一种纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体及其制造方法
专利名称：一种纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体及其制造方法
技术领域：
本发明属于新药物制备领域，确切说涉及一种纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体及
其制造方法。
背景技术：
砷类药物在我国传统医学中应用历史悠久。近年，广泛的临床实践和基础研究表 明，三氧化二砷类制剂对急性早幼粒细胞白血病(APL)及多种恶性血液病和实体瘤均有疗 效，砷类药物在肿瘤的治疗中已显示出重要、广阔的应用前景，成为全球抗肿瘤研究领域开 发的热点。当今，面临的问题是在临床应用上砷类制剂有生物利用度低、毒副作用大等诸多 问题急待解决。 现代纳米技术是基于物质粒子被加工到纳米尺寸时，由于物质粒子的小尺寸效 应、表面和界面效应，纳米粒子会呈现出新奇的物理、化学和生物学特性。纳米药物与常规 药物相比，由于具有颗粒小、表面反应活性高、活性中心多、吸附能力强，因此它具有许多常 规药物不具备的优点，主要表现在能提高生物利用度、呈现新的药效特征、减少用药量、增 强缓释性和疗效、拓宽原药的适应症、降低毒副作用，具有重要临床意义，可为砷类药剂提 供高技术合成的选择途径。纳米药物与生物大分子药物载体的微胶囊化，可实现靶向释药 和药物缓释等。基础研究方面也取得了令人瞩目的进展，如体外实验证实，超微化三氧化二 砷制剂对宫颈癌，肝癌，胃癌，食管癌，结肠癌，卵巢癌，乳腺癌细胞等均有明显的生长抑制 及诱导凋亡作用，在抗癌实验研究中显示了明显的优越性。
发明内容
本发明的目的是提供一种生物利用度高、缓释、增强靶向性、拓宽原药的适应症、 减少用药量、毒副作用低、增强抗癌疗效的纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体；为砷类药剂提 供高技术合成的选择途径。
本发明另一 目的是提供制造该纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体的方法。 本发明的目的是通过实施下述技术方案來实现的 一种纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体，按100重量份数计，其组成有
纳米尺寸的壳聚糖 纳米尺寸的亚砷酸 离子移变剂 表面活性剂 乳酸或乙酸 酯肪醇聚氧乙烯醚 余量为去离子水。
8万倍透射式电子显微镜检测表明该包载体中纳米亚砷酸粒子的主区粒径分布
为20-50nm ;红外光谱分析(IR)表明，在(795cm2、946-950cm2)表现为强烈的亚砷酸特征吸
0. 2-0. 4重量份 0. 001-0. 002重量份 0. 00024-0. 02重量份 0. 005-0. 03重量份 0. 2-0. 4重量份 0. 1-0. 3重量份
4收谱；在(774cm2、854cm2、1131cm2、1517—1596cm2)表现为强烈的壳聚糖特征吸收谱；
上述检测证实 ①该壳聚糖包载体存在亚砷酸特征成份，具有明显的亚砷酸特性； ②该壳聚糖包载体中，类球形纳米亚砷酸粒子分布于纳米壳聚糖的三维网络中，
实现了纳米壳聚糖三维网络胶体对纳米亚砷酸的包载。 所述离子移变剂，为硫酸钠、三聚磷酸钠、柠檬酸钠中的任一种。所述表面活性剂， 为吐温_80、斯班_80、蓖麻油聚氧乙烯醚中任一种。 制造所述纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体的方法，依序包括亚砷酸预分散中间 体的制备工艺、活性纳米壳聚糖三维网络胶体的制备工艺、活性纳米壳聚糖三维网络胶体 对纳米亚砷酸的包载三个高难度反应的一体化工艺，其步骤如下
( — )亚砷酸预分散中间体的制备工艺 1)、取所述表面活性剂0. 005-0. 03重量份，去离子水200-1000重量份，置于配有 迥流冷凝器的反应釜中，将搅拌速度调为1200-2000转/分钟，在40°C -e(TC条伴下先搅拌
30分钟; 2)、然后，在50分钟内将0. 001-0. 002重量份的亚砷酸逐步加入其中，当亚砷酸加 完后，在相同搅拌速度和温度条件下继续保持40-60分钟，得到产物为无色透明的亚砷酸 预分散中间体，命名为A料，备用； ( 二 )活性纳米壳聚糖三维网络胶体的制备工艺 ①、取壳聚糖10重量份、去离子水250重量份、乳酸或乙酸10重量份，置于配有迥 流冷凝器的反应釜中，在1000-2000转/分钟搅拌、4(TC -e(TC条件下予溶2小时或静置过 夜；待壳聚糖已大部溶解后，逐步将釜温升至60°C _65°C ，补加酯肪醇聚氧乙烯醚8重量份， 然后再将釜温升至85°C -95t:并保持0. 5-1. 5小时，接着趁热过滤，获得ffl值为5_5. 5的 浅肉色粘稠液，为壳聚糖分散液，以下将其简称为B料；②、取B料50-100重量份、用300-700重量份去离子水，在40。C _60°C 、 1200-2000 转/分钟搅拌条件下预溶1-2小时，制成壳聚糖分散液的稀释液，简称为C料；
③、取0. 1-10重量份的离子移变剂，用100-1500重量份去离子水将其溶解，称为 D料，备用； 、取100-300重量份C料置于反应釜中，在40°C -6(TC温度和1000-2000转/分 钟搅拌下再分散30-50分钟，制得再分散C料； ⑤、将装有100-300重量份再分散C料的反应釜，其搅拌转速度调整为10-20转/
分钟，在4(TC -6(TC条件下，于30-90分钟内将1_12重量份的D料逐步加入其内，在同样温
