一種多嵌段聚合物納米纖維載藥微球及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于可生物降解的載藥微球及其制備技術領域，特別是涉及一種多嵌段聚 合物納米纖維載藥微球及其制備方法，更具體地講，是一種在制備過程無需添加任何表面 活性劑及致孔劑的方法制備的多嵌段聚合物納米纖維載藥微球。
【背景技術】
[0002] 現今臨床上應用的藥物，特別是抗腫瘤的藥物，大多數具有較強的副作用，其主要 原因是藥物對組織或器官的選擇性低，分布廣，即靶向性差。不僅如此，抗腫瘤藥物在對病 理細胞有殺滅或抑制作用的同時，對正常的組織細胞的代謝也有影響，從而產生了與治療 目的無關的毒副作用。將抗腫瘤藥物負載于微球中，則既可以達到降低藥物毒副作用，提高 藥物穩定性的目的，還能延長半衰期較短藥物的作用時間，提高治療效果。
[0003]聚合物載藥微球(microspheres)是指藥物溶解或者分散在高分子材料基質中形 成的微小球狀實體，是一種較為新型的藥物劑型。與傳統藥物劑型相比具有以下優點：（1) 可大大降低給藥劑量和頻率，提高患者的順應性；（2)緩釋時間長，可延長半衰期較短藥物 的作用時間，使體內血藥濃度穩定；（3)毒副作用小；（4)具有靶向性；（5)可提高藥物穩定 性，保護裝載的多肽及蛋白質免受酸和酶的破壞。
[0004] 目前，屬于高分子材料類微球中的多孔/介孔微球，是一種具有特殊表面形態的功 能高分子材料，與一般的聚合物微球相比較，因其比表面積更大、穩定性好、可控性強和表 面滲透能力強等特點，在材料科學、生物工程、醫學研究等領域均有著廣泛的應用。如戴平 望【可降解聚乳酸多孔微球的制備探究[J].應用化工，2014,43(3) ,449-452.】就以聚乳酸 為壁材，碳酸氫銨為致孔劑，采用溶劑揮發法，制備出具有孔狀的聚乳酸微球。雖然以碳酸 鈉、碳酸氫鈉等鹽類化合物作為致孔劑的致孔效果還不錯，但是因有部分鹽離子會留在微 球中，故而根據微球的應用過程中的要求還需要進行后續處理，不僅導致制備工序增加，且 還不能保證完全除去。另外，雖然碳酸氫銨在分解過程中能直接分解成氨氣和二氧化碳，利 于微球孔的形成，但所得的微球表面上的介孔實際上是一種極小的針孔狀結構，且分布不 均勻，也沒有達到貫穿整個微球體的效果。而且單純PLA均聚物有較高的熔點和黏度，流動 性和熱穩定性較差，大分子鏈中不含可反應活性基團，因此導致親水性差、降解速度慢、不 利于細胞在材料表面黏附和生長。
[0005] 聚合物載藥微球一般采用乳液/溶劑蒸發法來制備，在制備和儲存中都需要采用 表面活性劑以防止制備過程中乳液滴的合并及存儲過程中微球的聚集。如CN 1398584A中 介紹了 "一種bFGF-PLGA緩釋微球及其制備方法和用途"，該方法是以表面活性劑聚乙烯醇 (PVA)或者聚乙烯醇-聚乙二醇(PVA-PEG)的混合液為乳化劑，通過溶劑揮發法制備出了以 聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLA-PGA，PLGA)裝載成纖維細胞生長因子(bFGF)的緩釋微球。雖 然該方法改善了微球粒徑分布及其體外釋藥情況，提高了藥物的利用效率，但是該方法并 未給出如何去除制備過程中加入的表面活性劑PVA的方式，而若PVA殘留量較多還會造成微 球凍干后相互粘連，不易分開，重分散性較差，影響后續的使用。如果采用常規的水洗方法 除去，則由于水洗過程中需要大量的水反復沖洗，既加大了制備微球的工作量，同時容易導 致微球中藥量的流失，不能保證穩定的載藥量。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是針對現有技術存在的問題，首先提供一種由泊洛沙姆修飾PLA所 得的多嵌段聚合物納米纖維載藥微球的制備方法，該方法在微球的制備過程中，不需要添 加任何表面活性劑及致孔劑。
[0007] 本發明的另一目的是提供一種由上述方法制備的多嵌段聚合物納米纖維載藥微 球。
[0008] 本發明提供的多嵌段聚合物納米纖維載藥微球的制備方法，該方法的工藝步驟和 條件如下：
[0009] (1)將46~364份的聚乳酸-泊洛沙姆-聚乳酸多嵌段聚合物和以聚乳酸-泊洛沙 姆-聚乳酸多嵌段聚合物的質量份計8~20 %的抗腫瘤藥物加入50~70 °C、2500~20000份 有機溶劑中，攪拌使其充分溶解，得到澄清溶液A;
[0010] (2)先將以溶液A的體積計3~6倍的溶劑B于水浴中預熱至50~70°C，然后加入按 溶劑B的體積計0.1~0.3 %的分散劑，形成混合溶液C;
[0011] (3)在攪拌條件下，將預熱的混合溶劑C緩慢加入到澄清溶液A中，加完后繼續攪拌 10~30min倒入液氮中，靜置20~40min得到冷凍物；
