專利名稱：一種單分散多孔微球的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及蛋白類藥物控釋用微球，具體地說是一種單分散多孔微球的制備方法，通過SPG膜乳化方法與W1/O/W2型復乳-溶劑蒸發(fā)方法相耦合來制備多孔微球，所得微球單分散性能良好。
背景技術：
目前隨著基因重組和相關生物技術的迅猛發(fā)展，使蛋白、多肽類藥物大量涌現。與此同時，將蛋白藥物包埋在微球中控制釋放得到了廣泛關注和大量的研究[文獻1.Varde NK，Pack DW.Microspheres for controlled release drug delivery.ExpertOpin Biol Ther，2004，4(1)35-51]。微球技術控制釋放的主要原理是藥物分子擴散、微球載體降解或擴散與降解同時發(fā)生。要達到理想的藥物控制釋放效果，微球的粒徑大小和粒徑分布是關鍵因素之一。目前的蛋白類藥物控釋用微球主要是通過W1/O/W2復乳-溶劑蒸發(fā)方法制備[文獻2.Leo E，Pecquet S，Rojas J，et al.Changingthe pH of the external aqueous phase may modulate protein entrapment and deliveryfrom poly(lactide-co-glycolide)microspheres prepared by a w/o/w solvent evaporationmethod.J Microencapsul，1998，15(4)421-430]，而其粒徑分布很寬，通常分布從幾微米至幾百微米[文獻3.Jackson JK，Liang LS，Hunter WL，et al.The encapsulationof ribozymes in biodegradable polymeric matrices.Int.J.Pharm，2002，243(1-2)43-55；文獻4.Yang YY，Chia HH，Chung TS.Effect of preparation temperature on thecharacteristics and release profiles of PLGA microspheres containing protein fabricatedby double-emulsion solvent extraction/evaporation method.J Controlled Release，2000，69(1)81-96]。因此，控制微球的粒徑及分布是解決這一問題的瓶頸。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的一種單分散多孔微球的制備方法。主要是通過SPG膜乳化技術與W1/O/W2型復乳-溶劑蒸發(fā)方法相耦合來制備多孔微球；膜乳化方法的引入成功控制了微球的粒徑及分布。
為實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為一種多孔微球制備方法，通過SPG膜乳化方法與W1/O/W2型復乳-溶劑蒸發(fā)方法相耦合來制備多孔微球；其以蛋白藥物溶液作內水相W1，乙基纖維素油相溶液作油相O，形成W1/O型初乳；以含SDS的PVA溶液為外水相W2；將初乳W1/O通過親水SPG膜分散到外水相溶液W2中，得到穩(wěn)定的W1/O/W2型乳液；再將油相溶劑蒸發(fā)，離心獲得微球。
多孔微球的具體制備過程為
1)首先配制濃度0.5～10w/v％的蛋白溶液作內水相W1，4-10w/v％的乙基纖維素油相溶液作油相O；其中微球的載體材料為毒副作用小、生物相容性好的乙基纖維素(EC)，EC粘度為50-100cp(測量條件5％甲苯/乙醇溶液80∶20，25℃)；2)將內水相W1、油相O和親水親油平衡值HLB＝4.5-6.0的表面活性劑混合，10000-20000rpm高速攪拌1-5min，制得穩(wěn)定的W1/O型初乳；其中油相溶劑沸點較低，對微球載體材料的溶解性能好，且在水中有一定的溶解度(小于10％)；初乳表面活性劑(HLB4.5-6.0)適宜，制備的W1/O型初乳較為穩(wěn)定；3)配制濃度0.01-0.1w/v％SDS、濃度0.1-4w/v％PVA的表面活性劑溶液作為外水相W2；其中外水相表面活性劑(PVA+SDS)聚乙烯醇和十二烷基硫酸鈉適宜，制備的W1/O/W2型復乳較為穩(wěn)定；4)選擇孔徑2.8-20μm的親水SPG膜，在適宜壓力下(稍微大于膜乳化初始壓力)將初乳W1/O分散到外水相溶液W2中，得到穩(wěn)定的W1/O/W2型乳液；其中微球大小主要由SPG膜孔徑大小來決定，選用孔徑2.8-20μm的SPG膜可制備粒徑從5-60μm的單分散微球；5)膜乳化過程結束后，將油相溶劑蒸發(fā)(可按常規(guī)方法，通過升高溫度、減壓蒸發(fā)、稀釋連續(xù)相或這幾種方法結合將油相溶劑蒸發(fā))，高速離心收集微球；6)用雙蒸水洗滌微球，收集微球，冷凍干燥后保存；多孔微球單分散性能較好，分散系數CV(coefficient of variance)小于20％；多孔微球表面形態(tài)較好，微孔分布均勻；多孔微球經冷凍干燥保存后，在水中分散性能較好。
