一种紫杉醇-N-琥珀酰羟乙基壳聚糖高分子药物长效缓释膜片及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种紫杉醇‑N‑琥珀酰羟乙基壳聚糖高分子药物长效缓释膜片及其制备方法，该方法将壳聚糖脱色、脱蛋白，然后经纯化、筛选出脱乙酰程度高的脱乙酰壳聚糖。再将其反复碱化冻融，分子溶胀后，与2‑氯乙醇发生单分子亲核取代反应。将得到的羟乙基壳聚糖与丁二酸酐发生开环取代反应，反应液经透析、纯化后以DMAP/EDC为催化体系，在水相中与疏水性药物紫杉醇进行酯化反应，合成终产物紫杉醇‑N‑琥珀酰羟乙基壳聚糖高分子药物聚合物，最后经交联反应后在聚四氟乙烯模具中干燥成膜。本发明专利技术的膜片能显著提高疏水性药物紫杉醇的溶解性，保持药效稳定性，并能在体外模拟生理环境中少量、持续、稳定释放药物紫杉醇。

Paclitaxel -N- succinyl hydroxyethyl chitosan macromolecule drug long acting sustained release diaphragm and preparation method thereof

The invention relates to a paclitaxel N succinyl hydroxyethyl chitosan macromolecule drug sustained-release film and a preparation method thereof. The method decolorizes and proteins chitosan, and then purifies and screens out deacetylated chitosan with high degree of deacetylation. Then it was repeatedly alkalization and freeze-thaw. After molecular swelling, single molecule nucleophilic substitution reaction was carried out with 2 chloroethanol. The obtained hydroxyethyl chitosan reacted with succinic anhydride by ring-opening substitution. The reaction solution was dialyzed and purified and then esterified with hydrophobic drug paclitaxel in aqueous phase using DMAP/EDC as catalytic system. The final product, paclitaxel-N succinic hydroxyethyl chitosan polymer, was synthesized and finally crosslinked. Then the film was dried in PTFE mold. The diaphragm of the invention can significantly improve the solubility of the hydrophobic drug paclitaxel, maintain the stability of the drug effect, and release the drug paclitaxel in a small amount, continuously and steadily in a simulated physiological environment in vitro.

【技术实现步骤摘要】
一种紫杉醇-N-琥珀酰羟乙基壳聚糖高分子药物长效缓释膜片及其制备方法
本专利技术属于生物医学
，具体涉及一种紫杉醇-N-琥珀酰羟乙基壳聚糖高分子药物长效缓释膜片及其制备方法，特别涉及带有羧基的N-琥珀酰羟乙基壳聚糖与带有羟基的紫杉醇酯化形成高分子药物聚合物膜片。
