專利名稱：一種制備碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素納米粒子的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于納米材料制備及抗癌藥物封裝和傳遞技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及制備納米碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素納米粒子并作為抗癌藥物傳遞釋放載體的方法。
背景技術(shù)：
納米材料作為水溶性抗癌藥物的載體在藥物微封和傳遞釋放研究領(lǐng)域中非常重要。但不論水溶性還是疏水性抗癌藥物通常都具有毒副作用，較低的生物相容性，使其不能被直接服用，而必須通過載體進入人體。阿霉素是治療癌癥效果最佳的抗癌藥物之一，卻具有較大的毒副作用和較低的口服生物藥效率和生物相容性，被稱為“紅魔”。納米碳酸鈣具有物美價廉且極易被人體吸收的優(yōu)勢，如果能成功載入抗癌藥物，從而達到提高抗癌藥物的生物相容性，增強抗癌藥物的口服生物藥效率并降低抗癌藥物毒副作用的多重目的，為研究抗癌類藥物傳遞緩釋提供理論和實際指導(dǎo)依據(jù)。本發(fā)明所制備的生物相容性納米碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素的納米粒子尺寸在100 納米左右，同時得到約2微米碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素粒子。此方法可以作為抗癌藥物載體和傳遞介質(zhì)用于水溶性抗癌藥物控制釋放研究領(lǐng)域，應(yīng)用此方法可制備生物相容性的碳酸鈣與其它水溶性抗癌藥物納米粒子和微米粒子。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種納米碳酸鈣作為抗癌類藥物阿霉素的載體和藥物傳遞釋放的新方法，實現(xiàn)納米碳酸鈣作為水溶性抗癌類藥物載體，降低抗癌藥物毒副作用的同時并提高抗癌藥物生物相容性和增強抗癌類藥物的口服生物藥效率提供新方法。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下
一種制備碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素納米粒子的方法；包括以下步驟
(1)先將先將一定濃度的氯化鈣溶液與一定濃度的水溶性抗癌藥物阿霉素溶液分別按體積比為碳酸鈣/阿霉素體積比=4:1，3:1，2:1或1 :1的比例相混合，并在200 rpm/ min-1000 rpm/min的速度下機械攪拌，后與一定濃度的碳酸鈉溶液分別按摩爾比為氯化鈣/碳酸鈉的摩爾比=0.9 =1,1:1,1. 1 :1，1. 2 :1或1. 3 :1的比例相混合，并在1000-2000 rpm/min的速度下機械攪拌，制備具有生物相容性的碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素納米粒子；
(2)用1-10毫升去離子水稀釋反應(yīng)溶液，放置一段時間后會有沉淀自溶液中析出，沉淀物是較大尺寸的碳酸鈣-抗癌藥物粒子，將該溶液與沉淀物在2000轉(zhuǎn)速度下離心分離5 分鐘，得到1-3微米尺寸的碳酸鈣-阿霉素粒子與離心分離液；將離心分離后的水溶液再在10000轉(zhuǎn)下離心15分鐘，得到納米碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素納米顆粒；
(3)采用紫外可見光譜分析分離后的水溶液和離心后水溶液中抗癌藥物阿霉素的最大紫外吸收峰，并與此藥物的標準曲線相比較，得到抗癌藥物阿霉素的實際負載效率；經(jīng)實驗計算得到所有條件下抗癌藥物阿霉素的裝載率均大于53%，最佳條件下制備的阿霉素的裝載率為86%。通過掃描電鏡方法測定碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素納米粒子的尺寸為100-200納米左右；大的碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素粒子的尺寸為2微米左右。所述步驟(1)中的氯化鈣溶液濃度為0. 5mol/kg- 6mol/kg ；所述水溶性抗癌藥物阿霉素溶液的濃度為1毫克阿霉素每毫升水到10毫克阿霉素每毫升水；所述碳酸鈉溶液的濃度為 0. 5mol/kg-2mol/kg。所述步驟(1)中機械攪拌時間為10分鐘。所述步驟(1)中氯化鈣溶液的添加量為650微升。本發(fā)明中所述的原料包括氯化鈣，碳酸鈉，水溶性抗癌藥物阿霉素和去離子水。本發(fā)明中所述的分析方法為紫外可見光譜和掃描電鏡法。本發(fā)明中所述的溶劑包括去離子水或PBS緩沖溶液。該分析方法具有直接、快速、準確的優(yōu)點，可以直接得到被分析樣品中抗癌藥物的濃度和尺寸分布數(shù)據(jù)。目的在于提供一種制備具有生物相容性的納米碳酸鈣作為抗癌藥物阿霉素的載體和藥物傳遞釋放的新方法，實現(xiàn)納米碳酸鈣作為水溶性抗癌藥物載體，降低抗癌藥物毒副作用的同時并提高抗癌藥物生物相容性提供新方法。
