一种定制纳米孔结构的药用花形载体微粒及其制备方法技术

一种定制纳米孔结构的药用花形载体微粒，呈花形粒状外貌，其粒径根据定制在1~20µm，孔表面积根据定制在15~55m

Medicinal flower shaped carrier particle with customized nano pore structure and preparation method thereof

【技术实现步骤摘要】
一种定制纳米孔结构的药用花形载体微粒及其制备方法
本专利技术涉及纳米材料制备领域，具体涉及一种定制纳米孔结构的药用花形载体微粒及其制备方法。
技术介绍
载体微粒是一种微小的运载材料，通过物理、化学或生物作用结合其他化学成分，实现对所述其他化学成分的承载和运输行为。在医学应用上，常用可食用材料，如糖类，作为运载药物或营养品的载体材料，根据不同的使用方式，有厘米、毫米、微米、纳米多种尺寸级别，其中微米和纳米级载体材料被广泛应用于药用载体。现有技术中记载了一种新型的胰岛素-磷脂-壳聚糖自组装微粒载体及其制剂（申请号CN201410584447.8），它是以胰岛素作为药物，磷脂、壳聚糖作为载体材料，通过溶液中的自组装作用形成的圆球形颗粒，有较好的药物运载能力；但由于受形貌限制（球形颗粒是常规载体材料），其载体材料的水溶性、生物降解性、吸收能力、功效均收一定的限制。为在形貌及性能上突破药用载体的技术壁垒，现有技术中记载了几种花形药物载体的制备技术，包括JunGe等人在《NatureNanotechnology》第7期（2012年）上报导的“Protein-inorganichybridnanoflowers”技术、BingLiu等人在《RSCAdvances》第90期（2014年）上报导的“pH-responsiveflower-likemicellesconstructedviaoximelinkageforanticancerdrugdelivery”的技术、及QinglaiYang等人在《Polymer》第90卷4期（2016年）上报导的“Redox-responsiveflower-likemicellesofpoly(l-lacticacid)-b-poly(ethyleneglycol)-b-poly(l-lacticacid)forintracellulardrugdelivery”的技术，均将药用载体材料制备成花形外貌，由于载体具有大的比表面积，其载体材料的水溶性、生物降解性、吸收能力、功效都得到较好的提升；但由于载体材料的孔结构得不到控制，药物在载体材料中的位置无法订制，且载体材料对于药物的固定效果也得不到较好的控制。因此，寻求新型的可定制孔结构的药用花形载体微粒，通过孔结构的制定，控制药物在载体材料中的位置，提升整体药物的均一性、稳定性、传输效率和药物功效，是当前需要解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术目的在于提供一种定制纳米孔结构的药用花形载体微粒及其制备方法，通过融合运用模板技术、干燥造粒技术、溶液自组装技术，生产出纳米孔结构可随心定制的药用花形载体微粒，且通过改变定制的孔结构、微粒成分、微粒几何结构，实现药物在微粒载体中位置的控制及其纳米限制效果，达到更为优化的药物运载效果和疗效。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案为：第一方面，本专利技术提供了一种定制纳米孔结构的药用花形载体微粒，为花形粒状外貌，其粒径根据定制在1~20µm，孔表面积根据定制在15~55m2/g。由于不同药物材料对载体微粒的尺寸要求不同，如作为哮喘用药的肺部运输载体需要尺寸在1～5µm，因此定制药用花形载体微粒需要控制载体粒径，专利技术中通过控制制备调节参数将定制的粒径控制在了1~20µm；作为药物载体，孔表面积的大小直接决定了载药能力的高低，常规的糖类载体的孔表面积一般在0.1～1m2/g，吸附的药物分布在微粒内部或表面，载药能力不够好，因此本专利技术中，通过控制制备调节参数将孔表面积根据定制在15~55m2/g，给予所述载体微粒最优化的吸附和运输参数。作为突破性创造专利技术的内容是，花形微粒内部孔结构的分布和内部结构均可得到控制：多孔结构可定制分布在所述载体微粒体的核内部（形成核多孔-壳实心结构）、壳外部（形成核实心-壳多孔结构）、均匀分布（形成核、壳均匀多孔结构）、或核中心及壳表层（形成核多孔-中层实心-壳多孔结构），所述微粒的内部结构根据定制为实心、核部份中空、或内部全空。对于纳米孔结构位置的分布控制，由于在喷雾干燥造粒过程中，采用的定向造孔剂和药用载体物质的配方不同，各成分在喷雾干燥颗粒中的分布也不一样，因此在去除不同的造孔剂后，留下的药用载体物质则具有不同的孔结构：当所述定向造孔剂分布在所述喷雾干燥颗粒的核内部时，去除定向造孔剂后，则所述载体微粒体具有核多孔-壳实心结构；当所述定向造孔剂分布在所述喷雾干燥颗粒的壳外部时，去除定向造孔剂后，则所述载体微粒体具有核实心-壳多孔结构；当所述定向造孔剂均匀分布在所述喷雾干燥颗粒中时，去除定向造孔剂后，则所述载体微粒体具有核、壳均匀多孔结构结构；当采用两种或以上的定向造孔剂时，一种定向造孔剂分布在所述喷雾干燥颗粒的核中心，另一种定向造孔剂分布在所述喷雾干燥颗粒的壳表层，则去除全部定向造孔剂后，则所述载体微粒体具有核多孔-中层实心-壳多孔结构。而对于所述微粒内部结构的控制，由于在喷雾干燥造粒过程中，雾化液滴的气流量可调控：由于部分气体进入了微粒内部，则干燥颗粒形成了核部份中空或内部全空的结构；当几乎没有气体进入微粒内部时，则为实心结构。由于吸附药物分子主要依靠纳米孔结构的限制作用，主要为小于2nm的微孔和2～50nm的介孔，因此，吸附在所述微粒中的药物分子分布在微粒内部对应的多孔区域；应当说明的是，由于孔空间被吸附的药物分子占据，吸附了药物分子后的所述药用花形载体微粒，其孔表面积会大幅度降低，降低幅度受吸附药物的种类和吸附量影响。也就是说，本专利技术提供的定制纳米孔结构的药用花形载体微粒，其颗粒尺寸、孔结构和内部结构可定制，从纳米技术上提高了原有花形或多孔颗粒载体的材料特征，使之能满足更为广泛的药用需求，实用性较高。第二方面，本专利技术提供了一种定制纳米孔结构的药用花形载体微粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将定向造孔剂和药用载体物质溶于水；对混合液进行喷雾干燥造粒，得到混合材料；将混合材料用有机溶剂洗涤；静置、分离、干燥。在本专利技术的进一步实施方式中，所述药用载体物质为无毒的水溶性糖类、多糖、糖醇、糖苷、氨基酸、碳水化合物中的一种或几种，优选为乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇、海藻糖、山梨糖醇、赤藻糖醇、蜜三糖（棉子糖）及其衍生物中的一种或几种；所述定向造孔剂为水脂双溶性的糖类、多糖、糖醇、糖苷、氨基酸、碳水化合物、十六烷基三甲基溴化铵、无机盐、聚合物及其衍生物中的一种或几种；选用的所述药用载体物质和所述定向造孔剂的不同决定了多孔结构在微粒中的位置。需要说明的是，所述药用载体物质为水溶性物质，所述定向造孔剂为水脂双溶性物质，则混合后的物质在采用有机溶剂洗涤后，定向造孔剂将通过溶解或分散作用（低的表面张力）被去除；专利技术中针对常规药用载体优选了乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇、海藻糖、山梨糖醇、赤藻糖醇、蜜三糖（棉子糖）作为药用载体物质，当然由于多种无毒的或可食用物质都能作为药用载体物质，采用其他载体替代本专利技术例数的药用载体物质也是可行的，同理采用其他水脂双溶性物质替代本专利技术例数的定向造孔剂也是可行的；应当注意的是，由于所述药用载体物质和所述定向造孔剂的分子大小、亲水性、迁移能力的不同，在喷雾干燥过程中，分子小的、亲水的、在溶液中迁移能力强的成分将更多的迁移到喷雾干燥颗粒的核本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定制纳米孔结构的药用花形载体微粒，其特征在于：所述定制纳米孔结构的药用花形载体微粒为花形粒状外貌，其粒径根据定制在1~20µm，孔表面积根据定制在15~55m

