专利名称：缓释、控释和功能性微囊的制备方法
技术领域：
本发明属于微囊载体制备技术和药物剂型技术领域。
本发明涉及一种缓释、控释和功能性微囊的制备方法。进一步，本发明通过提供一种缓释、控释和功能性微囊的制备方法，从而为药物利用提供一种新型载体，以使药物具有缓释、控释和靶向性功能。这可为药物的应用提供一种新的途径。
脂质体是一个由脂质双分子层组成的囊泡。双层膜的内外两侧为亲水区，中间是疏水区，该膜具有良好的通透性。脂质体可在水相中悬浮，可包裹水溶性和脂溶性药物。脂质体包裹药物的特征是无选择性(特异性)，能被它包裹的药物范围极广，例如，包括各种蛋白质、核酸、糖类和盐类等。
对于药物研究与开发而言，发现一种新药并不能视为工作完结。如何能够使药物有效进入人体以切实实现药物的功能，是药物研发的一个重要方面。这是用药途径所关注的问题。只有新药研究与用药途径的全部解决，才是药品研发的全部工作。用药途径关注的问题有药物进入人体的途径如何，可能遇到的障碍是什么及其如何控制等。这直接涉及到用药是速效还是长效、是局部释放还是全面治疗、以及给药剂量等方面。而关系到用药途径的一个重要方面就是药物载体的应用。因此，研制可适用于各种药物的包装载体，就显得十分迫切和重要。
本发明所涉及的磷脂复合物即脂质体是适于口服的各种药物的包裹载体。其特征是，第一，对机体无毒无害；第二，可依不同药物的不同治疗要求达到缓释、控释、甚至达到靶向的效果。
脂质体包裹药物的原理与过程是用磷脂类化合物制备脂质体，并在液相中混入一定量的待包裹药物，一旦磷脂化合物由无形态特征的分子转化为具有形态特征的脂质体时，在液相中溶解的药物也随脂泡被一起包进脂质体即微囊内。该原理是当今各种缓释性胶囊制备的依据(参见Gregoriadis，G，Immunlogy Today，1990，1189-97)。
在制备脂质体时，可把有关靶向性抗体结合到脂质体的囊壁表面，从而使脂质体能够具有一定的趋向性，这就是靶向性脂质体(参见Hashimoto，Y.，CancerResearch，1983，435328-5334)。靶向性脂质体是一种功能性脂质体，它的趋向特异性完全由结合抗体的特异性所决定。例如，如果抗体是抗某种肿瘤细胞的抗体，那么由该抗体所制备的功能性脂质体就具有趋向该种肿瘤细胞的特性。其中，该种肿瘤细胞为靶细胞，相应的脂质体为靶向脂质体。
为使抗体与脂质体连接，需要调和解决抗体分子的水溶性与磷脂分子的水不溶性问题。为便于两类物质的结合，必须通过“接臂方式”或称“搭桥方式”，即把抗体分子的亲水端和磷脂分子的疏水端通过一种介质联结起来，此种介质即为“臂”或“桥”。
通常，制备的微囊载体直径一般在5-2000μm之间，称为微米级微囊或微胶囊(参见Deasy Patrick，Microencapsulation and Related，Drug Process，1984)。随着微囊技术的发展，制备的微囊直径已可小于1μm，达1-1000nm之间。这种粒径在纳米范围的微胶囊被称为纳米胶囊或纳米微囊。
纳米胶囊的概念是20世纪70年代末由Narty等首先提出来的。他们研究发现，纳米胶囊具有独特的性质而使它们可在许多领域得到应用。例如，他们发现药物纳米胶囊具有良好的靶向性和缓释作用。自20世纪80年代以来，纳米胶囊技术开始应用于医药界(参见Max Donbrow，Microcapsules and Nanoparticles inMedicines and Pharmacy，CRC Press，1992)。现在，纳米胶囊技术的应用已迅速扩大到香料、农药、阻燃剂、石油产品以及食品调味品等领域，已成为引人注目的一项高新技术。
