本发明涉及医药技术领域，具体涉及一种艾塞那肽复合微球及其制备方法。
背景技术：
目前，蛋白多肽类药物在临床上应用主要以注射液和冻干粉针剂的剂型为主，为了达到疗效常常需要频繁地注射给药，导致用药顺应性低。为了提高蛋白多肽类药物的生物利用度、降低给药频率，开发蛋白多肽类药物长效制剂是一种有效的途径，其中长效注射微球应用前景最广阔。
艾塞那肽是从美国大毒蜥唾液腺分离的glp-1类似物exendin-4的人工合成品，由39个氨基酸构成，是首个获得美国食品药品管理局(fda)批准的glp-1受体激动剂，也是目前唯一可以帮助ⅱ型糖尿病患者同时控制血糖和体重的药物。艾塞那肽能促进血糖依赖性促胰岛素的分泌、重建胰岛素/胰高血糖素的比值、增加胰岛β细胞的数量、延迟胃排空并抑制食欲、增加胰岛素敏感性，在实现控制血糖水平的同时也能很好地控制患者体重，且艾塞那肽只对高血糖者有降糖作用，当患者血糖降至正常值时，药物的降糖作用就会消失，这极大地降低了用药者发生低血糖的风险。
基于上述优势，现阶段艾塞那肽的临床应用非常广泛，占有的市场份额巨大，但其实际应用的制剂只有两种，即艾塞那肽注射液byetta和缓释注射微球bydureon。byetta经皮下注射给药，需每天给药两次，频繁地注射造成患者顺应性较差。bydureon是利用w/o/o凝聚法制备开发的一种艾塞那肽plga缓释微球制剂，一周一次皮下注射给药，相比于byetta已经明显提高了患者顺应性。但是，相关药动学研究表明，bydureon的体内释放行为存在不合理性，有明显的释放迟滞现象。而若采用传统的w/o/w复乳法制备的微球，但该方法制备得到的微球普遍具有药物突释现象。因此，制备一种稳定释药的缓释、长效微球，降低给药频率，从而提高患者的用药顺应性，是目前迫切需要解决的难题。
蛋白多肽类药物长效注射微球的制备方法颇多，其中最常用的是w/o/w复乳法，该法先将蛋白多肽类药物溶解于内水相(w)中，再加至高分子材料的有机溶液(o)中，通过超声或搅拌的方法制成o/w初乳，而后将初乳加入外水相(w)搅拌形成w/o/w复乳，最后溶剂挥发干燥形成固化微球。w/o/w复乳法在制备微球的过程中，内水相的蛋白药物容易渗漏至外水相，易造成药物聚集在微球表层，从而导致较高的微球突释率。另一方面，蛋白多肽类药物的结构相对脆弱，在制备过程中药物会不可避免地与有机溶剂接触，并由于药物的两亲性结构而聚集在油水界面，最终可能引起蛋白多肽链结构变性或不可逆的大分子聚集，致使药物活性下降。
技术实现要素：
基于此，针对上述问题，本发明的目的在于提供一种粒径分布均匀、释药速率稳定的艾塞那肽注射缓释微球制剂。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种艾塞那肽复合微球，是将艾塞那肽与蛋白保护剂同时包裹于磷脂中，形成艾塞那肽脂纳米粒后，将所述艾塞那肽脂纳米粒包封于高分子聚合物载体内制备而成；所述高分子聚合物载体的分子量为10000～80000，并溶解于混合有机溶剂中。
在其中一些实施例中，所述混合有机溶剂为丙酮和二氯甲烷，所述丙酮和二氯甲烷的体积比为(0.8～1.2)：1。
在其中一些实施例中，所述高分子聚合物载体为聚乳酸-羟基乙酸共聚物，其分子量为20000-40000。
在其中一些实施例中，所述乳酸-羟基乙酸共聚物的溶液的浓度为80-130mg/ml。
在其中一些实施例中，所述的蛋白保护剂选自海藻糖、乳糖、甘露醇中的一种或几种，其质量为艾塞那肽的30％-60％。
在其中一些实施例中，所述磷脂材料选自大豆卵磷脂、1-棕榈酰基-2-硬脂酰基卵磷脂、蛋黄卵磷脂、二棕榈酰基卵磷脂中的一种或几种。
本发明的目的还在于提供一种艾塞那肽脂纳米粒的制备方法，具体技术方案如下：
