发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有的微囊结构的不足之处,提供一种具有高分子亲水胶体为囊心和生物降解高分子材料为囊膜的微囊的制备方法。明胶等高分子亲水胶体溶液对于水溶性药物具有较好的吸纳能力,但很难长期保存;W/O型微乳溶液分散度大,但内水相载药量低;固体分散体具有很好的固态分散体系,但需要大量的载体,且存在老化现象;冷冻干燥工艺得到的微囊稳定性最高,但冷冻干燥后的微囊冻干品溶解于水后形成的微囊粒径增大且容易聚集。发明人经过大量实验,创新性地将“胶体技术”、“乳剂技术”、“微乳技术”、“固体分散体技术”、“冷冻干燥工艺”有机融合成一体,集成了胶体和乳剂的高载药量、微乳和固体分散体技术的高分散性、冷冻干燥工艺的高稳定性等特点,探索出一种具有高分子亲水胶体为囊心和生物降解高分子材料为囊膜的结构的微囊(简称为:胶核微囊)的制备方法,克服传统微囊包载水溶性药物存在的载药量低、药物包封率低、突释效应明显等问题,并且提高了冷冻干燥效率,缩短了冷冻干燥周期。
本发明的胶核微囊制备方法的关键技术组合为:①制备高分子亲水胶体溶液的水相,用于容纳水溶性药物;②制备含生物降解高分子材料、乳化剂和冻干支持剂的叔丁醇油相;③水相转入油相中形成W/O型乳剂;④采用搅拌、超声或高压均质处理形成粒径均一的W/O型乳液或W/O型微乳溶液;⑤超低温速冻处理,使W/O型乳液或W/O型微乳溶液形成叔丁醇为分散基质的固体分散体;⑥固体分散体冷冻干燥形成微囊冻干粉。
以胰岛素为例,按照质量计算处方组分配比。
实验组1:将1份高分子亲水胶体材料溶解在50份水中,加入5份胰岛素,混匀形成水相;将5份分子量1万的乙交酯丙交酯共聚物(PLGA,50:50)、10份聚氧乙烯氢化蓖麻油和500份泊洛沙姆溶解在2000份叔丁醇中,形成油相;将含有水溶性药物的水相分散到油相中,60kHZ连续超声处理2min形成W/O型微乳,采用液氮超低温速冻成固体,冷冻干燥周期为30h,形成微囊冻干粉。
实验组2:将1份高分子亲水胶体材料溶解在50份水中,加入5份胰岛素,混匀形成水相;将5份分子量1.5万的乙交酯丙交酯共聚物(PLGA,75:25)、10份聚氧乙烯氢化蓖麻油和500份泊洛沙姆溶解在2000份叔丁醇中,形成油相;将含有水溶性药物的水相分散到油相中,60kHZ连续超声处理2min形成W/O型微乳,采用液氮超低温速冻成固体,冷冻干燥周期为30h,形成微囊冻干粉。
实验组3:将1份高分子亲水胶体材料溶解在50份水中,加入5份胰岛素,混匀形成水相;将5份聚3-羟基丁酸酯(PHB)、10份聚氧乙烯氢化蓖麻油和500份泊洛沙姆溶解在2000份叔丁醇中,形成油相;将含有水溶性药物的水相分散到油相中,60kHZ连续超声处理2min形成W/O型微乳,采用液氮超低温速冻成固体,冷冻干燥周期为30h,形成微囊冻干粉。
实验组4:将1份高分子亲水胶体材料溶解在50份水中,加入5份胰岛素,混匀形成水相;将5份丙烯酸树脂Eudragit S100、10份聚氧乙烯氢化蓖麻油和500份泊洛沙姆溶解在2000份叔丁醇中,形成油相;将含有水溶性药物的水相分散到油相中,在800rpm速度下搅拌混匀,采用液氮超低温速冻成固体,冷冻干燥周期为30h,形成微囊冻干粉。
实验组5:将1份高分子亲水胶体材料溶解在50份水中,加入5份胰岛素,混匀形成水相;将5份分子量1万的乙交酯丙交酯共聚物(PLGA,50:50)、10份聚氧乙烯氢化蓖麻油和500份泊洛沙姆溶解在2000份叔丁醇中,形成油相;将含有水溶性药物的水相分散到油相中,在600rpm速度下搅拌20min,采用液氮超低温速冻成固体,冷冻干燥周期为30h,形成微囊冻干粉。