度与搅拌速度下继续保持30-60分钟，制得活化纳米壳聚糖三维网络胶体，简称为E料；(三)活性纳米壳聚糖三维网络胶体对纳米亚砷酸的包载工艺 ⑥、在配有迥流冷凝器的反应釜中，予先加入100-300重量份E料，在4(TC _60°C、
1000-2000转/分钟搅拌和40-100W超声空化条件下，于20-60分钟内将60-100重量份A
料加入，A料加料完毕后在相同的温度、搅拌速度和超声空化条件下继续保持30-60分钟，
包载过程即告完成，制得微棕色的透明液，即为纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体。 经8万倍透射式电子显微镜检测表明该包载体中纳米亚砷酸粒子的主区粒径分
布为20-50nm ;红外光谱分析(IR)表明，在(795cm2、946-950cm2)表现为强烈的亚砷酸特征吸收谱，在(774cm2、854cm2、1131cm2、1517—1596cm2)表现为强烈的壳聚糖特征吸收谱；上 述检测证实 ①该壳聚糖包载体存在亚砷酸特征成份，具有明显的亚砷酸特性； ②该壳聚糖包载体中，类球形纳米亚砷酸粒子分布于纳米壳聚糖的三维网络中，
实现了纳米壳聚糖三维网络胶体对纳米亚砷酸的包载。 本发明纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体的突出优点是 应用纳米技术制造出的本发明亚砷酸壳聚糖包载体，是微胶囊化包载体，与常规 药物相比，由于具有颗粒小、表面反应活性高、活性中心多、吸附能力强，它具有许多常规药 物不具备的优点，主要表现在生物利用度高、缓释、增强靶向性、拓宽原药的适应症、降低毒 副作用、减少用药量、增强抗癌疗效，具有重要的临床意义和为砷类药剂提供高技术合成的 选择途径。 本发明纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体的制造方法，其创新处是采用"一步法"实 现了亚砷酸预分散中间体的制备、活性纳米壳聚糖三维网络胶体的制备、活性纳米壳聚糖 三维网络胶体对纳米亚砷酸的包载，这三个高难度合成工艺一体化的创新结合。具有方法 简单、操作容易、产品具纳米材料的优异生物医学特征等突出优点。
实施例1 :
1) A型纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体，按100重量份计，其组成有 纳米尺寸的壳聚糖 0. 361重量份 纳米尺寸的亚砷酸 0.0018重量份 硫酸钠(离子移变剂) 0. 0024重量份
0. 0188重量份 0. 361重量份 0. 289重量份 98. 966重量份
2) 该A型纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体的制造方法，步骤如下 (一)亚砷酸预分散中间体的制备工艺
1 、取斯班-80 (表面活性剂)0. 1重量份，去离子水200重量份，置于配有迥流冷凝 器的反应釜中，将搅拌速度调为2000转/分钟，在6(TC条伴下先搅拌30分钟；
2、然后，在50分钟内将0.01重量份的亚砷酸逐步加入其中，当亚砷酸加完后，在 相同搅拌速度和温度条件下继续保持40分钟，得到产物为无色透明的亚砷酸预分散中间 体，命名为A料，备用； ( 二 )活性纳米壳聚糖三维网络胶体的制备工艺 ①、取壳聚糖10重量份、去离子水250重量份、乳酸或乙酸10重量份，置于配有迥 流冷凝器的反应釜中，在1000转/分钟搅拌、6(TC条件下予溶2小时或静置过夜；待壳聚糖 已大部溶解后，逐步将釜温升至65°C ，补加酯肪醇聚氧乙烯醚8重量份，然后再将釜温升至 85°C -g(TC并保持1. 5小时，接着趁热过滤，获得ra值为5-5. 5的浅肉色粘稠液，为壳聚糖 分散液，以下将其简称为B料； ②、取B料60重量份、用300重量份去离子水，在40°C 、 1200转/分钟搅拌条件下 预溶1. 5小时，制成壳聚糖分散液的稀释液，简称为C料；
斯班-80(表面活性剂) 乙酸
酯肪醇聚氧乙烯醚 余量为去离子水t份的硫酸钠(离子移变剂)，用100重量份去离子水将其溶解，称为
分钟搅拌下再分散 ③、取0.1重j D料，备用； 、取100重量份C料置于反应釜中，在40。C温度和1000转 50分钟，制得再分散C料； ⑤、将装有100重量份再分散C料的反应釜，其搅拌转速度调整为10-20转/分钟，
在6(TC条件下，于90分钟内将4重量份的D料逐步加入其内，在同样温度与搅拌速度下继
续保持60分钟，制得活化纳米壳聚糖三维网络胶体，简称为E料；(三)活化纳米壳聚糖三维网络胶体对纳米亚砷酸的包载工艺 ⑥、在配有迥流冷凝器的反应釜中，予先加入100重量份E料，在6(TC、 1500转/
分钟搅拌和40W超声空化条件下，于60分钟内将60重量份A料加入，A料加料完毕后在相
同的温度、搅拌速度和超声空化条件下继续保持60分钟，包载过程即告完成，制得微棕色
的透明液，即为A型纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体。 经8万倍透射式电子显微镜检测表明在该包载体中纳米亚砷酸粒子分布于活性 纳米壳聚糖的三维网络胶体中，该包载体中纳米亚砷酸粒子的主区粒径分布为20-50nm ;
红外光谱分析(IR)表明，在(795cm2、946-950cm2)表现为强烈的亚砷酸特征吸收 谱，在(774cm2、854cm2、1131cm2、 1517—1596cm2)表现为强烈的壳聚糖特征吸收谱，因此该 壳聚糖包载体具有明显的亚砷酸的特征。
实施例2:
1) B型纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体，按100重量份计，其组成有 纳米尺寸的壳聚糖 0. 238重量份 纳米尺寸的亚砷酸 0. 00115重量份 三聚磷酸钠(离子移变剂) 0. 00024重量份
