专利名称：苯丁酸氮芥/层状双金属氢氧化物纳米杂化物及其制备方法随着科学的发展和科技的进步，人们对疾病的治疗效果和治疗手段的要求日益提 高。如何提高疗效、简化用药方式、降低药物的毒副作用是科技工作者的研究重点。尤其是 毒性很大的药物，为了方便患者服用，在保证有效治疗浓度的同时，降低药物的毒副作用， 避免耐药性的产生，采用药物的有效输送和控释无疑是一种行之有效的途径。在这一有效 途径中，药物载体的研制是其关键问题之一。层状双金属氢氧化物(Layered double hydroxide，LDHs)是由二价金属离子和三 价金属离子组成的具有水滑石层状结构的氢氧化物。LDHs具有独特的结构特点其一具有 层状晶体结构，层片带结构正电荷；其二是层间存在可交换的阴离子。特殊的结构赋予其 特殊的性能，研究证明，LDHs的层间可作为微型贮存器，将药物分子插入其间形成纳米杂化 物，因药物分子与层板间的相互作用以及空间位阻效应，可实现药物的有效控释。苯丁酸氮芥(Chlorambucil)，化学名称为4-[对双(2_氯乙基)胺基]苯丁酸，分 子式为C14H18C12NO2,属于阴离子型水难溶性抗癌药物。对慢性淋巴细胞白血病有良好疗效， 缓解率在60%以上，为当前治疗慢性淋巴细胞白血病的首选药物之一。但它属于细胞毒类 药物，毒副作用比较严重，主要集中表现在对骨髓和神经系统的伤害。
本发明针对现有技术的不足，以LDHs为载体，制备出苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂 化物，可用于苯丁酸氮芥的控释，以提高药效，降低药物毒副作用等。本发明的内容为以 LDHs为主体，以苯丁酸氮芥为插层客体，通过离子交换法将苯丁酸氮芥组装到LDHs层间， 制备出一种苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物，可用于苯丁酸氮芥的缓释，有效降低其毒副作 用。本发明可以通过调整苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物的合成条件，实现对苯丁酸氮芥/ LDHs纳米杂化物结构、组成及释放速率的控制。本发明的具体技术方案为一种苯丁酸氮芥/层状双金属氢氧化物纳米杂化物， 所述的杂化物层片含有二价金属离子(Mn)和三价金属离子(Mm)，层间含有阴离子，其中 Mn 为 Mg2+、Mn2+、Fe2+, Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+ 中的一种；Mm 为 Al3+、Cr3+、Mn3+、Fe3 Co3+、Ni3+ 中 的一种；层间阴离子为0H_、C032—、S042—、Cl—、NO3-中的一种或两种。所述的杂化物中苯丁酸氮芥质量百分含量为5% -30%。上述苯丁酸氮芥/层状双金属氢氧化物纳米杂化物的制备方法，包括下列步骤a.配制浓度为0. 4 1. Omol/L可溶性二价金属离子(Mn)和三价金属离子(Mm) 的混合盐溶液，两者的摩尔比Mn/Mm = 1-3 1 ；其中 Mn 为 Mg2+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+ 中的一种或两种；Min 为 Al3+、Cr3+、 Fe3+中的一种或两种；可溶性盐的阴离子为SO广、C1_、N03_中的一种或两种。 b.配制浓度为0. 3-3mol/L的碱溶液；所述的碱溶液为NH40H、Na0H和Na2CO3中的 一种或两种碱溶液。c.将苯丁酸氮芥溶于含有0. 2mol/LNa0H的体积比为1 1的乙醇/水溶液中，配 制成浓度为0. 01-0. 08mol/L的苯丁酸氮芥溶液。d.将步骤b溶液加入到步骤a溶液中，搅拌并控制pH为8-10，反应温度为 15-600C ；反应时间为1-3小时，然后将所得浆液在15-60°C老化2_18小时，过滤，水洗涤到 中性，50-90°C胶溶20-30小时，得到层状双金属氢氧化物(LDHs)；干燥即得粉体产品。e.取步骤d)得到的LDHs分散到步骤c)溶液中，充分混合，20-80°C下反应2_5 天，得到苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物。将所述的得到的苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物干燥，得粉体产品。所述步骤a混合盐溶液浓度优选为0. 