一种艾塞那肽脂纳米粒的制备方法，包括以下步骤：
(1)将艾塞那肽和保护剂溶于水，得到的水溶液a后，将卵磷脂的醇溶液在温度为30-45℃的条件下滴加入所述水溶液a，得到艾塞那肽脂质囊泡混悬液；
(2)将艾塞那肽脂质囊泡混悬液冷冻干燥除去溶媒，得到艾塞那肽磷脂纳米粒。
本发明的目的还在于提供一种艾塞那肽复合微球的制备方法，具体技术方案如下：
上述艾塞那肽复合微球的制备方法，包括以下步骤：
(1)将艾塞那肽磷脂纳米粒均匀分散于高分子聚合物载体的有机溶液中，再加入含有乳化剂的水溶液b，高速剪切制备成s/o/w乳液；
(2)将s/o/w乳液置于含氯化钠或聚乙烯醇的水溶液c中，搅拌，挥发有机溶剂、固化微球；
(3)离心收集微球，用超纯水洗涤微球，冷冻干燥，即得所述艾塞那肽复合微球。
在其中一些实施例中，步骤(1)所述高分子聚合物载体的有机溶液的浓度为80-130mg/ml，所述含有乳化剂的水溶液b中乳化剂的浓度为10-90mg/ml；所述艾塞那肽磷脂纳米粒与所述高分子聚合物载体的有机溶液的质量体积比为3-10mg/ml；所述高分子聚合物载体的有机溶液与所述含有乳化剂的水溶液b的体积比为1：(3～20)。
在其中一些实施例中，所述卵磷脂选自大豆卵磷脂、1-棕榈酰基-2-硬脂酰基卵磷脂、蛋黄卵磷脂、二棕榈酰基卵磷脂中的一种或几种；所述醇溶液的醇为乙醇、正丙醇、异丙醇、叔丁醇中的一种或几种；和/或
所述乳化剂为聚乙烯醇、吐温-60或者吐温-80中的一种或几种。
基于上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
本发明发明人通过先将艾塞那肽与其保护剂包裹于卵磷脂中形成艾塞那肽脂纳米粒，再与高分子聚合物载体一同溶解于混合有机溶剂中，采用混合有机溶剂与合适分子量的高分子聚合物包封艾塞那肽，制备得到的复合微球粒径分布均匀，微球呈表面光滑的球形，平均粒径在1-50μm之间，还具有较高的包封率，由于微球粒径分布均匀，各个微球间释放药物速率的差异很小，从而使得微球释放速率稳定。
本发明将多肽类药物艾塞那肽与磷脂制备成艾塞那肽磷脂纳米粒，再制备成s/o/w乳液，该乳液通过挥发和固化，可得到艾塞那肽长效注射复合微球。该艾塞那肽长效注射复合微球与现有的w/o/w复乳法制备的微球相比，磷脂纳米粒的存在可以有效地减少艾塞那肽渗漏至外水相的几率，从而降低因其聚集在微球表层而造成的高药物突释率；另一方面，艾塞那肽磷脂纳米粒可有效减少药物与有机溶剂的接触，从而更好地保护药物的生物活性。因此，本发明提供的艾塞那肽长效注射复合微球呈表面光滑的球形，平均粒径在1-50μm之间，微球中药物活性高，突释率低(首日释放率为6％-16％)，药物释放速率稳定持久，释药曲线接近零级释药模式，体外释放周期可达30-70天。
本发明对混合有机溶剂进行了优选，选用分子量为20000-40000的plga作为高分子载体，溶于混合有机溶剂为丙酮、二氯甲烷，该混合溶剂各组分(0.8～1.2)：1体积比混合，与制备得到的艾塞那肽复合微球的粒径分布更加均匀，艾塞那肽的药物释放速率趋势更加稳定。因此，本发明制备得到的艾塞那肽复合微球，具有更均匀的粒径分布和稳定的释药速率，应用时效果稳定、具有更好的患者顺应性。
而且，本发明所述的制备方法，工艺方法易实现、易推广。
附图说明
图1a-d分别为实施例1-3的艾塞那肽长效注射复合微球和对比例1的微球扫描电镜图；
图2a-d分别为实施例1-3的艾塞那肽长效注射复合微球和对比例1的微球粒径分布图；
图3为实施例1的艾塞那肽磷脂纳米粒的透射电镜图；
图4为实施例1所制备的艾塞那肽长效注射复合微球和对比例1所制备艾塞那肽聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga)微球的体外释放曲线对比图；
