用于制备具有高含量生物粘附物质的电纺纤维的方法技术

技术编号:22224995 阅读:24 留言:0更新日期:2019-09-30 05:20
本发明专利技术涉及一种制备电纺纤维的方法,该方法包含:v)将形成纤维的亲水聚合物溶解在选自C1‑C3醇的醇中,vi)将生物粘附物质溶解在水中,其中生物粘附物质在25℃下在水中的溶解度为3g/100ml或以上或在25℃下为10g/100ml或以上,并且其中生物粘附物质具有在选自C1‑C3醇的醇中、在25℃下的溶解度为0.5g/100ml或更低,或在25℃下为0.1g/100ml或更低,vii)在搅拌下将得到的来自ii)的溶液加入到来自i)的所得溶液中,由此生物粘附物质沉淀并形成均匀的悬浮液,其中生物粘附物质作为颗粒悬浮,和viii)电纺均匀悬浮液以获得亲水性纤维。

A Method for Preparing Electrospun Fibers with High Content of Bioadhesives

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备具有高含量生物粘附物质的电纺纤维的方法专利
本专利技术涉及具有高含量生物粘附物质的生物粘附电纺纤维,即基于干重,纤维中生物粘附物质的浓度为30%w/w或以上。该纤维用于药物或化妆品组合物中,其应用于粘膜或皮肤,特别是口腔粘膜,以便通过口腔粘膜或皮肤将药物物质递送至体循环。专利技术背景许多物质具有生物粘附特性。在具有生物粘附物质含量的电纺纤维的制备中,挑战在于平衡各个成分,以使生物粘附物质的掺入量足以在粘膜或皮肤上获得粘附期望的时间期限和还要确保纤维(例如药物或化妆品组合形式)不会从应用部位释放或脱离。本专利技术是申请人的在先专利申请的进一步发展,该专利申请公开为WO2015189212,涉及生物粘附电纺纤维。从该公开中可以清楚地看出,例如聚环氧乙烷(PEO)可以用作生物粘附物质,并且由于其粘合性和溶解性,优选高分子量聚环氧乙烷,例如具有分子量2,000,000道尔顿的聚环氧乙烷。WO2015189212中描述的电纺方法涉及使用一种溶剂,其中亲水性成纤维聚合物是可溶的,而生物粘附性物质是不可溶的并且以固体形式加入到溶剂中。Xin等人:Flurorescentpoly(p-phenylenevinylen)/poly(ethyleneoxide)nanofibersobtainedbyelectrospinning,JournalorPolymerResearch,第18卷,第4期,2010年4月27日涉及通过电纺得到的荧光PPV/PEO纳米纤维。PPV是疏水聚合物。本专利技术涉及亲水性纤维形成聚合物。专利技术描述本专利技术通过提供一种制备电纺纤维的方法解决了这些问题,该方法包含将生物粘附物质的溶液加入到亲水性成纤维聚合物的溶液中,该加入导致生物粘附物质的沉淀。因此,本专利技术提供了制备电纺纤维的方法,该方法包含:i)将形成纤维的亲水性聚合物溶解在选自C1-C3醇的醇中,ii)将生物粘附物质溶解在水中,其中生物粘附物质在25℃下在水中具有3g/100ml或以上或在25℃下为10g/100ml或以上的溶解度,并且其中生物粘附物质在25℃下具有在选自C1-C3醇的醇中的溶解度为0.5g/100ml或更低,或在25℃下为0.1g/100ml或更低,iii)在搅拌下将得到的来自ii)的溶液加入到来自i)的所得溶液中,由此生物粘附物质沉淀并形成均匀的悬浮液,其中生物粘附物质作为颗粒悬浮,和iv)电纺均匀悬浮液以获得亲水性纤维。因此,本专利技术基于生物粘附物质在水中-其中它可溶-和在醇中-在其中它沉淀的溶解度差异。