一種生物質(zhì)炭的抗血吸蟲尾蚴緩釋藥物制劑制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于寄生蟲防治藥物新劑型及制備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明采用固體廢棄物炭化材料負載抗血吸蟲尾蝴藥物制備具有長效緩釋性能的制劑，相比于以往的抗血吸蟲尾蝴藥物，這類緩釋藥物制劑具有固體廢物循環(huán)利用和藥物緩釋時間長的優(yōu)點。
【背景技術(shù)】
[0002]血吸蟲病是一種流行于熱帶和亞熱帶地區(qū)、嚴重危害人民身體健康、影響經(jīng)濟社會發(fā)展的重大傳染病。全球近2億人感染，涵蓋了 76個國家和地區(qū)，而生活在受感染威脅的流行地區(qū)人數(shù)則達7.79億，被世界衛(wèi)生組織列為極易復現(xiàn)的再現(xiàn)傳染病。在我國，日本血吸蟲是通過唯一中間宿主一釘螺進行傳播，釘螺體內(nèi)的尾蝴鉆穿人體或牲畜皮膚而使其感染血吸蟲病，從而進行傳播。98 %以上的尾蝴以靜態(tài)方式浮在水面上，并且尾蝴是血吸蟲生命周期中最脆弱的階段，因此研制出高效滅尾蝴藥物是防治日本血吸蟲病的有效途徑。目前常用的滅尾蝴藥物有氯硝柳胺、吡喹酮和植物滅尾蝴藥物等，但都存在著明顯的不足，如水溶性差和難提取等。因此，本申請人研究團隊在現(xiàn)有滅尾蝴藥物氯硝柳胺藥物分子通過共價親水基團聚乙二醇后，增強了藥物的水溶性和水面漂浮能力，但在實際應(yīng)用如湖區(qū)實驗中易隨風飄走，藥效作用時間短。因此研制出藥效保持時間較長的滅尾蝴緩釋藥物具有長遠意義。
[0003]藥物緩釋是將載體與藥物分子經(jīng)過物理或化學的方法結(jié)合在一起，在藥物釋放體系內(nèi)通過滲透、擴散等不同的形式，將藥物持續(xù)穩(wěn)定地釋放出來。制備長效型的滅尾蝴藥物關(guān)鍵是選用合適的藥物載體將滅尾蝴藥物有效負載，然后進行藥物緩釋。生物質(zhì)是指富含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等成分的生物體，經(jīng)自然演變或人類采伐后失去原有生理代謝功能的生物體材料，屬于一種固體廢棄物。炭化后的生物質(zhì)材料吸附性能主要是基于材料具有較多的微介孔結(jié)構(gòu)，與目前所用的介孔分子篩藥物載體類似。
[0004]綜上所述，針對目前滅血吸蟲尾蝴藥物存在藥效作用時間短的問題，同時結(jié)合廢棄生物質(zhì)原料的循環(huán)再利用，將生物質(zhì)原料進行有效的炭化，得到具有吸附性能的生物質(zhì)炭的藥物載體，并將其用于抗血吸蟲尾蝴藥物的負載、緩釋和滅尾蝴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]( I)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明為了克服目前抗血吸蟲尾蝴藥物存在的施藥量大、溶解性小和藥效作用時間短的缺點，利用固體廢棄物炭化材料的吸附性能，提供一種長效型抗血吸蟲尾蝴緩釋制劑的制備方法。
[0006](2)技術(shù)方案
一種生物質(zhì)炭的抗血吸蟲尾蝴緩釋藥物制劑制備方法，包括以下工序:
I)結(jié)合當?shù)貙嶋H，選擇幾種生物質(zhì)作為炭化材料，通過改變炭化溫度，得到合適比表面積、孔徑大小的生物質(zhì)炭材料； 2)對生物質(zhì)炭材料進行組分官能團、表面形貌以及比表面積的表征；
3)合成不同聚乙二醇親水鏈的聚醚苯酰胺抗血吸蟲尾蝴藥物；
4)選擇合適的炭化材料作為藥物緩釋的載體進行藥物負載，采用紫外光譜測定聚醚苯酰胺的釋放動力學曲線；
5)負載藥物的生物質(zhì)炭材料緩釋制劑滅尾蝴實驗；
在所述工序I)中制備生物質(zhì)炭材料包括如下步驟:竹粉、楊樹、桐樹、槐樹和浮萍生物質(zhì)屬于固體廢棄物的一種，本申請利用這些生物質(zhì)原料炭化后具有微介孔的吸附能力，通過改變炭化溫度和炭化溫度保留時間，在管式爐中進行高溫熱解炭化得到具有不同孔徑和比表面積的生物質(zhì)炭材料。
[0007]a)取50 mg楊樹生物質(zhì)原料于15 mLi甘禍中，置于管式爐中，在氮氣保護下進行高溫熱解炭化，炭化溫度范圍為350-1000 0C，炭化保留時間為1-2小時。
