掺杂有药物的有机干凝胶药物缓释载体材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及生物工程技术领域，特别涉及通过药物分子在有机凝胶骨架中的掺杂，使药物在足够长的时间段内缓慢释放的掺杂有药物的有机干凝胶药物缓释载体材料及其制备方法。本发明专利技术的材料是由分子通式为Ｒ－ＸＣＯＣＨ（ＮＨＣＯＯＣ４Ｈ９）ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＸ－Ｒ的氨基酸类衍生物凝胶剂和有机溶剂混合形成有机凝胶后，药物分子掺杂在有机凝胶中，再将有机溶剂经真空干燥除去得到有机干凝胶，制备成具有药物缓释功能的材料。该材料的三维网络结构可以提供药物缓释的有效矩阵，有效抑制亲水性药物分子和疏水性药物分子的初始过度释放，可在较长的时间内缓慢释放。本发明专利技术涉及的材料合成简单，制备方便，可以实现对亲水性或疏水性药物分子的缓释。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物工程
，特别涉及通过药物分子在有机凝胶骨架 中的掺杂，使药物在足够长的时间段内缓慢释放的掺杂有药物的有机干凝胶 药物缓释载体材料及其制备方法。
技术介绍
一般的给药方式，使人体内的药物浓度只能维持较短的时间，血液中或 是体内组织中的药物浓度上下波动较大，有时超过病人的药物最高耐受剂量， 有时又低于有效剂量，这样不但起不到应有的疗效，而且还可能产生副作用。 频繁的小剂量给药可以调节血药浓度，避免上述现象，但往往使患者难以接 受，实施起来有很多困难。因此，制备能够缓慢释放药物成份的药物缓释体 系在治疗中是非常需要的。药物控制释放体系就是将药物制成一定的剂型， 控制药物的释放度，使药物按照设计的剂量、在要求的时间范围内以一定的 速度缓慢释放，以达到治疗某种疾病的目的。药物缓慢释放可以保持平稳的 血药浓度，减少给药次数，因此增强了药物的安全性，提升了患者对药物的 耐受性。要制备缓释长效药品，关键是要制备能使被承载的药物缓慢释放的载体 材料。现已有多种缓释材料，例如，用天然的或者合成的高分子作为缓释载 体等。由于药物释放系统所用的天然药物载体材料不能完全适合应用要求，故 近年来，合成的生物降解聚合物材料愈来愈受重视，包括聚酯类(如聚乳酸、 聚e -己内酯等)、聚酯类与其它物质的共聚物(如乳酸-羟基乙酸共聚物、聚e -己内酯和聚醚嵌段共聚物)聚原酸酯、聚磷脂以及聚氨基酸类等。(Mi, F. L.;Shyu， S.S.; Lin, Y. M. etal. Chitin/PLGA blend microspheres as a biodegradable drug delivery system: a new delivery system for protein, 历o附atena/s， 2003, ( 24) : 5023. Kim, S. Y.; Ha， J. C.; Lee， Y. M.; Poly(ethyleneoxide)-poly(propylene oxide)-poly(ethylene oxide) / poly(s-caprolactone) (PCL) amphiphilic block copolymeric nanospheres II. Thermo画responsive drug release behaviors. J(W(3/ o/Cow加〃^/i e/eose 2000, 65(3):345. Qiu, Y.; Park, K,; Environment-sensitive hydrogels for drug delivery, ^vawced Z>wg Z)e//ve^y 及eW醒2001，(53):321.)。与此同时，低分子量有机凝胶体系因其具有，安全、无毒、易生物降解、 良好的生物相容性及对皮肤刺激性小等特性而日益引起人们的关注。这类有 机凝胶是由低分子量的胶凝剂(Low Molecular Weight Gelator)，在溶剂中加热 溶解，在冷却过程中，通过氢键、配位、范德华作用、静电、-堆积等分 子间相互作用自组装形成纤维状结构，这些纤维结构进一步缠绕形成三维网 络结构，从而通过液固界面张力使溶剂分子失去流动性而形成凝胶。这类超 分子凝胶有别于高分子形成的凝胶属于物理凝胶，具有热可逆性，将是药物 缓释系统的一个非常有用的补充，因此开发出有机凝胶或干凝胶骨架缓释材 料以提供药物在理想的治疗时间内释放的需求不断增加。专利技术目的本专利技术的目的是提供掺杂有药物的有机干凝胶药物缓释载体材料，该材 料是基于氨基酸衍生物的有机凝胶体系，能通过凝胶骨架有效抑制药物的过 度释放，实现较长时间的稳定的释放。本专利技术的再一目的是提供一种掺杂有药物的有机干凝胶药物缓释载体材 料的制备方法。