5mol/L ；可溶性盐的阴离子优选为Cl—和NO”所述步骤b碱溶液优选稀氨水，浓度为6wt %。所述步骤d中pH值优选为9. 5 ；反应温度及老化温度为30°C。V所述步骤d反应时间为2小时，老化时间为3小时，胶溶温度为80 V，胶溶时间为 24小时。所述步骤e反应温度为60°C ；反应时间为3天。将本发明所述的制备方法得到的苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物进行XRDJR表征， 结果显示苯丁酸氮芥已插入LDHs层间。苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物释放实验取0. 03g苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物， 分散于装有pH = 7. 2和pH = 4. 8的磷酸缓冲液(其中乙醇/水体积比为1 1)的三口 烧瓶中，37°C下连续磁力搅拌，按一定时间间隔取一定体积的悬浮液，用0. 45 μ m的微孔滤 膜过滤，用分光光度计测量滤液中苯丁酸氮芥的浓度，可得出释放率。本发明的有益效果是1.制备出苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物，对苯丁酸氮芥具有良好的缓释效果；2.所采用的制备方法工艺简单，反应温和；3.本发明可通过调整苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物的合成条件，如改变药物的浓 度、合成温度、老化时间等因素，可实现对苯丁酸氮芥/LDHs结构、组成和释放速率的控制。
图1为实施例1和实施例2制备的苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物的X射线粉末衍 射(XRD)图，另有层间阴离子为硝酸根离子的Mg-Al LDHs的XRD谱图作为对比，其中a为 Mg-Al LDHs的XRD谱图，b为实施例1的XRD谱图，c为实施例2的XRD谱图；图2为实施例1和实施例2制备制备的苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物的红外谱图， 同时另有苯丁酸氮芥和Mg-Al LDHs的红外谱图作为对比，其中a为Mg-Al LDHs，b为实施 例1，c为实施例2，d为苯丁酸氮芥；图3为实施例1制备的苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物在pH = 7. 2和pH = 4. 8的
4磷酸缓冲溶液中释放苯丁酸氮芥的速率曲线，同时另有LDHs和苯丁酸氮芥物理混合物的 释放速率曲线作为对比；图4为实施例2制备的苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物在pH = 7. 2和pH = 4. 8的 磷酸缓冲溶液中释放苯丁酸氮芥的速率曲线，同时另有LDHs和苯丁酸氮芥物理混合物的 释放速率曲线作为对比。

去离子水中。b.配制浓度为6%的氨水溶液。c.将0. 30g苯丁酸氮芥溶于40mL含有0. 2mol/LNaOH的体积比为1 1的乙醇/ 水溶液中，配制成浓度为0. 025mol/L的苯丁酸氮芥溶液。d.将步骤b溶液加入到步骤a溶液中，搅拌并控制PH为9. 5，反应温度为30°C ；反 应时间为2小时，然后将所得浆液在30°C老化3小时，过滤，水洗涤到中性，80°C胶溶M小 时，得到层状双金属氢氧化物(LDHs)；干燥即得粉体产品。e.取步骤d)得到的LDHs粉体0. 4g分散到步骤c)溶液中，充分混合，60°C下反应 3天，得到苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物。由XRD谱图(图lb)可知，该苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物具有层状晶型结构，且 由层间距(Clcici3)可知苯丁酸氮芥已插入LDHs层间。由顶谱图(图2b)进一步证实苯丁酸氮芥已插入层间。采用紫外分光光度法对样品进行分析，确定苯丁酸氮芥的含量为7. 80%。药物释放实验结果见图3，可见苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物的释放速率明显低 于苯丁酸氮芥原药与LDHs的物理混合物，表明苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物具有良好的药 物控释效果。实施例2a.将 5. 13g(0. 02mol)Mg(NO3)2 ·6Η20 和 3. 75g(0. 01mol)Al (NO3)3 ·9Η20 溶于 60mL
