专利名称：一种茶碱的壳聚糖微球缓释制剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于医药工程的药物制剂领域，具体地说是涉及一种茶碱的壳聚糖微球的缓释制剂及其制备方法。
背景技术：
在常见呼吸道疾病中，慢性支气管炎、支气管哮喘是反复发作、难以根治的顽固性慢性疾病，现代医学认为该病与感染、变态反应、免疫机能下降有关。茶碱是治疗这一疾病的首选药物。但茶碱的治疗指数窄，其有效血药浓度为10～20μg/mL，低于这一浓度范围不能起到治疗作用，而超过20μg/mL的血药浓度则易引起心血管系统和中枢神经系统的副作用。此外，茶碱的生物半衰期较短，成人一般为6个小时，为了维持有效的血药浓度，一般需一天给药四次，这对于病人是十分麻烦的。为解决上述问题，可以将茶碱制成缓释制剂。茶碱的缓释制剂可以减少药物的毒副作用；减少服药次数，增加病人的顺应性；此外，茶碱的缓释制剂持续作用时间长，可以治疗在黎明时分易发作的哮喘病。目前茶碱的缓释制剂常见的是片剂和包衣剂，茶碱的微球制剂很少报道。
壳聚糖具有生物相容性、生物粘附性和生物可降解性，在生物医药领域得到深入地研究和广泛的应用。本发明以壳聚糖为载体材料，利用一种新的壳聚糖微球的制备方法，将茶碱包埋制成了微球，制成了茶碱的缓释制剂，对其制备参数进行优化，可得到茶碱持续作用时间8～16小时的微球缓释制剂，有望作为茶碱的一种新型缓释制剂应用于慢性支气管炎、哮喘病的治疗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种包埋有茶碱的壳聚糖微球缓释制剂用于慢性哮喘的治疗。
本发明的另一目的是提供上述包埋有茶碱的壳聚糖微球缓释制剂的制备方法。
本发明提供的包埋有茶碱的壳聚糖微球，由茶碱与壳聚糖组成，两者的质量比是1∶1～20，茶碱均匀分散在壳聚糖中。
所述的壳聚糖的分子量是10～160万，脱乙酰度是66～98％，可以是单一壳聚糖，也可是由具有不同分子量和脱乙酰度的壳聚糖组成的混合物。
本发明提供一种上述茶碱的壳聚糖微球的制备方法，包括如下的步骤1)将茶碱分散在0.5～5％(w/v)的壳聚糖溶液中作为水相，茶碱与壳聚糖的质量比是1∶1～20；所述的壳聚糖的分子量是10～160万，脱乙酰度是66～98％，可以是单一壳聚糖，也可是由具有不同分子量和脱乙酰度的壳聚糖组成的混合物。
所述的壳聚糖溶液所用的溶剂是甲酸、乙酸、丙酸、盐酸、柠檬酸、酒石酸、谷氨酸或上述酸与碱金属盐组成的混合溶液；2)将油相和占其0.1～4v％的表面活性剂一起搅拌5～30分钟，转速为500～2000转/分钟；所述的油相是液体石蜡、棉籽油、花生油、玉米油、大豆油、橄榄油、葵花籽油、或其与石油醚的混合物；所述的表面活性剂是司盘20、司盘40、司盘60、司盘65、司盘80、司盘83、司盘85、吐温20、吐温40、吐温60、吐温61、吐温80、吐温81、吐温85或其任意比例的混合物；3)将步骤1)的水相加入到步骤2)的油相中，搅拌形成稳定的乳液；其中水相与油相的体积比是1∶1～20，搅拌30～60分钟，转速为500～2000转/分钟；4)向步骤3)制得的乳液中加入浓度为1～65％(w/v)的硫酸铵溶液，壳聚糖溶液与硫酸铵溶液的体积比为1∶1～20，继续搅拌0.5～5小时后停止；5)离心分离步骤4)制得的分散体系，将上层液体倒出，分出下层硫酸铵沉淀的微球，依次用纯水、石油醚、无水乙醇充分洗涤，室温真空干燥后即得本发明的包埋有茶碱的壳聚糖微球。
使用本方法得到的包埋有茶碱的壳聚糖微球的粒径较均一，直径在100～400微米之间。
本发明提供的包埋有茶碱的壳聚糖微球的药物包埋率在90％以上，在优化的条件下达到96.2％。
