一種長效的葡萄糖敏感性層層自組裝多孔微球及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種長效的葡萄糖敏感性層層自組裝多孔微球及其制備方法，所述微球的成分包括：PLGA、PVA和p(AAPBA?co?NVCL)。制備方法包括：將胰島素醋酸鈉溶液與PLGA的二氯甲烷溶液混合，超聲，攪拌，得到初乳，然后滴加到含有磷酸氫鈉的PVA水溶液中，攪拌，得到復乳，離心，收集微球，洗滌，冷凍干燥，得到多孔PLGA微球；加入到PVA水溶液中旋轉，離心，洗滌，然后加入到p(AAPBA?co?NVCL)溶液中旋轉，離心，洗滌，重復上述步驟，即得。本發明專利技術的層層自組裝多孔微球具有緩慢且持續的降血糖的特點，可以連續降低大鼠血糖15d；可隨著葡萄糖濃度的升高提高釋藥量，有著很好的應用價值。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于PLGA微球制備領域，特別涉及一種長效的葡萄糖敏感性層層自組裝多孔微球及其制備方法。
技術介紹
近年來隨著人們生活水平的提高和飲食方式的改變，糖尿病的發生率越來越高，毫不夸張的說，糖尿病已成為影響人類健康的嚴重的疾病之一。目前臨床中治療糖尿病最為有效的藥物是每天注射胰島素，胰島素可明顯降低血糖，但由于不同的糖尿病患者、不同的飲食結構均有不同的血糖水平，而臨床中使用的胰島素都為一次注射等量，因此在實際使用過程中注射胰島素有部分患者會發生低血糖或者達不到降糖療效，甚至注射不合理可導致患者發生嚴重休克反應，部分患者可發生死亡。因此開發出一種可以根據體內血糖水平自我調節釋放胰島素的智能釋藥系統是十分必要的。目前已有許多研究報道了這種葡萄糖響應性系統，特別是苯基硼酸(PBA)系統研究最為廣泛，PBA系統中的B-OH基可提供葡萄糖的敏感性材料，用其做成微球可以做成葡萄糖敏感性的納米顆粒或凝膠、微凝膠等。PBA在發揮葡萄糖敏感作用時首先需要和其它特征性材料合成高分子聚合物，后將其應用于載藥系統。這種形成的聚合物可被用于凝膠，納米凝膠，和膠束等，但是在審閱了大量文獻，包括我們的前期工作中發現，PBA被做成載藥體系具有很好的葡萄糖敏感性，用其載藥后，其可以釋放2-5天，但是其在釋放后，結構依然穩固，這與PBA較難降解有關，因此如何延長藥物作用時間，使其可以充分發揮其作用，進而發揮更長的降糖時間是近年來的一個研究熱點。目前層層自組裝技術引起了眾多學者的關注，層層自組裝技術由于在尺寸，形狀，和最終形貌上可以得到較為精確的控制，因此被廣泛的應用于載藥研究。此外，層層自組裝過程主要分為殼和核二個部分，殼的結構主要是通過依次聚陽離子和聚陰離子的排列，最終層層自組裝包裹核的一個過程。而關于核目前有二種系統，一種是層層自組裝結束后，通過去除核，只提供一個膠囊的過程，另一種為材料構成的實體核，實體核可包埋藥物等材料，無論哪個材料或方法均可以很好的包埋藥物即可，去除內核的方法由于藥物突釋率較高，用于體內釋藥可能會造成突釋率的增加，而實核需要尋找一個好的內核系統。聚(DL-乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)是由FDA認證的藥物載體，其具有較高的安全性，目前眾多的研究已經將其應用于蛋白質和肽類藥物的長效釋放。PLGA可以做成表面光滑的微球或者多孔微球，多孔微球是一種新型的持續遞送藥物載體，安全無毒可生物降解，將PLGA做成多孔微球狀，其多孔結構使其具有密度低，表面積大，表面滲透能力強等特點。同時多孔PLGA微球載藥能力強，可包載親、疏水性藥物及多肽蛋白質類生物大分子藥物，在藥物的靶向輸送、控制釋放、組織再生與修復等方面研究越來越廣泛。由于其表面有許多孔，所以其藥物包封率雖然較高，但是突釋率也較高，因此過去的研究在注射載藥系統中較少。同時在制作PLGA微球的過程中，關于其外水相中PVA的殘留一直是一個無法回避的問題，是否可以利用其PVA的特點，減少其突釋率是當前研究的一個熱點。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種長效的葡萄糖敏感性層層自組裝多孔微球及其制備方法，該方法操作簡單、反應條件溫和，PLGA和p(AAPBA-co-NVCL)制作的多層包裹的微球裝載率高，且具有長效釋放性以及葡萄糖敏感性等多種特點。本專利技術的一種長效的葡萄糖敏感性層層自組裝多孔微球，所述微球的成分包括：聚乳酸-羥基乙酸共聚物PLGA以及聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸-co-乙烯基己內酰胺)p(AAPBA-co-NVCL)；其中PLGA、PVA與p(AAPBA-co-NVCL)的質量比為5:1:1。所述PLGA的分子量為13KD，PVA為PVA-217，p(AAPBA-co-NVCL)為實驗室合成。