CN101773478A - 一种兽用头孢噻呋盐酸盐的肺靶向微球及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种兽用头孢噻呋盐酸盐的肺靶向微球及制备方法，可以解决现有技术存在的到达靶部位量少造成药物大量浪费、疗效不显著、增大药物毒副作用、产生耐药性的可能性大的问题。技术方案是：一种兽用头孢噻呋盐酸盐的肺靶向微球，以头孢噻呋盐酸盐为主要成分，以聚乳酸羟基乙酸为载体材料，所述头孢噻呋盐酸盐与聚乳酸羟基乙酸的重量比为1︰1～1︰50，采用喷雾干燥法，该方法制备的微球粒径比较均一且能够实现大规模制备，载药量及包封率均较高，微球的粒径89%以上都在7~30μm之间，达到肺靶向微球对粒径的要求，可大量集中于肺部，增强治疗效果。
Description
技术领域
本发明属于兽用抗生素制剂技术领域，具体地说，涉及一种兽用头孢噻呋盐酸盐的肺靶向微球及制备方法。
背景技术
头孢噻呋又名塞得福（ceftiofur），是一种头孢类抗生素，抗菌谱广、抗菌活性强，是美国法玛西亚普强公司创制的第一个动物专用的头孢噻呋类抗生素，自从1988年被FDA批准用于治疗牛的呼吸系统感染以来，因其优良的抗菌活性及体内动力学过程，现在国内外兽医临床上的应用日趋广泛。
头孢噻呋为酸碱两性化合物，可与氢氧化钠及盐酸反应生成酸性可溶性盐及碱性可溶性盐，其钠盐及盐酸盐的干燥粉末很稳定。由于头孢噻呋具有许多优点，如抗菌谱广、抗菌活性强，对临床及标准菌株具有较大的抗菌活性；具有稳定的β-内酰胺环，不易产生耐药性及交叉耐药性，尤其可用于易产生耐药性的金黄色葡萄球菌感染，在世界各地广泛应用，被许多专家推荐为抗菌的首选药物。该药通过作用于转达肽酶而阻断粘肽的合成，粘肽是细菌细胞壁的重要组成成分，故可使细菌细胞壁缺失而死亡，能够达到快速杀菌的效果。
头孢噻呋普通的制剂主要是预混剂、头孢噻呋钠注射液，用药后药物在血液及组织中均匀分布，只有少量能够到达靶部位，既造成了药物的大量浪费，也增大了药物的毒副作用及在体内的残留，并增大了产生耐药性的可能性。
肺靶向制剂给药能将治疗药物最大限度的集中于肺部组织，使治疗药物在肺部的聚集浓度能够超出传统制剂数倍乃至数百倍，且治疗效果显著提高，提高药物的生物利用度。另外，由于靶向制剂提高了抗菌效率，因此有可能降低细菌对药物产生抗药性的可能，从而延长兽医临床更有效地使用抗菌药的时间。
因此如何解决兽用头孢噻呋普通制剂到达靶部位量少，造成药物大量浪费，而且增大药物毒副作用、产生耐药性的可能性大的问题，而提供一种头孢噻呋肺靶向制剂，则是本发明的课题。
发明内容
本发明提供了一种兽用头孢噻呋盐酸盐的肺靶向微球及制备方法，可以解决现有技术存在的到达靶部位量少造成药物大量浪费、疗效不显著、增大药物毒副作用、产生耐药性的可能性大的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案予以实现，
一种兽用头孢噻呋盐酸盐的肺靶向微球，包含头孢噻呋盐酸盐和聚乳酸羟基乙酸，所述聚乳酸羟基乙酸为载体材料。
该微球用聚乳酸羟基乙酸（PLGA）作为载体材料，PLGA是近年来开发合成的一种新型药用材料，该材料在体内具有很好的生物相容性与生物可降解性，无毒性，最终代谢产物为二氧化碳和水，用该材料制备的微球、纳米球等能够增加药物的稳定性、提高药物的生物利用度，达到较长时间的缓释控释目的，是一种非常好的药物载体材料。
在本发明的上述技术方案中，还具有以下技术特征：所述头孢噻呋盐酸盐与聚乳酸羟基乙酸的重量比为1︰1～1︰50。
进一步地，所述头孢噻呋盐酸盐与聚乳酸羟基乙酸的重量比优选为1︰2~1︰10。
其中，聚乳酸羟基乙酸分子量范围为5000~75000Da，乳酸与羟基乙酸的比例为50︰50～85︰15。
进一步地，所述微球的粒径范围为7～30μm，达到肺靶向微球对粒径的要求。根据教科书《药剂学》419页，大于7~10μm的微球通常被肺部的最细毛细血管床以机械过滤方式截留，从而达到肺靶向。