实验组6:将1份高分子亲水胶体材料溶解在50份水中,加入5份胰岛素,混匀形成水相;将2份分子量1万的乙交酯丙交酯共聚物(PLGA,50:50)、10份聚氧乙烯氢化蓖麻油和100份泊洛沙姆溶解在500份叔丁醇中,形成油相;将含有水溶性药物的水相分散到油相中,在450rpm速度下搅拌混匀,采用液氮超低温速冻成固体,冷冻干燥周期为30h,形成微囊冻干粉。
实验组7:将1份高分子亲水胶体材料溶解在20份水中,加入5份胰岛素,混匀形成水相;将1份分子量2万的乙交酯丙交酯共聚物(PLGA,50:50)、5份聚氧乙烯氢化蓖麻油和10份泊洛沙姆溶解在100份叔丁醇中,形成油相;将含有水溶性药物的水相分散到油相中,在300rpm速度下搅拌30min,采用液氮超低温速冻成固体,冷冻干燥周期为30h,形成微囊冻干粉。
发明人设置了对照试验进行观察,对照试验组如下:
对照试验组1(不加高分子亲水胶体材料):按照质量计算,将5份胰岛素溶解在50份水中形成水相;将5份分子量1万的乙交酯丙交酯共聚物(PLGA,50:50)、10份聚氧乙烯氢化蓖麻油和500份泊洛沙姆溶解在2000份叔丁醇中,形成油相;将含有水溶性药物的水相分散到油相中,混匀,60kHZ连续超声处理2min形成W/O型乳液,采用液氮超低温速冻成固体,冷冻干燥周期为30h,形成微囊冻干粉。
对照试验组2(不经过超低温速冻处理):按照质量计算,将1份高分子亲水胶体材料溶解在50份水中,加入5份胰岛素,混匀形成水相;将5份分子量1万的乙交酯丙交酯共聚物(PLGA,50:50)、10份聚氧乙烯氢化蓖麻油和500份泊洛沙姆溶解在2000份叔丁醇中,形成油相;将含有水溶性药物的水相分散到油相中,混匀,60kHZ连续超声处理2min形成W/O型微乳,放置于-20℃冰箱中8小时形成固体,冷冻干燥周期为30h,形成微囊冻干粉。
结果如表1,实验组的胰岛素微囊冻干粉溶解于水后,微观形态圆整,分散均匀,药物包封率很高,无突释效应。此外,实验组4制备的胰岛素微囊在弱酸和中性环境下不释放药物,在pH 7以上的碱性环境中才有药物释放,体现出很好的pH敏感性能,有利于发挥体内胃肠道定位释药作用。实验组5的结果表明,通过调节搅拌速度可以控制微囊的粒径,实验组6和7结果表明,进一步调节冻干支持剂和叔丁醇的质量配比可以控制微囊的粒径。对照组1和2结果表明,不加高分子亲水胶体材料作为囊心或不经过超低温速冻处理,都会导致微囊粒径增大,易聚团,包封率降低且存在突释效应。
表1 胰岛素微囊的质量评价
处方配比 |
微观形态 |
粒径分布 |
包封率(%) |
突释效应 |
实验组1 |
颗粒圆整,分布均匀,无聚团 |
粒径分布100-300 nm,平均粒径分布较窄 |
96.4 |
无 |
实验组2 |
颗粒圆整,分布均匀,无聚团 |
粒径分布110-320 nm,分布较窄 |
97.3 |
无 |
实验组3 |
颗粒圆整,分布均匀,无聚团 |
粒径分布95-285 nm,分布较窄 |
97.6 |
无 |
实验组4 |
颗粒圆整,分布均匀,无聚团 |
粒径分布100-290 nm,分布较窄 |
97.8 |
无 |
实验组5 |
颗粒圆整,分布均匀,无聚团 |
粒径分布300-650 nm,分布较窄 |
98.4 |
无 |
实验组6 |