b)取500mg桐樹生物質(zhì)原料于15 mL i甘禍中，置于管式爐中，在氮氣的保護下進行高溫熱解炭化，炭化溫度范圍為350-1000 °C，炭化保留時間為1-2小時。
c)取500mg槐樹生物質(zhì)原料于15 mL坩禍中，置于管式爐中，在氬氣的保護下進行高溫熱解炭化，炭化溫度范圍為350-1000 °C，炭化保留時間為1-2小時。
[0008]d)取500 mg竹粉生物質(zhì)原料于15mL坩禍中，置于管式爐中，在氬氣的保護下進行高溫熱解炭化，炭化溫度范圍為350-1000 °C，炭化保留時間為1-2小時。
[0009]e)取500 mg浮萍生物質(zhì)原料于15 mL i甘禍中，置于管式爐中，在氬氣的保護下進行高溫熱解炭化，炭化溫度范圍為350-1000 °C，炭化保留時間為1-2小時。
[0010]在所述工序2)中對生物質(zhì)炭材料的組分官能團、表面形貌和比表面積的表征包括如下步驟:
a)生物質(zhì)炭材料組分官能團的表征:采用紅外光譜KBr壓片法，波長掃描范圍從4000cm 1到400 cm \掃描次數(shù)為32次，對350-1000°C的炭化產(chǎn)物進行紅外表征；
b)生物質(zhì)炭材料表面形貌的表征:將不同溫度炭化的生物質(zhì)炭材料在FEIQUANTA 450掃描電子顯微鏡的高真空模式下掃描，掃描電壓為15 kV，獲得材料的SEM圖片。
[0011]c)生物質(zhì)炭材料的微介孔測定:炭化材料樣品在105 °C脫氣3小時以上處理后在Quanta Autosorb系統(tǒng)上進行測試，測定溫度為_196°C，通過Brunauer-Emmett-Teller法計算得到不同生物質(zhì)炭材料的比表面積。
[0012]在所述工序3)中，抗血吸蟲尾蝴的藥物聚醚苯酰胺合成步驟如圖10所示: 以三縮四乙二醇為例，取三縮四乙二醇(0.05 mol)，5 mL 二氯甲烷，7 mL吡啶加入100
mL三頸燒瓶中，冰浴控制反應(yīng)溫度為0-5 °C;將對甲苯磺酰氯(0.05 mo I)用CH2Cl2溶解，用恒壓滴液漏斗緩慢滴入燒瓶中，溫度不超過10 °C反應(yīng)5小時；反應(yīng)結(jié)束后加冰水攪拌0.5小時，反應(yīng)液依次用I M的HCl，5 %的NaHCO3的水溶液洗滌，有機層用無水硫酸鈉干燥，柱層析分離得到三縮四乙二醇對甲苯磺酸酯。
[0013]稱取氯硝柳胺(4.8 mmol)于100 mL三頸燒瓶中，加入40 mL 1,4-二氧六環(huán)溶解，置于油浴鍋中加熱到83 °C，稱取0.553 g K2CO3和0.1289 g Bu 4NBr加入到三頸瓶中；將
5.0mmol三縮四乙二醇對甲苯磺酸酯溶解于20 mL二氧六環(huán)，用恒壓滴液漏斗緩慢滴加，繼續(xù)反應(yīng)24小時。反應(yīng)結(jié)束后在反應(yīng)液中加入適量的蒸餾水，用二氯甲烷萃取三次，合并有機層用無水硫酸鈉干燥，減壓除去溶劑進行柱色譜分離，得到產(chǎn)物三縮四乙二醇聚醚苯酰胺。
[0014]所述的工序4)，操作步驟如下:a)標準曲線的測定:配制一系列濃度的聚醚苯酰胺藥物標準溶液，濃度分別為:4、8、12、16和20 yg/mL，用紫外-可見光譜儀測定聚醚苯酰胺的最大紫外吸收波長，再測定標準溶液在最大吸收波長下的吸光度，吸光度對濃度作圖得到標準工作曲線；b)生物質(zhì)炭材料抗血吸蟲藥物負載與緩釋步驟:稱2.5-50 mg抗血吸蟲藥物聚醚苯酰胺于圓底燒瓶中，加入3 mL 二氯甲烷將其溶解，再稱取25-300 mg生物質(zhì)炭材料加入到圓底燒瓶中，在37 °C下攪拌除去溶劑二氯甲烷；將載藥后的炭材料倒入離心管中，加適量去離子水洗滌，離心分離，收集上層清液，沉淀炭材料再加水洗滌離心一次，沉淀為負載藥物的炭材料；將負載藥物的炭材料加入布袋中，加入一定體積去離子水，磁力攪拌下進行藥物緩釋，取不同時間點的透析液進行紫外吸收光譜測定；參照標準工作曲線，得到不同緩釋時間點的藥物濃度；根據(jù)標準曲線算出未負載的藥物含量，計算出負載藥物的總量，同時計算藥物的釋放百分率。另外一種緩釋方法為:將負載藥物的炭材料加入透析袋中(截留分子量3500-14000 )，其他緩釋操作相同。
[0015]所述工序5)，操作步驟如下:
a)尾蝴從感染毛蝴的陽性釘螺得到，去陽性螺放入清水中，在