本发明使用乳化分散/硫酸铵沉淀法制备的壳聚糖微球作为药物的载体，在保持了壳聚糖的良好的生物相容性、生物可降解性、生物粘附性的同时，解决了现有壳聚糖微球的制备方法中使用化学交联剂和有机溶剂的缺陷。该方法制备的包埋有茶碱的壳聚糖微球在胃肠道中能够在短时间内释放出具有治疗效果的药物浓度，之后茶碱缓慢释放，能够保持稳定的药物浓度，使茶碱的药物浓度在其治疗范围内而没有大幅的波动，减小了药物的副作用，并且该制剂具有时辰效应，在哮喘易发作的清晨仍能起到治疗效果，减少哮喘的发病率，有望作为茶碱的新型制剂用于慢性哮喘的治疗。
图1制备的包埋有茶碱的壳聚糖微球的放大700倍的扫描电镜图。
图2制备的包埋有茶碱的壳聚糖微球在37℃，pH＝1.5的介质中释放1h、pH＝6.0的介质中释放8h的释放曲线。
图3制备的包埋有茶碱的壳聚糖微球在37℃，pH＝1.5的介质中释放1h、pH＝6.0的介质中释放12h的释放曲线。
图4制备的包埋有茶碱的壳聚糖微球在37℃，pH＝1.5的介质中释放1h、pH＝6.0的介质中释放16h的释放曲线。
具体实施例方式
实施例1将5g壳聚糖(分子量15万，脱乙酰度95.7％)溶于100mL 0.2mol/L乙酸溶液制成壳聚糖溶液。取10mL该溶液，分散入25.2mg茶碱形成水相。取50mL液体石蜡(油相)加入到反应器中，加入0.5mL司盘80和0.5mL吐温85，搅拌，转速为500转/分钟，分散10分钟后，加入上述配制的分散有茶碱的壳聚糖溶液(水相)，以同样的转速继续搅拌分散30分钟，形成稳定的乳液；向此乳液中加入浓度为10％(w/v)的硫酸铵溶液40mL，继续搅拌3小时后停止。离心分离，将上层液体倒出，分出下层硫酸铵沉淀的微球，依次用纯水、石油醚、无水乙醇充分洗涤沉淀，室温真空于燥，即得本发明的包埋有茶碱的壳聚糖微球。
用筛分法测试包埋有茶碱的壳聚糖微球的直径，平均直径是150.24微米，其形态如图1的扫描电镜图所示。
取20mg包埋有茶碱的壳聚糖微球，用0.25mol/L的盐酸将其溶解后，在268nm处测定茶碱的吸收值，并根据标准曲线计算出茶碱的浓度，根据下式计算出壳聚糖微球的药物包埋率药物包埋率＝(微球中药物的含量)/制备中加入的药物量计算得到实施例1制备的壳聚糖微球的药物包埋率是92.2％。
按照美国药典茶碱的缓释胶囊的释放度测试方法测试茶碱-壳聚糖微球的释放度。取100mg上述包埋有茶碱的壳聚糖微球，37℃条件下，置于900mL pH＝1.5的盐酸中释放1h后，再放入900mL pH＝6.0的磷酸盐缓冲液中释放8h，定时取样并用紫外分光光度法在A＝271nm处测定茶碱的吸收度，计算茶碱的浓度，同时补加同样体积的释放介质。茶碱的释放曲线见图2。
实施例2将3g壳聚糖(分子量55万，脱乙酰度86.3％)溶于100mL 0.25mol/L乳酸溶液中制成壳聚糖溶液。取10mL该溶液，分散入60.5mg茶碱形成水相。取80mL花生油(油相)加入到反应器中，加入0.5mL司盘80，转速为1000转/分钟，分散10分钟后，加入上述配制的分散有茶碱的壳聚糖溶液(水相)，以同样的转速继续搅拌分散30分钟后，加入浓度为30％(w/v)的硫酸铵溶液100mL，继续搅拌2小时后停止。离心分离，依次用纯水、石油醚、无水乙醇充分洗涤沉淀，室温真空干燥后即得本发明的包埋有茶碱的壳聚糖微球。用标准筛测试壳聚糖微球的直径，平均直径是280.3微米。茶碱的包埋率为93.1％。
按照美国药典茶碱的缓释胶囊的释放度测试方法测试茶碱-壳聚糖微球的释放度。取100mg上述包埋有茶碱的壳聚糖微球，37℃条件下，置于900mL pH＝1.5的盐酸中释放1h后，再放入900mL pH＝6.0的磷酸盐缓冲液中释放12h，定时取样并用紫外分光光度法在A＝271nm处测定茶碱的吸收度，计算茶碱的浓度，同时补加同样体积的释放介质。茶碱的释放曲线见图3。
