本发明涉及化工领域，具体而言涉及一种制备脂微球的设备及制备方法，以及脂微球的制备方法。
背景技术：
脂微球(lipidnanosphere，ln)是以植物油为基质，外包以磷脂的纳米球，以油相、乳化剂、水相制成粒径在100～300nm范围、稳定的水包油(o/w)分散体系。药物可包封于油相和磷脂界面膜中，该载药系统要求药物脂溶性较强，或被包裹药物到达靶部位后，能迅速、及时地转化为活性物质，发挥疗效，且在到达靶部位前，很少发生泄露释药。常规制备方法是将药物和(或)乳化剂溶于水相或油相中，将水相及油相加热到适宜温度后，在高速搅拌下制得粗乳，随后将粗乳冷却以下，再用均质设备完成精乳化，调节ph，滤膜过滤除菌和/热压灭菌，即得细分散的脂微球。如药物或其他成分易于氧化，则上述各步骤都应在氮气条件下进行；若药物对热不稳定，则可采用无菌操作。
cn101496787b公开了一种荷电性的前列腺素e1脂微球注射液及其制备方法，其初乳化工艺为：在20-80℃时，将油相加入水相或水相加入油相，强烈搅拌或高速剪切分散混匀形成初乳；用一定浓度的ph调节剂将ph值调节到3-8。cn101627968b公开了一种前列地尔注射液的制备方法，其初乳的制备工艺为：将步骤(2)油相加入步骤(1)水相中，温度55～70℃，高速剪切分散，形成初乳；(4)ph值调节：将步骤(3)初乳快速降温至15～30℃，调节ph值4.0～6.0。cn108078928a公开了一种氟比洛芬酯脂肪乳注射液，初乳的制备工艺为：在氮气的保护下将上述油相与水相混合，高速剪切分散，剪切速度为5000rpm，剪切分散时间为30分钟，形成初乳，用枸橼酸调节ph4.5。cn104922065b公开了氟比洛芬酯脂肪乳剂，初乳的制备工艺为：在高速剪切下，将油相加入65℃的水相中，高速剪切速度10000rpm，时间10min，形成初乳。cn106714787a公开了一种丙泊酚乳剂，初乳利用均质混合机(15000rpm(转/分钟)、5分钟)进行了粗乳化。
以上现有技术中没有公开油相水相混合的具体内容及相关设备，在油相和水相混合制备初乳过程中容易出现初乳化不充分，在初乳的乳化及暂存过程中出现表面漂油的相分离问题。
技术实现要素：
本发明提供一种制备脂微球的设备及制备方法，提高现有技术中脂微球初乳的稳定性，并适合工业化生产。
本发明制备脂微球初乳的设备，包括水相罐(1)、油相罐(2)、三级在线分散机(4)，所述水相罐与油相罐通过连接管与三级在线分散机入口相连，三级在线分散机出口通过连接管与水相罐相连，在水相罐、油相罐、三级在线分散机连接管上均有设置有阀门，水相罐和油相罐中均有搅拌装置、温度控制装置、和氮气保护装置。水相罐、油相罐与三级在线分散机连接管上的阀门能够调节水相和油相混合的体积比。
三级在线分散机用于生产非常精细的乳液和悬浮液。三级在线分散机中的转子-定子组合由粗齿、中齿、细齿组成。三级定转子的组合能够确保液滴或粒度小且分布范围很窄。具体可以选择ika-dr2000系列，例如dr2000/05、dr2000/10、dr2000/20、dr2000/30、dr2000/40、dr2000/50，优选ika-dr2000/05。
一种脂微球初乳的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，在水相罐和油相罐中分别制备油相和水相，
步骤2，将油相和水相按一定比例经过三级在线分散机处理，
步骤3，将步骤2处理的混合物缓慢回流到水相罐中，
步骤4，将步骤3中的混合物与油相按步骤2的比例经过三级在线分散机处理后重复步骤3，
步骤5，重复步骤4直至油相全部加入到水相罐中。