技术实现思路
本专利技术的掺杂有药物的有机干凝胶药物缓释载体材料，是由低分子量的 胶凝剂和有机溶剂混合形成有机凝胶后，再制得有机干凝胶骨架；以有机干 凝胶为缓释骨架，在有机干凝胶缓释骨架中掺杂有药物。所述的药物与有机干凝胶缓释骨架的重量比为1:100 1:2。 所述的低分子量的胶凝剂包括基于氨基酸结构单元的系列化合物，其结构特点是谷氨酸的羧基位置通过酰胺键或酯键连接两个烷基长链，氨基位置采用叔丁氧羰基保护，其结构通式如下<formula>formula see original document page 5</formula>分子通式如下R-XCOCH(NHCOOC4H9)CH2CH2COX-R，其中R为CH3(CH2)nCH2， 18^n》6; X为NH或O。手性碳为R或S构型。所述的有机溶剂可选自常规技术中的所用的各种有机溶剂，如甲醇、乙 醇、二氯甲垸、丙三醇、二甲亚砜、乙酸乙酯、乙醚、N-甲基吡咯烷酮、植 物油或矿物油中的至少一种。所述的药物包括布洛芬、葛根素、5-氟尿嘧啶或钙黄绿素。本专利技术的掺杂有药物的有机干凝胶药物缓释载体材料的制备方法，在含 有药物的有机溶剂中加入基于氨基酸衍生物的低分子量胶凝剂，加热使胶凝 剂溶解于有机溶剂中，冷却后得到由胶凝剂与有机溶剂形成的有机凝胶体系 后，制得有机凝胶骨架，且在有机凝胶骨架中掺杂有药物，然后除去有机溶 剂，得到有机干凝胶骨架，且在有机干凝胶骨架中掺杂有药物，即得掺杂有 药物的有机干凝胶药物缓释载体材料。所述的除去有机溶剂是在真空干燥的条件下除去有机溶剂。所述的加热的温度以不高于所用有机溶剂的沸点为限，冷却的温度以不 低于所用有机溶剂的凝固点为限。所述的基于氨基酸衍生物的低分子量胶凝剂在有机溶剂中的浓度为 lmg/mL 20mg/mL。所述的药物与胶凝剂的重量比约为1:100 1:2。本专利技术的掺杂有药物的有机干凝胶药物缓释载体材料，在不同的有机溶 剂中形成的有机凝胶性质也有所不同，从宏观性质来看，有的是透明凝胶； 有的是不透明白色凝胶；从微观结构来看，这些凝胶骨架都是线状或带状结 构，具有很高的长径比(从图la，图lb中可以看出)，并且彼此交联形成三维网络状结构，这种三维网络状凝胶骨架有效的限制了药物分子的释放，从而 减少给药次数，克服了多次给药带来的药物浓度在体内波动性大的缺点，也 能为患者提供方便。与常见的亲酯性小分子有机凝胶不同，本专利技术中涉及的低分子量有机干凝胶不仅能实现对亲水性药物分子(如5-氟尿啼啶)的缓慢释放，对脂溶性的 药物分子(如布洛芬)也有很好的缓释效果。本专利技术涉及的剂型中的药物缓 释可能是通过胶凝剂分子与药物分子的相互作用及凝胶的三维网络骨架限制 药物分子扩散起作用的。实验中，药物分子掺杂在有机凝胶中，发现药物分 子被分散在有机干凝胶的三维网络状结构中(图lb)，任何药物分子从载体中 释放都要经历这种骨架结构的限制作用，从而实现了对药物分子扩散的有效 控制。为了证实本专利技术中的有机干凝胶作为缓释载体的有效性，本专利技术还制备 了药物分子与胶凝剂的复合物。即将药物分子和胶凝剂溶解在四氢呋喃中， 控制胶凝剂的浓度，使其无法有效的胶凝四氢呋喃溶剂，即不能形成四氢呋 喃的有机凝胶，旋转蒸发除去四氢呋喃，得到含有药物分子的固体粉末，即 为药物分子与胶凝剂的复合物。本专利技术的材料具有三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掺杂有药物的有机干凝胶药物缓释载体材料，是由胶凝剂和有机溶剂混合形成有机凝胶后，再制得有机干凝胶骨架；其特征是：以有机干凝胶为缓释骨架，在有机干凝胶缓释骨架中掺杂有药物。

【技术特征摘要】
1.一种掺杂有药物的有机干凝胶药物缓释载体材料，是由胶凝剂和有机溶剂混合形成有机凝胶后，再制得有机干凝胶骨架；其特征是以有机干凝胶为缓释骨架，在有机干凝胶缓释骨架中掺杂有药物。2. 根据权利要求1所述的药物缓释载体材料，其特征是所述的药物与有 机干凝胶缓释骨架的重量比为1:100 1:2 。3. 根据权利要求1所述的药物缓释载体材料，其特征是所述的胶凝剂的 分子通式为R-XCOCH(NHCOOC4H9)CH2CH2COX-R，其中R为CH3(CH2)nCH2， 18^n^6; X为NH或O;手性碳为R或S构型。4. 根据权利要求1所述的药物缓释载体材料，其特征是所述的有机溶剂选自甲醇、乙醇、二氯甲烷、丙三醇、二甲亚砜、乙酸乙酯、乙醚、N-甲基吡咯垸酮、植物油或矿物油中的至少一种。5. 根据权利要求1所述的药物缓释载体材料，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鸣华，张莉，李远刚，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]