具有電刺激響應(yīng)的聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用于電調(diào)控藥物的釋放的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有電刺激響應(yīng)的聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用于電調(diào)控藥物的釋放，該方法包括以下步驟：配制阿司匹林摻雜聚吡咯/蒙脫土的聚合液、制備阿司匹林摻雜聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料以及不同電位條件下的藥物體外釋放。本發(fā)明的有益效果：聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料具有電刺激敏感性的藥物釋放行為，可以電調(diào)控藥物的釋放，且材料的制備方法簡(jiǎn)便易行，其延緩了藥物的釋放，使藥效在體內(nèi)維持較長(zhǎng)的時(shí)間。
【專利說(shuō)明】
具有電刺激響應(yīng)的聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用于電調(diào)控藥物的釋放
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種具有電刺激響應(yīng)的聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用于電調(diào)控藥物的釋放，屬于材料合成和生物醫(yī)藥領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]在過(guò)去的幾十年中，具有電刺激響應(yīng)特征的智能型藥物緩釋系統(tǒng)已經(jīng)引起了科研工作者極大的興趣。最近，導(dǎo)電高分子作為基體材料廣泛地應(yīng)用于藥物緩釋系統(tǒng)，其引起了人們的關(guān)注。在眾多的導(dǎo)電高分子中，因?yàn)榫圻量┚哂锌赡娴难趸€原性能和良好的生物相容性，它已經(jīng)成為了優(yōu)良的藥物載體材料。然而，導(dǎo)電高分子較小的比表面積限制了其對(duì)藥物的負(fù)載能力，阻礙了其在藥物緩釋領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0003]為了提高藥物緩釋系統(tǒng)對(duì)藥物的負(fù)載能力，通過(guò)增加基體材料的比表面積來(lái)提高材料對(duì)藥物的負(fù)載能力。蒙脫土不僅表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性能，而且具有較高的吸附能力和較大的比表面積。這些優(yōu)點(diǎn)使蒙脫土成為藥物緩釋系統(tǒng)的理想載體材料。綜上所述，研究合成聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料以及將其應(yīng)用于電刺激藥物的釋放有著巨大的意義。本發(fā)明利用電化學(xué)氧化法原位聚合吡咯的技術(shù)，合成了蒙脫土修飾的聚吡咯復(fù)合材料。該復(fù)合材料結(jié)合了聚吡咯和蒙脫土的各自優(yōu)點(diǎn)，較為方便地制備了一種具有電刺激響應(yīng)的聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料，并將其應(yīng)用于電調(diào)控藥物的釋放。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種具有電刺激響應(yīng)的聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用于電調(diào)控藥物的釋放。阿司匹林作為藥物模型和陰離子摻雜劑，摻雜到聚吡咯的骨架中和插入到蒙脫土的層間。獲得優(yōu)異電學(xué)性能的聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料，拓寬了蒙脫土在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。本發(fā)明利用聚吡咯對(duì)電刺激具有敏感性和蒙脫土具有較大比表面積的特點(diǎn)，制備了具有對(duì)電刺激敏感藥物緩釋材料。
[0005]本發(fā)明所述一種具有電刺激響應(yīng)的聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用于電調(diào)控藥物的釋放，包括以下步驟:
[0006]a、配制阿司匹林摻雜聚P比略/蒙脫土的聚合液:稱取0.06?0.08g的阿司匹林溶于25mL的磷酸鹽緩沖溶液(PBS)中，隨后將0.5?0.7g的蒙脫土分散于上述溶液中。將含有阿司匹林和蒙脫土的PBS超聲分散Ih后，加入0.3?0.5mL的卩比略單體并磁力攪拌10?40min。在電化學(xué)聚合之前，向溶液中通氮?dú)?0?30min，以除去溶液中的氧氣；
[0007]b、制備阿司匹林摻雜聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料:將處理好的導(dǎo)電玻璃(IcmX 3cm)電極浸到步驟a配制的聚合液中，施加0.6?0.8V的電位使吡咯發(fā)生聚合，聚合時(shí)間為300?600s。隨后，用去離子水徹底沖洗制備完成的阿司匹林摻雜聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料，室溫干燥；