本發(fā)明的優(yōu)點為1.本發(fā)明通過采用通過SPG膜乳化方法與W1/O/W2型復乳-溶劑蒸發(fā)方法相耦合制備了多孔微球；通過膜乳化方法的引入，實現對微球粒徑及分布的控制。
2.本發(fā)明制備的多孔微球，粒徑可控，單分散性能好，此種微球主要用于蛋白藥物控釋，同時可廣泛應用于栓塞介入治療、癌癥術后噴灑等領域。
3.本發(fā)明制備制備過程溫和，減少了制備過程對蛋白藥物活性的損害。如實施中采用了合適的溶劑蒸發(fā)方法，即減壓蒸發(fā)與加外水相溶液相結合，快速出去了油相中溶劑等。


圖1為本發(fā)明SPG膜乳化裝置的示意圖；其中1為精密壓力表，2為壓縮氮氣，3為排空閥，4為分散相儲槽，5為第二排空閥，6為連續(xù)相溶液，7為SPG膜，8為磁攪拌，9為POWER，10為轉速控制，11為溫度控制；圖2為本發(fā)明通過SPG膜乳化方法與W1/O/W2型復乳-溶劑蒸發(fā)方法耦合制得的乙基纖維素載牛血紅蛋白微球粒徑分布圖；圖3為通過SPG膜乳化方法與W1/O/W2型復乳-溶劑蒸發(fā)方法耦合制得的乙基纖維素載牛血紅蛋白微球掃描電鏡(SEM)圖片。
具體實施例方式
實施例如圖1所示，分散相W1/O型初乳液通過SPG膜在一定壓力下分散到外水相連續(xù)相溶液中，形成W1/O/W2型復乳。油相溶劑蒸發(fā)后，將微球離心、洗滌、冷凍干燥得到載蛋白微球。
具體實施辦法如下1、配制0.02g/ml的牛血紅蛋白(Hb)溶液。
2、取100cp的乙基纖維素(EC)作微球載體材料，二氯甲烷作油相溶劑，配制5％w/v的EC溶液。
3、取0.5ml牛血紅蛋白(Hb)溶液，10ml乙基纖維素(EC)，另加0.2ml親水親油平衡值HLB為5.0的Span80和Tween80混合乳化劑，4℃高速攪拌(14000rpm)3分鐘，得到穩(wěn)定的W1/O初乳。
4、配制1％w/v的PVA溶液含0.03％w/v的SDS作為外水相溶液。
5、選取9.8μm的SPG膜管，取5ml初乳作為膜乳化過程的分散相，4所得PVA溶液100ml作連續(xù)相。在操作壓力0.39KPa下將分散相分散到連續(xù)相PVA溶液中，得到W1/O/W2型復乳。
6、膜乳化過程結束后，向復乳中加入200ml第2步所得PVA溶液，在真空度0.2MPa下，減壓蒸發(fā)2小時，將溶劑蒸發(fā)，微球固化。
7、將6步所得固化微球于3000rpm離心10分鐘，將所得微球用雙蒸水洗滌3次，于3000rpm下繼續(xù)離心10分鐘。
8、收集微球，在零下56攝氏度冷凍干燥24小時，得到多孔微球。
9、使用激光粒度儀測定微球大小和分布，結果如圖2，可以看出微球分布均勻，單分散性能較好(CV＝20％)，10、使用描電鏡觀察微球大小和表面形態(tài)，結果如圖3，從中可以看出微球表面孔均勻。
權利要求
1.一種單分散多孔微球的制備方法，其特征在于以蛋白藥物溶液作內水相W1，乙基纖維素油相溶液作油相O，形成W1/O型初乳；以含SDS的PVA溶液為外水相W2；將初乳W1/O通過親水SPG膜分散到外水相溶液W2中，得到穩(wěn)定的W1/O/W2型乳液；再將油相溶劑蒸發(fā)，離心獲得微球。
2.按照權利要求1所述單分散多孔微球的制備方法，其特征在于具體操作過程為，1)以濃度0.5～10w/v％的蛋白溶液作內水相W1，4-10w/v％的乙基纖維素油相溶液作油相O；2)將內水相W1、油相O和親水親油平衡值HLB＝4.5-6.0的表面活性劑混合，10000-20000rpm高速攪拌1-5min，制得穩(wěn)定的W1/O型初乳；3)配制濃度0.01-0.1w/v％SDS、濃度0.1-4w/v％PVA溶液作為外水相W2；4)選擇孔徑2.8-20μm的親水SPG膜，在略大于膜乳化初始壓力的條件下將初乳W1/O分散到外水相溶液W2中，得到穩(wěn)定的W1/O/W2型乳液；5)膜乳化過程結束后，將油相溶劑蒸發(fā)，高速離心收集微球；6)用雙蒸水洗滌微球，收集微球，冷凍干燥后保存。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單分散多孔微球的制備方法，以蛋白藥物溶液作內水相W
文檔編號A61K9/16GK1939281SQ200510047329
公開日2007年4月4日 申請日期2005年9月30日 優(yōu)先權日2005年9月30日
發(fā)明者馬小軍, 趙燕軍, 包德才, 鄭建華, 劉朝武 申請人:中國科學院大連化學物理研究所