图5为实施例1、对比例1及未经处理的艾塞那肽溶液中药物的圆二色谱图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照实施例对本发明进行更全面的描述，实施例中所用到的各种试剂，均为市售产品。
除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
实施例1
一种艾塞那肽长效注射复合微球，是由海藻糖作为艾塞那肽的保护剂，将艾塞那肽包裹于蛋黄卵磷脂中，形成艾塞那肽磷脂纳米粒，再将其包封于聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga，分子量40000)内制备而成。
上述艾塞那肽长效注射复合微球的制备方法，包括如下步骤：
(1)将艾塞那肽溶于含有1mg/ml的海藻糖水溶液，得到含艾塞那肽浓度为2mg/ml的水溶液；将蛋黄卵磷脂溶于叔丁醇中，得到蛋黄卵磷脂浓度为30mg/ml的醇溶液。在水浴37℃、磁力搅拌速率1000rpm的条件下，将醇溶液逐滴加入水溶液中，醇溶液与水溶液的体积比为1：3。滴加结束后，以水浴37℃、磁力搅拌速率1000rpm的条件继续搅拌20min，即可得到艾塞那肽脂质囊泡混悬液；将艾塞那肽脂质囊泡混悬液冷冻干燥24h以除去溶媒，得到艾塞那肽磷脂纳米粒。
(2)称取一定量的聚乙烯醇(pva)，加入适量的超纯水，加热搅拌至聚乙烯醇完全溶解，停止加热，静置冷却，配置成浓度为50mg/ml的pva水溶液，置于4℃冰箱中待用。精确称取一定的分子量40000的聚乳酸-羟基乙酸聚合物(plga)，加入适量的二氯甲烷和丙酮的混合有机溶剂(体积比为1：1)涡旋振荡溶解，配制成浓度为100mg/ml的plga二氯甲烷-丙酮溶液，现用现配并置于冰浴中预冷。
(3)将步骤(1)制备的15mg艾塞那肽磷脂纳米粒分散于2ml的100mg/ml的plga二氯甲烷-丙酮溶液中，超声2min使其分散均匀；然后加入50mg/ml的pva水溶液作为外水相，plga二氯甲烷-丙酮溶液与pva水溶液的体积比为1：10；利用细胞破碎仪在冰浴、400w功率的条件下，超声乳化30s得到s/o/w乳液。而后将s/o/w乳液置于50mg/ml的氯化钠水溶液中，在500rpm的搅拌速率下搅拌3h以挥发有机溶剂、固化微球。
(4)离心收集上述微球，用超纯水洗涤微球三次，而后冷冻干燥24h，即得所述艾塞那肽长效注射复合微球。
将本实施例制备的艾塞那肽长效注射复合微球放在贴有导电胶带的金属载物台上，喷金制成扫描电镜样本，在扫描电镜下观察微球外形(结果见图1a)。扫描电镜结果显示，本发明所制备的艾塞那肽长效注射复合微球，表面光滑，球型完整，颗粒规则无粘连。
采用激光粒度分析仪(mastersizer2000)对本实施例制备的艾塞那肽长效注射复合微球进行粒径及分布的测量(结果见图2a)。结果表明，本发明所制备的艾塞那肽长效注射复合微球粒径均一，呈现正态分布，d(0.1)＝1.994±0.448μm，d(0.5)＝5.294±0.979μm，d(0.9)＝8.997±0.461μm。
精密称取实施例1所制备的艾塞那肽长效注射复合微球5mg置于7ml离心管中，加入2ml二氯甲烷或乙腈溶解；然后将样品在12000rpm条件下离心5min，弃去上清液；随后置于真空干燥箱中除去残留溶剂；最后用适量的超纯水或者pbs缓冲液溶解沉淀，采用microbca试剂盒检测样品的艾塞那肽的含量，再计算其药物包封率。实验结果显示，实施例1所制备的艾塞那肽长效注射复合微球的艾塞那肽的包封率达到66.33±3.75％。
实施例2
实施例2提供一种艾塞那肽复合微球，其制备方法与实施例1基本相同。