[0008]c、不同電位條件下的藥物體外釋放:配制磷酸鹽緩沖溶液(PBS)用于模擬人體環(huán)境，并恒溫釋放，在25mL PBS中，對(duì)步驟b制備的復(fù)合材料施加-0.6?-0.8V的電位，通過(guò)電刺激觸發(fā)阿司匹林的釋放，每隔一定的時(shí)間，從溶液中吸取一定體積的溶液，通過(guò)測(cè)定阿司匹林在223nm處的吸光度，并結(jié)合郎伯-比爾定律計(jì)算阿司匹林的釋放量，同時(shí)往溶液中補(bǔ)充相同體積的PBS。作為對(duì)比實(shí)驗(yàn)，在不施加電位的條件下進(jìn)行阿司匹林的自然釋放。
[0009]進(jìn)一步地，步驟a中摻雜的藥物阿司匹林也可以為水楊酸、紫杉醇、喜樹堿、阿霉素、甲氨蝶呤、依托泊苷等陰離子或陽(yáng)離子藥物。
[0010]進(jìn)一步地，步驟a中的磷酸鹽緩沖溶液由磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉配制而成，濃度為0.1mol/L，pH為3.5?7.5。
[0011 ] 進(jìn)一步地，步驟c中的磷酸鹽緩沖溶液由磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉配制而成，濃度為0.lmol/L，pH為3.4?11.4。
[0012]進(jìn)一步地，步驟c中模擬人體環(huán)境，并恒溫釋放，其溫度為36.5°C?37.5°C。
[0013]本發(fā)明的有益效果:聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料具有電刺激響應(yīng)的藥物釋放行為，可以電調(diào)控藥物的釋放，且材料的制備方法簡(jiǎn)便易行，其延緩了藥物的釋放，使藥效在體內(nèi)維持較長(zhǎng)時(shí)間。
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]圖1為實(shí)施例一中蒙脫土的掃描電子顯微鏡照片；
[0016]圖2為實(shí)施例一中制備的水楊酸摻雜聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料的掃描電子顯微鏡照片；
[0017]圖3為實(shí)施例二中不同電位條件下水楊酸摻雜聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料的藥物緩釋性能圖；
[0018]圖4為對(duì)比例二中相同電場(chǎng)條件下水楊酸摻雜聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料和水楊酸摻雜聚吡咯材料的藥物緩釋性能圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]現(xiàn)在結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，以下實(shí)施例旨在說(shuō)明本發(fā)明而不是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步限定。
[0020]實(shí)施例一:
[0021]制備具有電刺激響應(yīng)的聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料包括以下幾個(gè)步驟:
[0022](I)稱取0.075g的阿司匹林溶于25mL的磷酸鹽緩沖溶液(PBS，pH 3.5)中，隨后將
0.56g的蒙脫土分散于上述溶液中。將含有阿司匹林和蒙脫土的PBS超聲分散Ih后，加入
0.34mL的吡咯單體并磁力攪拌30min。在電化學(xué)聚合之前，向溶液中通氮?dú)?min，以除去溶液中的氧氣；
[0023](2)將處理好的導(dǎo)電玻璃(IcmX3cm)電極浸到步驟(I)配制的聚合液中，施加0.8V的電位使吡咯發(fā)生聚合，聚合時(shí)間為500s。隨后，用去離子水徹底沖洗制備完成的阿司匹林摻雜聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料，室溫干燥。由于蒙脫土層間的范德華力、靜電作用等，其為層狀結(jié)構(gòu)，如圖1所示。復(fù)合材料的電鏡圖(圖2)顯示出花椰菜形狀的聚吡咯涂覆在蒙脫土表面，結(jié)果表明我們成功地合成了聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料。
[0024]對(duì)比例一:
[0025]制備具有電刺激響應(yīng)的聚吡咯材料包括以下幾個(gè)步驟:
[0026](I)稱取0.075g的阿司匹林溶于25mL的磷酸鹽緩沖溶液(PBS，pH 3.5)中，將含有阿司匹林的PBS超聲分散Ih后，加入0.34mL的R比略單體并磁力攪拌30min。在電化學(xué)聚合之前，向溶液中通氮?dú)?min，以除去溶液中的氧氣；
[0027](2)將處理好的導(dǎo)電玻璃(IcmX3cm)電極浸到步驟(I)配制的聚合液中，施加0.8V的電位使吡咯發(fā)生聚合，聚合時(shí)間為500s。隨后，用去離子水徹底沖洗制備完成的阿司匹林摻雜聚吡咯材料，室溫干燥。
[0028]實(shí)施例二:
[0029 ]不同電位條件下藥物的體外釋放包括以下幾個(gè)步驟:
[0030]水楊酸摻雜聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料的制備過(guò)程與實(shí)施例一相同。
[0031]配制磷酸鹽緩沖溶液(PBS，pH 7.4)用于模擬人體環(huán)境，并恒溫釋放，在25mL PBS(pH7.4)中，對(duì)水楊酸摻雜聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料施加-0.6V的電位，通過(guò)電刺激觸發(fā)阿司匹林的釋放，每隔一定的時(shí)間，從溶液中吸取一定體積的溶液，通過(guò)測(cè)定阿司匹林在223nm處的吸光度，并結(jié)合郎伯-比爾定律計(jì)算阿司匹林的釋放量，同時(shí)往溶液中補(bǔ)充相同體積的PBS。作為對(duì)比實(shí)驗(yàn)，在不施加電位的條件下進(jìn)行阿司匹林的自然釋放。如圖3所示，載藥復(fù)合材料的累積釋藥量高達(dá)70.4yg/mL，而自然釋放的累積釋放藥量只有32.8yg/mL。結(jié)果表明，通過(guò)施加外部電刺激可以控制阿司匹林的釋放，此材料具有電調(diào)控藥物釋放的能力。