0. 006重量份 0. 238重量份 0. 19重量份 99. 088重量份
2) 该B型纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体的制造方法，步骤如下 (一)亚砷酸预分散中间体的制备工艺
1)、取吐温-80 (表面活性剂)0. 12重量份，去离子水500重量份，置于配有迥流冷 凝器的反应釜中，将搅拌速度调为2000转/分钟，在55t:条伴下先搅拌30分钟；
2)、然后，在50分钟内将0. 03重量份的亚砷酸逐步加入其中，当亚砷酸加完后，在 相同搅拌速度和温度条件下继续保持40分钟，得到产物为无色透明的亚砷酸预分散中间 体，命名为A料，备用； ( 二 )活性纳米壳聚糖三维网络胶体的制备工艺 ①、取壳聚糖10重量份、去离子水250重量份、乳酸10重量份，置于配有迥流冷 凝器的反应釜中，在1000转/分钟搅拌、6(TC条件下予溶2小时或静置过夜；待壳聚糖已 大部溶解后，逐步将釜温升至65°C ，补加酯肪醇聚氧乙烯醚8重量份，然后再将釜温升至 85°C -g(TC并保持1. 5小时，接着趁热过滤，获得ra值为5-5. 5的浅肉色粘稠液，为壳聚糖 分散液，以下将其简称为B料；
吐温-80 (表面活性剂) 乳酸
酯肪醇聚氧乙烯醚 余量为去离子水
②、取B料50重量份、用500重量份去离子水，在50°C 、 1200转/分钟搅拌条件下 预溶1. 5小时，制成壳聚糖分散液的稀释液，简称为C料； ③、取0. 5重量份的三聚磷酸钠(离子移变剂)，用1500重量份去离子水将其溶 解，称为D料，备用； 、取200重量份C料置于反应釜中，在6(TC温度和1000转/分钟搅拌下再分散 50分钟，制得再分散C料； ⑤、将装有300重量份再分散C料的反应釜，其搅拌转速度调整为10-20转/分钟，
在6(TC条件下，于90分钟内将1重量份的D料逐步加入其内，在同样温度与搅拌速度下继
续保持40分钟，制得活化纳米壳聚糖三维网络胶体，简称为E料；(三)活化纳米壳聚糖三维网络胶体对纳米亚砷酸的包载工艺 ⑥、在配有迥流冷凝器的反应釜中，予先加入300重量份E料，在60°C、1500转/
分钟搅拌和100W超声空化条件下，于30分钟内将100重量份A料加入，A料加料完毕后在
相同的温度、搅拌速度和超声空化条件下继续保持60分钟，包载过程即告完成，制得微棕
色的透明液，即为B型纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体。 经8万倍透射式电子显微镜检测表明在该包载体产品中，纳米亚砷酸粒子分 布于活性纳米壳聚糖的三维网络胶体中；该包载体中纳米亚砷酸粒子的主区粒径分布为 20-50nm ; 红外光谱分析(IR)表明，在(795cm2、946-950cm2)表现为强烈的亚砷酸特征吸收 谱，在(774cm2、854cm2、1131cm2、 1517—1596cm2)表现为强烈的壳聚糖特征吸收谱，因此该
壳聚糖包载体具有明显的亚砷酸的特征。
实施例3 :
l)C型纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体，按100重量份计，其组成有
0. 322重量份 0. 00125重量份 0. 02重量份 0. 025重量份 0. 322重量份 0. 258重量份 99. 052重量份 纳米尺寸的壳聚糖
纳米尺寸的亚砷酸 [OOSS] 柠檬酸钠(离子移变剂)
蓖麻油聚氧乙烯醚(表面活性剂)
乙酸 酯肪醇聚氧乙烯醚
余量为去离子水。
2)该C型纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体的制造方法，步骤如下
( — )亚砷酸预分散中间体的制备工艺 1)、取蓖麻油聚氧乙烯醚(表面活性剂)1. 0重量份，去离子水1000重量份，置于 配有迥流冷凝器的反应釜中，将搅拌速度调为2000转/分钟，在5(TC条伴下先搅拌30分 钟； 2)、然后，在50分钟内将0. 05重量份的亚砷酸逐步加入其中，当亚砷酸加完后，在 相同搅拌速度和温度条件下继续保持40分钟，得到产物为无色透明的亚砷酸预分散中间 体，命名为A料，备用； ( 二 )活性纳米壳聚糖三维网络胶体的制备工艺 ①、取壳聚糖10重量份、去离子水250重量份、乙酸10重量份，置于配有迥流冷凝器的反应釜中，在1000转/分钟搅拌、6(TC条件下予溶2小时或静置过夜；待壳聚糖已 大部溶解后，逐步将釜温升至65°C ，补加酯肪醇聚氧乙烯醚8重量份，然后再将釜温升至 85°C -g(TC并保持1. 5小时，接着趁热过滤，获得ra值为5-5. 5的浅肉色粘稠液，为壳聚糖 分散液，以下将其简称为B料； ②、取B料100重量份、用700重量份去离子水，在60°C 、 1500转/分钟搅拌条件 下预溶1. 5小时，制成壳聚糖分散液的稀释液，简称为C料； ③、取10重量份的柠檬酸钠(离子移变剂)，用1500重量份去离子水将其溶解，称 为D料，备用； 、取250重量份C料置于反应釜中，在5(TC温度和1500转/分钟搅拌下再分散 50分钟，制得再分散C料； ⑤、将装有250重量份再分散C料的反应釜，其搅拌转速度调整为10-20转/分 钟，在5(TC条件下，于90分钟内将12重量份的D料逐步加入其内，在同样温度与搅拌速度 下继续保持60分钟，制得活化纳米壳聚糖三维网络胶体，简称为E料；
(三)活化纳米壳聚糖三维网络胶体对纳米亚砷酸的包载工艺
