一种可降解聚合物微球及其制备方法与流程

文档序号:14452473阅读:450来源:国知局
本发明涉及可降解微球的制备领域,具体而言,涉及一种可降解聚合物微球及其制备方法。
背景技术
:以聚乳酸为代表的可降解聚合物因其能在人体内完全降解为对人体无毒的小分子而被广泛利用于医疗、医药及美容行业。特别的,聚合物微球、微囊因其具有高附加值而被深入研究与使用。目前以聚合物为原料制备微球的方法主要有乳化固化法、喷雾干燥法、沉淀法、液面展开法及膜乳化技术。其中乳化固化法因其设备简单、操作便捷、容易放大生产而被广泛采用。以下技术文献公开了几种利用乳化-固化法生产微球的方法。专利文献1:中国专利,公开号:1586704;专利文献2:中国专利,公开号:104448356;专利文献3:中国专利,公开号:102389756;专利文献4:中国专利,公开号:105943506;然而此方法影响因素众多,得到的聚合物微球尺寸分布较宽。在生产特定粒径范围内的微米级聚合物微球时总体产量较低。目前见诸文献的制备均一性较好的方法主要有膜乳化技术、聚合反应法、声激励法以及微流法等。其中膜乳化技术需要特制的微孔玻璃膜,设备昂贵且比较难以制备20um以上的大尺寸微球。声激励法尚处于试验阶段,技术尚不成熟。聚合反应法不适用于制备以聚乳酸为代表的微球材料。而微流法通过微通道尺寸來控制微球大小,在生产不同大小的微球时需要重新设计微流控芯片,适应性窄。此方法同时存在产量低,容易堵塞等问题。因此仍需一种简易的能够满足大批量生产聚合物微球的方法。目前乳化-固化法多数工作主要集中在乳化剂的选型、乳化机的设计等方面工作,但对有机相与水相的混合方法涉及不多。多数方法采用滴加,或者混合后搅拌的方法产生聚合物微球。这些方法对微球的尺寸可控度差,且容易产生聚合物微球黏连、甚至结块的问题。技术实现要素:有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷,提供了一种可降解聚合物微球及其制备方法。该种可降解聚合物微球的制备方法,包括以下步骤:s1:将聚合物溶解在易挥发的有机溶剂中得到聚合物溶液;s2:在搅拌条件下,将所述s1中得到的所述聚合物溶液利用流量泵通过细管注入到乳化剂水溶液中;s3:混合完成后,继续搅拌,除去有机溶剂得到悬浮液;s4:将所述s3中所得悬浮液静置,使聚合物微球充分沉降,弃去上清液;s5:过滤收集聚合物微球,洗涤、干燥得到可降解聚合物微球。在某些实施方式中,所述s2中,在搅拌条件下,将所述s1中得到的所述聚合物溶液利用流量泵通过细管注入到乳化剂水溶液中。在某些实施方式中,所述s1中的聚合物包括左旋聚乳酸、外消旋聚乳酸、聚乙丙交酯、聚己内酯、聚三亚甲基碳酸和聚丙交酯-己内酯共聚物中的任意一种或任意几种的共聚物或共混物。在某些实施方式中,所述s1中易挥发的有机溶剂为二氯甲烷,三氯甲烷,乙酸乙酯,乙酸甲酯,丙酮,四氢呋喃中的任意一种或任意几种的混合物。在某些实施方式中,所述s1中所述聚合物于所述聚合物溶液中的质量浓度为1%~10%。在某些实施方式中,所述s2中的所述流量泵为蠕动泵或隔膜泵;所述细管为抗化学腐蚀管道;所述细管内直径在0.6mm~2.16mm;所述聚合物溶液加入到所述乳化剂水溶液中的流速为1~10ml/min。在某些实施方式中,所述s2中所用搅拌设备为分散机;所述分散机的分散盘直径为40mm~100mm。在某些实施方式中,所述s2中所述乳化剂水溶液的浓度为0.05~0.5%;所述s2中所述有机溶剂与水溶液之比为1:5~1:20。在某些实施方式中,所述s3中搅拌速度为240~360rpm,温度为25~35℃。在某些实施方式中,所述s4中静置时间为0.5小时~8小时。该种聚合物微球的平均直径在10um~100um之间,直径分布系数在25%以下。本发明结合微流法的特点,在乳化-固化法中使用一根细的管道预先限制有机相的尺寸,使得有机相在被缓慢地注射到大量水相中时被快速剪切成为预定尺寸的微球。微米级别聚合物微球中的有机溶剂可快速扩散至水相中,防止后期聚合物微球之间的黏连。本发明提供的方法改善了传统乳化-固化法的微球尺寸均一度,提高了聚合物微球的质量与产量。可以理解的是,本发明确定了一种简单快速制备均一性较好的可降解聚合物微球的制备方法,通过调配微球制备过程中的各种技术参数,制备出的微球粒径分布均一,直径分布系数在25%以下,相较于常规的复乳法制备的微球粒径分布具有显著意义。总之,该种可降解聚合物微球结构稳定性佳,制备方法易于操作。可以快速、方便地制备可降解聚合物微球。