技术介绍
良性胆管瘢痕的处理一直是胆道外科领域的一大难题。尤其是近年来随着胆道外科手术的普及和腔镜技术的推广，该问题也变得更加突出而严峻。胆道是一个密闭、连续的管道系统，在结石、炎症、外伤、医源性损伤和寄生虫等情况下，可发生狭窄，胆管狭窄又加重上述病变。胆管长期梗阻常反复发生，最终导致胆汁淤积性肝硬化，甚至威胁患者的生命。如何预防和治疗胆管瘢痕狭窄已成了当今外科界所面临的棘手问题。良性胆管瘢痕形成的主要原因是瘢痕增生。瘢痕是人类创伤愈合的自然结局，任何创伤的愈合均伴有不同程度的瘢痕形成。但是瘢痕过度增生肥大或收缩异常即是一种病理现象，常可造成机体畸形和功能障碍。以往国内外对瘢痕的研究多集中在皮肤瘢痕和整形美容领域，而对胆道瘢痕的形成机制及防治措施的研究甚少。良性胆管瘢痕的确切形成机制至今仍未完全阐明。药物缓释技术是将药物与相应的载体结合，在局部给药环境中缓慢释放，在靶点病灶的区域药物浓度达到最大，而总给药量限制到最小，达到局部治疗作用。现已有多种药物缓释系统应用于临床。间质化疗是指将抗癌药物制备成缓释药物系统，植入肿瘤组织、瘤周组织或肿瘤切除后的瘤床，在植入部位持久保持局部高药物浓度，降低系统毒副反应，实现靶点给药的目的。瘢痕是机体修复过程中组织的有限增殖，恶性肿瘤是机体组织的无限增殖，化疗药物正是抑制机体组织细胞的过度增殖，故而考虑可用化疗药物来防治瘢痕组织的形成。在干预药物的选择中本工作使用常用化疗药紫杉醇。紫杉醇是1992年美国FDA正式批准用于临床的新型抗肿瘤药物，目前用于多种肿瘤的化疗。紫杉醇是细胞周期特异性药物，其作用机制独特且十分复杂，现在普遍认为有以下三种机制：调控微管动力学稳定机制、诱导细胞凋亡机制及免疫调控机制。目前，有报道称研究人员通过不同的离体研究及动物实验证实紫杉醇可以有效抑制血管新生内膜形成。临床研究表明紫杉醇洗脱支架可成功降低血管管腔内再狭窄的发生。将负载紫杉醇的金属支架置入猪胆管中并进行为期1个月的观察，证明此方法安全、有效，并且可进一步应用于人胆道恶性肿瘤的治疗。实验证明，局部涂布紫杉醇可以抑制腺上皮增生，并避免全身使用的副作用，为胆管狭窄的防治提供了又一种有效措施。但是紫杉醇中远期疗效及剂量依赖性效应、毒性作用及对胆道狭窄的作用机制有待于进一步研究。目前研究发现：壳聚糖及其衍生物具有良好的生物相容性，生物可降解性，无毒性，其代谢产物对人体无害，能被机体吸收，且具有止血、抑菌、促进组织修复、抑制结缔组织增生和减少瘢痕粘连的作用。因其良好的成膜性、极强的可塑性及来源广泛、价格便宜、工艺简单等特点，现已成为控释给药领域研究的重点。胆管位置深在，常用治疗皮肤瘢痕的方法都很难用于胆管瘢痕，局部给药和重复给药困难，药物不能长时间停留在胆管损伤修复部位，而经T管给药或是应用药物支架，药物可被胆汁冲刷和稀释难以发挥作用，部分抑制瘢痕形成的药物可能会影响胆管愈合。同时，现有的方法制备的紫杉醇-N-琥珀酰羟乙基壳聚糖产率低、纯度不够，且效果稍显不足，因此如何克服现有技术的不足是目前生物医学
亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种局部药物缓释膜片（药物输送系统/高分子前药）：即疏水性药物（PTX）与医用高分子载体（SHEC），形成紫杉醇-N-琥珀酰羟乙基壳聚糖（SHEC-PTX)高分子前药及其膜片制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种紫杉醇-N-琥珀酰羟乙基壳聚糖高分子药物长效缓释膜片的制备方法，包括如下步骤：步骤（1），壳聚糖原料的纯化：将壳聚糖加入到浓度为40g/L氢氧化钠水溶液中，于70℃下搅拌以脱色、脱蛋白，之后固液分离，取固体，得到纯化后的壳聚糖；其中，壳聚糖的加入量与氢氧化钠水溶液的加入量比为20g：100ml；步骤（2），筛选脱乙酰化程度高的壳聚糖：将步骤（1）得到的纯化后的壳聚糖置于质量浓度为1%稀盐酸中搅拌至溶解，过滤，取滤液，向滤液中缓慢加入1mol/L氢氧化钠溶液至pH值为7.6-7.9，过滤，取滤渣，水洗至中性，得到乙酰化程度高的壳聚糖；壳聚糖的质量与质量浓度为1%稀