一種胰島素緩釋納米顆粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種藥物制劑，具體涉及胰島素緩釋納米顆粒及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 胰島素是最有效的糖尿病治療藥物，對(duì)糖尿病的治療有著不可替代的作用，且使 用過程中不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生特別的傷害。人們使用胰島素治療糖尿病已有八十多年的歷史， 胰島素已成為糖尿病治療中不可或缺的重要角色。但由于胰島素對(duì)酸、熱及酶等敏感，口服 或者其它非注射途徑給藥后易被胃腸道內(nèi)酸、堿以及蛋白酶破壞或降解，因此生物利用度 較低。故臨床上常規(guī)仍使用注射劑，糖尿病病人需接受長(zhǎng)期頻繁的注射造成患者順應(yīng)性低。 近年來(lái)，口服或其它使用方便的胰島素制劑的開發(fā)已引起國(guó)內(nèi)外研宄者的關(guān)注，但這類制 劑需進(jìn)一步解決給藥部位或釋藥部位粘膜透過率低、藥物吸收差、體液造成的藥物水解、肝 臟的首過效應(yīng)等問題。因此，要想獲得具有治療意義的降糖效果和較高的生物利用度，注射 給藥仍屬首選給藥途徑。
[0003] 為了有效發(fā)揮胰島素功能并達(dá)到良好的治療效果，必須選擇合適的藥物載體、藥 物劑型和給藥途徑，使機(jī)體能夠有效吸收藥物。在胰島素注射劑方面，主要的緩釋、控釋材 料有可注射納米粒和可注射凝膠等等。董岸杰等 [1]發(fā)明公開了一種由化學(xué)鍵負(fù)載藥物的 溫敏原位凝膠及制備。該凝膠是由鍵合藥物的聚乙二醇-聚酯嵌段共聚物分散于水體系中 形成，所述的嵌段共聚物是由乙二醇嵌段A，與聚酯嵌段B，及與藥物C構(gòu)成C/B-A-B/C型、 A-B/C型、C/A-B型或C/A-B/C型的共聚物。制備工藝簡(jiǎn)單，負(fù)載藥物的溫敏原位凝膠具有 多種前藥的應(yīng)用前景。湯朝暉等 [2]提供了一種胰島素載藥微球本發(fā)明提供的胰島素載藥 微球口服給藥時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)胰島素在腸道中的釋放和吸收，能夠提高胰島素的生物利用度。 朱利民等 [3]發(fā)明了一種自組裝殼聚糖載藥納米粒及其制備方法，該納米粒由芯鞘電紡復(fù)合 纖維氈在水中自發(fā)組裝形成，納米粒具有核殼結(jié)構(gòu)，納米粒的外殼為殼聚糖，內(nèi)核為藥物， 具有一定的緩釋效應(yīng)。
[0004] 本文分別以五嵌段聚合物A即PEIiqqqq-PCL側(cè)-PEG2qqq-PCL 4qqq-PEIiqqqq、五嵌段聚合 物 B 即 PEI誦Q-PCL5_-PEG2_-PCL5_-PEI 1Q_和五嵌段聚合物 C 即 PEI 1Q_-PCL6_-PEG誦-PCL6cicici-PEIicicicici為載體材料，制備了具有緩釋效應(yīng)的載胰島素納米粒，在作為胰島素注射劑 使用方面具有一定的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明一個(gè)方面涉及一種藥物載體，其由五嵌段共聚物PEI-PCL-PEG-PCL-PEI制 成，優(yōu)選地，所述五嵌段共聚物PEI-PCL-PEG-PCL-PEI為PEI a-PCLb-PEGe-PCLd-PEIe，其中的 a、b、c、d、e分別為2000-20000,更有選地，所述a和e分別為10000,所述c為2000,所述 b和d分別為4000-6000,最優(yōu)選地，所述五嵌段共聚物PEI-PCL-PEG-PCL-PEI為PEIiqqqci-P CL4〇〇〇 _PEG2〇〇〇_PCL4〇〇〇_PE1 1(|〇〇〇，PEI !????-PCLgQdd-PEGgddQ-PCLgddd-PE11(|〇??或 PEI !????-PCLgQdQ-PEGaoo O-PCL600O-PE1 10000 〇