去离子水中。b.配制浓度为6%的氨水溶液。c.将0. 60g苯丁酸氮芥溶于40mL含有0. 2mol/LNaOH的体积比为1 1的乙醇/ 水溶液中，配制成浓度为0. 05mol/L的苯丁酸氮芥溶液。d.将步骤b溶液加入到步骤a溶液中，搅拌并控制PH为9. 5，反应温度为15°C ；反 应时间为2小时，然后将所得浆液在15°C老化3小时，过滤，水洗涤到中性，80°C胶溶M小 时，得到层状双金属氢氧化物(LDHs)；干燥即得粉体产品。e.取步骤d)得到的LDHs粉体0. 4g分散到步骤c)溶液中，充分混合，60°C下反应 3天，得到苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物。由XRD谱图(图Ic)可知，该苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物具有层状晶型结构，且 由层间距(Clcici3)可知苯丁酸氮芥已插入LDHs层间。由顶谱图(图2c)进一步证实苯丁酸氮芥已插入层间。
采用紫外分光光度法对样品进行分析，确定苯丁酸氮芥的含量为11. 52%。药物释放实验结果见图4，可见苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物的释放速率明显低 于苯丁酸氮芥原药与LDHs的物理混合物，表明苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物具有良好的药 物控释效果。实施例3a、将 4. 06g(0. 02mol)MgCl2 · 6H20 禾口 2. 41g(0. OlmoDAlCl3 · 9H20 溶于 30mL 去离
子水中。b.配制浓度为2mol/L的NaOH溶液。c.将0. 12g苯丁酸氮芥溶于40mL含有0. 2mol/L NaOH的体积比为1 1的乙醇 /水溶液中，配制成浓度为0. 01mol/L的苯丁酸氮芥溶液。d.将步骤b溶液加入到步骤a溶液中，搅拌并控制pH为8，反应温度为45°C ；反 应时间为1小时，然后将所得浆液在45°C老化8小时，过滤，水洗涤到中性，60°C胶溶观小 时，得到层状双金属氢氧化物(LDHs)；干燥即得粉体产品。e.取步骤d)得到的LDHs粉体0. 4g分散到步骤c)溶液中，充分混合，20°C下反应 5天，得到苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物。采用紫外分光光度法对样品进行分析，确定苯丁酸氮芥的含量为5. 95%。实施例4a、将 0. OlOmol 的 ZnCl2 · 6H20 和 0. OlOmol AlCl3 · 6H20 溶于 35ml 水中。b.配制浓度为0. 5mol/L的NaOH溶液。c.将0. 36g苯丁酸氮芥溶于40mL含有0. 2mol/L NaOH的体积比为1 1的乙醇 /水溶液中，配制成浓度为0. 03mol/L的苯丁酸氮芥溶液。d.将步骤b溶液加入到步骤a溶液中，搅拌并控制pH为10，反应温度为60°C;反 应时间为2小时，然后将所得浆液在60°C老化2小时，过滤，水洗涤到中性，70°C胶溶沈小 时，得到层状双金属氢氧化物(LDHs)；干燥即得粉体产品。e.取步骤d)得到的LDHs粉体0. 4g分散到步骤c)溶液中，充分混合，45°C下反应 4天，得到苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物。采用紫外分光光度法对样品进行分析，确定苯丁酸氮芥的含量为9. 89%。实施例5a、将 0. Olmol 的 FeCl2 · 4H20 和 0. Olmol AlCl3 · 6H20 溶于 35ml 水中。b.配制浓度为lmol/L的NaOH溶液。c.将0. 85g苯丁酸氮芥溶于40mL含有0. 2mol/L NaOH的体积比为1 1的乙醇 /水溶液中，配制成浓度为0. 08mol/L的苯丁酸氮芥溶液。d.将步骤b溶液加入到步骤a溶液中，搅拌并控制pH为8. 5，反应温度为50°C ； 反应时间为3小时，然后将所得浆液在50°C老化12小时，过滤，水洗涤到中性，90°C胶溶M 小时，得到层状双金属氢氧化物(LDHs)；干燥即得粉体产品。e.取步骤d)得到的LDHs粉体0. 4g分散到步骤c)溶液中，充分混合，45°C下反应 4天，得到苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物。采用紫外分光光度法对样品进行分析，确定苯丁酸氮芥的含量为28. 11%。实施例6
