纳米颗粒及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供通过使用冰模板来制备纳米颗粒的方法和从所述方法获得的纳米颗粒。本发明专利技术进一步提供包括所述纳米颗粒的药物制剂及其用途。该方法能够以较高的生产率和高的再现性，并以环保的方式生产具有优越效果的小颗粒。

Nanometer particle and preparation method and application thereof

The present invention provides methods for preparing nanoparticles by using ice templates and nanoparticles obtained from said methods. The present invention further provides pharmaceutical formulations comprising said nanoparticles and uses thereof. The method can produce small particles with superior effects with higher productivity and high reproducibility, and in an environmentally friendly manner.

【技术实现步骤摘要】
纳米颗粒及其制备方法和用途
本专利技术涉及通过使用冰模板制备纳米颗粒的方法和从所述方法获得的纳米颗粒。本专利技术还涉及包括所述纳米颗粒的药物制剂及其用途。
技术介绍
用于制备纯纳米药物(PND)的常规方法包括再沉淀，其也被称为溶剂交换。溶剂交换通常基于药物化合物在两种不混溶液体(例如水和有机溶剂)中的相对溶解度。当含有药物化合物的有机溶剂与诸如水的非溶剂接触时，药物化合物将被沉淀以便形成颗粒。然而，这样的过程存在有若干缺点，例如，批与批之间的大变化，低生产率和相对大的颗粒尺寸。近来，已有用于制备尺寸可控的纳米药物(ND)的方法，并被视作为一种阳极化氧化铝(AAO)模板辅助方法。虽然这种AAO模板辅助方法能够以高再现性的方式生产纳米颗粒，并达到更高的生产率，但有机模板的使用造成若干问题，诸如污染和少量的铝残留物的生物降解。因此，仍很需要开发能减少对环境的伤害和有效的方法，从而制备纳米颗粒化合物、特别是药物化合物，该纳米颗粒化合物具有小颗粒尺寸，并且该方法具有高生产率和高再现性。特别是当制备纳米颗粒药物化合物时，非常重要的是要确保足够的纯度，同时避免可能对健康产生负面影响的痕量化合物。
技术实现思路
在一方面本专利技术涉及通过使用冰模板来制备化合物的纳米颗粒的方法，所述方法包括施加步骤，其中将含有化合物和溶剂的溶液施加到冰模板上。所述方法还包括溶剂去除步骤，其中将所述溶剂从冰模板去除。在进一步的方面，本专利技术涉及从所述方法获得的纳米颗粒。更进一步地，本专利技术提供一种药物组合物，其包含从所述方法获得的纳米颗粒。相比已知的方法，本专利技术的方法能够以更高生产率和高的再现性，以环保的方式生产具有优越效果的小颗粒。当与处于游离形式的化合物进行比较时，从本专利技术的方法获得的纳米颗粒具有更卓越的水分散性和生物可利用性。相比优于处于游离形式的化合物，纳米颗粒也显示出改进的细胞穿透效率。因此，当纳米颗粒用于药物组合物中以治疗或预防疾病时，纳米颗粒可实现所需的功效，并减少副作用，所述副作用例如可由有机溶剂的存在而造成。附图说明图1示出本专利技术的一个实施例中通过使用冰模板来制备纳米颗粒的程序的示意图。图2A是通过使用冰模板制备的喜树碱(CPT)纳米颗粒的SEM图像，比例尺为500纳米。图2B是通过使用冰模板制备的紫杉醇(PTX)纳米颗粒的SEM图像，比例尺为500纳米。图2C是使用冰模板制备的方酸(SQ)纳米颗粒的SEM图像，比例尺为500纳米。图2D是通过使用冰模板制备的甲氨蝶呤(MTX)纳米颗粒的SEM图像，比例尺为500纳米。图2E是通过使用冰模板制备的VM-26纳米颗粒连同H2TPyP纳米颗粒一起的SEM图像，比例尺为500纳米。具体实施方式在一方面，本专利技术涉及通过使用冰模板来制备化合物的纳米颗粒的方法，所述方法包括将含有化合物和溶剂的溶液施加到冰模板上的施加步骤和将所述溶剂从冰模板去除的溶剂去除步骤。术语“纳米颗粒”对于本领域内的技术人员而言是已知的，并且指代具有小于1000纳米的平均直径的颗粒。更优选地，根据本专利技术的纳米颗粒的平均直径小于500纳米。进一步优选地，根据本专利技术的纳米颗粒的平均直径小于100纳米。本领域内的技术人员知晓用于确定颗粒平均直径的合适方法。优选地，术语“纳米颗粒”指代具有小于如通过动态光散射确定的1000纳米平均直径的颗粒。更优选地，本专利技术的纳米颗粒具有小于如通过动态光散射测得的500纳米的平均直径，还更优选具有小于如通过动态光散射测得的100纳米的平均直径。本专利技术的术语“冰模板”指代以固体形式存在的冷冻材料。冰模板可具有任何适当的大小或尺寸，并适于提供含有化合物和溶剂的溶液的至少一个表面，以便将所述溶液施加到所述冰模板上或其内。优选地，本专利技术的冰模板包括冷冻水，具体地是冷冻的去离子水。更优选地，冰模板由冷冻水、具体地是冷冻的去离子水构成，更优选地在冰模板中不包含任何相关的和不希望的杂质。具体而言，冰模板通过冷冻溶液来制备，所述溶液包含水、以及更优选由水构成，水优选是去离子水，优选在低于0℃的温度下，优选在约-250℃至约0℃的温度下，具体地是通过在-20℃的冰箱中冷冻所述溶液或通过在液氮中冷冻所述溶液。因此，本专利技术的所述方法优选进一步包括在施加步骤之前的制备步骤，在该制备步骤中，冰模板通过冷冻从包含水的溶液来制备。优选地，本专利技术的化合物是疏水性化合物。术语“疏水性化合物”对于本领域内的技术人员是已知的。它通常指代不溶于水或具有较差的水溶解度的化合物。“疏水性化合物”优选指代具有在20℃下在水中的小于10克/升、以及进一步优选小于1克/升的水溶解度的化合物。在一些优选的实施例中，疏水性化合物的水溶解度在20℃下在水中甚至小于0.1克/升。在优选的实施例中，疏水性化合物可以是药用活性化合物，即用于或适合用于治疗性治疗或预防疾病的药物化合物。例如，药物活性化合物可以是适于治疗或预防自身免疫性疾病、癌症、心血管疾病、胃肠疾病、糖尿病、炎性疾病等的化合物。具体地，该化合物可以是活性药物化合物，优选为化疗剂。优选地，活性药物化合物选自于由喜树碱(camptothecin)、紫杉醇(paclitaxel)、方酸(squaricacid)、甲氨蝶呤(methotrexate)、替尼泊苷(teniposide)、卡莫司汀(carmustine)、他莫昔芬(tamoxifen)、依托泊苷(etoposide)、氟尿嘧啶(fluorouracil)及其组合所构成的组或其它疏水性化学治疗剂。更优选地，活性药物化合物是选自于由s、紫杉醇、方酸、甲氨蝶呤、卡莫司汀、他莫昔芬、依托泊苷、氟尿嘧啶及其混合物所构成的组的化疗剂。其它已知的疏水性活性化合物，特别是化学治疗剂，以及它们的衍生物，也可以在本专利技术中应用。在其它实施例中，疏水性化合物可以是光敏剂，其在光下对生物体、细胞、或组织敏感，光敏剂可以是在光动力治疗中应用的试剂。优选地，所述光敏剂是选自于由、酞菁锌(zincphthalocyanine)、二氢卟酚e6(chlorine6)、原卟啉IX(protoporphyrinIX)、四苯基卟啉(tetraphenylporphyrin)、5,10,15,20-四(羟基苯基)二氢卟酚(5,10,15,20-tetra-(m-hydroxyphenyl)chlorin)和这些化合物的衍生物所构成的组或其它疏水性的光敏剂。在优选的实施例中，光敏剂可以是，酞菁锌或这些化合物中之一的衍生物。本领域内的技术人员也将认识到，通常使用的其它疏水光敏剂以及它们的衍生物可以在本专利技术中应用。本专利技术的方法的优点在于，其能够提供纳米级的具有高分散度的药物化合物，并避免因不良的溶剂残留对所获得的纳米颗粒造成污染的风险。参照图1，在一个实施例中，通过使用冰模板来制备化合物的纳米颗粒的方法包括：施加步骤(1)，其中将含有化合物和溶剂的溶液施加到冰模板上；溶剂除去步骤(2)，其中将溶剂从冰模板去除；以及释放步骤(3)，其中将所述纳米颗粒从冰模板释放。在该优选实施例中，冰模板100是由去离子的冷冻水组成并由其制成的冰块，以及所施加的溶液102包含溶解在溶剂诸如乙醇中的药物化合物。具体地，溶液102通过滴加施加到冰模板100的表面上。备选地，可以应用用于将溶液递送到冰模板本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过使用冰模板来制备化合物的纳米颗粒的方法，所述方法包括：施加步骤，其中将含有化合物和溶剂的溶液施加到冰模板上；以及溶剂去除步骤，其中将所述溶剂从冰模板去除。