[0006] 進(jìn)一步地，所述藥物載體是通過將所述五嵌段共聚物PEI-PCL-PEG-PCL-PEI以有 機(jī)溶液溶解，然后滴加到水溶液中，攪拌并形成納米溶液。
[0007] 本發(fā)明另一個(gè)方面涉及前述藥物載體在制備包含大分子多肽或小分子化合物的 藥物中的應(yīng)用。
[0008] 本發(fā)明另一個(gè)方面涉及前述藥物載體的制備方法，其包含如下步驟：
[0009] 1)合成三嵌段聚合物PCLb-PEGe-PCL d
[0010] 采用開環(huán)聚合法合成PCLb-PEGe-PCLd共聚物，以PEG。和ε -CL進(jìn)行反應(yīng)，并以1 % m〇l的ε -CL量的以辛酸亞錫作為催化劑；
[0011] 2)合成丙烯酸酯封端的PCLb-PEGe-PCL d
[0012] 將步驟1)所得PCLb-PEGe-PCLd以有機(jī)溶劑溶解，再分別加入三乙胺和丙烯酰氯 (三乙胺：丙烯酰氯=PCL b-PEGe-PCLd= 4:4. 2:1)，在80°C下攪拌至反應(yīng)結(jié)束后，降至室溫， 過濾除去三乙胺鹽酸鹽結(jié)晶；過濾后的液體在過量冰的正己烷中沉淀，抽濾后收集丙烯酸 酯封端的 PCLb-PEGe-PCLd;
[0013] 3)合成五嵌段聚合物 PEIa-PCLb-PEGc-PCLd-PEI e
[0014] 利用Michael加成反應(yīng)合成PEIa-PCLb-PEGe-PCL d-PEIe，分別將PEI和丙烯酸 酯封端的PCLb-PEGe-PCLd分別溶于有機(jī)溶劑中，將PEI氯仿溶液在60 °C條件下攪拌溶 解，再向PEI氯仿溶液中逐滴加入丙烯酸酯封端的PCLb-PEGe-PCL d氯仿溶液，抽真空通 氮?dú)庵貜?fù)三次后持續(xù)攪拌回流反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后，降至室溫，粗產(chǎn)物在過量冷石油醚 中沉淀，過濾得到白色蠟狀沉淀，將產(chǎn)物用適量二氯甲烷溶解，將所得溶液逐滴滴入去 離子水中攪拌形成乳白色溶液，過夜攪拌揮發(fā)有機(jī)溶劑后冷凍干燥獲得五嵌段聚合物 PEI a-PCLb-PEGc-PCLd-PE I e。
[0015] 本發(fā)明另一個(gè)方面涉及一種胰島素緩釋納米顆粒，其特征在于，其由五嵌段共聚 物PEI-PCL-PEG-PCL-PEI的藥物載體包載胰島素制成。
[0016] 進(jìn)一步地，所述五嵌段共聚物PEI-PCL-PEG-PCL-PEI為 PEIa-PCLb-PEGc-PCLd-PEI e,其中的 a、b、c、d、e 分別為 2000-20000。
[0017] 進(jìn)一步地，所述a和e分別為8000-12000,所述c為1500-2500,所述b和d分別 為 3000-7000。
[0018] 進(jìn)一步地，所述a和e分別為10000,所述c為2000,所述b和d分別為4000-6000。
[0019] 進(jìn)一步地，所述五嵌段共聚物 PEI-PCL-PEG-PCL-PEI 為 PEI1(i_-PCL4_-PEG2_-PCL 4000-PE110000，PE110000_PCL5000 _PEG2000_PCL5000_PE 110000 或 PE1 10000_PCL6000_PEG2000 _PCL6000_PE 110000 〇
[0020] 進(jìn)一步地，所述胰島素與藥物載體的質(zhì)量比（w/w)為10-50%，優(yōu)選為20-40%，更 優(yōu)選為 20%、25%、30%、35%、40%。
[0021] 本發(fā)明另一個(gè)方面涉及前述緩釋納米粒在制備治療代謝性疾病中的應(yīng)用，優(yōu)選 地，所述代謝性疾病選自糖尿病、高糖血癥，更優(yōu)選為I型糖尿病或II型糖尿病。
[0022] 本發(fā)明另一個(gè)方面涉及前述緩釋納米粒的制備方法，包括如下步驟：