一种兽用头孢噻呋盐酸盐的肺靶向微球的制备方法，包括如下步骤︰按照重量比为1︰1～1︰50的比例称取头孢噻呋盐酸盐与聚乳酸羟基乙酸；将聚乳酸羟基乙酸，溶解在溶剂中，所述溶剂为二氯甲烷、丙酮、氯仿、乙酸乙酯与甲醇的混合溶液；将头孢噻呋盐酸盐加入到上述溶液中，完全溶解后，用喷雾干燥机喷雾干燥制备微球，喷雾干燥时进口温度为25~55℃，进气速率为500%~1000%，进料速率为40-50%，即10.5～20ml/min。
进一步地，所述溶剂中的二氯甲烷、丙酮、氯仿、乙酸乙酯与甲醇的体积比为7︰3~9︰1。即二氯甲烷、丙酮、氯仿、乙酸乙酯中的任意一种或几种的总体积与甲醇的体积之比为7︰3~9︰1。
进一步地，所述聚乳酸羟基乙酸溶解在溶剂后的浓度范围为0.5%~14%，这里的浓度是指聚乳酸羟基乙酸的质量与溶剂的体积之比，即1g/100ml；
进一步地，喷雾干燥时进口温度优选为35～50℃，进气速率优选为600%~900%。
本发明采用的上述方法为喷雾干燥法。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和积极效果︰
本发明的兽用头孢噻呋盐酸盐的肺靶向制剂能够高效治疗畜禽肺部感染，将头孢噻呋盐酸盐制成肺靶向微球，提高了药物在动物肺部组织的浓度，解决了此类药物普通制剂疗效不显著，毒副作用大等问题，延缓了药物的释放，使药效更为显著。
本发明采用的方法为喷雾干燥法，喷雾干燥时影响微球的主要因素有三个，即进口温度、进气速率、进料速率，喷雾干燥法制备的微球粒径比较均一，而且方便快捷，操作简单，易于实现较大量微球的制备。经过检测，制备出的微球外形是规则的球形，微球的粒径89%以上都在7~30μm之间，因此达到肺靶向微球对粒径的要求，包封率在87~95%，载药量较高，药物可以缓慢释放达24小时。可大量集中于肺部，增强治疗效果。
具体实施方式
以下结合实施例子对本发明作进一步的详细描述。
实施例1
称取1.8gPLGA（分子量为5000Da，乳酸与羟基乙酸的比例为85：15），溶解在12.86ml二氯甲烷与甲醇的混合溶液中，二氯甲烷与甲醇的体积比为7：3，称取0.9g头孢噻呋盐酸盐加入到该溶液中，完全溶解后，调节喷雾干燥机的参数使得进口温度为50℃，空气流速为900%，进样速率为40%（即11.5ml/min），空气压缩压力为0.4kPa，用喷雾干燥机喷雾干燥制备微球。
微球的形态和粒径
上述方法制备的微球，动态光散射法测定微球平均粒径为10.12μm，微球的粒径89%以上都在7~30μm之间，电镜显示其为规则的球形结构；
药物含量及包封率测定
用高效液相法检测药物含量。PLGA微球样品处理：精确称取5mg微球样品，于离心管中，加入二氯甲烷0.5ml，水浴超声15min，加入3ml0.02MNa2HPO4溶液，水浴超声15min，置于摇床中震荡2h，5000rpm离心15min，取上清液有机滤膜过滤进样检测。
液相条件：用C18反相色谱柱，Uv紫外检测器进行检测；流动相配制，首先分别配制A液和B液，A液为0.02MNa2HPO4，用85%浓磷酸调节其pH6.0，B液为乙睛，将A与B以78/22比例作为流动相；流速为1.0ml/min；检测波长为254nm；柱温为23℃；进样量20μl。
根据公式（1）、公式（2）计算载药量LE%与包封率EE%。
按照上述方法计算出实施例1制得的微球载药量达到31.45%，微球的包封率可达94.36%，载药效果很好。
药物溶出速率测定
用透析法测定微球的体外药物溶出速率，步骤如下：分别准确称取10.0mg载药微球，用pH7.4的磷酸盐缓冲溶液60ml作为缓冲介质，用37℃恒温摇床在转速为50转速（rpm）下进行药物溶出速率的研究。用截留分子量为8000~14000Da的透析袋进行透析溶出。在前12h内定时每次取样5ml，并立即加入等体积的空白缓冲溶液，之后的每12h更换透析袋外的透析液，测定光吸收值，根据标准曲线求得药物溶出量，可得溶出速率。测得实施例1制得的微球中的药物头孢噻呋盐酸盐在体外可缓慢释放达24h，溶出速率较为平稳。
实施例2
