一种药物缓释型复合滴眼液及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开一种药物缓释型复合滴眼液及其制备方法与应用，属于生物医用材料领域。该复合滴眼液包括A液和B液，其中A液是带正电性的胶原蛋白溶液；B液是负载有目标药物的β‑CD‑HA溶液，带负电性。A液和B液在角膜表面静电组装，形成复合滴眼液涂层。本发明专利技术的制备方法简单，重复性好，可操作性强。本发明专利技术制得的药物缓释型复合滴眼液，无毒且具有负载药物和缓释药物的功能，利用静电组装原理在角膜表面形成多层复合滴眼液涂层，调控复合滴眼液涂层的载药量和药物缓释速率，可延长复合滴眼液在角膜的停留时间，有效提高给药效率，是一种良好的眼科疾病治疗长效给药体系。用于眼科疾病治疗，有重要的科学研究意义和良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医用材料领域，具体涉及一种药物缓释型复合滴眼液及其制备方法与应用。
技术介绍
白内障、青光眼等眼科疾病严重影响人类健康，每年的治疗费用高达上千亿美元。对于眼科疾病治疗，目前最方便直接的方法就是滴眼药水，但滴眼药水后由于排泄、流泪或者结膜吸收等会引起药物损失，导致药物停留时间短、给药效率低，为了获得药物长效性，通常需要频繁滴加高浓度药物来短暂维持较长时间的药效浓度，这不仅浪费金钱，而且还可能对人体产生毒副作用。因此，如何提高滴眼液的给药效率，开发长效、无毒的滴眼液给药体系有重要研究意义和应用前景。常规滴眼药水的给药效率低，是因为药物是小分子化合物，在水溶液中的黏度很小，滴入药物后，药物与泪液混合并在2min内便离开角膜前区域，药物与角膜接触时间短，从而引起药物大量损失。为了延长药物在眼部的停留时间，目前市场上开发了一种透明质酸滴眼液。透明质酸是一种由双糖(D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺)结构组成的负电性糖胺聚糖，具有良好的生物相容性，存在于动物组织细胞间质和眼玻璃体中，已被广泛用于滴眼液中用来消除干眼症。目前的市场产品主要是通过透明质酸与药物混合使药液黏度增加来延长药物在角膜表面的滞留时间，从而提高药物的利用率。但是，简单依赖提高药液黏度无法实现药物的长时间缓慢释放，因为泪液会不断稀释滴眼液，小分子药物与透明质酸之间的相互作用是较弱的范德华力，无法有效阻止小分子药物向外快速迁移。因此，目前市售的透明质酸滴眼液无法实现药物在眼球部位的持续缓慢释放。要实现透明质酸滴眼液的较长时间持续给药，需要解决两个关键技术问题：(1)透明质酸具有负载药物和缓释药物的功能；(2)透明质酸在角膜表面能有效吸附停留。环糊精是由七个吡喃葡萄糖单位通过α-1,4糖苷键连接所构成的环状分子，包括α-、β-和γ-型，具有“内腔疏水，外腔亲水”的特殊性质，是一种性能优良的吸附材料，利用空腔的疏水作用力、氢键和范德华力，可以和许多药物通过可逆的非共价相互作用形成复合物，有效增加水不溶性药物在水中的溶解度和利用度。其中，β-环糊精空腔大小适中，无毒性且生产成本低，已被广泛用于药物负载与控制释放研究，药物与β-环糊精结合越牢固，药物释放就越缓慢。因此，可以利用β-环糊精对透明质酸分子进行化学修饰来实现透明质酸的载药和缓释药物功能。另一个关键问题是如何使载药的透明质酸较长时间停留在角膜表面。人及动物角膜基质的主要成分是胶原蛋白，胶原蛋白是一种两性电解质，等电点为7.5～7.8。可见，在生理条件下(pH～7.4)，角膜表面带弱正电性，可与带负电性的透明质酸分子发生静电相互作用，从而使载药的透明质酸分子固定在角膜表面。