⑥、在配有迥流冷凝器的反应釜中，予先加入300重量份E料，在40°C、1500转/ 分钟搅拌和100W超声空化条件下，于60分钟内将100重量份A料加入，A料加料完毕后在 相同的温度、搅拌速度和超声空化条件下继续保持50分钟，包载过程即告完成，制得微棕 色的透明液，即为C型纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体。 经8万倍透射式电子显微镜检测表明在该包载体产品中，纳米亚砷酸粒子分 布于活性纳米壳聚糖的三维网络胶体中，该包载体中纳米亚砷酸粒子的主区粒径分布为 20-50nm ; 红外光谱分析(IR)表明，在(795cm2、946-950cm2)表现为强烈的亚砷酸特征吸收 谱，在(774cm2、854cm2、1131cm2、 1517—1596cm2)表现为强烈的壳聚糖特征吸收谱，因此该 壳聚糖包载体具有明显的亚砷酸的特征。
权利要求
一种纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体，按100重量份计，其组成有纳米尺寸的壳聚糖0.2-0.4重量份纳米尺寸的亚砷酸0.001-0.002重量份离子移变剂 0.00024-0.02重量份表面活性剂 0.005-0.03重量份乳酸或乙酸 0.2-0.4重量份酯肪醇聚氧乙烯醚0.1-0.3重量份余量为去离子水。8万倍透射式电子显微镜检测表明该包载体中纳米亚砷酸粒子的主区粒径分布为20-50nm；红外光谱分析(IR)表明，在(795cm2、946-950cm2)表现为强烈的亚砷酸特征吸收谱；在(774cm2、854cm2、1131cm2、1517--1596cm2)表现为强烈的壳聚糖特征吸收谱；上述检测证实①该壳聚糖包载体存在亚砷酸特征成份，具有明显的亚砷酸特性；②该壳聚糖包载体中，类球形纳米亚砷酸粒子分布于纳米壳聚糖的三维网络中，实现了纳米壳聚糖三维网络胶体对纳米亚砷酸的包载。
2.按照权利要求l所述的纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体，其特征在于所述离子移变剂，为硫酸钠、三聚磷酸钠、柠檬酸钠中的任一种。
3.按照权利要求l所述的纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体，其特征在于所述表面活性剂，为吐温一80、斯班一80、蓖麻油聚氧乙烯醚中的任一种。
4.一种制造权利要求l所述纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体的方法，依序包括亚砷酸预分散中间体的制备工艺、活性纳米壳聚糖三维网络胶体的制备工艺、活性纳米壳聚糖三维网络胶体对纳米亚砷酸的包载等三个高难度反应的一体化工艺，其步骤如下(一)亚砷酸预分散中间体的制备工艺1)、取所述表面活性剂0．005—0．03重量份，去离子水200一1000重量份，置于配有迥流冷凝器的反应釜中，将搅拌速度调为1200—2000转／分钟，在40℃一60℃条伴下先搅拌30分钟；2)、然后，在50分钟内将0．()()卜0．002重量份的亚砷酸逐步加入其中，当亚砷酸加完后，在相同搅拌速度和温度条件下继续保持40—60分钟，得到产物为无色透明的亚砷酸预分散中间体，命名为A料，备用；(二)活性纳米壳聚糖三维网络胶体的制备工艺①、取壳聚糖10重量份、去离子水250重量份、乳酸或乙酸10重量份，置于配有迥流冷凝器的反应釜中，在1000—2000转／分钟搅拌、40℃一60℃条件下予溶2小时或静置过夜；待壳聚糖己大部溶解后，逐步将釜温升至60℃一65℃，补加酯肪醇聚氧乙烯醚8重量份，然后再将釜温升至85℃一95℃并保持0．5一1．5小时，接着趁热过滤，获得PH值为5—5．5的浅肉色粘稠液，为壳聚糖分散液，以下将其简称为B料；②、取B料50一l()()重量份、用300一’700重量份去离子水，在40℃一60℃、1200、_2000转／分钟搅拌条件下预溶卜2小时，制成壳聚糖分散液的稀释液，简称为c料；⑧、取0．卜10重量份的离子移变剂，用l()()一1500重量份去离子水将其溶解，称为D料，备用 、取100-300重量份C料置于反应釜中，在40。C -6(TC温度和1000-2000转/分钟搅 拌下再分散30-50分钟，制得再分散C料； 、将装有100-300重量份再分散C料的反应釜，其搅拌转速度调整为10-20转/分钟， 在40°C _60°〇条件下，于30-90分钟内将1-12重量份的D料逐步加入其内，在同样温度与 搅拌速度下继续保持30-60分钟，制得活化纳米壳聚糖三维网络胶体，简称为E料；(三)活性纳米壳聚糖三维网络胶体对纳米亚砷酸的包载工艺⑥、在配有迥流冷凝器的反应釜中，予先加入100-300重量份E料，在4(TC _60°C、 1000-2000转/分钟搅拌和40-100W超声空化条件下，于20-60分钟内将60-100重量份A 料加入，A料加料完毕后在相同的温度、搅拌速度和超声空化条件下继续保持30-60分钟， 包载过程即告完成，制得微棕色的透明液，即为纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体。
全文摘要
本发明提供的纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体，按100重量份计有纳米壳聚糖0.2-0.4、纳米亚砷酸0.001-0.002、离子移变剂0.00024-0.02、表面活性剂0.005-0.03、乳酸或乙酸0.2-0.4、酯肪醇聚氧乙烯醚0.1-0.3、余量为去离子水。是用“一步法”实现亚砷酸预分散中间体制备、活性纳米壳聚糖三维网络胶体制备、活性纳米壳聚糖三维网络胶体对纳米亚砷酸包载等三个高难度反应的一体化工艺，制造的壳聚糖包载体中纳米亚砷酸粒子主区粒径分布为20-50nm，显示亚砷酸特征；优点是生物利用度高、增强缓释性、减少用药量、毒副作用低、增强抗癌疗效，为砷类药剂提供高技术合成的选择途径。
文档编号A61K47/36GK101695501SQ200910167850