本專利技術的一種長效的葡萄糖敏感性層層自組裝多孔微球的制備方法，包括：(1)W/O/W法制備多孔微球：將胰島素醋酸鈉溶液與PLGA的二氯甲烷溶液混合，超聲，攪拌，得到初乳，然后滴加到含有磷酸氫鈉的PVA水溶液中(以磷酸氫鈉做致孔劑)，攪拌，得到復乳，離心，收集微球，洗滌，冷凍干燥，得到可以長效釋放的多孔PLGA微球；其中，胰島素醋酸鈉溶液作為內水相，以PLGA的二氯甲烷溶液為油相，以PVA水溶液為外水相；V內水相/V油相為1:100，V油相/V外水相為1:20；(2)將步驟(1)中得到的多孔PLGA微球加入到PVA水溶液中低速旋轉5min，離心，洗滌，然后加入到葡萄糖敏感高分子p(AAPBA-co-NVCL)溶液中低速旋轉5min后離心，洗滌，重復上述步驟(上述步驟具體指將得到的包裹后的微球繼續加入到PVA水溶液中，離心，洗滌，然后加入到p(AAPBA-co-NVCL)溶液中旋轉，離心，洗滌)，得到長效的葡萄糖敏感性層層自組裝多孔微球；其中，多孔PLGA微球、PVA與p(AAPBA-co-NVCL)的質量比為5:1:1。所述步驟(1)中胰島素醋酸鈉溶液的質量濃度為(0.1-2)％；PLGA的二氯甲烷溶液的質量濃度為(2-5)％；含有磷酸氫鈉的PVA水溶液中PVA的質量濃度為2％，磷酸氫鈉的質量濃度為2％。所述步驟(2)中PVA水溶液的質量分數為0.2％；p(AAPBA-co-NVCL)的質量分數為0.2％。所述步驟(2)中p(AAPBA-co-NVCL)的制備方法為：將AAPBA(3-丙烯酰胺基苯硼酸)、NVCL(乙烯基己內酰胺)和引發劑混合，溶解在溶劑中；在無氧條件下，70℃可逆加成反應8h，得到聚合物p(AAPBA-co-NVCL)；其中，AAPBA與NVCL的質量比為1:2～1:20，以1:10效果最佳。所述引發劑為AIBN，加入量為1mg，與AAPBA和NVCL的質量比為1:1000。所述步驟(2)中重復次數為8次。所述步驟(2)中可逆加成的溫度為70℃。所述步驟(2)中洗滌過程均為3次，洗滌之后離心棄去上清液即可。所述多層自組裝的微球作為長效且葡萄糖敏感性的降糖藥物用于醫療行業。本專利技術的多層微球具有緩慢且持續的降血糖的特點，其可以連續降低大鼠血糖15d，此外其可以隨著葡萄糖濃度的升高提高釋藥量，有著很好的應用價值。有益效果(1)本專利技術的制備方法操作簡單、實驗條件溫和；(2)本專利技術的制作的層層自組裝包裹的多孔PLGA微球藥物裝載量高，能夠長效緩釋，能對葡萄糖做出感應進而調整釋藥量，且在體內穩定，其分解產物在體內沒有毒副作用，具有一定的臨床應用價值。附圖說明圖1為實施例1中合成的葡萄糖敏感核心組件p(AAPBA-co-NVCL)的紅外圖譜；圖2為實施例2中多孔PLGA微球的形貌圖；；其中，A和B為不同放大倍數的SEM圖；圖3為實施例3中層層自組裝過程中的現象學變化；其中，A，B，C，D分別為層層包裹2、4、8和12層后的光學照片；圖4為實施例3中所形成的層層自組裝包裹的PLGA多孔微球的形貌變化圖；其中，A，B，C，D分別為層層包裹2、4、8和12層后的SEM圖；圖5為實施例4中層層自組裝包裹的載藥PLGA多孔微球的體外釋放曲線；圖6為實施例5中層層自組裝包裹的載藥PLGA多孔微球的體內降糖實驗。具體實施方式下面結合具體實施例，進一步闡述本專利技術。應理解，這些實施例僅用于說明本專利技術而不用于限制本專利技術的范圍。此外應理解，在閱讀了本專利技術講授的內容之后本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種長效的葡萄糖敏感性層層自組裝多孔微球，其特征在于，所述微球的成分包括：聚乳酸?羥基乙酸共聚物PLGA、聚乙烯醇PVA以及聚(3?丙烯酰胺基苯硼酸?co?乙烯基己內酰胺)p(AAPBA?co?NVCL)；其中PLGA、PVA與p(AAPBA?co?NVCL)的5:1:1。

【技術特征摘要】
1.一種長效的葡萄糖敏感性層層自組裝多孔微球，其特征在于，所述微球的成分包括：聚乳酸-羥基乙酸共聚物PLGA、聚乙烯醇PVA以及聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸-co-乙烯基己內酰胺)p(AAPBA-co-NVCL)；其中PLGA、PVA與p(AAPBA-co-NVCL)的5:1:1。2.一種長效的葡萄糖敏感性層層自組裝多孔微球的制備方法，包括：(1)W/O/W法制備多孔微球：將胰島素醋酸鈉溶液與PLGA的二氯甲烷溶液混合，超聲，攪拌，得到初乳，然后滴加到含有磷酸氫鈉的PVA水溶液中，攪拌，得到復乳，離心，收集微球，洗滌，冷凍干燥，得到多孔PLGA微球；其中，胰島素醋酸鈉溶液作為內水相，以PLGA的二氯甲烷溶液為油相，以PVA水溶液為外水相；V內水相/V油相為1:100，V油相/V外水相為1:20；(2)將步驟(1)中得到的多孔PLGA微球加入到PVA水溶液中旋轉，離心，洗滌，然后加入到p(AAPBA-co-NVCL)溶液中旋轉，離心，洗滌，重復上述步驟，得到長效的葡萄糖敏感性層層自組裝多孔微球；其中，多孔PLGA微球、PVA與p(AAPBA-co-NVCL)的質量比為5:1:1。3.根據權利要求2所述的一種長效的葡萄糖敏感性層層...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱利民，武俊紫，李赫宇，吳煥玲，
申請(專利權)人：東華大學，
類型：發明
國別省市：上海;31