实施例3将4g壳聚糖(分子量81万，脱乙酰度72.7％)溶于100mL 0.25mol/L丙酸溶液制成壳聚糖溶液。取10mL该溶液，溶入100.5mg茶碱形成水相。取100mL大豆油(油相)加入到反应器中，加入0.5mL司盘20和0.5mL吐温81，搅拌，转速为1200转/分钟，分散10分钟后，加入上述配制的分散有茶碱的壳聚糖溶液(水相)，以同样的转速继续搅拌分散30分钟后，加入浓度为50％(w/v)的硫酸铵溶液200mL，继续搅拌1小时后停止。离心分离，依次用纯水、石油醚、无水乙醇充分洗涤沉淀，室温真空干燥后即得本发明的包埋有茶碱的壳聚糖微球。用标准筛测试壳聚糖微球的直径，平均直径是326.4微米。茶碱的包埋率为94.1％。
按照美国药典茶碱的缓释胶囊的释放度测试方法测试茶碱-壳聚糖微球的释放度。取100mg上述包埋有茶碱的壳聚糖微球，置于900mL pH＝1.5的盐酸中释放1h后，再放入900mL pH＝6.0的磷酸盐缓冲液中释放16h，定时取样并用紫外分光光度法在A＝271nm处测定茶碱的吸收度，计算茶碱的浓度，同时补加同样体积的释放介质。茶碱的释放曲线见图4。
权利要求
1.一种茶碱-壳聚糖微球的缓释制剂，由茶碱与壳聚糖组成，两者的质量比是1∶1～20，茶碱均匀分散在壳聚糖中。
2.如权利要求1所述的茶碱-壳聚糖微球的缓释制剂，其特征在于所述的壳聚糖的分子量是10～160万，脱乙酰度是66～98％。
3.如权利要求1所述的茶碱-壳聚糖微球的缓释制剂，其特征在于所述的壳聚糖为单一壳聚糖或由具有不同分子量和脱乙酰度的壳聚糖组成的混合物。
4.一种权利要求1所述的茶碱-壳聚糖微球的缓释制剂的制备方法，包括如下的步骤1)将茶碱分散在0.5～5％(w/v)的壳聚糖溶液中作为水相，茶碱与壳聚糖的质量比是1∶1～20；所述的壳聚糖的分子量是10～160万，脱乙酰度是66～98％，可以是单一壳聚糖，也可是由具有不同分子量和脱乙酰度的壳聚糖组成的混合物；所述的壳聚糖溶液所用的溶剂是甲酸、乙酸、丙酸、盐酸、柠檬酸、酒石酸、谷氨酸或上述酸与碱金属盐组成的混合溶液；2)将油相和占其0.1～4v％的表面活性剂一起搅拌5～30分钟，转速为500～2000转/分钟；所述的油相是液体石蜡、棉籽油、花生油、玉米油、大豆油、橄榄油、葵花籽油、或其与石油醚的混合物；所述的表面活性剂是司盘20、司盘40、司盘60、司盘65、司盘80、司盘83、司盘85、吐温20、吐温40、吐温60、吐温61、吐温80、吐温81、吐温85或其任意比例的混合物；3)将步骤1)的水相加入到步骤2)的油相中，搅拌形成稳定的乳液；其中水相与油相的体积比是1∶1～20，搅拌30～60分钟，转速为500～2000转/分钟；4)向步骤3)制得的乳液中加入浓度为1～65％(w/v)的硫酸铵溶液，壳聚糖溶液与硫酸铵溶液的体积比为1∶1～20，继续搅拌0.5～5小时后停止；5)离心分离步骤4)制得的分散体系，将上层液体倒出，分出下层硫酸铵沉淀的微球，洗涤，干燥，得到本发明的包埋有茶碱的壳聚糖微球。
全文摘要
本发明涉及一种茶碱－壳聚糖微球的缓释制剂及其制备方法。其为将茶碱分散于壳聚糖的溶液中，与加有表面活性剂的油相物质混合，经搅拌形成稳定的乳液后加入一定浓度的硫酸铵水溶液，搅拌沉淀一定时间后分离洗涤，真空干燥后即得到包埋了茶碱的粒径均一的壳聚糖微球缓释制剂。该方法制备的茶碱的壳聚糖微球能够缓释8～16小时，有望作为茶碱的新型缓释制剂用于慢性支气管炎、慢性哮喘病的治疗。
文档编号A61K9/16GK1911232SQ20051009017
公开日2007年2月14日 申请日期2005年8月11日 优先权日2005年8月11日
发明者李巧霞, 宋宝珍 申请人:中国科学院过程工程研究所