N-精氨酸壳聚糖作为透皮吸收促进剂的应用制造技术

技术编号:6997158 阅读:288 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属于生物医药领域,确切的说是一种壳聚糖衍生物-N-精氨酸壳聚糖作为透皮吸收促进剂的应用。本发明专利技术的有益成果在于提供了一种结构较为简单、可生物降解,具有良好促进大分子药物以及难渗透性药物透皮吸收的壳聚糖衍生物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医药领域,确切地说它是关于一种N-精氨酸壳聚糖在促进药物 透皮吸收中的应用。
技术介绍
药物透皮给药系统具有可以避免药物在胃肠道内的降解和肝脏首过作用以及随 时给药或随时撤销给药等独特优点,因此自从其问世以来,就得到了不断的完善和迅猛的 发展。但由于许多药物的透皮速率以及透皮药量很低,不能满足临床治疗要求,因此提高药 物的透皮给药成为了开发透皮给药系统的关键。解决这个问题的常用方法有药剂学方法、 化学方法和物理学方法等,而使用透皮吸收促进剂是应用最多的一种药剂学方法。 透皮促进剂分为化学合成透皮促进剂和天然透皮促进剂。近年来,天然透皮吸收 促进剂以起效快、效果好、副作用小等优点,正日益引起人们的重视。因此,从天然产物中寻 找透皮吸收促进剂,具有广阔的应用前景。 壳聚糖由甲壳质经脱乙酰基而得,具有良好的成膜性、生物可降解性、生物相容性 以及一定的抗菌、抗肿瘤性能,被广泛应用于医药、食品、化工、环保等行业,素有万能多糖 的美誉。壳聚糖由于其结构上的氨基和羟基而具有高化学反应活性,且易于被一些化学试 剂修饰,因此对壳聚糖进行化学改性而使其具有新功能的研究屡见报道。 一些研究表明, N-三甲基壳聚糖以及巯基化壳聚糖应用于微粒给药系统中具有一定的促进胰岛素等口服、 粘膜给药吸收的作用;Wen He等还报道了 N-三甲基壳聚糖具有促进睾酮透皮吸收的作用 (Wen He,Xianxi Guo,Mian Zhang. Transdermal permeation enhancement of N_trimethyl chitosan fortestosterone. International Journal of Pharmaceutics 2008,356: 82-87)。 近年来, 一 些具有细胞膜穿透能力的多肽例如TAT p印tide、 MPG、 PEP-l、 penetratin、 octaarginine等逐渐成为关注的焦点,它们可高效穿过细胞膜而细胞膜却完 好无损。这些天然的或人工合成的多肽能够携带各种分子或纳米载体进入各种细胞膜,被 称之为穿膜肽。其中有些细胞穿膜肽为带有正电荷的长短不一的多肽片段,这些多肽片段 多为精氨酸等碱性氨基酸残基。 由于精氨酸为碱性带正电的水溶性氨基酸,在壳聚糖主链上引入精氨酸基团,可 以明显改善壳聚糖的水溶性,此外,由于的壳聚糖的2位氨基带有正电荷,能与荷负电的细 胞膜结合,打开细胞间的紧密连接,同时精氨酸的荷正点胍基基团的存在,可以与荷负电的 亲水性小分子药物,以及荷负电的大分子药物如胰岛素、肝素等产生静电结合,使其能有效 地穿透细胞膜。利用以上所述的壳聚糖和穿膜肽的这些特点,合成而得的N-精氨酸壳聚糖 衍生物,不仅可以明显改善壳聚糖的水溶性,而且我们还发现其具有良好的促进透皮吸收 的作用。 目前有关精氨酸壳聚糖衍生物作为药用的报导不多,LiuWG等利用十六烷基修饰 的壳聚糖制备而成的纳米粒用于基因载体的研究(LiuWG,Yao KD,Liu QG. Formation of aDNA/N_Dodecy_lated chitosan complex and salt—induced gene delivery. J ApplPolym Sci,2001,82(14) :3391-33951.);刘文广有利用精氨酸能与血液中丝氨酸酶作用, 与壳聚糖形成缀合物后作为抗凝血材料使用的专利报导(专利技术专利ZL03144230. 7);朱敦 皖等利用精氨酸壳聚糖作为基因载体,用于提高基因转染效率(朱敦皖等,精氨酸修饰壳 聚糖提高基因转染效率的研究.