极大提高了操作的便利性。更为符合实际应用过程中需求。综上所述,本发明提供的一种可降解聚合物微球的制备方法,以及制备的可降解聚合物微球具有上述诸多的优点及价值,并在同类产品中未见有类似的方法公开发表或使用而确属创新,产生了好用且实用的效果,较现有的技术具有增进的多项功效,从而较为适于实用,并具有广泛的产业价值。附图说明应当理解的是,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本发明实施例1中可降解聚合物微球的分布图以及光学显微镜照片(插图,50倍放大倍数)图2为为本发明实施例2中可降解聚合物微球的分布图以及光学显微镜照片(插图,50倍放大倍数)图3为为本发明实施例3中可降解聚合物微球的分布图以及光学显微镜照片(插图,50倍放大倍数)图4为本发明实施例1中可降解聚合物微球的扫描电镜图。具体实施方式在下文中,将结合附图更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例,并且可在其中做出调整和改变。因此,将参照在附图中示出的特定实施例更详细地描述本公开。然而,应理解:不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图,而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。结合附图的描述,同样的附图标号标示同样的元件。在下文中,可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在,并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。在本公开的各种实施例中,表述“或”或“a或/和b中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如,表述“a或b”或“a或/和b中的至少一个”可包括a、可包括b或可包括a和b二者。在本公开的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件,不过可不限制相应组成元件。例如,以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如,第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置,尽管二者都是用户装置。例如,在不脱离本公开的各种实施例的范围的情况下,第一元件可被称为第二元件,同样地,第二元件也可被称为第一元件。应注意到:如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件,则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件,并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地,当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时,可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。如在此所使用,单数形式意在也包括复数形式,除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关
技术领域
中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义,除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。参见图1至图3,在本发明某些实施例中,一种可降解聚合物微球的制备方法,包括以下步骤:s1:将聚合物溶解在易挥发的有机溶剂中得到聚合物溶液;s2:在搅拌条件下,将所述s1中得到的所述聚合物溶液利用流量泵通过细管注入到乳化剂水溶液中;s3:混合完成后,继续搅拌,除去有机溶剂得到悬浮液;s4:将所述s3中所得悬浮液静置,使聚合物微球充分沉降,弃去上清液;s5:过滤收集聚合物微球,洗涤、干燥得到可降解聚合物微球。上述,本发明结合微流法的特点,在乳化-固化法中使用一根细的管道预先限制有机相的尺寸,使得有机相在被缓慢地注射到大量水相中时被快速剪切成为预定尺寸的微球。微米级别聚合物微球中的有机溶剂可快速扩散至水相中,防止后期聚合物微球之间的黏连。