一种空白高分子微球及其制备方法与流程

本发明属于缓释药物载体骨架材料，涉及缓释材料喷雾干燥转型方法，尤其涉及一种高分子微球及制备方法。

背景技术：

生物可降解的长效缓释微球是近几十年来发展起来的新型药物传输系统，微球制剂已成为缓控释制剂研究的热点。药物制成微球制剂以后，能掩盖药物的不良气味，提高患者用药的顺应性。载有药物的微球还具有缓慢溶解释放和定向植入的特点，可以被动或主动地浓集于靶向器官，长时间稳定地释放药物，以维持局部药物的浓度，大大减少了用药量，延长了药物作用时间，减少给药次数，同时有效减少了不良反应的发生，具有非常重要的临床意义。将药物制成微球剂型，既起到靶向的作用，又达到缓释的目的。

作为药物缓控释制剂的载体材料，天然高分子材料具有广泛的应用。天然高分子材料包括胶原蛋白、纤维蛋白、纤维素、壳聚糖等，其生物相容性优良且具有易生物降解的特性，同时具有延缓药物释放，稳定和保护药物活性成分等作用。

聚乳酸(PLA)、和聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid PLGA)，是一种可降解的功能高分子有机化合物，具有良好的生物相容性、无毒、良好的成囊和成膜的性能，同时来源充分，生产过程无污染，被广泛应用于制药、医用工程材料和现代化工业领域。在美国PLGA已通过食品药品管理局(FDA)认证，被正式作为药用辅料收录进美国药典。目前上市的PLGA微球产品有注射用纳曲酮长效制剂(Vivitrol)、善龙(注射用醋酸奥曲肽微球)(Sandostatin)LAR、恒德(注射用利培酮微球)(Risperdal Consta)、以及醋酸亮丙瑞林可注射缓释制剂(Lupron Depot)等。这些制剂只需向患者注射给药1次，可实现药物持续释放2周～4个月。

微球制备方法按照工艺原理可分为物理化学法、化学法和物理机械法三类。物理机械法是利用物理和机械原理的方法制备微球，具有简单、易于推广、有利于大规模连续生产等优点，在商业领域特别是药品、食品工业经常利用这种方法来制备微球，尤以喷雾干燥法应用居多。喷雾干燥法是用喷雾的方法，通过雾化器使液态物料以雾滴状态分散在热气流中，在热风的作用下，物料与热气体充分接触，进行热量交换，在瞬间完成传热和传质的过程，使雾状液滴的溶剂迅速蒸发为气体，最后得到粉状或颗粒状的产品。液滴喷雾干 燥法可以方便快捷的大规模生产，条件温和，对于药物和高分子溶解性的要求都不是很高。

上述微球的制备方法生产条件过于复杂，需要控制温度、pH值、加入电解质等等因素，以制备得到符合要求的微球或微囊。化学法和物理化学方法一般通过反应釜即可进行，虽应用较多，但难以实现大生产。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种空白高分子微球制备方法，该方法可连续操作，条件温和、成本低廉，制备的微球粒径小且可控、易分离、不粘连，可作为药物缓控释载体材料。

所述的空白高分子微球由喷雾干燥法制备，具体通过以下步骤实现：取载体材料溶于一定量溶剂中，使载体材料浓度为0.5-30％(W/V)，将混合溶液注入喷雾干燥仪，进口温度40-200℃、进料速度100-1000ml/h、雾化压力0.1-0.4KPa、功率15-40Hz参数条件下进行喷雾干燥，得到微球粉末。

所述的溶剂为二氯甲烷、丙酮、氯仿、乙酸乙酯、无水乙醇、甲醇、纯化水、稀盐酸中的一种或组合。进一步地，以二氯甲烷、乙酸乙酯、水、乙醇为优选。

所述的微球载体材料为丝素蛋白、几丁质、壳聚糖、透明质酸、胶原、明胶、白蛋白、酪蛋白、邻苯二甲醛酸纤维素、聚乳酸(PLA)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚(乳酸-氨基酸)共聚物、聚乙二醇-聚乳酸共聚物(PEG-PLA)中的一种或组合。进一步地，所述的微球载体材料为聚乳酸(PLA)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚(乳酸-氨基酸)共聚物、聚乙二醇-聚乳酸共聚物(PEG-PLA)中的一种或组合。