公开日2010年4月21日 申请日期2009年10月10日 优先权日2009年10月10日
发明者李正军, 龚正烈, 龚葆红 申请人:广汉恒宇新材料有限公司;
技术领域：
本发明属于新药物制备领域，确切说涉及一种纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体及
其制造方法。
背景技术：
砷类药物在我国传统医学中应用历史悠久。近年，广泛的临床实践和基础研究表 明，三氧化二砷类制剂对急性早幼粒细胞白血病(APL)及多种恶性血液病和实体瘤均有疗 效，砷类药物在肿瘤的治疗中已显示出重要、广阔的应用前景，成为全球抗肿瘤研究领域开 发的热点。当今，面临的问题是在临床应用上砷类制剂有生物利用度低、毒副作用大等诸多 问题急待解决。 现代纳米技术是基于物质粒子被加工到纳米尺寸时，由于物质粒子的小尺寸效 应、表面和界面效应，纳米粒子会呈现出新奇的物理、化学和生物学特性。纳米药物与常规 药物相比，由于具有颗粒小、表面反应活性高、活性中心多、吸附能力强，因此它具有许多常 规药物不具备的优点，主要表现在能提高生物利用度、呈现新的药效特征、减少用药量、增 强缓释性和疗效、拓宽原药的适应症、降低毒副作用，具有重要临床意义，可为砷类药剂提 供高技术合成的选择途径。纳米药物与生物大分子药物载体的微胶囊化，可实现靶向释药 和药物缓释等。基础研究方面也取得了令人瞩目的进展，如体外实验证实，超微化三氧化二 砷制剂对宫颈癌，肝癌，胃癌，食管癌，结肠癌，卵巢癌，乳腺癌细胞等均有明显的生长抑制 及诱导凋亡作用，在抗癌实验研究中显示了明显的优越性。
发明内容
本发明的目的是提供一种生物利用度高、缓释、增强靶向性、拓宽原药的适应症、 减少用药量、毒副作用低、增强抗癌疗效的纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体；为砷类药剂提 供高技术合成的选择途径。
本发明另一 目的是提供制造该纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体的方法。 本发明的目的是通过实施下述技术方案來实现的 一种纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体，按100重量份数计，其组成有
纳米尺寸的壳聚糖 纳米尺寸的亚砷酸 离子移变剂 表面活性剂 乳酸或乙酸 酯肪醇聚氧乙烯醚 余量为去离子水。
8万倍透射式电子显微镜检测表明该包载体中纳米亚砷酸粒子的主区粒径分布
为20-50nm ;红外光谱分析(IR)表明，在(795cm2、946-950cm2)表现为强烈的亚砷酸特征吸
0. 2-0. 4重量份 0. 001-0. 002重量份 0. 00024-0. 02重量份 0. 005-0. 03重量份 0. 2-0. 4重量份 0. 1-0. 3重量份
4收谱；在(774cm2、854cm2、1131cm2、1517—1596cm2)表现为强烈的壳聚糖特征吸收谱；
上述检测证实 ①该壳聚糖包载体存在亚砷酸特征成份，具有明显的亚砷酸特性； ②该壳聚糖包载体中，类球形纳米亚砷酸粒子分布于纳米壳聚糖的三维网络中，
实现了纳米壳聚糖三维网络胶体对纳米亚砷酸的包载。 所述离子移变剂，为硫酸钠、三聚磷酸钠、柠檬酸钠中的任一种。所述表面活性剂， 为吐温_80、斯班_80、蓖麻油聚氧乙烯醚中任一种。 制造所述纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体的方法，依序包括亚砷酸预分散中间 体的制备工艺、活性纳米壳聚糖三维网络胶体的制备工艺、活性纳米壳聚糖三维网络胶体 对纳米亚砷酸的包载三个高难度反应的一体化工艺，其步骤如下
( — )亚砷酸预分散中间体的制备工艺 1)、取所述表面活性剂0. 005-0. 03重量份，去离子水200-1000重量份，置于配有 迥流冷凝器的反应釜中，将搅拌速度调为1200-2000转/分钟，在40°C -e(TC条伴下先搅拌
30分钟; 2)、然后，在50分钟内将0. 001-0. 002重量份的亚砷酸逐步加入其中，当亚砷酸加 完后，在相同搅拌速度和温度条件下继续保持40-60分钟，得到产物为无色透明的亚砷酸 预分散中间体，命名为A料，备用； ( 二 )活性纳米壳聚糖三维网络胶体的制备工艺 ①、取壳聚糖10重量份、去离子水250重量份、乳酸或乙酸10重量份，置于配有迥 流冷凝器的反应釜中，在1000-2000转/分钟搅拌、4(TC -e(TC条件下予溶2小时或静置过 夜；待壳聚糖已大部溶解后，逐步将釜温升至60°C _65°C ，补加酯肪醇聚氧乙烯醚8重量份， 然后再将釜温升至85°C -95t:并保持0. 5-1. 5小时，接着趁热过滤，获得ffl值为5_5. 5的 浅肉色粘稠液，为壳聚糖分散液，以下将其简称为B料；②、取B料50-100重量份、用300-700重量份去离子水，在40。C _60°C 、 1200-2000 转/分钟搅拌条件下预溶1-2小时，制成壳聚糖分散液的稀释液，简称为C料；
③、取0. 1-10重量份的离子移变剂，用100-1500重量份去离子水将其溶解，称为 D料，备用； 、取100-300重量份C料置于反应釜中，在40°C -6(TC温度和1000-2000转/分 钟搅拌下再分散30-50分钟，制得再分散C料； ⑤、将装有100-300重量份再分散C料的反应釜，其搅拌转速度调整为10-20转/
分钟，在4(TC -6(TC条件下，于30-90分钟内将1_12重量份的D料逐步加入其内，在同样温
度与搅拌速度下继续保持30-60分钟，制得活化纳米壳聚糖三维网络胶体，简称为E料；(三)活性纳米壳聚糖三维网络胶体对纳米亚砷酸的包载工艺 ⑥、在配有迥流冷凝器的反应釜中，予先加入100-300重量份E料，在4(TC _60°C、