从上面可以看出,步骤i)中醇的含水量必须相对较低;这是因为亲水性聚合物可溶于醇的事实,并且应注意准备好电纺的悬浮液中水的最终含量不得超过20-50%w/w,因为亲水性成纤维聚合物通常在水或含水介质中溶胀,并且重要的是控制溶胀以避免具有粘度过厚的悬浮液,使得悬浮液不因凝结无法形成纤维而不能通过针头递送。如果水的量相当于例如50%w/w,则预期在混合乙醇和水溶液之后不久(在30分钟至1小时内)开始纺丝过程以避免溶胀。因此,亲水性成纤维聚合物在醇中以及在所得的醇-水混合物中的溶解度是重要的。亲水性聚合物在醇和所得的醇-水混合物中的溶解度在25℃下为3g/100ml或以上或在25℃下为10g/100ml或以上。此外,生物粘附物质在所得的醇-水混合物中的溶解度在25℃下为0.5g/100ml或更低,或者在25℃下为0.1g/100ml或更低。药物物质可以包括在该方法的步骤i)或ii)中,这取决于其溶解性。尽管例如具有分子量为2,000,000道尔顿的聚环氧乙烷具有优异的生物粘附性质,但本专利技术人发现当使用PEO2,000,000时,电纺方法不是最佳的。由于PEO的高分子量,其涉及相对长的PEO链,PEO2,000,000倾向于与纤维中的形成纤维的亲水聚合物混合,但是由于链长,PEO中2,000,000的PEO分布可能过于随机,例如由于PEO2,000,000的小表面积。为了减轻这种情况并且为了获得更均匀的分布,已经进行了微粉化PEO2,000,000的实验。然而,不可能获得足够小的PEO2,000,000粒径。因此,在纺丝过程中使用的针-当使用微粉化PEO2,000,000时-显然易于阻塞,并且所得纤维显然不如期望的那样坚固。此外,从本文的实施例可以看出,即使PEO的分子量显著降低,但PEO在醇溶剂中与亲水性聚合物一起悬浮也会导致PEO在电纺材料中的不均匀分布。然而,应用本专利技术的方法,其中PEO首先在水中溶解,然后,将该水溶液与含有亲水性聚合物的醇溶液混合以沉淀PEO,得到期望的结果,其中PEO均匀分布在通过电纺获得的纤维材料上。预期PEO不是纤维材料的整体部分,而是作为极细颗粒定位在纤维上。当与WO2015/189212中的公开内容相比降低生物粘附物质的分子量时,预期纤维中生物粘附物质的浓度增加是必要的,以便获得期望的生物粘附。为了实现强生物粘附,必须在电纺纤维中以相对高的浓度使用生物粘附物质,例如浓度为30%w/w。这进一步使制造纤维的方法复杂化。特别感兴趣的是根据本专利技术制备的组合物,并且其包含抗炎药物物质,例如皮质类固醇。皮质类固醇可选自:安西奈德、倍他米松、布地奈德、氯倍他索、氯倍他松、可的松、地奈德、脱氧可的松、desoximethasone、地塞米松、二氟可龙、二氟拉松、flucortisone、氟米松、氟尼缩松、醋酸氟轻松、肤轻松、氟米龙、氟泼尼龙、氟氢缩松、氟替卡松、氯氟舒松、halobetasol、氢化可的松、甲泼尼松、甲基强的松、莫米松、帕拉米松、泼尼卡酯、泼尼松、泼尼松龙和曲安奈德或其药学上可接受的酯或丙酮化合物。皮质类固醇可优选选自倍他米松、布地奈德、氯倍他索、氯倍他松、去氧噻吩酮、二氟拉索、二氟噻嗪、氟喹诺酮、氟喹诺酮、哈西奈德、卤代甜醇、氢化可的松、莫米松和曲安西龙或其药学上可接受的酯。皮质类固醇酯优选地可以选自例如醋酸倍他米松、二丙酸倍他米松、倍他米松戊酸酯、丙酸氯倍他索、醋酸地塞米松、特戊酸氟地塞米松、丙酸氟替卡松、醋酸氢化可的松、丁酸氢可的松或糠酸莫米松。丙酮化合物可选自氟轻松(fluocinoloneacetonide)或曲安奈德(triamcinoloneacetonide)。