a、将 0. 03mol 的 CuSO4 · 5H20 和 0. Olmol Al2 (S04) 3 · 18H20 溶于 125ml 水中。b.配制浓度为lmol/L的NaOH溶液。c.将0. 73g苯丁酸氮芥溶于40mL含有0. 2mol/L NaOH的体积比为1 1的乙醇 /水溶液中，配制成浓度为0. 06mol/L的苯丁酸氮芥溶液。d.将步骤b溶液加入到步骤a溶液中，搅拌并控制pH为9. 5，反应温度为25°C ； 反应时间为2小时，然后将所得浆液在25°C老化18小时，过滤，水洗涤到中性，50°C胶溶沈 小时，得到层状双金属氢氧化物(LDHs)；干燥即得粉体产品。e.取步骤d)得到的LDHs粉体0. 4g分散到步骤c)溶液中，充分混合，70°C下反应2天，得到苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物。采用紫外分光光度法对样品进行分析，确定苯丁酸氮芥的含量为18. 37%。实施例7a、将 0. Olmol 的 Zn(NO3)2 · 6H20 和 0. Olmol Al (NO3)3 · 9H20 溶于 40ml 水中。b.配制浓度为2. 5mol/L的Na2CO3溶液。c.将0. 49g苯丁酸氮芥溶于40mL含有0. 2mol/L NaOH的体积比为1 1的乙醇 /水溶液中，配制成浓度为0. 04mol/L的苯丁酸氮芥溶液。d.将步骤b溶液加入到步骤a溶液中，搅拌并控制pH为9，反应温度为35°C ；反 应时间为2. 5小时，然后将所得浆液在35°C老化9小时，过滤，水洗涤到中性，80°C胶溶30 小时，得到层状双金属氢氧化物(LDHs)；干燥即得粉体产品。e.取步骤d)得到的LDHs粉体0. 4g分散到步骤c)溶液中，充分混合，80°C下反应 5天，得到苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物。采用紫外分光光度法对样品进行分析，确定苯丁酸氮芥的含量为14. 75%。实施例8a、将 0. 020mol 的 ZnCl2 和 0. OlOmol CrCl3 · 6H20 溶于 35ml 水中。b.配制浓度为lmol/L的Na2CO3溶液。c.将0. 60g苯丁酸氮芥溶于40mL含有0. 2mol/L NaOH的体积比为1 1的乙醇 /水溶液中，配制成浓度为0. 05mol/L的苯丁酸氮芥溶液。d.将步骤b溶液加入到步骤a溶液中，搅拌并控制pH为10，反应温度为45°C;反 应时间为1. 5小时，然后将所得浆液在45°C老化15小时，过滤，水洗涤到中性，70°C胶溶20 小时，得到层状双金属氢氧化物(LDHs)；干燥即得粉体产品。e.取步骤d)得到的LDHs粉体0. 4g分散到步骤c)溶液中，充分混合，50°C下反应 2天，得到苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物。采用紫外分光光度法对样品进行分析，确定苯丁酸氮芥的含量为16. 81%。


本发明涉及一种抗癌药物苯丁酸氮芥与层状双金属氢氧化物(LDHs)的纳米杂化物及其制备方法。其目的在于提供一种以LDHs为载体，制备出苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物，用于苯丁酸氮芥的控释，以提高药效，降低药物毒副作用等。本发明的内容为以LDHs为主体，以苯丁酸氮芥为插层客体，通过离子交换法将苯丁酸氮芥组装到LDHs层间，制备出一种苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物。本发明的有益效果是所述杂化物对苯丁酸氮芥具有良好的缓释效果；所采用的制备方法工艺简单，反应温和；通过调整苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物的合成条件，如改变药物的浓度、合成温度、老化时间等因素，可实现对苯丁酸氮芥/LDHs纳米杂化物结构、组成和释放速率的控制。