本發(fā)明提供一種可調(diào)控亞甲基藍單體釋放速度的羥基磷灰石/單寧酸復(fù)合顆粒的制備方法,屬于化工原料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在溶液條件下,亞甲基藍分子很難以單體形式存在,因為溶液中會有二聚體的形式存在,尤其是為了實現(xiàn)治療效果而采用較高濃度劑量時,單體往往會聚集成二聚體分子,對其光化學(xué)治療效果、氧化還原性能和細胞膜跨越能力等性能有顯著影響,進而影響亞甲基藍的治療效果,也影響亞甲基藍的光化學(xué)反應(yīng)效率和熒光性能。另外,由于亞甲基藍單體在體內(nèi)被還原的能力非常強,極易被排出體外,體內(nèi)循環(huán)時間短,因此到達病變組織的亞甲基藍單體的數(shù)量較少,這就需要藥物載體對亞甲基藍進行吸附以調(diào)控亞甲基藍自載體內(nèi)的釋放行為,例如緩慢釋放、快速釋放和pH值敏感釋放等。
研究人員(S. Zhang, Z. Chu, C. Yin, C. Zhang, G. Lin, Q. Li, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 5709-5716)采用在藥物載體內(nèi)包裹亞甲基藍分子的方式,能保障亞甲基藍分子的持續(xù)釋放,延長體內(nèi)存在時間,但在溶液中亞甲基藍的釋放速度過慢,且主要以二聚體的形式存在,當需要快速釋放亞甲基藍時需要加大服藥量,但載體二氧化硅的生物相容性尚需要大幅度提高。與人體硬組織無機成分類似的磷酸鈣,例如羥基磷灰石、磷酸八鈣和二水合磷酸氫鈣等生物相容性良好,降解產(chǎn)物為體內(nèi)友好離子,但這些顆粒在溶液中主要帶正電荷,與亞甲基藍(水溶液中帶正電荷)的吸附作用很弱,易造成亞甲基藍吸附量過低的問題,因為在制備藥物顆粒和服用過程中溶液就能將吸附的亞甲基藍輕易洗掉??梢?,亞甲基藍自載體內(nèi)部初期快速釋放、中后期緩慢釋放并且主要以單體形式存在的相關(guān)研究需要開展,畢竟快速釋放亞甲基藍單體的藥物制劑在需要快速實現(xiàn)藥物療效的場合中有非常迫切的需求,然而到目前為止,相關(guān)研究尚未見報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種可調(diào)控亞甲基藍單體釋放速度的羥基磷灰石/單寧酸復(fù)合顆粒的制備方法,為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案步驟如下:
(1)配制含檸檬酸和氫氧化鈣的水溶液,攪拌得到均勻的懸浮液后將含磷酸的水溶液逐滴加入,當懸浮液的pH值降至10時停止滴加,靜置18小時后用質(zhì)量分數(shù)為4%的氯化銨水溶液洗滌,將離心分離得到的羥基磷灰石膠體溶液中加入亞甲基藍,攪拌2小時后制得含亞甲基藍的羥基磷灰石膠體溶液;
(2)在含單寧酸的水溶液中,加入步驟(1)制備得到的含亞甲基藍的羥基磷灰石膠體溶液,攪拌反應(yīng)5分鐘后再加入含氯化鐵的水溶液,攪拌反應(yīng)5分鐘;
(3)將步驟(2)得到的反應(yīng)溶液離心,并用乙醇洗滌沉降物后在60oC下干燥12小時,即得到含亞甲基藍的羥基磷灰石/單寧酸復(fù)合顆粒。
其中,步驟(1)中檸檬酸與氫氧化鈣的摩爾比為0.07~0.21:1,最佳的是0.14:1。將含磷酸的水溶液滴加到懸浮液中,直到溶液的pH值降至10時停止,以確保所制備得到的膠體是羥基磷灰石。步驟(1)中加入亞甲基藍,使亞甲基藍的濃度為0.5~2毫克每毫升,最佳的為0.5毫克每毫升。亞甲基藍和檸檬酸的濃度可以調(diào)控羥基磷灰石表面吸附的亞甲基藍的數(shù)量。
步驟(2)中單寧酸的濃度為40毫克每毫升,添加量為0.15~0.45毫升,最佳添加量為0.30毫升。步驟(2)中含氯化鐵的水溶液內(nèi)氯化鐵的濃度為10毫克每毫升,添加量為0.15~0.45毫升,最佳添加量為0.30毫升。在步驟(2)中,經(jīng)步驟(1)制備得到的含亞甲基藍的羥基磷灰石膠體溶液與單寧酸水溶液的體積比為100:3,經(jīng)步驟(1)制備得到的含亞甲基藍的羥基磷灰石膠體溶液與含氯化鐵的水溶液的體積比為100:3。溶液中的單寧酸離子和鐵離子會在含亞甲基藍的羥基磷灰石顆粒表面生成絡(luò)合物包裹層,進而制備得到含亞甲基藍的羥基磷灰石/單寧酸復(fù)合顆粒。
本發(fā)明的有益效果在于:
(1)本方法工藝簡單、原料價格低且易于工業(yè)化生產(chǎn);
(2)所制備得到的含亞甲基藍的羥基磷灰石/單寧酸復(fù)合顆粒表面為單寧酸和鐵離子的絡(luò)合物層,生物相容性好,在人體體液環(huán)境中易降解,降解離子為體內(nèi)友好離子;