称取1.8gPLGA（分子量为75000Da，乳酸与羟基乙酸的比例为50：50），溶解在360ml二氯甲烷与甲醇的混合溶液中，二氯甲烷与甲醇的体积比为9：1，称取0.18g头孢噻呋盐酸盐加入到该溶液中，完全溶解后，调节喷雾干燥机的参数使得进口温度为35℃，空气流速为600%，进样速率为50%（即20ml/min），空气压缩压力为0.4kPa，用喷雾干燥机喷雾干燥制备微球。
上述方法制备的PLGA微球平均粒径为17.48μm，微球的粒径91%以上都在7~30μm之间，电镜显示其为规则的球形结构，且载药量达到8.94%，包封率可达89.52%，载药效果很好。测定方法同实施例1。
药物可以缓慢释放达96h。
实施例3
称取1.8gPLGA（分子量为20000Da，乳酸与羟基乙酸的比例为75：25），溶解在30ml二氯甲烷与甲醇的混合溶液中，二氯甲烷与甲醇的体积比为8︰2，称取0.45g头孢噻呋盐酸盐加入到该溶液中，完全溶解后，调节喷雾干燥机的参数使得进口温度为40℃，空气流速为700%，进样速率为45%（即15.5ml/min），空气压缩压力为0.4kPa，用喷雾干燥机喷雾干燥制备微球。
上述方法制备的PLGA微球平均粒径为13.34μm，微球的粒径90%以上都在7~30μm之间，电镜显示其为规则的球形结构，且载药量达到17.59%，包封率可达87.95%，载药效果较好。测定方法同实施例1。药物可以缓慢释放达24h。
实施例4
称取1.8gPLGA（分子量为10000Da，乳酸与羟基乙酸的比例为75：25），溶解在60ml二氯甲烷与甲醇的混合溶液中，二氯甲烷与甲醇的体积比为7︰3，称取0.6g头孢噻呋盐酸盐加入到该溶液中，完全溶解后，调节喷雾干燥机的参数使得进口温度为40℃，空气流速为700%，进样速率为40%（即11.5ml/min），空气压缩压力为0.4kPa，用喷雾干燥机喷雾干燥制备微球。
上述方法制备的PLGA微球平均粒径为11.52μm，微球的粒径94%以上都在7~30μm之间，电镜显示其为规则的球形结构，且载药量达到21.63%，包封率可达90.43%，载药效果很好。测定方法同实施例1。药物可以缓慢释放达24h。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (9)
1.一种兽用头孢噻呋盐酸盐的肺靶向微球，其特征在于包含头孢噻呋盐酸盐和聚乳酸羟基乙酸，所述聚乳酸羟基乙酸为载体材料。
2.根据权利要求1所述的兽用头孢噻呋盐酸盐的肺靶向微球，其特征在于所述头孢噻呋盐酸盐与聚乳酸羟基乙酸的重量比为1︰1～1︰50。
3.根据权利要求2所述的兽用头孢噻呋盐酸盐的肺靶向微球，其特征在于所述头孢噻呋盐酸盐与聚乳酸羟基乙酸的重量比优选为1︰2~1︰10。
4.根据权利要求1或2所述的兽用头孢噻呋盐酸盐的肺靶向微球，其特征在于聚乳酸羟基乙酸分子量范围为5000~75000Da，乳酸与羟基乙酸的比例为50︰50～85︰15。
5.根据权利要求1或2所述的兽用头孢噻呋盐酸盐的肺靶向微球，其特征在于所述微球的粒径范围为7～30μm。
6.一种兽用头孢噻呋盐酸盐的肺靶向微球的制备方法，其特征在于包括如下步骤︰按照重量比为1︰1～1︰50的比例称取头孢噻呋盐酸盐与聚乳酸羟基乙酸；将聚乳酸羟基乙酸，溶解在溶剂中，所述溶剂为二氯甲烷、丙酮、氯仿、乙酸乙酯与甲醇的混合溶液；将头孢噻呋盐酸盐加入到上述溶液中，完全溶解后，用喷雾干燥机喷雾干燥制备微球，喷雾干燥时进口温度为25~55℃，进气速率为500%~1000%，进料速率为40-50%。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述溶剂中的二氯甲烷、丙酮、氯仿、乙酸乙酯与甲醇的体积比为7︰3~9︰1。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述聚乳酸羟基乙酸溶解在溶剂后的浓度范围为0.5%~14%。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：喷雾干燥时进口温度优选为35～50℃，进气速率优选为600%~900%。
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