专利名称：Plla-peg载5-氟尿嘧啶纳米粒及其制备方法
技术领域：
本发明涉及药物制剂领域，具体地说涉及一种左旋聚乳酸聚乙二醇嵌段共聚物 (PLLA-PEG)载5-氟尿嘧啶(5-FU)为的纳米微粒制剂。
背景技术：
5-氟尿嘧啶(5-FU)是一种胸苷酸合成酶抑制药，是尿嘧啶5位上的氢被氟取代的衍生物。5-FU在细胞内转变为5-氟尿嘧啶脱氧核苷酸(5F-dUMP)，而抑制脱氧胸苷酸合成酶，阻止脱氧尿苷酸(dUMP)甲基化转变为脱氧胸苷酸(dTMP)，从而影响DNA的合成。此外，5-FU在体内可转化为5-氟尿嘧啶核苷，以伪代谢产物形式掺入RNA中干扰蛋白质的合成，故对其他各期细胞也有作用。目前，国内有多项载5-FU微粒的发明。如中国专利CN 1686086《生物可降解聚酯氟尿嘧啶微球及其制备方法》。该5-FU载药微球用聚乳酸或乳酸-乙二醇嵌段共聚物包覆。其制备方法是将聚乳酸或乳酸-乙二醇嵌段共聚物和司班20充分溶解于二氯甲烷中。 在超声振荡下将SiO2均勻分散于上述溶液中，形成悬浮液。继续在超声震荡下，将该悬浮液中注入到5-氟尿嘧啶NaOH溶液中，均勻分散，形成W/0的初乳液。最后将该初乳液在高速搅拌下注入含2. 5%明胶的5-氟尿嘧啶饱和水溶液中，经乳化形成W/0/W乳液，搅拌至二氯甲烷全部挥发，真空干燥后固化得到微球。由于该发明使用传统的复乳-挥发法制备微粒，缺点在于，A.有机溶剂在两层水相之间难以挥发，所得到的制剂中有机溶剂残留量大；B.载药量不高由于5-FU水溶液挥发的速度较慢，难以形成5-FU的高度富集；C.复乳-挥发法制备的微粒粒径在1 μ m-100 μ m之间，难以制备粒径小于1 μ m的纳米微球，该方法制备的制剂不能用作注射剂型；D.该方法制备的微粒粒径大于500nm，不能利用肿瘤ERP效应，制剂没有靶向作用。包括中国专利CN 1686086所述的制备方法在内，传统的制备微粒技术还存在以下不足之处，微粒粒径分布较宽，难于避免杂质，易发生团聚，生物活性降低，操作安全性差。因此，研制一种载药量高，微球粒径小，可用于静脉注射并能利用肿瘤的ERP效应形成物理靶向作用的5-FU制剂及其制备方法是本发明需要解决的问题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题之一是提供一种PLLA-PEG载5-FU纳米粒，以克服现有的载5-FU微粒制剂存在的缺陷。本发明需要解决的技术问题之二是提供上述PLLA-PEG载5-FU纳米粒的制备方法。本发明的发明构思是这样的左旋聚乳酸聚乙二醇嵌段共聚物(PLLA-PEG)是一种具有良好生物相容性的可生
3物降解材料，因其具有双亲性，可在有机溶剂和水形成的反向乳液中包覆亲水性药物5-FU。 将PLLA-PEG溶解才有机溶剂中，5-FU和缓释助剂溶解在水中，二者超声形成无皂反向乳液。由于PLLA-PEG的分子比小分子乳化剂大得多，所以可以形成胶束的临界分子数比小分子的HLB小。胶束粒径小，因此可以制备出纳米级别的粒子，提高5-FU的载药量。由于超临界体系的传质和传热过程比其他传统体系好，因此用超临界的方法干燥反向乳液最终得到固体纳米粒子的粒径较均一。由超临界二氧化碳(SCCO2)挥发带走有机溶剂的过程比其它挥发有机溶剂过程彻底，可以保证较低的有机残留量。本发明的技术方案如下一种PLLA-PEG载5-氟尿嘧啶纳米粒，以重量百分比计，其组成包括左旋聚乳酸聚乙二醇嵌段共聚物(PLLA-PEG) 50-80 %，5-氟尿嘧啶(5-FU) 5_20 %，贝塔-环糊精 (Bata-CD) 1-5%，聚乙烯醇(PVA) 5-15%，聚乙二醇(PEG) 5-25%。其中优选的组分及重量百分含量包括PLLA-PEG 60-65%, 5-FU 10-15%，Bata_CD 3-4%, PVA 9-10%, PEG 10-15%。其中PLLA-PEG 的分子量为 25000 5000-75000 5000 ；其中PVA 分子量为 100000-200000。其中PEG的分子量为4000-20000。所述的PLLA-PEG载5-FU纳米粒的制备方法如下
