一种载碘的纳米复合凝胶药物缓释制剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于医用高分子材料技术领域，具体涉及一种载碘的纳米复合凝胶药物缓释制剂及其制备方法与应用。本发明专利技术公开的载碘的纳米复合凝胶药物缓释制剂，包括5～45wt％的纳米复合凝胶载体材料、0.01～5wt％的碘和余量溶媒，所述纳米复合凝胶载体材料包括5～95wt％的两亲性嵌段共聚物和95～5wt％的锂藻土。利用锂藻土和两亲性嵌段共聚物的相互作用形成热致水凝胶，进一步将碘包载入凝胶中得到一种载碘的可注射或可喷雾的纳米复合凝胶制剂；基于碘与两亲性嵌段共聚物中亲水嵌段的络合相互作用实现药物在凝胶载体中的缓慢释放，延长抗菌作用时间，同时，锂藻土的存在有效促进凝血。本发明专利技术公开的纳米复合凝胶药物缓释制剂可用于创面修复和长效抗菌。创面修复和长效抗菌。创面修复和长效抗菌。

【技术实现步骤摘要】
一种载碘的纳米复合凝胶药物缓释制剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于医用高分子材料
，具体涉及一种载碘的纳米复合凝胶药物缓释制剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]细菌感染是指致病菌自伤口或体内感染侵入血液，破坏人体内环境平衡，从而引起人体局部甚至全身性炎症反应的一种疾病。碘伏是一种极其典型的抗菌剂，它是碘和表面活性剂如聚乙烯吡咯烷酮PVP所形成的一种络合物，其利用碘及其衍生物如次碘酸的氧化杀菌性能可有效抑制甚至消灭细菌等病原微生物的增长。因而，针对类如创面修复等涉及细菌感染相关适应症的治疗，碘伏是一种非常有效的治疗手段。但是由于碘伏始终是一种以溶液状态存在的物质，就会存在体外易流失、体内易吸收的问题，只能起到短时消毒灭菌的功效，很难满足临床上对于长效抗菌的需求。
[0003]可注射性热致水凝胶由于其良好的生物相容性、操作简便以及微创方式传输药物等特点，在长效缓释制剂的研究中备受关注。其在低温下处于可流动的溶液状态，赋予体系以良好的可注射性的同时，可直接通过简单的物理混合方式即实现药物等活性物质的包载；随着温度的升高体系从溶液状态转变为凝胶状态，从而将活性物质包埋入凝胶内部，在活性物质扩散作用和/或凝胶自身降解作用之下，药物等就可以逐渐从凝胶中释放出来，从而实现缓释。
[0004]因此，寻求一种可以有效延长碘伏抗菌作用时间的医用材料就成为了本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的第一个目的是针对碘伏抗菌作用时间短的问题，以聚乙烯吡咯烷酮为亲水嵌段、聚氨基酸为疏水嵌段形成的共聚物混合锂藻土后形成的纳米复合热致凝胶作为载体材料，基于碘与聚合物亲水嵌段的络合相互作用实现药物在凝胶载体中的缓慢释放、延长抗菌作用时间，并联合锂藻土本身对于热致凝胶行为和凝胶化温度的调控，以及其对于凝血的促进作用，提供一种载碘的纳米复合凝胶药物缓释制剂。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种载碘的纳米复合凝胶药物缓释制剂，包括5～45wt％的纳米复合凝胶载体材料、0.01～5wt％的碘单质和余量溶媒，所述纳米复合凝胶载体材料包括5～95wt％的两亲性嵌段共聚物和95～5wt％的锂藻土。
[0008]优选的，所述碘单质在药物缓释制剂的含量为0.1～1wt％，所述纳米复合凝胶载体材料包括25～95wt％的两亲性嵌段共聚物和75～5wt％的锂藻土。
[0009]值得说明的是，锂藻土是一种人工合成的硅酸锂镁纳米粒子，其经验化学式为Na
+0.7
[Mg
5.5
Li
0.3
Si8O
20
(OH)4]‑
0.7
，在结构上为两个硅氧四面体夹住一个镁氧八面体的2:1晶体，呈直径25nm、厚度0.92nm的纳米片状样式。锂藻土表面荷有较高的负电荷，其边缘所荷
电荷呈现pH依赖性，在pH小于9时荷正电荷，该特性使得其在一定浓度下即可通过相邻纳米片的静电相互作用形成凝胶。在产品上也有通过加入无机焦磷酸盐分散剂屏蔽纳米片边缘正电荷，从而实现锂藻土在高达30％的溶液浓度下依然保持自由流动的特性。除此之外，锂藻土也具有可剥落特性，剥落程度直接影响纳米片表面的吸附能力、粘弹性和触变性，这些特性使其在生物医用材料领域具有广泛的应用。
[0010]碘单质作为一种小分子，简单地混合入凝胶中极易可能存在药物前期突释行为，导致药物的生物利用度降低且大大缩短抗菌作用时间，因此针对热致水凝胶的主要组成两亲性嵌段共聚物，在其亲水嵌段的选择上考虑了碘伏的主要成分之一聚乙烯吡咯烷酮，它可以与碘形成络合相互作用，从而有效地避免这一突释；在其疏水嵌段的选择上考虑了具有良好生物相容性的聚氨基酸嵌段；进一步地于嵌段共聚物中加入锂藻土，通过两者的相互作用得到凝胶制剂。通过改变嵌段共聚物的组成、亲疏水嵌段的长度及比例、锂藻土的种类与含量，可有效调节凝胶制剂的凝胶化温度与模量。利用该凝胶制剂包载药物碘，基于碘与聚合物载体的相互作用实现长效抗菌，综合锂藻土的促凝作用，可实现开放创面的快速愈合，并有望作为长效抗菌材料运用于其他适应症。