如果分别配制带正电性的胶原蛋白溶液和带负电性的载药透明质酸溶液，将可以通过改变组装层数来调控复合层的药物负载量和药物释放速率。此研究对开发具有缓释药物功能的新型治疗性滴眼液，用于眼科疾病治疗，有重要的科学研究意义和良好的应用前景。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种药物缓释型复合滴眼液。该复合滴眼液包括A液和B液，其中A液是带正电性的胶原蛋白溶液；B液是负载有目标药物的β-环糊精修饰透明质酸(β-CD-HA)溶液，带负电性。利用静电相互作用先将B液滴涂在富含胶原纤维的角膜表面，再将带负电的A液组装到B液表面，形成具有药物缓释功能的复合滴眼液涂层。可以通过改变组装层数来调控复合滴眼液涂层的载药量和药物缓释速率。本专利技术的另一目的在于提供上述药物缓释型复合滴眼液的制备方法。该方法重复性好，可操作性强。本专利技术的再一目的在于提供上述药物缓释型复合滴眼液的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种药物缓释型复合滴眼液，包括A液和B液；其中，A液是带正电性的胶原蛋白溶液；B液是负载有目标药物的β-环糊精修饰透明质酸(β-CD-HA)溶液，带负电性。所述的胶原蛋白溶液的浓度优选为0.01～0.1g/mL。所述的负载有目标药物的β-CD-HA溶液优选为0.01～0.1g/mL。所述的药物缓释型复合滴眼的液制备方法，包括如下步骤：(1)胶原蛋白溶液(A液)的制备将胶原蛋白溶解在稀酸溶液中配成pH值为弱酸性的带正电的胶原蛋白溶液，得到A液，并在4℃下储存备用；(2)负载有目标药物的β-CD-HA溶液(B液)的制备①将β-CD的NaOH溶液与对甲基苯磺酰氯(p-TsCl)的乙腈溶液混合搅拌反应，抽滤后将滤液低温静置至沉淀析出，收集沉淀物并干燥，得到磺酰化β-环糊精，即磺酰化β-CD；②将步骤①制备的磺酰化β-CD和过量己二胺溶于二甲基甲酰胺中，加热搅拌进行氨基化反应；反应结束后，反应产物用丙酮沉淀，沉淀物再用甲醇水溶液(v/v＝1/1)溶解，然后再丙酮沉淀，重复此过程3次以上，以洗去未反应的己二胺；最后收集沉淀物并干燥，得到氨基化β-CD；③将步骤②制备的氨基化β-CD和透明质酸(HA)溶解于磷酸盐缓冲液中，加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)，搅拌反应，然后透析、干燥，得到β-环糊精化透明质酸(β-CD-HA)；④将步骤③制备的β-CD-HA配成水溶液后装进透析袋，然后把透析袋置于药物水溶液中，利用透析法进行药物负载，最后将透析袋中的溶液进行干燥，得到负载有目标药物的β-CD-HA；将负载有目标药物的β-CD-HA再配成一定浓度的水溶液，得到负载有目标药物的β-CD-HA溶液，即B液。步骤(1)中所述的稀酸优选为稀盐酸、稀硫酸或稀醋酸；步骤(1)中所述的pH值优选为4.0～7.0。步骤(2)中①所述的β-CD和p-TsCl的摩尔比优选为(1～5):1；步骤(2)中②所述的氨基化反应的条件优选为60～80℃下搅拌反应2～8h；步骤(2)中③所述的HA的重均分子量优选为2×104～2×106g/mol；步骤(2)中③所述的氨基化β-CD上的氨基与HA上的羧基的摩尔比优选为(1～10):1；步骤(2)中③所述的EDC·HCl和NHS的摩尔比优选为(1～10):1；步骤(2)中④所述的β-CD-HA配成水溶液的浓度优选为0.01～0.1g/mL；步骤(2)中④所述的药物优选为双氯芬酸、谷胱甘肽或毛国芸香碱；步骤(2)中④所述的药物水溶液的浓度优选为0.5～2mg/mL。