当药物粒子以纳米胶囊的形式存在时，将其注射到静脉中不会引起毛细血管的堵塞，因为即使是人体中最细的毛细血管直径也有4μm粗，纳米胶囊很容易通过。用于肌肉注射时，由于药物颗粒小，对注射部位的刺激也大大减少。药物纳米胶囊可作注射用缓释药物。当注射到人体特定部位时，可使药物集中在此部位发挥药效，而且有保护药效、降低药物释放浓度、易于控制的优点。人们的研究发现，某些物质的致癌作用不仅决定于该物质本身的性质，而且也与这些物质进入人体或动物体内时的粒子大小有关。通常粒子越小则致癌作用也越小，因此使用药物纳米胶囊可使药物对人体的不良副作用减少。
人们通常采用磷脂类分子制备药用脂质体载体。这样的脂质体只有其中被包裹的药物可对人体有作用，因此可被称为“单功能载体”。在这样的载体中，磷脂分子对人体并没有特别的作用。
本发明的目的是提供一种缓释、控释和功能性微囊的制备方法。进一步，通过筛选多种可用于制备脂质体微囊载体的药物，用来制备双功能或多功能的微囊载体，并以此包裹可与之配伍的或相关的药物，以增强药物配伍的效果，达到减少用药次数，减轻患者痛苦，增强药物功能的多种效果。同时，通过应用上述的微囊载体以使药物具有缓释、控释和靶向性功能。这可为药物的应用提供一种新剂型和新途径。
本发明以脂溶性药物本身为原料来制备微囊，并以之为包裹载体来包裹另一种药物。因此可被称为是一种“双功能载体”。
涉及制备微囊载体的技术有多种，包括反向蒸发法、透析法、超声波法和摇床法等。本发明采用摇床法制备本发明涉及的双功能或多功能微囊载体。
根据本发明的优选实施例，可用于制备微囊载体的脂溶性物质或脂溶性药物，包括甘油酯类、维甲酸、利福平、维生素A、维生素E、甾醇类(如胆固醇)、萜类和黄酮类等。
可被上述双功能或多功能微囊载体包裹的药物范围广泛，例如，包括脂溶性药物、水溶性药物、水溶性和脂溶性混合的药物、中草药提取液和多种营养液等。就分子量大小来说，可被包裹的物质的分子量范围为0.4 KD-＞150 KD，基本包括从小分子有机物到大分子有机物例如核酸和蛋白质的所有药物。
根据本发明的优选实施例，通过应用由本发明所提供的技术，可进行包装的药物包括中草药(包括脂溶性和水溶性的有效成分)、藏药(包括脂溶性和水溶性的有效成分)、经生化提取或化学合成的药物、基因药物、蛋白质或肽类药物等。
例如，除了能够包裹一般意义上的药物之外，上述双功能或多功能微囊载体也可作为免疫治疗、基因治疗与基因转染的载体。可把希望用于免疫治疗、基因治疗或基因转染的抗体、基因或药物包裹进入微囊载体，然后通过适当途径让微囊载体进入希望得到治疗或转染的组织，就可进行免疫治疗、基因治疗或基因转染。例如，根据本发明的优选实施例，用水溶性异硫氰酸荧光素标记抗体，并把它作为被包裹药物包裹进入微囊载体，然后用荧光显微镜观察，就可在BG12激发片及475nm的滤光片下，看到黄绿色荧光小体进入到上述的微囊载体中。
如上所述，本发明所提供的技术可用于药物剂型的改变。根据本发明的优选实施例，本发明的技术可把治疗糖尿病的胰岛素由注射针剂型转化为口服剂型，也可制备水蛭素和金属硫蛋白的口服剂型，或制备维生素A、维生素E的改型制剂等。