盐酸的体积比为15g：250ml；步骤（3），碱化冻融脱乙酰壳聚糖：将步骤（2）得到的脱乙酰化程度高的壳聚糖加入到质量浓度为50%的氢氧化钠溶液进行溶胀，溶胀得到的混合物于-20℃冷冻过夜，次日取出，室温解冻后，再次置于-20℃冷冻过夜，再次室温解冻后过滤，取滤渣，干燥，得到碱化冻融后的壳聚糖粉末；壳聚糖的质量与50%的氢氧化钠溶液比为10g：50ml；步骤（4），羟乙基化脱乙酰壳聚糖的制备：将步骤（3）得到的碱化冻融后的壳聚糖粉末加入到异丙醇中，搅拌24h后，在搅拌条件下向其中滴加2-氯乙醇，滴加完毕后于65℃下搅拌48小时，过滤，取滤液，于50℃下旋蒸除去2-氯乙醇，之后将剩余的液体装入截留分子量为8000-14000的透析袋内蒸馏水透析以去除盐类，之后将透析过的液体于50℃下蒸发水分至饱和，冷却后，向饱和溶液中加入体积是饱和溶液体积5倍的无水乙醇，过滤，滤渣用无水乙醇冲洗，干燥，得到羟乙基化脱乙酰壳聚糖；碱化冻融后的壳聚糖粉末的质量、异丙醇的体积与2-氯乙醇的体积比为10g：100ml：100ml；步骤（5），N-琥珀酰羟乙基壳聚糖的制备：将步骤（4）得到的羟乙基化脱乙酰壳聚糖加入蒸馏水中，搅拌溶解，过夜，得到浓度为1g/mL的羟乙基化脱乙酰壳聚糖水溶液，之后向其中加入浓度为1.5g/mL丁二酸酐的二甲基亚砜溶液，于40℃恒温加热反应24小时后，将反应液倒入截留分子量为8000-14000的透析袋内蒸馏水透析以去除盐类，过滤，取滤液，于50℃下烘干，得到N-琥珀酰化羟乙基壳聚糖；1g/mL的羟乙基化脱乙酰壳聚糖水溶液与1.5g/mL丁二酸酐的二甲基亚砜溶液的体积比为5:2；步骤（6），紫杉醇-N-琥珀酰羟乙基壳聚糖的制备及纯化：将步骤（5）得到的N-琥珀酰化羟乙基壳聚糖加入水中，搅拌溶解，过夜，之后向其中加入紫杉醇，搅拌至混匀后，再向其中加入DMAP和EDC，于室温下搅拌反应48小时，反应结束后，向反应液中加入交联剂BDDGE，搅拌3小时后，倒入截留分子量为8000-14000的透析袋内蒸馏水透析以去除盐类，向所得到的透析液中滴加丙三醇，搅拌30分钟，于50℃烘箱内烘干成膜，得到紫杉醇-N-琥珀酰羟乙基壳聚糖，即紫杉醇-N-琥珀酰羟乙基壳聚糖高分子药物长效缓释膜片；每5mL透析液中滴加1滴丙三醇；N-琥珀酰化羟乙基壳聚糖、水、紫杉醇、DMAP和EDC的加入量比为：3.2g：50ml：48mg：0.7mg：10.8mg；N-琥珀酰化羟乙基壳聚糖与交联剂BDDGE的摩尔比为20-80：1。进一步，优选的是，步骤（1）所述的搅拌时间为2h。进一步，优选的是，步骤（2）所述的搅拌时间为2h。进一步，优选的是，步骤（3）所述的溶胀时间为1h。进一步，优选的是，步骤（4）和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紫杉醇‑N‑琥珀酰羟乙基壳聚糖高分子药物长效缓释膜片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤（1），壳聚糖原料的纯化：将壳聚糖加入到浓度为40g/L氢氧化钠水溶液中，于70℃下搅拌以脱色、脱蛋白，之后固液分离，取固体，得到纯化后的壳聚糖；其中，壳聚糖的加入量与氢氧化钠水溶液的加入量比为20g：100ml；步骤（2），筛选脱乙酰化程度高的壳聚糖：将步骤（1）得到的纯化后的壳聚糖置于质量浓度为1%稀盐酸中搅拌至溶解，过滤，取滤液，向滤液中缓慢加入1mol/L氢氧化钠溶液至pH值为7.6‑7.9，过滤，取滤渣，水洗至中性，得到乙酰化程度高的壳聚糖；壳聚糖的质量与质量浓度为1%稀盐酸的体积比为15g：250ml；步骤（3），碱化冻融脱乙酰壳聚糖：将步骤（2）得到的脱乙酰化程度高的壳聚糖加入到质量浓度为50%的氢氧化钠溶液进行溶胀，溶胀得到的混合物于‑20℃冷冻过夜，次日取出，室温解冻后，再次置于‑20℃冷冻过夜，再次室温解冻后过滤，取滤渣，干燥，得到碱化冻融后的壳聚糖粉末；壳聚糖的质量与50%的氢氧化钠溶液比为10g：50ml；步骤（4），羟乙基化脱乙酰壳聚糖的制备：将步骤（3）得到的碱化冻融后的壳聚糖粉末加入到异丙醇中，搅拌24h后，在搅拌条件下向