专利名称：粒径均匀的亚微米级芯/壳结构plga微球的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种粒径均匀的亚微米级芯/壳结构聚(丙交酯-CO-乙交酯)(PLGA)微球的制备方法，属于组织工程和药物控释材料技术。
背景技术：
聚(丙交酯-Co-乙交酯)(PLGA)具有良好的生物降解性和生物相容性，利用其制备的PLGA球作为药物释放载体已经得到了广泛的研究(Xu Q X，Chin S E, Wang Ch H,Pack D W.Biomaterialsj 2013，34: 3902-3911)。芯/壳结构PLGA微球作为生物大分子及药物缓释载体，可以包覆大量的药物，其核层可以有效的实现对药物的控制释放。制备芯/壳结构微球的方法有模板法和非模板法。其中，芯/壳结构PLGA微球的制备大都釆用非模板，主要包含喷雾干燥法、液滴法和乳液 / 相分离法(Du X，Jiang Zj MenX，Wang Zj Yu H，Li Mj Tang T.Journal ofPhysical Chemistry C，2008，112: 6638-6642 ；SokoI E V，Maksimova N V，Volkova NI， Nigmatulina E N， Frenkel A E.Fuel Process Technology, 2000， 67: 35-52 ;SatoYj Kawashima Y， Takeuchi H， Yamamoto H.European Journal of Pharmaceutics andBiopharmaceutics, 2004， 57: 235-243)。乳液/相分离法中的复乳法常作为制备PLGA微球的技术，可以制备出实心结构和多孔结构的微球，但是由于得到的分散相大小不可控，导致制备的微球通常尺寸较大、粒径不均匀，而且由于内水相向外扩散导致药物包封率低。粒径均一的微球质量可控、重现性好，有利于控制和预测药物的释放行为，从而可以构造更复杂的释放系统。利用特殊微流体装置可以控制分散相的大小，能够制备出粒径均匀的微球，但是得到的球粒径较大，大都分布在微米级以上，缺少纳米尺寸的优越性(Tiwari S, Verma P.1nternationalJournal of Pharmaceutical and Life Science, 2011, 2: 998-1005)。因此，想要制备粒径在微米以下的微球，需要特别精确的特殊微流体装置，不容易实现。此外，为了解决复乳法中药物包封率低的问题，可以通过增加内水相粘度的方法实现，如加入壳聚糖等增加水相粘度后包封率明显提高(Zheng X, Huang Y, Zheng C，Dong S，Liang ff.The AmericanAssociation of Pharmaceutical Scientists, 2010, 12: 519-524)。现有制备芯/壳结构聚(丙交酯-Co-乙交酯)(PLGA)微球的方法复杂、需要特殊装置、微球的粒径大都在微米级以上、大小不均匀，利用复乳/溶剂挥发扩散法制备粒径均匀的亚微米级芯/壳结构聚(丙交酯-Co-乙交酯)(PLGA)微球的制备方法未见文献报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粒径均匀的亚微米级芯/壳结构聚(丙交酯-CO-乙交酯)(PLGA)微球的制 备方法。该方法制备过程简单，所制备的亚微米级芯/壳结构PLGA微球，粒径均匀，用于组织工程和药物释放领域。为达到上述目的，本发明是通过下述技术方案加以实现的:一种粒径均匀的亚微米级芯/壳结构聚(丙交酯-CO-乙交酯)(PLGA)微球的制备方法，所述的微球为芯/壳结构，粒径为40(T600nm，壳平均厚度为70nm。其特征在于包括以下过程:
O室温下将牛血清蛋白溶于磷酸盐缓冲液中，配制成浓度为5 10mg/mL的溶液；或将牛血清蛋白和重均分子量为1.0XlO4的羧甲基壳聚糖溶于磷酸盐缓冲液中，配制成含有牛血清蛋白浓度为5 10mg/mL和含有羧甲基壳聚糖的浓度为2(T8mg/mL的溶液；或将牛血清蛋白和低分子量肝素溶于磷酸盐缓冲液中，配制成含有牛血清蛋白浓度为5 10mg/mL和含有低分子量肝素的浓度为2(T8mg/mL的溶液；
2)将数均分子量为2.0X104的聚(丙交酯-Co-乙交酯)及乳化剂F127溶于二氯甲烷中，配制成含有聚(丙交酯-Co-乙交酯)浓度为5 30mg/mL和含有F127浓度为6 12mg/mL的溶液；
3)将步骤I)所制备的溶液其中的一种与步骤2)所制备的溶液按体积比为1:(2 4)，将步骤I中的一种溶液滴加到步骤2制备的溶液中，在冰浴中超声分散，形成初乳； 4)将步骤3)所制备的初乳与含氯化钙浓度为I 2mg/mL的溶液按体积比为1: (2 5)，将初乳滴加到氯化钙溶液中，在冰浴中超声分散，形成复乳；