所述脂微球初乳的制备方法进一步包括在步骤3中启动水相罐中的高速剪切乳化头进行高速剪切。
在步骤5中，将混合相经三级在线分散机循环剪切3-5遍。
所述脂微球初乳的制备方法进一步包括：步骤6，将步骤5获得的初乳在水相罐中继续乳化，乳化时间为15-40min，优选25-35min。
所述脂微球初乳的制备方法进一步包括：步骤7，调节ph值的步骤,，该步骤在水相配置、步骤5或步骤6进行。
所述步骤2中三级在线分散机的转速为2000-5000rpm，优选2500-4500rpm，3000-4000rpm。
所述步骤3中高速剪切乳化头的转速为1200-5000rpm，优选3000-5000rpm，3500-4800rpm。
步骤1中油相制备方法包括以下步骤：油相罐在充氮条件下，将脂溶性药物、注射用油、卵磷脂，加热至60--75℃，剪切搅拌至溶液澄清。
另一种步骤1油相制备方法包括以下步骤：油相罐充氮条件下，将注射用油、卵磷脂，加热至60--75℃，剪切搅拌至卵磷脂溶解澄清后，将油相罐降温至60--65℃后加入脂溶性药物，剪切使药物溶解至溶液澄清。
步骤1油相中可进一步添加油酸。
步骤2中水相体积为油相体积的3～10倍，优选4-8倍。
所述脂微球初乳的制备方法，在油相和水相配置前将配制罐和管路的空间溶解氧量控制在100μg/l以下，并在水相配制时，将注射用水煮沸保持10min，充氮条件下，冷却至75℃后使用。
所述高速剪切乳化头，高速剪切乳化头固定在罐底部、罐体侧下方，或经罐顶悬挂于罐体中下部，优选固定在罐底部并与高速电机相连。相对于顶部固定，底部或侧下方固定能够克服液面较低时搅拌装置空转现象。
剪切乳化头开槽型-梳状式的定子-转子组合。
所述脂微球的成分包括油相、水相和ph调节剂。
所述油相组分包括：脂溶性药物，注射用油，卵磷脂。油相可进一步添加油酸。所述水相组分包括：注射用水、甘油。
所述ph调节剂能够抑制脂溶性药物在水相中溶解及降解，具体种类可以依据脂溶性药物的水解稳定性进行选择。ph调节剂可以加入到水相中，或者在初乳乳化过程中添加。
注射用油选自大豆油、芝麻油或者花生油中的一种或多种，优选大豆油。
所述卵磷脂可以选择二硬脂酰磷脂酰胆碱、二硬脂酰磷脂酰乙醇胺、二硬脂酰磷脂酰甘油、二棕榈酰磷脂酰胆碱、二棕榈酰磷脂酰甘油、二棕榈酰磷脂酰乙醇胺、二油酰磷脂酰胆碱、二油酰磷脂酰乙醇胺、二油酰磷脂酰甘油、鞘磷脂、心磷脂、大豆磷脂、氢化大豆磷脂、蛋黄卵磷脂和氢化卵磷脂。
所述脂溶性药物可以选择前列地尔、氟比洛芬酯、丙泊酚等。
一种注射脂微球制备方法：使用本发明所述初乳制备方法制备获得初乳，将初乳进行高压均质，均质3-5遍后调节ph；使用滤膜过滤至移动罐中，氮气保护下灌封。
在初乳从水相罐进入高压均质的过程中调整高速剪切乳化头转速至500-2000rpm，进一步克服初乳转移过程中的液面漂油的技术问题。
所述均质设备为高压均质机或微射流高压均质机。均质压力为1000-1500bar，均质3-5遍。高压均质后精乳的平均粒径范围是120-280nm，优选150-220nm，160-180nm。
一种注射脂微球制备方法进一步包括过滤除菌和/或终端灭菌的步骤。所述过滤除菌的在高压均质后使用0.22μm滤膜过滤除菌。
具体实施方式
以下将结合实施例具体说明本发明，本发明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明的实质。
实施例1
水相组成：水103kg，甘油2.65kg；油相组成：前列地尔0.72g，精制大豆油12kg，精制蛋黄卵磷脂pc-98t2.16kg，油酸288g；ph调节剂：10％(g/ml)氢氧化钠溶液，调节ph值5.2-5.8。