1000-2000转/分钟搅拌和40-100W超声空化条件下，于20-60分钟内将60-100重量份A
料加入，A料加料完毕后在相同的温度、搅拌速度和超声空化条件下继续保持30-60分钟，
包载过程即告完成，制得微棕色的透明液，即为纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体。 经8万倍透射式电子显微镜检测表明该包载体中纳米亚砷酸粒子的主区粒径分
布为20-50nm ;红外光谱分析(IR)表明，在(795cm2、946-950cm2)表现为强烈的亚砷酸特征吸收谱，在(774cm2、854cm2、1131cm2、1517—1596cm2)表现为强烈的壳聚糖特征吸收谱；上 述检测证实 ①该壳聚糖包载体存在亚砷酸特征成份，具有明显的亚砷酸特性； ②该壳聚糖包载体中，类球形纳米亚砷酸粒子分布于纳米壳聚糖的三维网络中，
实现了纳米壳聚糖三维网络胶体对纳米亚砷酸的包载。 本发明纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体的突出优点是 应用纳米技术制造出的本发明亚砷酸壳聚糖包载体，是微胶囊化包载体，与常规 药物相比，由于具有颗粒小、表面反应活性高、活性中心多、吸附能力强，它具有许多常规药 物不具备的优点，主要表现在生物利用度高、缓释、增强靶向性、拓宽原药的适应症、降低毒 副作用、减少用药量、增强抗癌疗效，具有重要的临床意义和为砷类药剂提供高技术合成的 选择途径。 本发明纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体的制造方法，其创新处是采用"一步法"实 现了亚砷酸预分散中间体的制备、活性纳米壳聚糖三维网络胶体的制备、活性纳米壳聚糖 三维网络胶体对纳米亚砷酸的包载，这三个高难度合成工艺一体化的创新结合。具有方法 简单、操作容易、产品具纳米材料的优异生物医学特征等突出优点。
实施例1 :
1) A型纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体，按100重量份计，其组成有 纳米尺寸的壳聚糖 0. 361重量份 纳米尺寸的亚砷酸 0.0018重量份 硫酸钠(离子移变剂) 0. 0024重量份
0. 0188重量份 0. 361重量份 0. 289重量份 98. 966重量份
2) 该A型纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体的制造方法，步骤如下 (一)亚砷酸预分散中间体的制备工艺
1 、取斯班-80 (表面活性剂)0. 1重量份，去离子水200重量份，置于配有迥流冷凝 器的反应釜中，将搅拌速度调为2000转/分钟，在6(TC条伴下先搅拌30分钟；
2、然后，在50分钟内将0.01重量份的亚砷酸逐步加入其中，当亚砷酸加完后，在 相同搅拌速度和温度条件下继续保持40分钟，得到产物为无色透明的亚砷酸预分散中间 体，命名为A料，备用； ( 二 )活性纳米壳聚糖三维网络胶体的制备工艺 ①、取壳聚糖10重量份、去离子水250重量份、乳酸或乙酸10重量份，置于配有迥 流冷凝器的反应釜中，在1000转/分钟搅拌、6(TC条件下予溶2小时或静置过夜；待壳聚糖 已大部溶解后，逐步将釜温升至65°C ，补加酯肪醇聚氧乙烯醚8重量份，然后再将釜温升至 85°C -g(TC并保持1. 5小时，接着趁热过滤，获得ra值为5-5. 5的浅肉色粘稠液，为壳聚糖 分散液，以下将其简称为B料； ②、取B料60重量份、用300重量份去离子水，在40°C 、 1200转/分钟搅拌条件下 预溶1. 5小时，制成壳聚糖分散液的稀释液，简称为C料；
斯班-80(表面活性剂) 乙酸
酯肪醇聚氧乙烯醚 余量为去离子水t份的硫酸钠(离子移变剂)，用100重量份去离子水将其溶解，称为
分钟搅拌下再分散 ③、取0.1重j D料，备用； 、取100重量份C料置于反应釜中，在40。C温度和1000转 50分钟，制得再分散C料； ⑤、将装有100重量份再分散C料的反应釜，其搅拌转速度调整为10-20转/分钟，
在6(TC条件下，于90分钟内将4重量份的D料逐步加入其内，在同样温度与搅拌速度下继
续保持60分钟，制得活化纳米壳聚糖三维网络胶体，简称为E料；(三)活化纳米壳聚糖三维网络胶体对纳米亚砷酸的包载工艺 ⑥、在配有迥流冷凝器的反应釜中，予先加入100重量份E料，在6(TC、 1500转/
分钟搅拌和40W超声空化条件下，于60分钟内将60重量份A料加入，A料加料完毕后在相
同的温度、搅拌速度和超声空化条件下继续保持60分钟，包载过程即告完成，制得微棕色
的透明液，即为A型纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体。 经8万倍透射式电子显微镜检测表明在该包载体中纳米亚砷酸粒子分布于活性 纳米壳聚糖的三维网络胶体中，该包载体中纳米亚砷酸粒子的主区粒径分布为20-50nm ;
红外光谱分析(IR)表明，在(795cm2、946-950cm2)表现为强烈的亚砷酸特征吸收 谱，在(774cm2、854cm2、1131cm2、 1517—1596cm2)表现为强烈的壳聚糖特征吸收谱，因此该 壳聚糖包载体具有明显的亚砷酸的特征。
实施例2:
1) B型纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体，按100重量份计，其组成有 纳米尺寸的壳聚糖 0. 238重量份 纳米尺寸的亚砷酸 0. 00115重量份 三聚磷酸钠(离子移变剂) 0. 00024重量份
0. 006重量份 0. 238重量份 0. 19重量份 99. 088重量份