皮质类固醇优选为二丙酸倍他米松、戊酸倍他米松或丙酸氯倍他索。在本文上下文中优选的是氯倍他索或其衍生物,例如丙酸氯倍他索。皮质类固醇是一类在脊椎动物的肾上腺皮质中产生的类固醇激素。皮质类固醇可用于治疗各种病症/疾病,包括i)过敏和呼吸系统疾病,如哮喘(严重恶化)、慢性阻塞性肺病(CPOD)、过敏性鼻炎、特应性皮炎、荨麻疹、血管性水肿、过敏反应、食物过敏、药物过敏、鼻息肉、过敏性肺炎、结节病、嗜酸细胞性肺炎和间质性肺病;ii)皮肤病,如寻常型天疱疮和接触性皮炎;iii)内分泌科,包括肾上腺功能减退和先天性肾上腺皮质增生;iv)消化内科,包括溃疡性结肠炎、克罗恩病和自身免疫性肝炎;v)血液科,例如淋巴瘤、白血病、溶血性贫血和特发性血小板减少性紫癜;vi)风湿病科/免疫科,包括类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、风湿性多肌痛、多发性肌炎、皮肌炎、多发性动脉炎和血管炎;vii)眼科,包括葡萄膜炎和角膜结膜炎;viii)其他病症,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于制备电纺纤维的方法,该方法包含:i)将形成纤维的亲水性聚合物溶解在选自C1‑C3醇的醇中,ii)将生物粘附物质溶解在水中,其中生物粘附物质在25℃下在水中具有3g/100ml或以上或在25℃下为10g/100ml或以上的溶解度,并且其中生物粘附物质在25℃下具有在选自C1‑C3醇的醇中的溶解度为0.5g/100ml或更低,或在25℃下为0.1g/100ml或更低,iii)在搅拌下将得到的来自ii)的溶液加入到来自i)的所得溶液中,由此生物粘附物质沉淀并形成均匀的悬浮液,其中生物粘附物质作为颗粒悬浮,和iv)电纺均匀悬浮液以获得亲水性纤维。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.23 DK PA2017700431.用于制备电纺纤维的方法,该方法包含:i)将形成纤维的亲水性聚合物溶解在选自C1-C3醇的醇中,ii)将生物粘附物质溶解在水中,其中生物粘附物质在25℃下在水中具有3g/100ml或以上或在25℃下为10g/100ml或以上的溶解度,并且其中生物粘附物质在25℃下具有在选自C1-C3醇的醇中的溶解度为0.5g/100ml或更低,或在25℃下为0.1g/100ml或更低,iii)在搅拌下将得到的来自ii)的溶液加入到来自i)的所得溶液中,由此生物粘附物质沉淀并形成均匀的悬浮液,其中生物粘附物质作为颗粒悬浮,和iv)电纺均匀悬浮液以获得亲水性纤维。2.根据权利要求1的方法,其还包含在步骤i)或步骤ii)中溶解或悬浮药物物质。3.根据权利要求1或2的方法,其中亲水性聚合物选自聚乙烯吡咯烷酮、乙基纤维素、羟丙基纤维素、丙烯酸酯和丙烯酸共聚物及其混合物。4.根据上述权利要求任一项的方法,其中生物粘附物质选自葡聚糖、聚环氧乙烷(PEO)、藻酸盐、黄蓍胶、角叉菜胶、果胶、明胶、瓜尔胶、黄原胶、胶凝糖、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、聚乙烯醇(PVA)、丙烯酸聚合物(PAA衍生物)、脱乙酰壳多糖、外源凝集素、硫醇化聚合物、pol...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·汉森
申请(专利权)人:阿费克斯疗法有限公司
类型:发明
国别省市:丹麦,DK

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