1.将PLLA-PEG溶于有机溶液；所述的有机溶剂为丙酮、醋酸乙酯、乙醚、异丙醚、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、环己烷、己烷中的一种或以上。优选的是二氯甲烷和/或丙酮。2.将5-FU、缓释助剂溶于水中；所述的缓释助剂为聚乙二醇(PEG)、聚维酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素钠(CMC)、羟丙基纤维素(HPMC)中的一种或以上。3.将步骤2制得的水溶液缓慢加入步骤1制得的有机溶液中搅拌或超声，形成反向乳液；以体积比计，所述的反向乳液的溶剂部分组成包括水5-30% (V/V)，二甲亚砜 0-0. 5% (V/V)，二氯甲烷 20-35% (V/V)，丙酮 50-70% (V/V)。优选的反向乳液的溶剂部分组成包括冰10-20% (V/V)，二甲亚砜0. 1-0. 3% (V/ V)，二氯甲烷 24-32. 5% (V/V)，丙酮 50-65% (V/V)。所述的反向乳液中的固体含量为0. 5-2. 5% (W/V)。4.使用超临界系统干燥步骤3制得的反向乳液，得到纳米粒。具体操作条件为超临界(X)2 压力 7-50MPa，CO2 流速 10_200g/min，工作温度 30_60°C，乳液流速 0. l_20ml/min。优选C02压力12-16MPa，C02流速20_40g/min，工作温度33_；35 °C，乳液流速 0.5-lml/min。具体的仪器操作方法见THAR公司的SAS50仪器操作步骤，设备示意图见附图1。 将钢瓶中的C02由冷却系统冷却，经质量检测器由高压泵加压。高压C02通过加热系统成为超临界C02后进入结晶釜。当C02加压至指定压力后通过自动调压阀减压以维持结晶釜内压力恒定。减压后的C02通过分离釜后排出。保持结晶釜内温度、压力恒定。本发明制得PLLA-PEG载5-FU微粒的载药量范围可达0. 1-50%,微粒包封率范围为70-100%，微球粒径范围为10nm-1000nm。本发明制剂不同于传统纳米微球制剂的特征有1.有传统制剂的优点，具有缓释性同时降低药物毒性；2.克服了传统制剂的缺点，靶向性好；3.具有超临界反溶剂法的优点，介质无污染、无毒，操作温度温和，产品颗粒粒径均一，无溶剂残留；4.由于使用反向无皂乳液替代有机溶液进行超临界制备，在有机溶剂中由双亲性聚合物(PLLA-PEG)形成的胶束比小分子表面活性剂形成的胶束小很多，所以由此方法制得的微球都属于纳米级(IOnm-IOOOnm)。微球平均粒径小，粒径分布窄，释放速度均勻，所以在药物传导过程中起重要作用。
附图1超临界乳液反溶剂设备示意图附图2实施例1粒径分布图附图3实施例2粒径分布图
附图4实施例3粒径分布图附图5实施例1、2、3制备微粒的释放曲线
具体实施例方式实施例1PLLA-PEG载5-FU微粒制备聚乙二醇左旋聚乳酸嵌段共聚物(PEG5000-PLLA50000) 200mg溶于20ml 二氯甲烷丙酮混合溶液中，加入5-氟尿嘧啶(5-FU)l%聚乙烯醇(PVA)水溶液搅拌行成乳液。SC-CO2压力16MPa，温度35°C，流速40g/min。待温度压力恒定后，开始加入乳液，流速 lml/min。上样结束后通C0220min。减压收集微球。经扫描电镜(SEM)检测微球平均粒径 2^nm。(附图 2)实施例2PLLA-PEG载5-FU微粒制备聚乙二醇左旋聚乳酸嵌段共聚物(PEG5000-PLLA25000) 200mg溶于20ml 二氯甲烷丙酮混合溶液中，加入^1112% 5-氟尿嘧啶(5-FU)l%聚乙二醇(PEG4000)水溶液搅拌行成乳液。SC-CO2压力12MPa，温度37°C，流速38g/min。待温度压力恒定后，开始加入乳液，流速0.8ml/min。上样结束后通C0220min。减压收集微球。经扫描电镜(SEM)检测微球平均粒径270nm。(附图3)实施例3PLLA-PEG载5-FU微粒制备聚乙二醇左旋聚乳酸嵌段共聚物(PEG5000-PLLA100000) 200mg溶于20ml 二氯甲烷丙酮混合溶液中，加入^1112% 5-氟尿嘧啶(5-FU)l%聚乙二醇(PEG4000)水溶液搅拌行成乳液。SC-CO2压力16MPa，温度32°C，流速38g/min。待温度压力恒定后，开始加入乳液， 流速1. aiil/min。上样结束后通C0220min。减压收集微球。经扫描电镜(SEM)检测微球平均粒径194nm。(附图4)实施例4纳米微球微球载药量、包封率的测试将实施例3中制得的约IOmg样品悬浮于IOmL水中，超声60秒，离心后收集至锥形瓶中，加入二氯甲烷适量，磁力搅拌直至聚乳酸完全溶解，再加入高纯水30mL，搅拌同时缓慢升温，待二氯甲烷挥发完全，溶液经0.22 μ m微孔滤膜滤过，HPLC测定5-Fu含量。根据2005年版《中华人民共和国家药典》规定，载药量和包封率分别按以下公式计算载药量=Wl/W2*100%包封率=Wl/W3*100%Wl为微球内的药量；W2 为微球的总量；W3为微球内药量及介质中的药量。