[0012] (4)以冷凍物體積計向其中加入2 1倍體積的冰水混合物，進行溶劑交換24~48h 后用蒸餾水洗滌3~6遍，冷凍干燥后于20°C以下保存。
[0013] 以上方法中所用的聚乳酸-泊洛沙姆-聚乳酸多嵌段聚合物的理論數均分子量為 1.0X104 ~5.0X104。
[0014] 以上方法中所用的聚乳酸-泊洛沙姆-聚乳酸多嵌段聚合物是由以下方法制備而 成的：該方法是將質量比為0.786~25.31的L-丙交酯、泊洛沙姆F68及按照L-丙交酯與泊洛 沙姆的總質量計0.3%的辛酸亞錫作為催化劑加入到反應容器中，于氮氣流保護下，將反應 物加熱至140-180°C，攪拌反應15-24h，冷卻至室溫，然后按照常規的方法提純(李資玲，熊 向源，龔妍春，李玉萍.包埋紫杉醇的Pluronic P85/聚乳酸納米粒子制備及體外釋放行為 考察.中國實驗方劑學雜志.2014.20,1-4.)，即用二氯甲烷先溶解反應所得物，再加入以二 氯甲烷體積計10倍量的甲醇中，有白色物質析出，過濾，用二氯甲烷溶解白色沉淀物后再放 入以二氯甲烷體積計10倍量的乙醚中，過濾，干燥，即得聚乳酸-泊洛沙姆-聚乳酸多嵌段聚 合物。
[0015] 以上方法中所用的泊洛沙姆為泊洛沙姆F68、泊洛沙姆L64或泊洛沙姆L35 (簡稱為 F68、L64或L35)中的任一種。
[0016] 以上方法的反應路線如下：
[0018]以上方法中所用的抗腫瘤藥物為卡巴他賽（Cabazitaxel，縮寫Cbz)、紫杉醇 (Paclitaxel，縮寫PTX)或多稀紫杉醇(Docetaxel，縮寫DOC)中的任一種。
[0019]以上方法中所用的有機溶劑為三氯甲烷、丙酮、乙醇、乙腈和四氫呋喃中的至少一 種，優選丙酮和四氫呋喃。
[0020] 以上方法中所用的溶劑B為丙三醇、相對分子質量為200-600的聚乙二醇和季戊四 醇中的至少一種。
[0021] 以上方法中所用的分散劑為反式泊洛沙姆10R5或反式泊洛沙姆17R4。
[0022] 本發明提供的由上述方法制備的多嵌段聚合物納米纖維載藥微球，該微球是由納 米纖維絲自然交織構成的中空微球，其粒徑為20~200μπι，微球表面的納米纖維絲直徑為 400~1200nm，理論載藥量為8~20 %，實際載藥量為7.45~17.50 %，包封率為87.48~ 94.18%〇
[0023] 本發明與現有技術相比，具有以下優點：
[0024] 1、由于本發明提供的多嵌段聚合物納米纖維載藥微球是由泊洛沙姆修飾后所得 的聚乳酸多嵌段聚合物制備的，不僅使所得微球呈完全由納米纖維絲自然交織構成的中空 微球，且殼體上的纖維絲分布均勻，其間形成的介孔能夠貫穿整個微球，因而既能夠增加微 球的比表面積，又能夠增加藥物在微球納米纖維絲外殼中的均勻分散程度，進而提高了微 球的載藥量及包封率。
[0025] 2、由于本發明提供的多嵌段聚合物納米纖維載藥微球表面為納米纖維絲狀且其 內呈中空結構，具有介孔微球與納米纖維絲的雙重優點，因而所組成的納米-微球緩釋系 統，不僅能夠有效地控制抗腫瘤藥物的緩慢釋放，且不會有明顯的暴釋現象，可提高藥物穩 定性，保護裝載的多肽及蛋白質免受酸和酶的破壞，延長療效。
[0026] 3、由于本發明提供的多嵌段聚合物納米纖維載藥微球的分子鏈中既含有聚乳酸， 又含有泊洛沙姆，因而該微球不僅具有聚乳酸優良的生物相容性、生物可吸收性，且還克服 單純聚乳酸均聚物親水性差、降解速度慢、不利于細胞在材料表面黏附和生長的缺點。
[0027] 4、由于本發明提供的是以新型聚乳酸-泊洛沙姆-聚乳酸多嵌段聚合物為基體材 料制備的具有良好生物可降解性的微球，因而可直接注射于腫瘤病灶部位，進行區域性緩 釋化療，不僅使腫瘤部位藥物量多，作用時間長，局部療效好，也減少了全身藥物量，降低了 血藥濃度，幾乎無不良反應，同時還可以避免被體內免疫系統如單核吞噬細胞系統(MPS)以 及網狀內皮系統(RES)攝取，并很快在循環系統中被清除的缺點，在生物醫學領域具有潛在 的應用價值。
[0028] 5、由于本發明提供的方法是以新型聚乳酸-泊洛沙姆-聚乳酸多嵌段聚合物為基 體材料來制備微球，在制備過程中不需要添加任何表面活性劑或致孔劑就能形成完全由納 米纖維絲自然交織構成的中空微球，因而不僅避免了添加表面活性劑或致孔劑所帶來的一 系列問題，且也降低了制備成本，簡化了操作，提高了制備效率，避免了藥量的流失。
[0029] 6、由于本發明提供的方法不僅可以通過調節PLA和泊洛沙姆的投料比例來控制材 料的組成，還可以通過改變載藥微球的制備工藝來控制微球的大小、載藥量和形貌，因而可 以獲得不同降解速度，不同藥物釋放速度的載藥微球，以滿足不同的治療需求。
【附圖說明】
[0030] 圖1為本發明制備的聚乳酸-泊洛沙姆-聚乳酸多嵌