【技术特征摘要】
1.一种定制纳米孔结构的药用花形载体微粒，其特征在于：所述定制纳米孔结构的药用花形载体微粒为花形粒状外貌，其粒径根据定制在1~20µm，孔表面积根据定制在15~55m2/g，且所定制的纳米孔结构根据定制分布在所述载体微粒体的核内部（形成核多孔-壳实心结构）、壳外部（形成核实心-壳多孔结构）、均匀分布（形成核、壳均匀多孔结构）、或核中心及壳表层（形成核多孔-中层实心-壳多孔结构），所述微粒的内部结构根据定制为实心、核部份中空、或内部全空；吸附在所述微粒中的药物分子分布在微粒内部的多孔区域。2.根据权利要求1所述的一种定制纳米孔结构的药用花形载体微粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将定向造孔剂和药用载体物质溶于水；S2：对混合液进行喷雾干燥造粒，得到混合材料；S3：将混合材料用有机溶剂洗涤；S4：静置、分离、干燥。3.根据权利要求2所述的一种定制纳米孔结构的药用花形载体微粒及其制备方法，其特征在于：所述药用载体物质为无毒的水溶性糖类、多糖、糖醇、糖苷、氨基酸、碳水化合物中的一种或几种，优选为乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇、海藻糖、山梨糖醇、赤藻糖醇、蜜三糖（棉子糖）及其衍生物中的一种或几种；所述定向造孔剂为水脂双溶性的糖类、多糖、糖醇、糖苷、氨基酸、碳水化合物、十六烷基三甲基溴化铵、无机盐、聚合物及其衍生物中的一种或几种；选用的所述药用载体物质和所述定向造孔剂的不同决定了多孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭淞文，谭松林，谭越，谭旭，
申请(专利权)人：谭淞文，
类型：发明
国别省市：湖南,43