一种艾塞那肽长效注射复合微球，是由海藻糖作为艾塞那肽的保护剂，将艾塞那肽包裹于蛋黄卵磷脂中，形成艾塞那肽磷脂纳米粒，再将其包封于聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga，分子量20000)内制备而成。
上述艾塞那肽长效注射复合微球的制备方法，包括如下步骤：
(1)将艾塞那肽溶于含有1mg/ml的海藻糖水溶液，得到含艾塞那肽浓度为2mg/ml的水溶液；将蛋黄卵磷脂溶于叔丁醇中，得到蛋黄卵磷脂浓度为30mg/ml的醇溶液。在水浴37℃、磁力搅拌速率1000rpm的条件下，将醇溶液逐滴加入水溶液中，醇溶液与水溶液的体积比为1：3。滴加结束后，以水浴37℃、磁力搅拌速率1000rpm的条件继续搅拌20min，即可得到艾塞那肽脂质囊泡混悬液；将艾塞那肽脂质囊泡混悬液冷冻干燥24h以除去溶媒，得到艾塞那肽磷脂纳米粒。
(2)称取一定量的聚乙烯醇(pva)，加入适量的超纯水，加热搅拌至聚乙烯醇完全溶解，停止加热，静置冷却，配置成浓度为50mg/ml的pva水溶液，置于4℃冰箱中待用。精确称取一定的分子量20000的聚乳酸-羟基乙酸聚合物(plga)，加入适量的二氯甲烷和丙酮的混合有机溶剂(体积比为1：1)涡旋振荡溶解，配制成浓度为100mg/ml的plga二氯甲烷-丙酮溶液，现用现配并置于冰浴中预冷。
(3)将步骤(1)制备的15mg艾塞那肽磷脂纳米粒分散于2ml的100mg/ml的plga二氯甲烷-丙酮溶液中，超声2min使其分散均匀；然后加入50mg/ml的pva水溶液作为外水相，plga二氯甲烷-丙酮溶液与pva水溶液的体积比为1：10；利用细胞破碎仪在冰浴、500w功率的条件下，超声乳化30s得到s/o/w乳液。而后将s/o/w乳液置于50mg/ml的氯化钠水溶液中，在500rpm的搅拌速率下搅拌3h以挥发有机溶剂、固化微球。
(4)离心收集上述微球，用超纯水洗涤微球三次，而后冷冻干燥24h，即得所述艾塞那肽长效注射复合微球。
将本实施例制备的艾塞那肽长效注射复合微球放在贴有导电胶带的金属载物台上，喷金制成扫描电镜样本，在扫描电镜下观察微球外形(结果见图1b)。扫描电镜结果显示，本发明所制备的艾塞那肽长效注射复合微球，表面光滑，球型完整，颗粒规则无粘连。
采用激光粒度分析仪(mastersizer2000)对本实施例制备的艾塞那肽长效注射复合微球进行粒径及分布的测量(结果见图2b)。结果表明，本发明所制备的艾塞那肽长效注射复合微球粒径均一，呈现正态分布，d(0.1)＝0.845±0.325μm，d(0.5)＝1.462±0.747μm，d(0.9)＝3.469±0.531μm。
精密称取实施例2所制备的艾塞那肽长效注射复合微球5mg置于7ml离心管中，加入2ml二氯甲烷或乙腈溶解；然后将样品在12000rpm条件下离心5min，弃去上清液；随后置于真空干燥箱中除去残留溶剂；最后用适量的超纯水或者pbs缓冲液溶解沉淀，采用microbca试剂盒检测样品的艾塞那肽的含量，再计算其药物包封率。实验结果显示，实施例2所制备的艾塞那肽长效注射复合微球的艾塞那肽的包封率为52.94±5.23％。
对比例1
本对比例提供的艾塞那肽复合微球的制备方法为w/o/w法，包括如下步骤：
称取适量艾塞那肽及冻干保护剂海藻糖溶于超纯水中，配成艾塞那肽20mg/ml、海藻糖10mg/ml的内水相溶液。精确称取一定量的聚乳酸-羟基乙酸聚合物(plga)，分子量为40000，加入适量的二氯甲烷涡旋振荡溶解，配制成浓度为100mg/ml的plga二氯甲烷溶液，现用现配并置于冰浴中预冷作为油相。称取一定量的聚乙烯醇(pva)，加入适量的超纯水，加热搅拌至聚乙烯醇完全溶解，停止加热，静置冷却，配制成浓度为50mg/ml的pva水溶液，置于4℃冰箱中待用作为外水相。