(3)在不同pH值的溶液中,如磷緩沖液(pH=7.2~7.4)和醋酸緩沖液(pH=3.6)中亞甲基藍自含亞甲基藍的羥基磷灰石/單寧酸復(fù)合顆粒內(nèi)部均主要以單體分子的形式釋放至溶液中,而且初期釋放速度快、中后期釋放速度緩慢,釋放的行為隨pH值變化而不同。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例1制備得到的含亞甲基藍的羥基磷灰石/單寧酸復(fù)合顆粒的X射線衍射譜圖(a)和JCPDS卡片編號為09-0432的羥基磷灰石的標準X射線衍射譜圖(b)。
圖2是本發(fā)明實施例1制備得到的含亞甲基藍的羥基磷灰石/單寧酸復(fù)合顆粒的SEM掃描電子顯微鏡照片。
圖3是在不同溶液中亞甲基藍自本發(fā)明實施例1制備得到的含亞甲基藍的羥基磷灰石/單寧酸復(fù)合顆粒中釋放的行為。(a)在磷緩沖液中;(b)在醋酸緩沖液中。
圖4是在不同溶液中亞甲基藍自本發(fā)明實施例1制備得到的含亞甲基藍的羥基磷灰石/單寧酸復(fù)合顆粒中釋放至溶液后,亞甲基藍單體在664納米處吸光度(A664)與二聚體在610納米處的吸光度(A610)之間的比例(A664/A610)隨時間的變化情況。(a)在磷緩沖液中;(b)在醋酸緩沖液中。
圖5是在不同溶液中亞甲基藍自經(jīng)本發(fā)明實施例1的步驟(1)所制備得到的含亞甲基藍的羥基磷灰石顆粒中釋放的行為。(a)在磷緩沖液中;(b)在醋酸緩沖液中。
圖6是在不同溶液中亞甲基藍自經(jīng)本發(fā)明實施例1的步驟(1)所制備得到的含亞甲基藍的羥基磷灰石顆粒中釋放至溶液后,亞甲基藍單體在664納米處的吸光度(A664)與二聚體在610納米處的吸光度(A610)之間的比例(A664/A610)隨時間的變化情況。(a)在磷緩沖液中;(b)在醋酸緩沖液中。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例進一步說明本發(fā)明。
實施例1:
(1) 配制50毫升含檸檬酸和氫氧化鈣的水溶液,使其濃度分別為0.095摩爾每升和0.675摩爾每升,攪拌得到均勻的懸浮液,隨后將含磷酸濃度為0.436摩爾每升的水溶液逐滴加入,當懸浮液的pH值降至10時停止滴加,靜置18小時后用50毫升質(zhì)量分數(shù)為4%的氯化銨水溶液洗滌,將離心分離得到的羥基磷灰石膠體配制成100毫升水溶液,加入0.05克亞甲基藍后攪拌2小時即制備得到含亞甲基藍的羥基磷灰石膠體溶液;
(2) 在0.30毫升的含40毫克每毫升單寧酸的水溶液中,加入10毫升經(jīng)步驟(1)制備得到的含亞甲基藍的羥基磷灰石膠體溶液,攪拌反應(yīng)5分鐘后,加入0.30毫升的含10毫克每毫升氯化鐵的水溶液,攪拌反應(yīng)5分鐘;
(3) 將步驟(2)得到的反應(yīng)溶液離心,并用去離子水洗滌兩遍,再用乙醇洗滌兩遍后在60oC下干燥12小時后即得到含亞甲基藍的羥基磷灰石/單寧酸復(fù)合顆粒。
X射線衍射法分析顆粒的物相(見圖1)。其中,羥基磷灰石的寬化衍射峰出現(xiàn)在圖1中。
SEM掃描電子顯微鏡檢測顆粒的形貌(見圖2)。
為對照起見,經(jīng)實施例1的步驟(1)制備的含亞甲基藍的羥基磷灰石膠體溶液經(jīng)離心得到沉降物,不對沉降物進行清洗,在60oC下干燥12小時后得到含亞甲基藍的羥基磷灰石顆粒。
可見光分光光度法測定在磷緩沖液和醋酸緩沖液中亞甲基藍自含亞甲基藍的羥基磷灰石/單寧酸復(fù)合顆粒和含亞甲基藍的羥基磷灰石顆粒內(nèi)部釋放的行為(分別見圖3和圖5),以及所釋放出的亞甲基藍單體在664納米處的吸光度(A664)與二聚體在610納米處的吸光度(A610)之間的比例(A664/A610)隨時間的變化情況(分別見圖4和圖6)。
經(jīng)測試發(fā)現(xiàn),亞甲基藍在含亞甲基藍的羥基磷灰石/單寧酸復(fù)合顆粒中的含量為5.51毫克每克。在不同pH值的溶液中,亞甲基藍自含亞甲基藍的羥基磷灰石/單寧酸復(fù)合顆粒內(nèi)部釋放的行為對溶液的pH值敏感,初期快速釋放,到中后期緩慢釋放,可方便調(diào)控(見圖3(a)和(b))。
特別地,在磷緩沖液中,亞甲基藍自實施例1制備得到的含亞甲基藍的羥基磷灰石/單寧酸復(fù)合顆粒內(nèi)釋放時的A664/A610值要遠高于自含亞甲基藍的羥基磷灰石顆粒中釋放時的A664/A610值(見圖4和圖6)。在醋酸緩沖液中,亞甲基藍自實施例1制備得到的含亞甲基藍的羥基磷灰石/單寧酸復(fù)合顆粒內(nèi)釋放時的A664/A610值要高于在磷緩沖液中釋放的亞甲基藍的A664/A610值(見圖4(a)和(b))??梢?,亞甲基藍自含亞甲基藍的羥基磷灰石/單寧酸顆粒中主要以單體的形式釋放至溶液中。