[0023] (1)制備活性成分溶液，
[0024] (2)將所述藥物載體溶于有機(jī)溶劑中，
[0025] (3)將活性成分溶液滴加于藥物載體溶液中，攪拌，揮發(fā)有機(jī)溶劑，
[0026] (4)離心并收集沉淀，即得聚合物載藥緩釋納米粒。
[0027] 進(jìn)一步地，所述步驟為：
[0028] (1)精密稱取4. Omg胰島素，溶于0· Olmol/L HCl溶液，然后用少量lmol/L NaOH 溶液調(diào)節(jié)其pH值至5. 35以上；
[0029] (2)將所述藥物載體溶于二氯甲烷有機(jī)溶劑；
[0030] (3) 400r/min磁力攪拌下逐滴滴加（l〇S/d)至上述胰島素溶液，室溫?cái)嚢?~2h 后再在40°C條件下持續(xù)攪拌4h，使有機(jī)溶劑自然揮發(fā)；
[0031] (4)在14000rpm/min條件下離心Ih并收集沉淀，并用去離子水洗三遍后冷凍干 燥，即得聚合物載藥緩釋納米粒。
[0032] 進(jìn)一步地，其中步驟（1)中的pH值調(diào)節(jié)至5. 8-6. 2,優(yōu)選為6。
【附圖說(shuō)明】
[0033] 圖1為五嵌段聚合物PEI-PCL-PEG-PCL-PEI的合成步驟：
[0034] 圖IA為三嵌段聚合物PCL-PEG-PCL的合成示意圖。
[0035] 圖IB為丙烯酸酯封端的PCL-PEG-PCL的合成示意圖。
[0036] 圖IC為五嵌段聚合物PEI-PCL-PEG-PCL-PEI的合成示意圖。
[0037] 圖2為三步合成聚合物A中各步產(chǎn)物的FT-IR譜圖：
[0038] (a)三嵌段聚合物 PCL4_-PEG2。。。-PCL_的 FT-IR 譜圖。
[0039] (b)丙烯酸酯封端的 PCL4qqq-PEG2qqq-PCL4qqq的 FT-IR 譜圖。
[0040] (c)五嵌段聚合物 Peiiqqqq-PCL4qqq-PEG2qqq-PCL側(cè)-PEI·。，F(xiàn)T-IR 譜圖。
[0041] 圖3為三步合成聚合物B中各步產(chǎn)物的FT-IR譜圖：
[0042] (a)三嵌段聚合物 PCL5qqq-PEG誦-PCL5qqc^ FT-IR 譜圖。
[0043] (b)丙烯酸酯封端的 PCL5cicici-PEG誦-PCL5cicici的 FT-IR 譜圖。
[0044] (c)五嵌段聚合物 Peiiqqqq-Pcl5qqq-PEG2qqq-PCL5qqq-PEI iqqqq的 FT-IR 譜圖。
[0045] 圖4為三步合成聚合物C中各步產(chǎn)物的FT-IR譜圖：
[0046] (a)三嵌段聚合物 PCL6qqq-PEG2qqq-PCL6qqc^ FT-IR 譜圖。
[0047] (b)丙烯酸酯封端的PCL議-PEG誦-PCL·，F(xiàn)T-IR譜圖。
[0048] (c)五嵌段聚合物 Peiiqqqq-Pcl6qqq-PEG2qqq-PCL6qqq-PEI iqqqc^ FT-IR 譜圖。
[0049] 圖5為三步合成聚合物A中各步產(chǎn)物的1HNMR譜圖：
[0050]圖 5A 為三嵌段聚合物 PCL4qqq-PEG2qqq-PCL4qqc^ 1H-NMR 譜圖。
[0051] 圖5B為丙烯酸酯封端的PCL_-PEG2_-PCL4QQ(^ 1HNMR譜圖。
[0052] 圖 5C 為五嵌段聚合物 Peiiqqqq-Pcl4qqq-PEG2qqq-PCL4qqq-PEI iqqqq的1HNMR 譜圖。
[0053] 圖6為三步合成聚合物B中各步產(chǎn)物的1HNMR譜圖：
[0054] 圖 6A 為三嵌段聚合物 PCL5_-PEG2_-PCL5QQ(^ 1H-NMR 譜圖。
[0055] 圖 6B 為丙烯酸酯封端的 PCL5_-PEG2_-PCL5QQ(^ 1HNMR 譜圖。
[0056] 圖 6C 為五嵌段聚合物 PEI1(I_-PCL5_-PEG2Q(I(I-PCL5_-PEI 1(I_的1H