取一定体积的内水相溶液加入plga的二氯甲烷溶液中，两者体积比为1：5，利用细胞破碎仪在冰浴、400w功率的条件下，超声乳化30s得到w/o的初乳；然后加入50mg/ml的pva溶液，油相与外水相的体积比为1：10，利用细胞破碎仪在冰浴、400w功率的条件下，超声乳化30s得到w/o/w乳液。而后转移至50mg/ml的氯化钠水溶液中，乳液与氯化钠水溶液的体积比为1：25，在500rpm的搅拌速率下搅拌3h以挥发有机溶剂、固化微球；离心收集微球，并用超纯水洗涤三次；而后冷冻干燥24h，即得所述艾塞那肽plga微球。
本对比例制备的艾塞那肽plga微球的扫描电镜图如图1d(测定方法同实施例1)，与实施例1的微球相比，本对比例所制备的微球大部分球型完整，但存在少部分不规则、塌陷或破碎的微球；其粒径分布图如2d(测定方法同实施例1)，与实施例1的微球相比，本对比例所制备的微球粒径并不完全呈现正态分布，存在由于部分微球粒径较小的情况，d(0.1)＝1.028±0.143μm，d(0.5)＝4.82±1.275μm，d(0.9)＝8.062±0.366μm；其药物包封率为61.82±4.85％(测定方法同实施例1)，与实施例1相比，本对比例制备方法中艾塞那肽的浓度远高于实施例1，其得到的微球的药物包封率却低于实施例1。
实施例4
检测艾塞那肽长效注射复合微球和艾塞那肽plga微球的体外效果：精密称取实施例1所制备的艾塞那肽长效注射复合微球和对比例1所制备的艾塞那肽plga微球各10mg置于5ml样品离心管中，加入磷酸盐缓冲液pbs(ph＝7.4)1ml，置于气浴摇床中，在37℃、100rpm的条件下恒温震荡，于第1、2、4、7、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60天取样检测艾塞那肽的含量。取样时将样品离心管从摇床中取出，12000rpm离心5min，吸取全部上清液作为体外释放的检测样品待测；另外再加入pbs(ph＝7.4)1ml于样品离心管中，置于摇床内继续震荡。体外释放的检测样品采用microbca试剂盒进行艾塞那肽的含量检测(结果见图4)。实验结果显示，实施例1所制备的艾塞那肽长效注射复合微球的缓释时间可以达到58天，接近于零级释放，且首日释放量仅为。相比之下，对比例1所制备的艾塞那肽plga微球首日释放量达到，突释行为明显。
实施例5
圆二色谱检测艾塞那肽长效注射复合微球和艾塞那肽plga微球的药物活性：称取一定量实施例1所制备的艾塞那肽长效注射复合微球和对比例1所制备的艾塞那肽plga微球分别置于7ml离心管中，加入2ml二氯甲烷或者乙腈溶解；然后将样品在12000rpm条件下离心5min，弃去上清液；随后置于真空干燥箱中除去残留溶剂；最后用适量的pbs溶解蛋白沉淀，配成艾塞那肽浓度约为500μg/ml的蛋白溶液；另称取适量艾塞那肽原料药，加pbs配成艾塞那肽浓度约为500μg/ml的对照溶液。
利用圆二色谱法检测各样品中蛋白药物的活性：将样品加入1mm比色皿中，然后将比色皿置于圆二色谱仪中，设置波长扫描范围为180-260nm，记录各样品的圆二色谱曲线。结果显示(见图5)，与原料药溶液相比，实施例1和对比例1所制备的微球样品中的艾塞那肽均具有一致的蛋白二级结构，而且相比于对比例1的艾塞那肽plga微球，实施例1所制备的艾塞那肽长效注射复合微球的艾塞那肽的圆二色谱曲线更接近于艾塞那肽原料药溶液。由此可以证明，本发明的艾塞那肽长效注射复合微球可以更加有效地保持艾塞那肽的蛋白二级结构。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。