了利用T形微反应器,在水介质中无任何有机物添加条件下,通过一步共沉淀法制备超薄类水滑石纳米片的技术(ZL201210556149.9)。所制备的纳米片由I?2层类水镁石层片组成,横向尺寸为15-30nm,可用作构筑类水滑石基功能材料的组装基元,与药物通过共组装制备药物-LDH杂化物,解决现有技术中存在的制备过程中使用有机溶剂、载药量低、分散性差、缓释性能差等问题
技术实现思路
:本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点,寻求设计提供一种具有高载药量、高分散性和良好的缓释性能的HCPT-LDH纳米杂化物的制备方法。本专利技术方法先利用微通道反应器通过共沉淀法制备超薄LDH纳米片,然后与羧酸盐结构的HCPT进行共组装,得到杂化物HCPTe-LDH。然后,利用HCPT分子中羧酸盐结构与内酯结构转换的可逆性,将HCPTc-LDH进行酸处理,得到具有高生物活性的纳米杂化物HCPIY-LDH。为了实现上述目的,本专利技术方法具体工艺步骤为:(I)将可溶性二价无机盐M2+Y和三价无机盐M3+Y溶解于去离子水中配制成金属离子总浓度为0.01-lmol/l的混合盐溶液;其中,可溶性二价无机盐M2+Y中的M2+为Mg2+、Fe2+、或Zn2+中的任何一种;三价无机盐M 3+Y中的M3+为Al 3+或Fe 3+;Υ为NO 3_、Cl_中的一种;(2)配制重量百分比为3% -7%的稀氨水或0.05-0.5mol/l的氢氧化钠溶液;(3)利用T形微通道反应器使盐溶液和碱溶液充分混合并反应得到类水滑石沉淀物,两种反应物的流速为5-30ml/min ;反应温度为25_80°C ;微通道反应器中的微通道宽度为 0.2-lmm,深度为 0.2-lmm,长度为 5_50mm ;(4)将沉淀物离心、洗涤后将其充分分散在水中,得到超薄类水滑石纳米片分散液,其浓度为0.01_5g/l ;(5)羟基喜树碱的氢氧化钠或氨水溶液逐滴滴入超薄类水滑石纳米片水分散液中,充分搅拌2-12小时,反应温度为25-85°C,得到HCPTe-LDH ;(6)将浓度为5-10% (v/v)的弱酸溶液逐滴加入HCPTc-LDH的分散液中,调节pH值为5-6.5,在30-80°C下搅拌6-24小时,得到内酯结构的喜树碱插层类水滑石的纳米杂化物,记为HCPIY-LDH。HCPTc-LDH分散液的固体含量为3-15%,所用的弱酸为柠檬酸、酒石酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸中的一种或两种;将HCPIY-LDH离心洗涤,冷冻干燥后得到产物。与现有的技术相比,本方法具有如下优点:一是利用微反应器制备的表面洁净的纳米片与药物进行组装,反应过程中没有任何有机溶剂的参与,有利于产物的临床应用;二是由于纳米片能够与药物充分接触使LDH的层间得以充分利用,从而得到高载药量的杂化物;三是利用微反应器制备的纳米片与药物共组装制备的纳米杂化物分散性好。【附图说明】:图1为实施例1制得的HCPTc-LDH的TEM照片。图2为实施例1制得的HCPTl-LDH的TEM照片。【具体实施方式】:下面通过具体实施例并结合附图对本专利技术方法作进一步阐述。实施例1(I)先称取 0.250g Al (NO3)3.9H20 和 0.397g Zn (NO3) 2.6H20 溶于 20ml 水中,得到混合盐溶液;(2)配制浓度为0.10mol/l的氢氧化钠水溶液;(3)在反应温度为25°C下,混合盐溶液和氢氧化钠水溶液的流速均为20ml/min,在T形微通道反应器中混合反应得到沉淀物,微通道反应器中的微通道宽度为0.2-1_,深度为0.2-lmm,长度为5_50mm ;(4)将沉淀物离心后用蒸馏水洗涤,重复三次,将得到的胶状物分散在蒸馏水中,得到超薄纳米片浓度为0.10g/l的分散液;(5)将0.0089g喜树碱溶于20ml浓度为0.05mol/l的氢氧化钠水溶液中,然后将其与上述纳米片的分散液混合,25°C下充分搅拌6小时,然后洗涤、离心,得到的产物记为HCPTc-ZnAl-LDH0(6)将浓度为5 % (v/v)的稀醋酸溶液逐滴加入HCPTc-LDH的分散液中,调节pH值为5.5,在60°C下搅拌6小时,得到内酯结构的喜树碱插层类水滑石的纳米杂化物,离心并冷冻干燥后得到产物,记为HCPTfZnAl-LDH。本实施例得到的杂化物的载药量为16.当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种羟基喜树碱‑类水滑石纳米杂化物的制备方法,其特征在于先利用微通道反应器制备表面洁净的超薄类水滑石纳米片,然后利用共组装法制备羧酸盐结构的羟基喜树碱‑类水滑石纳米杂化物,再根据羟基喜树碱分子中的羧酸盐结构和内酯结构之间相互转变的可逆性,利用弱酸进行处理得到高生物活性的羟基喜树碱‑类水滑石纳米杂化物,制备的杂化物载药量高、缓释性能好且具有高分散性。所述羟基喜树碱‑类水滑石纳米杂化物的通式为[M2+(1‑X)M3+X(OH)2](Yn)a(HCPT)b·mH2O,其中,M2+为二价金属离子,M3+为三价金属离子,Yn为‑n价阴离子,n为阴离子价数,HCPT为羟基喜树碱,X为每摩尔类水滑石中的M3+的摩尔数,m为每摩尔类水滑石层间结晶水的摩尔数,a=0.1‑0.33,b=0.02‑1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:庞秀江陈利
申请(专利权)人:青岛科技大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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