同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益結(jié)果
1、本發(fā)明制備碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素納米材料作為水溶性抗癌藥物的載體，與其他材料作為抗癌藥物載體相比，具有物美價廉和極高的生物相容性的優(yōu)點。2、本發(fā)明通過制備吸附在納米碳酸鈣表面的水溶性抗癌藥物阿霉素，作為抗癌藥物的傳遞體系，為水溶性抗癌藥物傳遞和釋放研究提供新方法和理論依據(jù)。3、本發(fā)明采用納米碳酸鈣作為水溶性抗癌藥物的載體，為研究水溶性抗癌類藥物的口服配方、減少抗癌類藥物的毒副作用及提高抗癌藥物的生物相容性及增強抗癌藥物的口服生物藥效率的研究提供科學(xué)依據(jù)。
具體實施例方式實施例1
先將5 mol/kg的氯化鈣溶液660微升與5mg阿霉素/mL水的水溶性抗癌藥物阿霉素按體積比為2 1相混合并在eOOrpm/min速度下機械攪拌十分鐘，后與1 mol/kg的碳酸鈉溶液3毫升按摩爾比1. 1 1相混合并在leOOrpm/min的速度下機械劇烈攪拌十分鐘，制備納米碳酸鈣-抗癌藥物納米粒子。用5毫升去離子水稀釋反應(yīng)溶液，放置一段時間后會有沉淀自溶液中析出，沉淀物是較大尺寸的碳酸鈣-抗癌藥物粒子，將該溶液與沉淀物在2000 轉(zhuǎn)速度下離心分離5分鐘，得到大約2微米尺寸的碳酸鈣-阿霉素粒子與離心分離液。將離心分離后的水溶液再在10000轉(zhuǎn)下離心15分鐘，得到納米碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素納米顆粒。采用紫外可見光譜分析一次離心分離后水溶液和再離心分離后水溶液中抗癌藥物的最大吸收峰，并與此藥物的標準曲線相比較，得到抗癌藥物的實際負載效率，經(jīng)實驗計算得到所有條件下抗癌藥物阿霉素的裝載率均大于53%，最佳配比條件下制備的納米粒子中抗癌藥物阿霉素的裝載率為86%。經(jīng)掃描電鏡方法分析納米碳酸鈣-抗癌藥物納米粒子的尺寸為100納米左右。實施例2
先將3 mol/kg的氯化鈣溶液660微升與5mg阿霉素/mL水的水溶性抗癌藥物阿霉素按體積比為2 1相混合并在eOOrpm/min速度下機械攪拌十分鐘，后與1 mol/kg的碳酸鈉溶液660微升按摩爾比1. 1 1相混合并在leOOrpm/min的速度下機械劇烈攪拌十分鐘，制備納米碳酸鈣-抗癌藥物納米粒子。用5毫升去離子水稀釋反應(yīng)溶液，放置一段時間后會有沉淀自溶液中析出，沉淀物是較大尺寸的碳酸鈣-抗癌藥物粒子，將該溶液與沉淀物在 2000轉(zhuǎn)速度下離心分離5分鐘，得到大約2微米尺寸的碳酸鈣-阿霉素粒子與離心分離液。將離心分離后的水溶液再在10000轉(zhuǎn)下離心15分鐘，得到納米碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素納米顆粒。采用紫外可見光譜分析一次離心分離后水溶液和再離心分離后水溶液中抗癌藥物的最大吸收峰，并與此藥物的標準曲線相比較，得到抗癌藥物的實際負載效率，經(jīng)實驗計算得到所有條件下抗癌藥物阿霉素的裝載率均大于42%，經(jīng)掃描電鏡方法分析納米碳酸鈣-抗癌藥物納米粒子的尺寸為110納米左右。實施例3
先將1 mol/kg的氯化鈣溶液660微升與5mg阿霉素/mL水的水溶性抗癌藥物阿霉素按體積比為2 1相混合并在eOOrpm/min速度下機械攪拌十分鐘，后與1 mol/kg的碳酸鈉溶液3毫升按摩爾比1. 1 1相混合并在leOOrpm/min的速度下機械劇烈攪拌十分鐘，制備納米碳酸鈣-抗癌藥物納米粒子。用5毫升去離子水稀釋反應(yīng)溶液，放置一段時間后會有沉淀自溶液中析出，沉淀物是較大尺寸的碳酸鈣-抗癌藥物粒子，將該溶液與沉淀物在2000 轉(zhuǎn)速度下離心分離5分鐘，得到大約2微米尺寸的碳酸鈣-阿霉素粒子與離心分離液。將離心分離后的水溶液再在10000轉(zhuǎn)下離心15分鐘，得到納米碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素納米顆粒。采用紫外可見光譜分析一次離心分離后水溶液和再離心分離后水溶液中抗癌藥物的最大吸收峰，并與此藥物的標準曲線相比較，得到抗癌藥物的實際負載效率，經(jīng)實驗計算得到所有條件下抗癌藥物阿霉素的裝載率均大于30%。經(jīng)掃描電鏡方法分析納米碳酸鈣-抗癌藥物納米粒子的尺寸為140納米左右。實施例4