所述的药物缓释型复合滴眼液在生物医用材料领域中的应用。所述的药物缓释型复合滴眼液的应用方法，包括如下步骤：先将人工角膜材料浸没在B液中，然后取出再浸没在A液中，重复此过程，由于A液和B液的静电相互作用，得到人工角膜材料表面的多层复合滴眼液涂层。所述的多层复合滴眼液涂层优选为1～5层。所述的人工角膜材料的制备方法，包括如下步骤：由于人体角膜的外层主要是由胶原纤维组成，为了获得强度良好的模拟角膜材料来评价滴眼液的药物缓释性能，本专利技术通过聚甲基丙烯酸羟乙酯(pHEMA，市售角膜接触镜的常用基材)复合胶原纤维来制备人工角膜材料；①将甲基丙烯酸羟乙酯、水、交联剂、引发剂、催化剂混合均匀后进行聚合反应，反应结束后，除去样品中未反应的单体、交联剂、引发剂和催化剂，干燥得到pHEMA水凝胶；②将步骤①制备的pHEMA水凝胶浸没在胶原蛋白溶液中至完全溶胀后，再将溶胀的pHEM本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种药物缓释型复合滴眼液，其特征在于：包括A液和B液；其中，A液是带正电性的胶原蛋白溶液；B液是负载有目标药物的β‑CD‑HA溶液，带负电性。

【技术特征摘要】
1.一种药物缓释型复合滴眼液，其特征在于：包括A液和B液；其中，A液是带正电性的胶原蛋白溶液；B液是负载有目标药物的β-CD-HA溶液，带负电性。2.根据权利要求1所述的药物缓释型复合滴眼液，其特征在于：所述的胶原蛋白溶液的浓度为0.01～0.1g/mL；所述的负载有目标药物的β-CD-HA溶液为0.01～0.1g/mL。3.权利要求1或2所述的药物缓释型复合滴眼液，其特征在于：所述的负载有目标药物的β-CD-HA溶液的制备方法，包括如下步骤：①将β-CD的NaOH溶液与p-TsCl的乙腈溶液混合搅拌反应，抽滤后将滤液低温静置至沉淀析出，收集沉淀物并干燥，得到磺酰化β-CD；②将步骤①制备的磺酰化β-CD和过量己二胺溶于二甲基甲酰胺中，加热搅拌进行氨基化反应；反应结束后，反应产物用丙酮沉淀，沉淀物再用v/v＝1/1的甲醇水溶液溶解，然后再丙酮沉淀，重复此过程3次以上，以洗去未反应的己二胺；最后收集沉淀物并干燥，得到氨基化β-CD；③将步骤②制备的氨基化β-CD和HA溶解于磷酸盐缓冲液中，加入EDC·HCl和NHS，搅拌反应，然后透析、干燥，得到β-CD-HA；④将步骤③制备的β-CD-HA配成水溶液后装进透析袋，然后把透析袋置于药物水溶液中，利用透析法进行药物负载，最后将透析袋中的溶液进行干燥，得到负载有目标药物的β-CD-HA；将负载有目标药物的β-CD-HA再配成一定浓度的水溶液，得到负载有目标药物的β-CD-HA溶液，即B液。4.权利要求3所述的药物缓释型复合滴眼液，其特征在于：步骤①中所述的β-CD和p-TsCl的摩尔比为(1～5):1；步骤②中所述的氨基化反应的条件为60～80℃下搅拌反应2～8h；步骤③中所述的HA的重均分子量为2×104～2×106g/mol；步骤③中所述的氨基化β-CD上的氨基与HA上的羧基的摩尔比为(1～10):1；步骤③中...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵剑豪，张晓婷，张秋语，刘婳婳，容建华，屠美，曾戎，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：广东;44