[发明专利]pH敏感的有机无机复合型药物传递系统及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种药物传递系统，尤其涉及一种适用于临床药物的靶向传输pH敏感的有机无机复合型药物传递系统。

背景技术

溶液、悬浮液和乳液等传统的药物传递系统具有药物用量大、有效性低、初次通过效果、不兼容、不稳定、药物水平在血浆中的波动性以及持续效果差等缺点，使其应用受到了很大的限制，所以制备能满足特殊要求的药物传系统成为当下的迫切需求。当下的研究热点集中于利用多孔的无机纳米材料与靶向系统结合来制备急需的靶向药物传递系统，在过去的几十年里，由纳米材料制备的药物传输系统在工业领域产生了巨大的商业利润，平均每种产品产生的利润超过2亿美元。

多孔无机纳米材料在生理环境下具有很高的化学和机械稳定性。他们的亲水性和多孔性可以用来控制吸附或者包覆的药物、基因或蛋白质的扩散速率。这种有序的多孔结构已经用于制备具有持续的、可控的或者脉冲释放特点的药物传递材料。他们巨大的表面积和孔体积提高了疏水性药物的溶解度；较低的密度使得他们能够漂浮于胃肠道并且延长了药物的滞留时间。但是强烈的环境刺激往往会破坏无机材料的多孔结构，使得药物分子遭到破坏，达不到理想的释放效果。

水凝胶是一种交联的三维亲水网络结构，与水接触时溶胀但不溶解。水凝胶广泛应用于临床实践和实验医学，包括生物传感器、组织工程和再生医学等，其中水凝胶药物传递装置已经成为近年来的主要研究领域之一。水凝胶可以保护药物避免诸如酶和低pH值等强烈环境的干扰。药物可以通过网络结构进入水凝胶并且以设定的速率释放。另外，水凝胶可以通过环境的刺激（pH、温度、离子强度和电场等）改变凝胶结构来控制药物释放。但是水凝胶机械性差，在生理环境下不稳定，对药物的吸附量较少，吸附作用力往往较弱，其应用受到了一定限制。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种pH敏感的有机无机复合型药物传递系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种pH敏感的有机无机复合型药物传递系统，主要由聚丙烯酰胺水凝胶和多孔碳酸钙组成，聚丙烯酰胺水凝胶和多孔碳酸钙的体积配比为1:1；其中，聚丙烯酰胺水凝胶由丙烯酰胺、N’N-亚甲基双丙烯酰胺、焦亚硫酸钠、过硫酸铵、β-环糊精、去离子水和三羟基甲基氨基甲烷盐酸盐溶液按3.354:0.154:0.225:0.600:0.200:22.500：57.88的质量配比均匀混合，密封静止放置24小时得到。

上述pH敏感的有机无机复合型药物传递系统的制备方法，包括以下步骤：

（1）聚丙烯酰胺水凝胶的制备：将丙烯酰胺、N’N-亚甲基双丙烯酰胺、焦亚硫酸钠、过硫酸铵、β-环糊精、去离子水和三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲溶液按3.354:0.154:0.225:0.600:0.200:22.500：57.88的质量配比配比均匀混合，密封静止放置24小时，得到聚丙烯酰胺水凝胶；

（2）pH敏感的有机无机复合型药物传递系统的制备：用20mL 0.5mol/L的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲溶液配置1mol/L CaCl₂溶液，然后用去离子水配制1mol/L (NH₄)₂CO₃水溶液，分别放到插有正负电极的反应室里，用步骤1制备得到的聚丙烯酰胺水凝胶连接两个反应室，加3mA直流电流，恒电流反应直到水凝胶里出现白色的浑浊带；将浑浊带切成小片，于60℃下干燥脱水，制备得到pH敏感的有机无机复合型药物传递系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、由于碳酸钙和水凝胶的多孔性使得这种复合材料比表面积比较大，增加了反应位点，从而增加了药物载入量，减少了药物的投入量；

2、对药物具有保护作用，提高了药物的利用率，减少了药物损失和副作用的产生；

3、对外界pH敏感，只有在特定环境下才能释放，实现了药物对人体预定位置的专向释放。

附图说明

图1是多孔碳酸钙微球的SEM图片，其中，（a）为5%丙烯酰胺时CaCO₃的低倍SEM图片，（b）为5%丙烯酰胺时CaCO₃的高倍SEM图片；（c）为2%丙烯酰胺时CaCO₃的SEM图

图2是碳酸钙-水凝胶复合纳米材料的XRD图；

图3是pH=7.4时布洛芬的释放曲线；

图4为pH=2.0时布洛芬的释放曲线。

具体实施方式