先將5 mol/kg的氯化鈣水溶液600微升與1 mol/kg的碳酸鈉溶液3毫升按摩爾比為 1 1相混合，以1600轉(zhuǎn)/分的速度機械攪拌(十分鐘制備納米碳酸鈣粒子，后與5 mg阿霉素/mL水的水溶性抗癌藥物阿霉素溶液按體積比為2 :1相混合，以600轉(zhuǎn)/分的速度機械攪拌十分鐘，納米碳酸鈣吸附抗癌藥物阿霉素。用5毫升去離子水稀釋反應(yīng)溶液，放置一段時間后會有沉淀自溶液中析出，沉淀物是較大尺寸的碳酸鈣-藥物粒子，將該溶液與沉淀物在2000轉(zhuǎn)每分速度離心分離5分鐘，得到大約2微米的碳酸鈣-阿霉素粒子和離心溶液。將離心分離后的水溶液再在10000轉(zhuǎn)下離心15分鐘，得到納米碳酸鈣-抗癌藥物納米顆粒。采用紫外可見光譜分析水溶液和再離心后水溶液中抗癌藥物的最大吸收峰，并與此藥物的標準曲線相比較，得到抗癌藥物的負載效率，經(jīng)實驗計算得到抗癌藥物的裝載率約25%。經(jīng)掃描電鏡方法分析納米碳酸鈣-抗癌藥物粒子的尺寸為160納米左右，且多分散。
權(quán)利要求
1.一種制備碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素納米粒子的方法其特征在于，包括以下步驟(1)先將一定濃度的氯化鈣溶液與一定濃度的水溶性抗癌藥物阿霉素溶液分別按體積比為碳酸鈣/阿霉素體積比=4:1，3:1，2:1或1:1的比例相混合，并在200 rpm/ min-1000 rpm/min的速度下機械攪拌，后與一定濃度的碳酸鈉溶液分別按摩爾比為氯化鈣/碳酸鈉的摩爾比=0.9 :1，1:1,1. 1 :1,1.2 :1或1.3 :1的比例相混合，并在1000-2000 rpm/min的速度下機械攪拌，制備具有生物相容性的碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素納米粒子；(2)用1-10毫升去離子水稀釋反應(yīng)溶液，放置一段時間后會有沉淀自溶液中析出，沉淀物是較大尺寸的碳酸鈣-抗癌藥物粒子，將該溶液與沉淀物在2000轉(zhuǎn)速度下離心分離5 分鐘，得到2-3微米尺寸的碳酸鈣-阿霉素粒子與離心分離液；將離心分離后的水溶液再在10000轉(zhuǎn)下離心15分鐘，得到納米碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素納米顆粒；(3)采用紫外可見光譜分析分離后的水溶液和離心后水溶液中抗癌藥物阿霉素的最大紫外吸收峰，并與此藥物的標準曲線相比較，得到抗癌藥物阿霉素的實際負載效率；通過掃描電鏡方法測定碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素納米粒子的尺寸為lOOnm-ieOnm ；大的碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素粒子的尺寸為2微米左右。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)中的氯化鈣溶液濃度為 0. 5mol/kg- 6mol/kg ；所述水溶性抗癌藥物阿霉素溶液的濃度為1毫克阿霉素每毫升水到 10毫克阿霉素每毫升水；所述碳酸鈉溶液的濃度為0. 5m0l/kg-2m0l/kg。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述機械攪拌時間為10分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述氯化鈣溶液的添加量為650微升。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的制備碳酸鈣納米粒子的原料為氯化鈣、碳酸鈉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，計算抗癌藥物濃度的方法為測定樣品中的抗癌藥物的濃度與抗癌藥物在同一波長下的最大紫外吸收峰的標準曲線相對比得到； 采用紫外可見光譜分析分離后水溶液和再離心后水溶液中抗癌藥物的最大吸收峰，并與此藥物的標準曲線相比較，得到納米碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素納米粒子體系的實際負載效率；經(jīng)掃描電鏡方法測定碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素納米粒子的尺寸和分布，所制備的納米粒子約為100納米左右。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素納米粒子的方法,包括步驟:先將氯化鈣溶液與水溶性抗癌藥物阿霉素溶液相混合并機械攪拌后,與碳酸鈉溶液相混合并機械攪拌，制備納米碳酸鈣-抗癌藥物納米粒子。用去離子水稀釋反應(yīng)溶液，放置一段時間后有沉淀自溶液中析出，將該溶液與沉淀物分離。將分離后的水溶液離心后得到納米碳酸鈣-抗癌藥物阿霉素納米顆粒。采用紫外可見光譜分析分離后水溶液和離心后水溶液中抗癌藥物的最大吸收峰，并與此藥物的標準曲線相比較，得到抗癌藥物的實際負載效率，經(jīng)實驗計算得到抗癌藥物的裝載率大于53%。經(jīng)光散射和掃描電鏡方法分析納米碳酸鈣-抗癌藥物納米粒子的尺寸為100納米左右。
文檔編號A61P35/00GK102335141SQ20111032006
公開日2012年2月1日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者孔峰, 海明潭 申請人:北京科技大學(xué)