(1)水相配制：将水相罐中加入80％注射用水，控制水温65～75℃，充氮条件下，加入甘油，搅拌溶解，备用；
(2)油相制备：油相罐充氮条件下，将前列地尔、大豆油、精制蛋黄卵磷脂，油酸，加热至60--70℃，剪切搅拌至溶液澄清；
(3)初乳化：将油相缓慢加入水相中，在水相罐中经高速剪切乳化头剪切乳化25-35分钟，高速剪切乳化头经水相罐顶固定轴设置在罐体中下部，转速为2000-3000rpm，补加注射用水至全量，并加入适量10％(g/ml)氢氧化钠溶液调节溶液ph值，搅拌混匀后得初乳。
实施例2
原料组成、步骤1、步骤2与实施例1相同。
(3)初乳化：充氮条件下，将油相和水相按照1:4的体积比经三级在线分散机(转速为2000-3000rpm)后进入回流到水相罐中，三级在线分散机循环剪切3-5遍，循环剪切完成后的液体储存在水相罐中继续乳化25-35分钟，高速剪切乳化头经水相罐顶固定轴设置在罐体中下部，转速为2000-3000rpm，补加注射用水至全量，并加入适量10％(g/ml)氢氧化钠溶液调节溶液ph值，搅拌混匀后得初乳。
实施例3
原料组成、步骤1、步骤2与实施例1相同。
(3)初乳化：充氮条件下，将油相和水相按照1:4的体积比经三级在线分散机剪切(转速为2000-3000rpm)后进入回流到水相罐中，三级在线分散机循环剪切3-5遍；三级在线分散机循环剪切过程中同时开启高速剪切乳化头，高速剪切乳化头经水相罐顶固定轴设置在罐体中下部，转速为2000-3000rpm；循环剪切完成后的液体储存在水相罐中继续乳化25-35分钟，剪切转速为2000-3000rpm，补加注射用水至全量并加入适量10％(g/ml)氢氧化钠溶液调节溶液ph值，搅拌混匀后得初乳；
(4)高压均质：将初乳进行高压均质，均质3-5遍后调节ph值至5.0-6.0之间；
(5)0.22μm滤膜过滤除菌过滤至移动罐中，氮气保护下灌封。
实施例4
水相组成：水103kg，甘油2.652kg；油相组成：前列地尔0.72g，精制大豆油12kg，精制蛋黄卵磷脂pc-98t2.16kg，油酸288g；ph调节剂：1％(g/ml)氢氧化钠溶液，调节ph值5.2-5.7。
(1)水相配制：将水相罐中加入注射用水，控制水温65-75℃，充氮条件下，加入甘油，搅拌溶解，备用；
(2)油相制备：油相罐充氮条件下，将大豆油、精制蛋黄卵磷脂，油酸，加热至60--70℃，剪切搅拌至卵磷脂pc-98t溶解澄清后，将油相罐降温至60--65℃，加入前列地尔，剪切使前列地尔溶解至溶液澄清；
(3)初乳化：将油相缓慢加入水相中，在水相罐中经高速剪切乳化头剪切乳化25-35分钟，高速剪切乳化头设置于水相罐罐底侧下方，转速4800rpm，加适量1％(g/ml)氢氧化钠溶液调节溶液ph值，搅拌混匀后得初乳。
实施例5
原料组成、步骤1、步骤2与实施例4相同。
(3)初乳化：充氮条件下，将油相和水相按照1:4的体积比经三级在线分散机剪切(转速为4500-3000rpm)后进入回流到水相罐中，油相全部加入到水相罐后，将混合相三级在线分散机循环剪切5遍，循环剪切完成后的液体储存在水相罐中继续乳化25-35分钟，高速剪切乳化头设置于水相罐罐底侧下方，转速为4800rpm，加适量1％(g/ml)氢氧化钠溶液调节溶液ph值，搅拌混匀后得初乳；
(4)高压均质：将初乳进行高压均质，均质3-5遍后调节ph值至5.0～6.0之间；
(5)0.22μm滤膜过滤除菌过滤至移动罐中，氮气保护下灌封。
实施例6
原料组成、步骤1、步骤2与实施例4相同。