其中滴加2‑氯乙醇，滴加完毕后于65℃下搅拌48小时，过滤，取滤液，于50℃下旋蒸除去2‑氯乙醇，之后将剩余的液体装入截留分子量为8000‑14000的透析袋内蒸馏水透析以去除盐类，之后将透析过的液体于50℃下蒸发水分至饱和，冷却后，向饱和溶液中加入体积是饱和溶液体积5倍的无水乙醇，过滤，滤渣用无水乙醇冲洗，干燥，得到羟乙基化脱乙酰壳聚糖；碱化冻融后的壳聚糖粉末的质量、异丙醇的体积与2‑氯乙醇的体积比为10g：100ml：100ml；步骤（5），N‑琥珀酰羟乙基壳聚糖的制备：将步骤（4）得到的羟乙基化脱乙酰壳聚糖加入蒸馏水中，搅拌溶解，过夜，得到浓度为1g/mL的羟乙基化脱乙酰壳聚糖水溶液，之后向其中加入浓度为1.5g/mL丁二酸酐的二甲基亚砜溶液，于40℃恒温加热反应24小时后，将反应液倒入截留分子量为8000‑14000的透析袋内蒸馏水透析以去除盐类，过滤，取滤液，于50℃下烘干，得到N‑琥珀酰化羟乙基壳聚糖；1g/mL的羟乙基化脱乙酰壳聚糖水溶液与1.5g/mL丁二酸酐的二甲基亚砜溶液的体积比为5:2；步骤（6），紫杉醇‑N‑琥珀酰羟乙基壳聚糖的制备及纯化：将步骤（5）得到的N‑琥珀酰化羟乙基壳聚糖加入水中，搅拌溶解，过夜，之后向其中加入紫杉醇，搅拌至混匀后，再向其中加入DMAP和EDC，于室温下搅拌反应48小时，反应结束后，向反应液中加入交联剂BDDGE，搅拌3小时后，倒入截留分子量为8000‑14000的透析袋内蒸馏水透析以去除盐类，向所得到的透析液中滴加丙三醇，搅拌30分钟，于50℃烘箱内烘干成膜，得到紫杉醇‑N‑琥珀酰羟乙基壳聚糖，即紫杉醇‑N‑琥珀酰羟乙基壳聚糖高分子药物长效缓释膜片；每5mL透析液中滴加1滴丙三醇；N‑琥珀酰化羟乙基壳聚糖、水、紫杉醇、DMAP和EDC的加入量比为：3.2g：50ml：48mg：0.7mg：10.8mg；N‑琥珀酰化羟乙基壳聚糖与交联剂BDDGE的摩尔比为20‑80：1。...

【技术特征摘要】
1.一种紫杉醇-N-琥珀酰羟乙基壳聚糖高分子药物长效缓释膜片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤（1），壳聚糖原料的纯化：将壳聚糖加入到浓度为40g/L氢氧化钠水溶液中，于70℃下搅拌以脱色、脱蛋白，之后固液分离，取固体，得到纯化后的壳聚糖；其中，壳聚糖的加入量与氢氧化钠水溶液的加入量比为20g：100ml；步骤（2），筛选脱乙酰化程度高的壳聚糖：将步骤（1）得到的纯化后的壳聚糖置于质量浓度为1%稀盐酸中搅拌至溶解，过滤，取滤液，向滤液中缓慢加入1mol/L氢氧化钠溶液至pH值为7.6-7.9，过滤，取滤渣，水洗至中性，得到乙酰化程度高的壳聚糖；壳聚糖的质量与质量浓度为1%稀盐酸的体积比为15g：250ml；步骤（3），碱化冻融脱乙酰壳聚糖：将步骤（2）得到的脱乙酰化程度高的壳聚糖加入到质量浓度为50%的氢氧化钠溶液进行溶胀，溶胀得到的混合物于-20℃冷冻过夜，次日取出，室温解冻后，再次置于-20℃冷冻过夜，再次室温解冻后过滤，取滤渣，干燥，得到碱化冻融后的壳聚糖粉末；壳聚糖的质量与50%的氢氧化钠溶液比为10g：50ml；步骤（4），羟乙基化脱乙酰壳聚糖的制备：将步骤（3）得到的碱化冻融后的壳聚糖粉末加入到异丙醇中，搅拌24h后，在搅拌条件下向其中滴加2-氯乙醇，滴加完毕后于65℃下搅拌48小时，过滤，取滤液，于50℃下旋蒸除去2-氯乙醇，之后将剩余的液体装入截留分子量为8000-14000的透析袋内蒸馏水透析以去除盐类，之后将透析过的液体于50℃下蒸发水分至饱和，冷却后，向饱和溶液中加入体积是饱和溶液体积5倍的无水乙醇，过滤，滤渣用无水乙醇冲洗，干燥，得到羟乙基化脱乙酰壳聚糖；碱化冻融后的壳聚糖粉末的质量、异丙醇的体积与2-氯乙醇的体积比为10g：100ml：100ml；步骤（5），N-琥珀酰羟乙基壳聚糖的制备：将步骤（4）得到的羟乙基化脱乙酰壳聚糖加入蒸馏水中，搅拌溶解，过夜，得到浓度为1g/mL的羟乙基化脱乙酰壳聚糖...

【专利技术属性】
技术研发人员：王滔，张小文，邹浩，
申请(专利权)人：昆明医科大学第二附属医院，
类型：发明
国别省市：云南,53