被包裹的药物可直接通过胃，定位于肠道进行释放和吸收。同时，由于通过微囊载体制备或制剂的药物是两种甚至多种药物的配伍，因此对于综合治疗会带来很大的方便，收到较好的效果。
对于本发明所涉及的双功能载体或多功能载体，无论是从药物的缓释和控释功能，还是从药物的靶向治疗功能，都是目前的口服药物制剂技术所不及。
根据本发明的优选实施例，可把治疗癌症用的全反式维甲酸、治疗肺结核用的利福平制成缓释、控释胶囊，并在其中包裹可与它们配伍使用的其他药物，以有效提高这些药物的全面治疗效果。并且，通过把维甲酸、利福平等和它们的配伍药物制成双功能载体，可以抑制它们可能产生的耐药性，从而起到较好的治疗作用。
根据本发明的一个优选实施例，可把治疗糖尿病用的胰岛素和可与其配伍的药物制成双功能载体或多功能载体，以对胰岛素的现有剂型进行有效改造，在增强其疗效的同时，使之成为口服药物，从而大大减少糖尿病患者因多次频繁注射可能造成的机体上的不适和心理上的压力。
根据本发明的一个优选实施例，在以上述所列举的脂溶性物质为原料制备微囊载体时，可通过摇床转速的加强和溶液浓度的控制，得到纳米级的功能性微囊载体。
或者，也可把上述双功能或多功能载体做成粉针。作为微囊的干粉存在形式，与液体相比，粉针具有性能稳定、方便保存、利于运输和延长药效等优点。例如，根据本发明的一个优选实施例，本发明所涉及的微囊制剂在室温下稳定，可保存3个月以上。
因此，本发明所涉及的微囊载体的应用，会给药物发挥其特异性疗效、保持其长效性和靶向性治疗带来广阔的应用前景。
以下叙述本发明的实施例。本发明涉及的微囊载体的制备方法和包裹药物的技术将在本发明的实施例中得到详细描述。需说明的是，本发明实施例的描述对于本发明只具有说明作用而没有限制作用。
实施例1、包封有磷酸盐药液的大豆磷脂微囊载体的制备将商业可得的大豆磷脂1-2毫升加入到干燥的圆底烧瓶中，通过水泵抽掉有机溶剂；加入1-2毫升磷酸盐药液，并向瓶内充入纯氮气约20分钟；然后，在40℃恒温摇床上，以120rpm的速度连续振荡40-50小时左右。即完成包封磷酸盐药液的大豆磷脂微囊载体的制备。
实施例2、利福平单功能微囊粉剂的制备把利福平溶于无水乙醇等溶剂中，经旋转蒸发抽干，制成粉剂，即为单功能微囊粉剂。
实施例3、维甲酸双功能微囊的制备把维甲酸溶于无水乙醇等溶剂中，经旋转蒸发抽干，制成粉剂，即为维甲酸单功能微囊粉剂；把该微囊粉剂加入适量水溶性药液进行水合，在间断200-＞200rpm的摇床上进行水合包封，即为双功能微囊微囊水剂。然后，经旋转蒸发抽干，制成粉剂，即为维甲酸双功能微囊粉剂。
实施例4、醇溶蛋白、单甘酯和胆固醇多功能微囊的制备把醇溶蛋白、单甘酯和胆固醇按醇溶蛋白∶单甘酯∶胆固醇＝1-0.01∶0.1-1∶0.01-0.1的比例混合，然后按照实施例1、2、3的方法制备多功能微囊。
实施例5、维甲酸双功能微囊载体对水溶性中草药的包裹把维甲酸溶于无水乙醇等溶剂中，经旋转蒸发抽干，制成粉剂，即为维甲酸单功能微囊粉剂；把该微囊粉剂加入适量水溶性中草药药液进行水合，在间断200-＞200rpm的摇床上进行水合包封，即为包裹中草药的双功能微囊微囊水剂；然后，经旋转蒸发抽干，制成粉剂，即为包裹中草药的维甲酸双功能微囊粉剂。