2) 该B型纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体的制造方法，步骤如下 (一)亚砷酸预分散中间体的制备工艺
1)、取吐温-80 (表面活性剂)0. 12重量份，去离子水500重量份，置于配有迥流冷 凝器的反应釜中，将搅拌速度调为2000转/分钟，在55t:条伴下先搅拌30分钟；
2)、然后，在50分钟内将0. 03重量份的亚砷酸逐步加入其中，当亚砷酸加完后，在 相同搅拌速度和温度条件下继续保持40分钟，得到产物为无色透明的亚砷酸预分散中间 体，命名为A料，备用； ( 二 )活性纳米壳聚糖三维网络胶体的制备工艺 ①、取壳聚糖10重量份、去离子水250重量份、乳酸10重量份，置于配有迥流冷 凝器的反应釜中，在1000转/分钟搅拌、6(TC条件下予溶2小时或静置过夜；待壳聚糖已 大部溶解后，逐步将釜温升至65°C ，补加酯肪醇聚氧乙烯醚8重量份，然后再将釜温升至 85°C -g(TC并保持1. 5小时，接着趁热过滤，获得ra值为5-5. 5的浅肉色粘稠液，为壳聚糖 分散液，以下将其简称为B料；
吐温-80 (表面活性剂) 乳酸
酯肪醇聚氧乙烯醚 余量为去离子水
②、取B料50重量份、用500重量份去离子水，在50°C 、 1200转/分钟搅拌条件下 预溶1. 5小时，制成壳聚糖分散液的稀释液，简称为C料； ③、取0. 5重量份的三聚磷酸钠(离子移变剂)，用1500重量份去离子水将其溶 解，称为D料，备用； 、取200重量份C料置于反应釜中，在6(TC温度和1000转/分钟搅拌下再分散 50分钟，制得再分散C料； ⑤、将装有300重量份再分散C料的反应釜，其搅拌转速度调整为10-20转/分钟，
在6(TC条件下，于90分钟内将1重量份的D料逐步加入其内，在同样温度与搅拌速度下继
续保持40分钟，制得活化纳米壳聚糖三维网络胶体，简称为E料；(三)活化纳米壳聚糖三维网络胶体对纳米亚砷酸的包载工艺 ⑥、在配有迥流冷凝器的反应釜中，予先加入300重量份E料，在60°C、1500转/
分钟搅拌和100W超声空化条件下，于30分钟内将100重量份A料加入，A料加料完毕后在
相同的温度、搅拌速度和超声空化条件下继续保持60分钟，包载过程即告完成，制得微棕
色的透明液，即为B型纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体。 经8万倍透射式电子显微镜检测表明在该包载体产品中，纳米亚砷酸粒子分 布于活性纳米壳聚糖的三维网络胶体中；该包载体中纳米亚砷酸粒子的主区粒径分布为 20-50nm ; 红外光谱分析(IR)表明，在(795cm2、946-950cm2)表现为强烈的亚砷酸特征吸收 谱，在(774cm2、854cm2、1131cm2、 1517—1596cm2)表现为强烈的壳聚糖特征吸收谱，因此该
壳聚糖包载体具有明显的亚砷酸的特征。
实施例3 :
l)C型纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体，按100重量份计，其组成有
0. 322重量份 0. 00125重量份 0. 02重量份 0. 025重量份 0. 322重量份 0. 258重量份 99. 052重量份 纳米尺寸的壳聚糖
纳米尺寸的亚砷酸 [OOSS] 柠檬酸钠(离子移变剂)
蓖麻油聚氧乙烯醚(表面活性剂)
乙酸 酯肪醇聚氧乙烯醚
余量为去离子水。
2)该C型纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体的制造方法，步骤如下
( — )亚砷酸预分散中间体的制备工艺 1)、取蓖麻油聚氧乙烯醚(表面活性剂)1. 0重量份，去离子水1000重量份，置于 配有迥流冷凝器的反应釜中，将搅拌速度调为2000转/分钟，在5(TC条伴下先搅拌30分 钟； 2)、然后，在50分钟内将0. 05重量份的亚砷酸逐步加入其中，当亚砷酸加完后，在 相同搅拌速度和温度条件下继续保持40分钟，得到产物为无色透明的亚砷酸预分散中间 体，命名为A料，备用； ( 二 )活性纳米壳聚糖三维网络胶体的制备工艺 ①、取壳聚糖10重量份、去离子水250重量份、乙酸10重量份，置于配有迥流冷凝器的反应釜中，在1000转/分钟搅拌、6(TC条件下予溶2小时或静置过夜；待壳聚糖已 大部溶解后，逐步将釜温升至65°C ，补加酯肪醇聚氧乙烯醚8重量份，然后再将釜温升至 85°C -g(TC并保持1. 5小时，接着趁热过滤，获得ra值为5-5. 5的浅肉色粘稠液，为壳聚糖 分散液，以下将其简称为B料； ②、取B料100重量份、用700重量份去离子水，在60°C 、 1500转/分钟搅拌条件 下预溶1. 5小时，制成壳聚糖分散液的稀释液，简称为C料； ③、取10重量份的柠檬酸钠(离子移变剂)，用1500重量份去离子水将其溶解，称 为D料，备用； 、取250重量份C料置于反应釜中，在5(TC温度和1500转/分钟搅拌下再分散 50分钟，制得再分散C料； ⑤、将装有250重量份再分散C料的反应釜，其搅拌转速度调整为10-20转/分 钟，在5(TC条件下，于90分钟内将12重量份的D料逐步加入其内，在同样温度与搅拌速度 下继续保持60分钟，制得活化纳米壳聚糖三维网络胶体，简称为E料；
(三)活化纳米壳聚糖三维网络胶体对纳米亚砷酸的包载工艺
⑥、在配有迥流冷凝器的反应釜中，予先加入300重量份E料，在40°C、1500转/ 分钟搅拌和100W超声空化条件下，于60分钟内将100重量份A料加入，A料加料完毕后在 相同的温度、搅拌速度和超声空化条件下继续保持50分钟，包载过程即告完成，制得微棕 色的透明液，即为C型纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体。 经8万倍透射式电子显微镜检测表明在该包载体产品中，纳米亚砷酸粒子分 布于活性纳米壳聚糖的三维网络胶体中，该包载体中纳米亚砷酸粒子的主区粒径分布为 20-50nm ; 红外光谱分析(IR)表明，在(795cm2、946-950cm2)表现为强烈的亚砷酸特征吸收 谱，在(774cm2、854cm2、1131cm2、 1517—1596cm2)表现为强烈的壳聚糖特征吸收谱，因此该 壳聚糖包载体具有明显的亚砷酸的特征。