[0011]进一步的，所述两亲性嵌段共聚物包括10～90wt％的亲水嵌段聚乙烯吡咯烷酮，90～10wt％的疏水嵌段聚氨基酸。
[0012]优选的，所述两亲性嵌段共聚物包括50～70wt％的亲水嵌段聚乙烯吡咯烷酮，50～30wt％的疏水嵌段聚氨基酸。
[0013]值得说明的是，将亲水嵌段聚乙烯吡咯烷酮记为A聚合物嵌段，疏水嵌段聚氨基酸记为B聚合物嵌段，本专利技术提供的两亲性嵌段共聚物可为ABA型或BAB型的三嵌段共聚物、AB型的二嵌段共聚物、A
‑
g
‑
B或B
‑
g
‑
A型的接枝共聚物，以及(AB)
n
型多嵌段共聚物，其中n为2至10的整数。
[0014]更进一步的，所述亲水嵌段聚乙烯吡咯烷酮的平均分子量为500～55000；所述疏水嵌段聚氨基酸单体是N
‑
羧基环内酸酐，结构通式为：
[0015][0016]其中，R为*H其中，R为*H
[0017][0018]更进一步的，所述聚氨基酸包括聚甘氨酸、聚丙氨酸、聚苯丙氨酸、聚(丙氨酸
‑
co
‑
苯丙氨酸)、聚谷氨酸、聚赖氨酸、聚天冬氨酸、聚亮氨酸、聚酪氨酸、聚缬氨酸中的一种或多种。
[0019]进一步的，所述锂藻土型号为RD，XLG，D，RDS，XLS，XL21或JS中的一种或数种。
[0020]进一步的，所述溶媒为纯水、缓冲溶液、生理盐水、组织培养液、细胞培养液、动植物体液或其它不以有机溶剂为主体的溶剂介质。
[0021]进一步的，本专利技术提供的载碘的纳米复合凝胶药物缓释制剂还包括0.01
‑
15wt％的调节剂，所述调节剂可为糖、盐、羧甲基纤维素钠、碘甘油、二甲硅油、丙二醇、卡波姆、甘露醇、山梨醇、表面活性剂、吐温20、吐温40、吐温80、木糖醇、低聚糖、软骨素、甲壳素、壳聚糖、胶原蛋白、明胶、蛋白胶、透明质酸、聚乙二醇中的一种或多种。
[0022]值得说明的是，本专利技术中单独的两亲性嵌段共聚物或锂藻土并不能形成热致水凝胶，需要通过两者的相互作用，包括静电相互作用、疏水相互作用以及氢键等才能形成热致水凝胶，并可以通过调节两亲性嵌段共聚物亲疏水嵌段比例及长度、嵌段共聚物含量、锂藻土种类及含量来得到所需要的凝胶机械强度、溶胶
‑
凝胶转变温度和降解速率等。
[0023]还值得说明的是，本专利技术公开的纳米复合凝胶缓释制剂具备温敏性与剪切变稀特性，其在低温时处于溶液状态，温度升高至4
‑
37℃时能够转变成为凝胶状态，优选的凝胶转变温度为15
‑
30℃；与此同时，温度升高转变为凝胶状态后，可通过施加高剪切应变使制剂从凝胶状态转变为溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种载碘的纳米复合凝胶药物缓释制剂，包括5～45wt％的纳米复合凝胶载体材料、0.01～5wt％的碘单质和余量溶媒，其特征在于，所述纳米复合凝胶载体材料包括5～95wt％的两亲性嵌段共聚物和95～5wt％的锂藻土。2.根据权利要求1所述载碘的纳米复合凝胶药物缓释制剂，其特征在于，所述两亲性嵌段共聚物包括10～90wt％的亲水嵌段聚乙烯吡咯烷酮，90～10wt％的疏水嵌段聚氨基酸。3.根据权利要求2所述载碘的纳米复合凝胶药物缓释制剂，其特征在于，所述亲水嵌段聚乙烯吡咯烷酮的平均分子量为500～55000；所述疏水嵌段聚氨基酸单体是N
‑
羧基环内酸酐，结构通式为：其中，R为*H，其中，R为*H，4.根据权利要求3所述载碘的纳米复合凝胶药物缓释制剂，其特征在于，所述聚氨基酸包括聚甘氨酸、聚丙氨酸、聚苯丙氨酸、聚(丙氨酸
‑
co
‑
苯丙氨酸)、聚谷氨酸、聚赖氨酸、聚天冬氨酸、聚亮氨酸、聚酪氨酸、聚缬氨酸中的一种或多种。5.根据权利要求1所述载碘的纳米复合凝胶药物缓释制剂，其特征在于，所述锂藻土型号为RD，XLG，D，RDS，XLS，XL21或JS中的一种或数种。6.根据权利要求1所述载碘的纳米复合凝胶药物缓释制剂，其特征在于，所述溶媒为纯水、缓冲溶液、生理盐水、组织培养液、细胞培养液、动植物体液或其它不以有机溶剂为主体的溶剂介质。7.根据权利要求1所述载碘的纳米复合凝胶药物缓释制剂，其特征在于，还包括0.01
‑
15wt％的调节剂，所述调节剂可为糖、盐、羧甲基纤维素钠、碘甘油、二甲硅油、丙二醇、卡波姆、甘露醇、山梨醇、表面活性剂、吐温20、吐温40、吐温80、木糖醇、低聚糖、软骨素、甲壳素、壳聚糖、胶原蛋白、明胶、...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞麟，顾思怡，丁建东，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：