【技术特征摘要】
2015.11.19 US 14/945,7231.通过使用冰模板来制备化合物的纳米颗粒的方法，所述方法包括：施加步骤，其中将含有化合物和溶剂的溶液施加到冰模板上；以及溶剂去除步骤，其中将所述溶剂从冰模板去除。2.根据权利要求1所述的方法，还包括在施加步骤之前的制备步骤，在制备步骤中通过冷冻将包含水的溶液制备成冰模板。3.根据权利要求1所述的方法，冰模板由冷冻水构成。4.根据权利要求1所述的方法，所述化合物是疏水性化合物。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述溶剂选自于由醇、醚、酯、卤代烷烃、环烷烃和它们的混合物所构成的组。6.根据权利要求1所述的方法，其中溶剂选自于由乙醇、甲醇、丙醇、丁醇和它们的混合物所构成的组。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述溶液在施加步骤中通过滴加、注射或喷洒施加到冰模板。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述溶液在施加步骤中至少一次以约5-5000μL的体积施加到冰模板。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述溶液含有0.1-50毫克/毫升的化合物。10.根据权利要求1所述的方法，其中溶剂在溶剂去除步骤中通过自然蒸发或通过用空气、氮气或氩气吹气而去除。11.根据权利要求1所述的方法，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振声，张晓宏，张金凤，黄富龙，
申请(专利权)人：香港城市大学，
类型：发明
国别省市：中国香港,81