本发明提供的方法改善了传统乳化-固化法的微球尺寸均一度,提高了聚合物微球的质量与产量。可以理解的是,本发明确定了一种简单快速制备均一性较好的可降解聚合物微球的制备方法,通过调配微球制备过程中的各种技术参数,制备出的微球粒径分布均一,直径分布系数在25%以下,相较于常规的复乳法制备的微球粒径分布具有显著意义。总之,该种可降解聚合物微球结构稳定性佳,制备方法易于操作。可以快速、方便地制备可降解聚合物微球。极大提高了操作的便利性。更为符合实际应用过程中需求。综上所述,本发明提供的一种可降解聚合物微球的制备方法,以及制备的可降解聚合物微球具有上述诸多的优点及价值,并在同类产品中未见有类似的方法公开发表或使用而确属创新,产生了好用且实用的效果,较现有的技术具有增进的多项功效,从而较为适于实用,并具有广泛的产业价值。在本发明某些实施例中,所述s1中的聚合物包括左旋聚乳酸、外消旋聚乳酸、聚乙丙交酯、聚己内酯、聚三亚甲基碳酸和聚丙交酯-己内酯共聚物中的任意一种或任意几种的共聚物或共混物。在本发明某些实施例中,所述s1中易挥发的有机溶剂为二氯甲烷,三氯甲烷,乙酸乙酯,乙酸甲酯,丙酮,四氢呋喃中的任意一种或任意几种的混合物。在本发明某些实施例中,所述s1中所述聚合物于所述聚合物溶液中的质量浓度为1%~10%。在本发明某些实施例中,所述s2中的所述流量泵为蠕动泵或隔膜泵;所述细管为抗化学腐蚀管道;所述细管内直径在0.6mm~2.16mm;所述聚合物溶液加入到所述乳化剂水溶液中的流速为1~10ml/min。在本发明某些实施例中,所述s2中所述乳化剂水溶液的浓度为0.05~0.5%;所述s2中所述有机溶剂与水溶液之比为1:5~1:20。在本发明某些实施例中,所述s2中所用搅拌设备为分散机;所述分散机的分散盘直径为40mm~100mm。在本发明某些实施例中,所述s3中搅拌速度为240~360rpm,温度为25~35℃。在本发明某些实施例中,所述s4中静置时间为0.5小时~8小时。本发明提供的一种聚合物微球平均直径在10um~100um之间,直径分布系数在25%以下。应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施方式中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。实施例1精确称取15g左旋聚乳酸(特性粘度1.18dl/g,溶剂三氯甲烷)溶于250ml分析纯二氯甲烷中,作为有机相;同时配制2500mlpva-210水溶液,作为水相;在搅拌条件下(600rpm),使用蠕动泵将上述有机相通过12g针头以4ml/min的注射速率缓慢注入pva水溶液液面下。待注射完成以后,再以360rpm的转速搅拌12小时以除去溶剂。然后静置1小时,弃去上清液,将沉淀过滤,以去离子水清洗3次,冷冻干燥即得聚乳酸微球。实施例2(滴入对照组)有机相与水相的配制方法与实施例1相同;微球的制备方法除以下不同外,其他均与实施例1相同:上述有机相在加入过程中,针头位于水相液面上方,有机相以液滴的形式加入水相中。实施例3(混合对照组)有机相与水相的配制方法与实施例1相同;微球的制备方法除以下不同外,其他均与实施例1相同:上述有机相直接倒入水相中,再开始搅拌相同时间。测试例1聚合物微球的形态与粒径尺寸通过光学显微镜拍摄测定。于50倍放大倍数下随机拍摄每一个样品,所得照片中应含有总数至少500个聚合物微球。对所得的照片利用粒径分析测量所有微球的尺寸,并计算其平均尺寸(dave),质量平均尺寸(d4,3)以及尺寸位于40-63微米之间的微球所占的体积分数(w[40-63])。计算公示如下:(直径分布系数)dave/μmd4,3/μmw[40-63]/%cv实施例149.4256.2274.430.22实施例234.5972.5820.000.63实施例340.7755.5658.570.39发明人声明,本发明通过上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程。并且即不意味着本发明应依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属
技术领域
的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。当前第1页12
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