所述载体材料溶液浓度为0.5-20％浓度优选为15％-20％。

所述的微球制备方法为喷雾干燥法。

所述的喷雾干燥仪以进口温度40-200℃、进料速度100-1000ml/h、雾化压力0.1-0.4MPa、功率15-40Hz参数条件下进行喷雾干燥。

进一步地，所述的喷雾干燥优选参数为进口温度70-180℃、进料速度700-1000ml/h、雾化压力0.1-0.2MPa、功率20Hz。

本发明的另一个目的是提供所述微球在药物缓控释载体中的应用。

本发明方法基于以下原理设计：(1)为了得到能被注射且生物组织相容性良好对机体无毒无害的药物载体支架模型；(2)实现载体支架在生物体缓慢降解，缓慢释药的目的。本发明的有益效果是：

本发明利用喷雾干燥的瞬间干燥能力，以及溶剂的优良溶解能力，将高分子载体材料制备成微球。通过对该微球的表征观察及粒径测定，得知该缓释载体支架材料的直径大小， 表面征象，此高分子空白微球直径符合能被注射大小。与其他微球制备方法相比，喷雾干燥法方法简单，重复率高，微球结构明确。通过动物体内药代动力学及体外释放度评价得知，该微球载体在药物缓控释领域中为不同治疗药物充当良好的缓释载体。

附图说明

图1是空白高分子微球SEM照片。

图2是空白高分子微球粒径图

图3是载药PEG-PLA/PLA微球体外释放曲线

图4是载药PEG-PLA/PLA微球动物体内血液中药时曲线

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明作出进一步的具体说明，但本发明不局限于这些实施例。

实施例1以300gPEG-PLA(分子量15万)制作空白PEG-PLA微球

该空白PEG-PLA微球制备步骤：取PEG-PLA300g溶于1000ml二氯甲烷，利用喷雾干燥仪进行喷雾干燥，进口温度40℃、进料速度100ml/h、雾化压力0.1KPa、功率40Hz、制备得到空白PLGA微球。

实施例2以100gPLA(分子量70万)制作空白PLA微球。

该空白PLA微球制备步骤：PLA(100g)溶于20L乙酸乙酯，利用喷雾干燥仪进行喷雾干燥，进口温度70℃、进料速度1000ml/h、雾化压力0.4KPa、功率15Hz、制备得到空白PLA微球。(SEM下形态参见图1，粒径图参见图2)

实施例3以100g丝素蛋白制作空白丝素蛋白微球。

该空白丝素蛋白微球制备步骤：丝素蛋白溶于100ml纯化水，利用喷雾干燥仪进行喷雾干燥，进口温度200℃、进料速度700ml/h、雾化压力0.3KPa、功率20Hz、制备得到空白丝素蛋白微球。

实施例4以400g邻苯二甲醛酸纤维素制作空白邻苯二甲醛酸纤维素微球

该空白邻苯二甲醛酸纤维素微球制备步骤：邻苯二甲醛酸纤维素(400g)溶于2000ml无水乙醇，利用喷雾干燥仪进行喷雾干燥，进口温度80℃、进料速度1000ml/h、雾化压力0.3KPa、功率30Hz、制备得到空白邻苯二甲醛酸纤维素微球。

实施例5以300g几丁质制作空白几丁质微球

该空白几丁质微球制备步骤：几丁质(300g)溶于2000ml稀盐酸中，利用喷雾干燥仪进行喷雾干燥，进口温度170℃、进料速度800ml/h、雾化压力0.3KPa、功率15Hz、制备得到空白几丁质微球。

实施例6以150g壳聚糖制作空白壳聚糖微球

该空白壳聚糖微球制备步骤：壳聚糖(150g)溶于1000ml纯化水中，利用喷雾干燥仪进行喷雾干燥，进口温度190℃、进料速度100ml/h、雾化压力0.3KPa、功率15Hz、制备得到空白壳聚糖微球。