权利要求
1.一种PLLA-PEG载5-氟尿嘧啶纳米粒，其特征在于，以重量百分比计，其组成包括左旋聚乳酸聚乙二醇嵌段共聚物(PLLA-PEG) 50-80%，5-氟尿嘧啶(5-FU) 5-20%，贝塔-环糊精(Bata-CD) 1-5%，聚乙烯醇(PVA) 5-15%，聚乙二醇(PEG) 5-25%
2.如权利要求1所述的PLLA-PEG载5-氟尿嘧啶纳米粒，其特征在于，所述的PLLA-PEG 的分子量为25000 5000-75000 5000 ;PVA分子量为100000-200000 ;PEG的分子量为 4000-20000。
3.如权利要求1所述的PLLA-PEG载5-氟尿嘧啶纳米粒，其特征在于，以重量百分比计，优选的组成包括 PLLA-PEG 60-65%, 5-FU 10-15%, Bata-CD 3-4%, PVA 9-10%, PEG 10-15%。
4.如权利要求1所述的PLLA-PEG载5-氟尿嘧啶纳米粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤1)将PLLA-PEG溶于有机溶剂；2)将5-FU、缓释助剂溶于水中；3)将步骤2制得的水溶液缓慢加入步骤1制得的有机溶液中搅拌或超声，形成反向乳液；使用超临界系统干燥步骤3制得的反向乳液，制得PLLA-PEG载5-氟尿嘧啶纳米粒。
5.如权利要求4所述的PLLA-PEG载5-氟尿嘧啶纳米粒的制备方法，其特征在于，步骤1)所述的有机溶剂为丙酮、醋酸乙酯、乙醚、异丙醚、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、环己烷、 己烷中的一种或以上。
6.如权利要求4所述的PLLA-PEG载5-氟尿嘧啶纳米粒的制备方法，其特征在于，步骤2)所述的缓释助剂为聚乙二醇(PEG)、聚维酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素钠 (CMC)、羟丙基纤维素(HPMC)中的一种或以上。
7.如权利要求4所述的PLLA-PEG载5-氟尿嘧啶纳米粒的制备方法，其特征在于，以体积比计，步骤幻所述的反向乳液的溶剂部分组成包括水5-30%作八)，二甲亚砜0-0.5% (V/V)，二氯甲烷 20-35% (V/V)，丙酮 50-70% (V/V)。
8.如权利要求7所述的PLLA-PEG载5-氟尿嘧啶纳米粒的制备方法，其特征在于，以体积比计，步骤幻所述的反向乳液的溶剂部分优选的组成包括水10-20% (V/V)，二甲亚砜 0. 1-0. 3% (V/V)，二氯甲烷 24-32. 5% (V/V)，丙酮 50-65% (V/V)。
9.如权利要求7或8所述的PLLA-PEG载5-氟尿嘧啶纳米粒的制备方法，其特征在于， 步骤3)所述的反向乳液中的固体含量为0. 5-2. 5% (W/V)。
10.如权利要求4所述的PLLA-PEG载5-氟尿嘧啶纳米粒的制备方法，其特征在于， 步骤4)中的超临界系统干燥反向乳液的工作条件为超临界CO2压力7-50MPa，CO2流速 10-200g/min,工作温度 30_60°C，乳液流速 0. l_20ml/min。
全文摘要
本发明涉及药物制剂领域，具体地说涉及一种左旋聚乳酸聚乙二醇嵌段共聚物(PLLA-PEG)载5-氟尿嘧啶(5-FU)的纳米微粒及其制备方法。本发明公开的制剂组成及其重量百分含量包括左旋聚乳酸聚乙二醇嵌段共聚物(PLLA-PEG)50-80％，5-氟尿嘧啶(5-FU)5-20％，贝塔-环糊精(Bata-CD)1-5％，聚乙烯醇(PVA)5-15％，聚乙二醇(PEG)5-25％。本发明公开的左旋聚乳酸聚乙二醇嵌段共聚物(PLLA-PEG)载5-氟尿嘧啶(5-FU)的纳米微粒具有平均粒径小、粒径分布窄、载药量高、毒性低、靶向性好等优点。
文档编号A61K31/513GK102525933SQ20101061659
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者张赪, 蒋司嘉, 黄青山 申请人:上海高科联合生物技术研发有限公司