权利要求
一种纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体，按100重量份计，其组成有纳米尺寸的壳聚糖0.2-0.4重量份纳米尺寸的亚砷酸0.001-0.002重量份离子移变剂 0.00024-0.02重量份表面活性剂 0.005-0.03重量份乳酸或乙酸 0.2-0.4重量份酯肪醇聚氧乙烯醚0.1-0.3重量份余量为去离子水。8万倍透射式电子显微镜检测表明该包载体中纳米亚砷酸粒子的主区粒径分布为20-50nm；红外光谱分析(IR)表明，在(795cm2、946-950cm2)表现为强烈的亚砷酸特征吸收谱；在(774cm2、854cm2、1131cm2、1517--1596cm2)表现为强烈的壳聚糖特征吸收谱；上述检测证实①该壳聚糖包载体存在亚砷酸特征成份，具有明显的亚砷酸特性；②该壳聚糖包载体中，类球形纳米亚砷酸粒子分布于纳米壳聚糖的三维网络中，实现了纳米壳聚糖三维网络胶体对纳米亚砷酸的包载。
2.按照权利要求l所述的纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体，其特征在于所述离子移变剂，为硫酸钠、三聚磷酸钠、柠檬酸钠中的任一种。
3.按照权利要求l所述的纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体，其特征在于所述表面活性剂，为吐温一80、斯班一80、蓖麻油聚氧乙烯醚中的任一种。
4.一种制造权利要求l所述纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体的方法，依序包括亚砷酸预分散中间体的制备工艺、活性纳米壳聚糖三维网络胶体的制备工艺、活性纳米壳聚糖三维网络胶体对纳米亚砷酸的包载等三个高难度反应的一体化工艺，其步骤如下(一)亚砷酸预分散中间体的制备工艺1)、取所述表面活性剂0．005—0．03重量份，去离子水200一1000重量份，置于配有迥流冷凝器的反应釜中，将搅拌速度调为1200—2000转／分钟，在40℃一60℃条伴下先搅拌30分钟；2)、然后，在50分钟内将0．()()卜0．002重量份的亚砷酸逐步加入其中，当亚砷酸加完后，在相同搅拌速度和温度条件下继续保持40—60分钟，得到产物为无色透明的亚砷酸预分散中间体，命名为A料，备用；(二)活性纳米壳聚糖三维网络胶体的制备工艺①、取壳聚糖10重量份、去离子水250重量份、乳酸或乙酸10重量份，置于配有迥流冷凝器的反应釜中，在1000—2000转／分钟搅拌、40℃一60℃条件下予溶2小时或静置过夜；待壳聚糖己大部溶解后，逐步将釜温升至60℃一65℃，补加酯肪醇聚氧乙烯醚8重量份，然后再将釜温升至85℃一95℃并保持0．5一1．5小时，接着趁热过滤，获得PH值为5—5．5的浅肉色粘稠液，为壳聚糖分散液，以下将其简称为B料；②、取B料50一l()()重量份、用300一’700重量份去离子水，在40℃一60℃、1200、_2000转／分钟搅拌条件下预溶卜2小时，制成壳聚糖分散液的稀释液，简称为c料；⑧、取0．卜10重量份的离子移变剂，用l()()一1500重量份去离子水将其溶解，称为D料，备用 、取100-300重量份C料置于反应釜中，在40。C -6(TC温度和1000-2000转/分钟搅 拌下再分散30-50分钟，制得再分散C料； 、将装有100-300重量份再分散C料的反应釜，其搅拌转速度调整为10-20转/分钟， 在40°C _60°〇条件下，于30-90分钟内将1-12重量份的D料逐步加入其内，在同样温度与 搅拌速度下继续保持30-60分钟，制得活化纳米壳聚糖三维网络胶体，简称为E料；(三)活性纳米壳聚糖三维网络胶体对纳米亚砷酸的包载工艺⑥、在配有迥流冷凝器的反应釜中，予先加入100-300重量份E料，在4(TC _60°C、 1000-2000转/分钟搅拌和40-100W超声空化条件下，于20-60分钟内将60-100重量份A 料加入，A料加料完毕后在相同的温度、搅拌速度和超声空化条件下继续保持30-60分钟， 包载过程即告完成，制得微棕色的透明液，即为纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体。
全文摘要
本发明提供的纳米尺寸亚砷酸的壳聚糖包载体，按100重量份计有纳米壳聚糖0.2-0.4、纳米亚砷酸0.001-0.002、离子移变剂0.00024-0.02、表面活性剂0.005-0.03、乳酸或乙酸0.2-0.4、酯肪醇聚氧乙烯醚0.1-0.3、余量为去离子水。是用“一步法”实现亚砷酸预分散中间体制备、活性纳米壳聚糖三维网络胶体制备、活性纳米壳聚糖三维网络胶体对纳米亚砷酸包载等三个高难度反应的一体化工艺，制造的壳聚糖包载体中纳米亚砷酸粒子主区粒径分布为20-50nm，显示亚砷酸特征；优点是生物利用度高、增强缓释性、减少用药量、毒副作用低、增强抗癌疗效，为砷类药剂提供高技术合成的选择途径。
文档编号A61K47/36GK101695501SQ200910167850
公开日2010年4月21日 申请日期2009年10月10日 优先权日2009年10月10日
发明者李正军, 龚正烈, 龚葆红 申请人:广汉恒宇新材料有限公司;
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