科学通报 ,2007, 52 (18) :2199-2205.)。但利用精氨酸 与壳聚糖的衍生物作为透皮促渗剂的研究国内外均未见文献与专利报导。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提供一种新型透皮吸收促进剂,其以壳聚糖为骨架,侧链氨基 上修饰精氨酸,作为一种透皮促渗剂,将其应用于透皮给药上,具有极好的促进药物透皮吸 收的效果。 —种新型的透皮吸收促进剂,由下列通式表示 所述的透皮吸收促进剂,其主要特征为壳聚糖分子量为3000 1000000D,脱乙 酰度为55-92 % ,精氨酸取代度为0. 5 90 % 。 所述的透皮吸收促进剂,主要加入各种药物的透皮给药制剂中作为吸收促进剂使 用,也可与药物形成组合物。 所述的精氨酸及其盐为L-精氨酸卬-精氨酸JL-精氨酸丄-精氨酸盐酸盐、D-精 氨酸盐酸盐JL-精氨酸盐酸盐丄-精氨酸硫酸盐卬-精氨酸硫酸盐和DL-精氨酸硫酸盐之 中的一种。 所述的药物首选蛋白多肽类大分子药物以及难以渗透皮肤或粘膜的药物。蛋白多 肽类大分子药物优选胰岛素,可以是生长激素、脑啡肽、干扰素、催产素、疫苗、单克隆抗体、 DNA、sRNA。难渗透性药物优选阿德福韦、盐酸苯环壬酯、茶苯海明、苯海拉明,可以是盐酸二 甲双胍、盐酸阿霉素、硫酸长春新碱、盐酸小檗碱、盐酸柔红霉素,盐酸拓扑替康、阿昔洛韦、 更昔洛韦、阿米洛利、阿替洛尔、阿莫西林、头孢拉定、环丙沙星、甲氨蝶呤、两性霉素B、丝裂 霉素、新霉素、粘菌素、喜树碱类(喜树碱、10-羟基喜树碱、9-硝基喜树碱、SN-38等)、紫杉 醇、多西紫杉醇、替尼泊苷、依托泊甙、环孢素A、柔红霉素、冬凌草素、藤黄酸、三尖杉酯、高 三尖杉酯、灯盏花素、银杏内酯、水飞蓟素、阿德福韦酯、恩替卡韦。 所述的透皮制剂,可以是0/W型软膏剂、W/0型软膏剂、水擬胶软膏剂、膜控型、基 质型、骨架型透皮给药系统等。 所述的透皮吸收促进剂,在透皮制剂中的使用剂量以及与药物形成组合物的含量 为0. 5-90%。 以下通过非限定性实施例进一步详细说明本专利技术,本专利技术的保护范围,不局限于 此。具体实施例方式实施实例1 :N-精氨酸壳聚糖促进阿德福韦透皮吸收的实验研究 1 、 N-精氨酸壳聚糖的合成( — )精氨酸侧链氨基的BOC保护称取精氨酸5克溶于200ml去离子水中,另称 取4克Boc酸酐溶于200ml四氢呋喃,将溶有Boc酸酐的四氢呋喃溶液加入精氨酸的水溶 液中,搅拌均匀,滴加lmol/L的NaOH溶液调节pH值至9-10,室温搅拌反应24小时,将反应 液置旋转蒸发仪上除去四氢呋喃_水混合液,得N-叔丁氧羰基精氨酸,取200ml去离子水 将其溶解。 (二)N-精氨酸壳聚糖的合成称取脱乙酰化度90%、分子量10000的壳聚糖10 克,加入到1%的冰醋酸水溶液中,室温搅拌12小时,使壳聚糖完全溶解,加入1. 4克N-羟 基_ 丁二酰亚胺和6克1-乙基_3-(3- 二甲胺丙基)碳二亚胺以及N-叔丁氧羰基精氨酸 水溶液,室温下搅拌反应48小时后,去离子水透析48小时,冷冻干燥得最终产物,元素分析 计算取代度为6%。 FTIR :1615. 97cm—1 (精氨酸胍基),1526. 23cm—1 (精氨酸与壳聚糖反应生成的酰胺 键的吸收峰),1149cm—1 (精氨酸C-C-N键的非对称伸縮振动峰),1072. 54cm—1 (壳聚糖吡喃 环上的C-0伸縮振动)。 元素分析法结合核磁共振法测得其精氨酸取代度为6 % 。(三)不同取代度壳聚糖衍生物的合成将精氨酸的用量按比例增加,其它合成步 骤同本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种新型的透皮吸收促进剂,其主要为壳聚糖衍生物,由下列通式表示:***R=*-CH↓[2]-CH↓[2]-CH↓[2]-NH-*-NH↓[2]或H。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吕慧侠周建平陈箐青张振海
申请(专利权)人:中国药科大学
类型:发明
国别省市:84

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