(3)初乳化：充氮条件下，将油相和水相按照1:4的体积比经三级在线分散机剪切(转速为4500-3000rpm)后进入回流到水相罐中，在油相全部加入到水相罐后，将混合相三级在线分散机循环剪切4遍；三级在线分散机循环剪切过程中同时开启设置于水相罐罐底侧下部的高速剪切乳化头，高速剪切乳化头转速为4800rpm；循环剪切完成后的液体储存在水相罐中继续乳化25-35分钟，剪切转速为4800rpm，加适量1％(g/ml)氢氧化钠溶液调节溶液ph值，搅拌混匀后得初乳；
(4)高压均质：将初乳进行高压均质，均质3-5遍后调节ph值至5.0-6.0之间；
(5)0.22μm滤膜过滤除菌过滤至移动罐中，氮气保护下灌封。
实施例7
制备步骤同实施例6，不同之处为先将所有配制罐和管路的空间溶解氧量控制在100μg/l以下，并在水相配制时，将注射用水煮沸保持10min，充氮条件下，冷却至75℃后取所需用量。
实施例1-7工艺初乳乳化效果比较
实施例1和实施例4仅使用高速剪切乳化头进行乳化，实施例1和实施例4在初乳液体表面观察到较多的浮油，乳化不充分。
实施例2和实施例5初乳制备工艺为经过三级在线分散机乳化后再进行高速剪切乳化头乳化。实施例2和实施例5制备的初乳在液体表面均观察到轻微的浮油现象。
实施例3和实施例6-7为初乳制备工艺为三级在线分散机乳化的同时进行高速剪切乳化头乳化。实施例3和实施例6-7在初乳制备完成后为均一状态，在液体表面未均观察到浮油现象。
结果表明三级在线分散机循环剪切与水相罐高速剪切乳化头联合乳化能够提高初乳的乳化效果。特别是三级在线分散机循环剪切同步进行高速剪切乳化头乳化制备的初乳稳定性最佳，在初乳转移进入后续的(4)均质过程中能够避免相分离问题。
实施例8
针对实施例3和实施例6制备的前列地尔脂微球，观察步骤(3)制备的初乳性状，并测定步骤(3)制备初乳ph，前列地尔含量以及步骤(4)制备精乳的ph及粒径参数。结果表明实施例6制备初乳中前列地尔含量以及粒径参数均优于实施例3。
表1给出了实施例3与实施例6的情况下，关于制备乳剂比较的比较结果，如表1所示：
表1实施例制备的初乳比较
实施例9稳定性考察
稳定性试验条件：取实施例3和实施例6制备的注射剂，在0-5℃的恒温恒湿环境下放置12个月测定前列腺素e1、降解产物前列腺素a1以及粒径在3、6、9、12个月的稳定性试验试验数据。
检测方法：
1)前列腺素e和前列腺素a含量的检测方法
将前列地尔注射液用萃取小柱(c18)进行前处理，采用柱后衍生法的hplc法进行测定，具体操作如下：
检测器：紫外分光光度计(测定波长：278nm)
色谱柱：：十八烷基硅烷键合硅胶(内径4mm，长25cm)
柱温：约60℃
流动相：0.0067mol/l磷酸盐缓冲液(ph6.3)(磷酸二氢钾9.07g，加水溶解，制成1000ml，另取无水磷酸氢二钠9.46ml，加水溶解，制成1000ml，将后者加到前者中，直至ph为6.3，取此液100ml加水至1000ml，摇匀，即得)-乙腈(3:1)为流动相。
柱后反应条件：
反应液：1mol/l氢氧化钾溶液
流量：ml/min
反应盘管：内径为0.5mm，长约10m的聚四氟乙烯管
2)粒径检测方法
采用动态激光粒度仪测定法进行测定
仪器：malvernnano-zs90
检测方法：取前列地尔注射液1ml，加纯化水(预先用孔径为0.22μm滤膜过滤)。稀释至5000倍，混匀，进行测定。
3)甲氧基苯胺
精密量取本品10ml，置于250ml圆底烧瓶中，加入无水乙醇20ml，于60℃水浴减压旋转蒸发除去水分，依法重复3次，加异丙醇-异辛烷(2:8)使残渣超声溶解并定量转移至25ml量瓶中，再用上述溶液稀释至刻度，摇匀，滤过，取续滤液作为供试品溶液，以异丙醇-异辛烷(2:8)作为空白。照紫外测定法，在350nm波长处测定吸光度(a0)。精密量取供试品溶液5ml，置于25ml量瓶中，作为供试品；另精密量取异丙烷-异辛烷(2:8)5ml，置于25ml量瓶中，作为空白，分别精密加入0.25％的4-甲氧基苯胺冰醋酸溶液(临用现配)1ml，振摇，避光放置10min～30min，立即在350nm处测定吸光度(a)