5)室温下对步骤4)所制得的复乳挥发溶剂后，再经再水中透析，离心洗涤，冷冻干燥得到粒径均匀的亚微米级芯/壳结构聚(丙交酯-Co-乙交酯)(PLGA)微球。本发明的优点在于，采用改进的复乳法即复乳/溶剂挥发扩散法，制备粒径均匀的亚微米级芯/壳结构聚(丙交酯-Co-乙交酯)(PLGA)微球，其制备过程简便，装置简单。同时，该方法制备的微球，具有芯/壳结构，可将大量药物包载在微球芯内，由于粒径均勻，具有稳定可预测的药物释放行为，其亚微米级的粒径便于与组织工程支架复合，负载药物，不影响支架表面形貌和粗糙度，从而利于细胞在支架上更好的生长。
图1为本发明实施例1制得的粒径均匀的亚微米级芯/壳结构聚(丙交酯-CO-乙交酯)(PLGA)微球的SEM照片。图2为本发明实施例3制得的粒径均匀的亚微米级芯/壳结构聚(丙交酯-CO-乙交酯)(PLGA)微球的TEM照片。
具体实施方式
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实施例1:
1.将IOmg的牛血清蛋白溶于ImL的磷酸盐缓冲液中得到溶液I;将30mg的PLGA和24mg的F127溶于3mL的二氯甲烷中得到溶液2 ;将ImL的溶液I与3mL的溶液2，以功率20W在冰浴中超声分散3分钟，形成初乳；
2.将4mL的初乳加到IOmL的浓度为2mg/mL的氯化钙溶液中，以功率50W在冰浴中超声10分钟，形成复乳；
3.在室温下将复乳中的二氯甲烷挥发4小时后，再在水中透析4小时，冷冻干燥即可得到粒径均勻的亚微米级芯/壳结构聚(丙交酯-Co-乙交酯)(PLGA)微球,其粒径约500nm,对牛血清蛋白的包封率为30% (质量)以上。实施例2:
1.将30mg的牛血清蛋白和60mg的羧甲基壳聚糖溶于3mL的磷酸盐缓冲液中得到溶液I ;将270mg的PLGA和90mg的F127溶于9mL的二氯甲烷中得到溶液2 ;将3mL的溶液I与9mL的溶液2，以功率为30W在冰浴中超声分散3分钟，形成初乳；
2.将12mL的初乳加到30mL的浓度为lmg/mL的氯化钙溶液中，以功率60W在冰浴中超声10分钟，形成复乳；
3.在室温下将复乳中的二氯甲烷挥发4小时后，再在水中透析4小时，冷冻干燥即可得到粒径均勻的亚微米级芯/壳结构聚(丙交酯-Co-乙交酯)(PLGA)微球,其粒径约600nm,对牛血清蛋白的包封率为45% (质量)以上。实施例3:
1.将IOmg的牛血清蛋白和50mg的羧甲基壳聚糖溶于ImL的磷酸盐缓冲液中得到溶液I ;将90mg的PLGA和90mg的F127溶于3mL的二氯甲烷中得到溶液2 ;将ImL的溶液I与3mL的溶液2，以功率为20W在冰浴中超声分散3分钟，形成初乳；
2.将4mL的初乳加到12mL的浓度为2mg/mL的氯化钙溶液中，以功率50W在冰浴中超声10分钟，形成复乳；
3.在室温下将复乳中的二氯甲烷挥发4小时后，再在水中透析4小时，冷冻干燥即可得到粒径均勻的亚微米级芯/壳结构聚(丙·交酯-Co-乙交酯)(PLGA)微球,其粒径约600nm,对牛血清蛋白的包封率为40% (质量)以上。
权利要求
1.一种粒径均匀的亚微米级芯/壳结构聚(丙交酯-CO-乙交酯)微球的制备方法，所述的微球为芯/壳结构，粒径为40(T600nm，壳平均厚度为70nm，其特征在于包括以下过程: O室温下将牛血清蛋白溶于磷酸盐缓冲液中，配制成浓度为5 10mg/mL的溶液；或将牛血清蛋白和重均分子量为1.0XlO4的羧甲基壳聚糖溶于磷酸盐缓冲液中，配制成含有牛血清蛋白浓度为5 10mg/mL和含有羧甲基壳聚糖的浓度为2(T8mg/mL的溶液；或将牛血清蛋白和低分子量肝素溶于磷酸盐缓冲液中，配制成含有牛血清蛋白浓度为5 10mg/mL和含有低分子量肝素的浓度为2(T8mg/mL的溶液； 2)将数均分子量为2.0X104的聚(丙交酯-Co-乙交酯)及乳化剂F127溶于二氯甲烷中，配制成含有聚(丙交酯-Co-乙交酯)浓度为5 30mg/mL和含有F127浓度为6 12mg/mL的溶液； 3)将步骤I)所制备的溶液其中的一种与步骤2)所制备的溶液按体积比为1:(2 4)，将步骤I中的一种溶液滴加到步 骤2制备的溶液中，在冰浴中超声分散，形成初乳； 4)将步骤3)所制备的初乳与含氯化钙浓度为I 2mg/mL的溶液按体积比为1: (2 5)，将初乳滴加到氯化钙溶液中，在冰浴中超声分散，形成复乳； 5)室温下对步骤4)所制得的复乳挥发溶剂后，再经再水中透析，离心洗涤，冷冻干燥得到粒径均匀的亚微米级芯/壳结构聚(丙交酯-Co-乙交酯)微球。
全文摘要
本发明公开了一种粒径均匀的亚微米级芯/壳结构聚(丙交酯-co-乙交酯)微球的制备方法。该微球为芯/壳结构，粒径为400~600nm，壳平均厚度为70nm。其制备过程将牛血清蛋白，羧甲基壳聚糖或低分子量肝素溶于磷酸盐缓冲液中作为溶液1，将PLGA和乳化剂F127溶于二氯甲烷中作为溶液2，将溶液1和溶液2在冰浴中超声分散形成初乳；再将初乳滴加到氯化钙溶液中，在冰浴中超声分散形成复乳；经挥发溶剂、透析、离心洗涤、冷冻干燥得到PLGA微球。本发明的优点在于，制备过程简单。同时，该微球的芯/壳结构可将药物包入芯内，粒径均匀,药物释放行为可预测，便于与组织工程支架复合。
文档编号A61K9/16GK103239408SQ201310149609
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月26日 优先权日2013年4月26日
发明者袁晓燕, 韩凤选 申请人:天津大学