[0032]對(duì)比例二:
[0033]相同電位條件下不同材料的藥物體外釋放包括以下幾個(gè)步驟:
[0034]水楊酸摻雜聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料的制備過(guò)程與實(shí)施例一相同，水楊酸摻雜聚吡咯材料的制備過(guò)程與對(duì)比例一相同。
[0035]配制磷酸鹽緩沖溶液(PBS，pH 7.4)用于模擬人體環(huán)境，并恒溫釋放，在25mL PBS(pH7.4)中，分別對(duì)水楊酸摻雜聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料和水楊酸摻雜聚吡咯材料施加-
0.6V的電位，通過(guò)電刺激觸發(fā)阿司匹林的釋放，每隔一定的時(shí)間，從溶液中吸取一定體積的溶液，通過(guò)測(cè)定阿司匹林在223nm處的吸光度，并結(jié)合郎伯-比爾定律計(jì)算阿司匹林的釋放量，同時(shí)往溶液中補(bǔ)充相同體積的PBSο如圖4所示，載藥聚吡咯的累積釋藥量只有57.3yg/mL，與載藥復(fù)合材料的累積釋藥量(70.4yg/mL)相比，釋藥量降低。結(jié)果表明，蒙脫土提高了緩釋系統(tǒng)對(duì)藥物的負(fù)載能力，又提高了藥物的釋放效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有電刺激響應(yīng)的聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用于電調(diào)控藥物的釋放，其特征在于:步驟如下: a、配制阿司匹林摻雜聚卩比略/蒙脫土的聚合液:稱取0.06?0.08g的阿司匹林溶于25mL的磷酸鹽緩沖溶液(PBS)中，隨后將0.5?0.7g的蒙脫土分散于上述溶液中。將含有阿司匹林和蒙脫土的PBS超聲分散Ih后，加入0.3?0.5mL的卩比略單體并磁力攪拌10?40min。在電化學(xué)聚合之前，向溶液中通氮?dú)?0?30min，以除去溶液中的氧氣； b、制備阿司匹林摻雜聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料:將處理好的導(dǎo)電玻璃(lCmX3Cm)電極浸入到步驟a配制的聚合液中，施加0.6?0.8V的電位使吡咯發(fā)生聚合，聚合時(shí)間為300?600s。隨后，用去離子水徹底沖洗制備完成的阿司匹林摻雜聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料，室溫干燥； c、不同電位條件下的藥物體外釋放:配制磷酸鹽緩沖溶液(PBS)用于模擬人體環(huán)境，并恒溫釋放，在25mL PBS中，對(duì)步驟b制備的復(fù)合材料施加-0.6?-0.8V的電位，通過(guò)電刺激觸發(fā)阿司匹林的釋放，每隔一定的時(shí)間，從溶液中吸取一定體積的溶液，通過(guò)測(cè)定阿司匹林在223nm處的吸光度，并結(jié)合郎伯-比爾定律計(jì)算阿司匹林的釋放量，同時(shí)往溶液中補(bǔ)充相同體積的PBS。作為對(duì)比實(shí)驗(yàn)，在不施加電位的條件下進(jìn)行阿司匹林的自然釋放。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有電刺激響應(yīng)的聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用于電調(diào)控藥物的釋放，其特征在于:所述步驟a中摻雜的藥物阿司匹林也可以為水楊酸、紫杉醇、喜樹堿、阿霉素、甲氨蝶呤、依托泊苷等陰離子或陽(yáng)離子藥物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有電刺激響應(yīng)的聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用于電調(diào)控藥物的釋放，其特征在于:所述步驟a中的磷酸鹽緩沖溶液由磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉配制而成，濃度為0.lmol/L，pH為3.5?7.5。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有電刺激響應(yīng)的聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用于電調(diào)控藥物的釋放，其特征在于:所述步驟c中的磷酸鹽緩沖溶液由磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉配制而成，濃度為0.lmol/L，pH為3.4?11.4。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有電刺激響應(yīng)的聚吡咯/蒙脫土復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用于電調(diào)控藥物的釋放，其特征在于:所述步驟c中模擬人體環(huán)境，并恒溫釋放，其溫度為36.5 V?37.5。。。
【文檔編號(hào)】A61K31/616GK105832651SQ201610232851
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年4月14日
【發(fā)明人】孔泳, 葛寒礪
【申請(qǐng)人】常州大學(xué)