※m为所取样品大豆油的理论含量
表2给出了注射剂稳定性试验的实验数据，如表2所示：
表2实施例注射剂稳定性试验
稳定性实验结果表明：实施例3和实施例6的脂微球注射剂的质量均符合内控质量标准。实施例3和实施例6注射剂中脂微球的粒径在12月内保持稳定。实施例6中前列腺素e1含量在12个月内高于实施例3，前列腺素e1的降解产物前列腺素a1在实施例6中均低于实施例3。因此实施例6制备的前列地尔脂微球的稳定性优于实施例3。
表3给出了实施例6与实施例7下甲氧基苯胺值的数据，如表3所示：
表3实施例6-7甲氧基苯胺值
脂肪乳剂中的油相如大豆油及磷脂不能耐受高温，尤其是磷脂，如果在高温条件下操作可能会使大豆油及磷脂中的不饱和脂肪酸酯氧化加速，导致过氧化物增加。甲氧基苯胺值是反映过氧化物分解成醛、酮类物质的一项指标。结果表明，通过控制体系中溶解氧能够降低了甲氧基苯胺值，进一步提高注射剂的稳定性。
实施例10氟比洛芬酯脂肪乳注射液
(1)水相配制：将水相罐中加入注射用水850g，控制水温60-75℃，充氮条件下，加入甘油22g，搅拌溶解，加入磷酸氢二钠、枸橼酸缓冲盐溶液调节ph值4.5-6.5；
(2)油相制备：油相罐充氮条件下，将100g大豆油、12g精制蛋黄卵磷脂，加热至60--70℃，剪切搅拌至卵磷脂pc-98t溶解澄清后，将油相罐降温至60--65℃，加入氟比洛芬酯10g，剪切使氟比洛芬酯溶解至溶液澄清；
(3)初乳化：充氮条件下，将油相和水相按照1:4-8的体积比经三级在线分散机剪切(转速为4500-3000rpm)后进入回流到水相罐中，三级在线分散机循环剪切3-5遍；三级在线分散机循环剪切过程中同时开启设置于水相罐罐底侧下部的高速剪切乳化头，高速剪切乳化头转速为3000-5000rpm；循环剪切完成后的液体储存在水相罐中继续乳化25-35分钟，剪切转速为3000-5000rpm，搅拌混匀后得初乳；
(4)高压均质：将初乳进行高压均质，均质3-5遍后调节ph值至4.5-6.5之间；
(5)0.45-0.8μm滤膜过滤至移动罐中，氮气保护下灌封，灭菌既得。
实施例11丙泊酚脂肪乳注射液
(1)水相配制：将水相罐中加入注射用水1760g，控制水温60-75℃，充氮条件下，加入甘油44g，搅拌溶解，加入磷酸氢二钠溶液调节ph值7.0；
(2)油相制备：油相罐充氮条件下，将204g大豆油、24g精制蛋黄卵磷脂，加热至60--70℃，剪切搅拌至卵磷脂pc-98t溶解澄清后，将油相罐降温至60--65℃，加入丙泊酚20g，剪切使丙泊酚溶解至溶液澄清；
(3)初乳化：充氮条件下，将油相和水相按照1:4-8的体积比经三级在线分散机剪切(转速为4500-3000rpm)后进入回流到水相罐中，三级在线分散机循环剪切3-5遍；三级在线分散机循环剪切过程中同时开启设置于水相罐罐底侧下部的高速剪切乳化头，高速剪切乳化头转速为3000-5000rpm；循环剪切完成后的液体储存在水相罐中继续乳化25-35分钟，剪切转速为3000-5000pm，搅拌混匀后得初乳；
(4)高压均质：将初乳进行高压均质，均质3-5遍后调节ph值至7.0；
(5)0.45-0.8μm滤膜过滤至移动罐中，氮气保护下灌封，灭菌既得。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。