实施例7以壳聚糖、几丁质制作空白壳聚糖微球

制备步骤：壳聚糖150g、几丁质150g溶于1000ml稀盐酸中，利用喷雾干燥仪进行喷雾干燥，进口温度200℃、进料速度1000ml/h、雾化压力0.4KPa、功率40Hz、制备得到空白壳聚糖、几丁质微球。

实施例8以聚(乳酸-氨基酸)共聚物、聚乙二醇-聚乳酸共聚物(PEG-PLA)制作空白微球

制备步骤：取聚(乳酸-氨基酸)共聚物50g、聚乙二醇-聚乳酸共聚物(PEG-PLA)50g溶于1000ml丙酮中，利用喷雾干燥仪进行喷雾干燥，进口温度50℃、进料速度100ml/h、雾化压力0.2KPa、功率30Hz、制备得到空白微球。

实施例9以聚乳酸(PLA)制作空白微球

制备步骤：取聚乳酸(PLA)100g溶于900ml甲醇中，利用喷雾干燥仪进行喷雾干燥，进口温度60℃、进料速度100ml/h、雾化压力0.2KPa、功率30Hz、制备得到空白微球。

实施例10以白蛋白、酪蛋白制作空白微球

制备步骤：取白蛋白30g、酪蛋白70g溶于1000ml乙醇溶液(40％)中，利用喷雾干燥仪进行喷雾干燥，进口温度140℃、进料速度100ml/h、雾化压力0.2KPa、功率30Hz、制备得到空白微球。

实施例11以胶原、明胶制作空白微球

制备步骤：取胶原40g、明胶60g溶于1000ml纯化水中，利用喷雾干燥仪进行喷雾干燥，进口温度200℃、进料速度100ml/h、雾化压力0.4KPa、功率40Hz、制备得到空白微球。

实施例12以盐酸多西环素为模型药物，按药载比1:10制备PEG-PLA(分子量20万)制作PEG-PLA载药微球。

该PEG-PLA载药微球制备步骤：PEG-PLA(1000g)溶于2000ml二氯甲烷中，另取盐酸多西环素(100g)经高剪切分散到2000ml二氯甲烷中，将两种溶液混匀，利用喷雾干燥仪 进行喷雾干燥，进口温度45℃、进料速度800ml/h、进风压力0.2KPa、功率20Hz、制备得到盐酸多西环素PEG-PLA微球。

实施例13以盐酸多西环素为模型药物，按药载比1:10制备PLA(分子量10万)制作PLA载药微球。

该PLA载药微球制备步骤：PLA(1000g)溶于2000ml二氯甲烷中，另取盐酸多西环素(100g)经高剪切分散到2000ml二氯甲烷中，将两种溶液混匀，利用喷雾干燥仪进行喷雾干燥，进口温度45℃、进料速度800ml/h、进风压力0.15KPa、功率20Hz、制备得到盐酸多西环素PLA微球。

实施例14体外释放试验

取本发明实施例5-6制备盐酸多西环素PEG-PLA微球及盐酸多西环素PLA微球，以MCT油为基质配制成20％的注射液进行体外释放试验，以20％盐酸多西环素注射液为对照。释放曲线见图3。

体外释放方法：

释放外液：磷酸盐缓冲液(pH7.0)500mL

释放方法：浆法

转速：100rpm

温度：37℃

释放药物量：1ml

取样时间点：0、0.25、0.5、0.75、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、8、12、24、48、72、96、120、168h

实施例15药代动力学试验

取本发明实施例5-6制备盐酸多西环素PEG-PLA微球及盐酸多西环素PLA微球，以MCT油为基质配制成20％的注射液进行动物体内药代动力学试验，以20％盐酸多西环素注射液为对照。血药浓度曲线见图4。

药代动力学方法：

动物：大鼠200g每组8只共24只

分组：盐酸多西环素PEG-PLA微球注射液组、盐酸多西环素PLA微球注射液组、盐酸多西环素注射液组

给药途径：肌肉注射

取血时间点：0、0.25、0.5、1、2、3、4、6、8、12、18、24、36、48、60、72、96、 120、240h

采血量：0.5ml

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。