实施例6、单甘酯双功能微囊载体对胰岛素的包裹和胰岛素剂型的改变把单甘酯溶于无水乙醇等溶剂中，经旋转蒸发抽干，制成粉剂，即为单甘酯单功能微囊粉剂；把该微囊粉剂加入适量水溶性商业可得的胰岛素药液进行水合，在间断200-＞200rpm的摇床上进行水合包封，即为包裹胰岛素的双功能微囊水剂；然后，经旋转蒸发抽干，制成粉剂，即为包裹胰岛素的单甘酯双功能微囊粉剂。以此，注射型的胰岛素就可被改型为口服型的胰岛素。并且，该口服型的胰岛素不在胃中释放，它直接在肠道内被释放并被吸收。
实施例7、微囊载体对抗体的包裹用水溶性异硫氰酸荧光素标记抗体，把它作为被包裹物包裹进入上述实施例6的单甘酯单功能微囊载体中，成为包裹抗体的功能性微囊载体。用荧光显微镜观察，可在BG12激发片及475nm的滤光片下，看到黄绿色荧光小体进入到上述功能性微囊载体中。
实施例8、单甘酯的功能性纳米微囊载体的制备在制备上述单甘酯微囊载体时，可通过增加摇床的转速和控制单甘酯的溶液浓度，得到单甘酯的功能性纳米微囊载体。把所得的微囊载体分别用氨基黑和中性红染色，然后涂载玻片，加盖玻片，在奥林帕斯(Olympus)显微镜下观察。结果分别见说明书附图1和附图2。结果显示，得到的单甘酯微囊载体的直径小于500纳米，为纳米级微囊载体。
实施例9、功能性微囊载体的稳定性实验把本发明涉及的功能性微囊载体放置在室温下，经过3个月的时间。经检测，上述微囊载体的活性保持不变。可知本发明涉及的功能性微囊载体在室温下可稳定保存达3个月以上。
说明书
图1经氨基黑染色的单甘酯功能性纳米微囊载体(放大倍数为6750)。
图2经中性红染色的单甘酯功能性纳米微囊载体(放大倍数为6750)。
权利要求
1.一种功能性微囊的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下几个步骤(1)把用于制造微囊的原料溶于有机溶剂中；(2)通过文献方法制备功能性微囊载体；(3)用上述功能性微囊载体包裹药物。
2.权利要求1的方法，其中所说的功能性微囊是单功能、双功能或多功能微囊载体；
3.权利要求1的方法，其中所说的功能性微囊是纳米微囊载体；
4.权利要求1的方法，其中所说的制造微囊的原料是脂溶性物质；
5.权利要求1的方法，其中所说的制造微囊的原料是甘油酯类、维甲酸、利福平、维生素A、维生素E、甾醇类、萜类和黄酮类物质；
6.权利要求1的方法，其中所说的药物是中草药、藏药、经生化提取的药物、经化学合成的药物、基因药物、蛋白质或肽类药物；
7.一种改变药物剂型的方法，其特征是该方法应用权利要求1的功能性微囊做载体，且能实现药物剂型在粉针剂型和注射剂型之间的转换；
8.权利要求7的方法，其中所说的药物是中草药、藏药、生化提取药、化学合成药、基因药物、蛋白质或肽类药物；
9.一种药物的制剂形式，其特征是该制剂形式应用权利要求1的功能性微囊做载体，且具有缓释、控释和靶向性治疗的功能；
10.权利要求9的制剂形式，其中所说的药物是中草药、藏药、生化提取药、化学合成药、基因药物、蛋白质或肽类药物。
全文摘要
本发明涉及一种缓释、控释和功能性微囊的制备方法。进一步,本发明通过提供一种缓释、控释和功能性微囊的制备方法,从而为药物的利用提供一种新型载体,以使该药物具有缓释、控释和靶向性功能。可为药物的应用提供一种新的途径。
文档编号A61K9/50GK1364459SQ0111993
公开日2002年8月21日 申请日期2001年7月2日 优先权日2001年7月2日
发明者王素云, 刘银良 申请人:刘银良, 王素云