颗粒圆整,分布均匀,无聚团 |
粒径分布1-5μm,粒径均匀 |
98.9 |
无 |
实验组7 |
颗粒圆整,分布均匀,无聚团 |
粒径分布360-450μm,粒径均匀 |
98.7 |
无 |
对照组1 |
颗粒不圆整,分布不均匀,易聚团 |
粒径分布400nm-3μm,分布较宽 |
62.8 |
有 |
对照组2 |
颗粒不圆整,分布不均匀,易聚团 |
粒径分布900nm-15μm,分布较宽 |
73.3 |
有 |
此外,发明人重复以上“实验组1”方法,但冷冻干燥周期缩短为20h,结果发现胶核微囊冻干粉与实验组的胶核微囊冻干粉疏松度一致,冻干粉中残余的微量水含量无统计学差异,胶核微囊冻干粉溶解于水后的微囊粒径、微观形态和包封率等结果与实验组1完全一致。表明本发明的胶核微囊制备方法可以有效提高冷冻干燥效率,缩短冷冻干燥周期。
因此,发明人通过大量实验,得到一种稳定的载药胶核微囊,其组分包含高分子亲水胶体材料、水溶性药物、高分子可降解材料、乳化剂和冻干支持剂,这些组分的选择要求如下。
高分子亲水胶体材料的要求:安全性高,体内可吸收或生物可降解,在水溶液中能够形成稳定的胶体网络骨架,可以吸纳不同类型的药物分子,保护药物分子结构和立体构象在成乳和冷冻干燥过程中不受影响。
水溶性药物的要求:量小效强,具有一定的水溶性,有确定的活性中心或特定的构象,但存在体内外的稳定性差、体内缺乏靶向性、容易和制剂其他组分发生配伍反应、需要控制释放行为等问题,需要利用微粒载体保护结构、提高穿透生物膜能力、提高靶向性、与其他组分隔离、改善释放行为等。
高分子可降解材料的要求:人工合成的聚酯或聚醚类高分子材料,具有很好的生物相容性,体内可降解,水中难溶,叔丁醇中具有较好的溶解度,作为膜控释组分联合致孔剂应用后具有较好控制药物释放速度的作用。
乳化剂的要求:具有很好的生物相容性,安全性高,与药物之间无反应,乳化能力强,有利于降低乳化过程的界面张力,形成粒径均一的微囊。
冻干支持剂的要求:水中溶解度高,玻璃化转变温度(Tg)较低,冻干后含水量低(<3%),具有很好的溶解速率,形成的溶液澄清度好。
满足以上要求的各组分,可以通过“制备载药胶体—形成W/O型乳剂—乳滴粒径均一化处理—形成叔丁醇为基质的固体分散体—冷冻干燥”创新组合的制备工艺,得到微囊冻干粉。该微囊冻干粉在水性介质中可迅速分散形成高分子亲水胶体为囊心和高分子可降解材料为囊膜的微囊,水溶性药物分散于亲水胶体囊心中。该微囊集成了胶体和乳剂的高载药量、固体分散体技术的高分散性、冷冻干燥工艺的高稳定性等特点,并具有较好的缓控释特点。
由此,本发明的一种微囊冻干粉,该微囊冻干粉中各组分质量配比为:1份亲水胶体材料,0.01-50份水溶性药物,1-50份高分子可降解材料、5-100份乳化剂和10-1000份冻干支持剂,微囊冻干粉中水分含量低于3%。
优选地,上述微囊冻干粉中各组分质量配比为:1份亲水胶体材料, 0.1-10份水溶性药物, 1-10份高分子可降解材料,10-30份乳化剂和100-500份冻干支持剂。
该微囊冻干粉临用前按照质量配比计算,1份该微囊冻干粉溶解于5-100份的水性介质中,可迅速分散形成高分子亲水胶体为囊心和高分子可降解材料为囊膜的微囊,水溶性药物分散于亲水胶体囊心中。
上述的微囊冻干粉中还包括药学公知的致孔剂,用于控制药物释放速度,所述的致孔剂质量配比范围为0.1-10份,所述的致孔剂包括甘油、丙二醇、乙二醇。
上述的致孔剂质量配比范围为1-5份,所述的致孔剂包括甘油、丙二醇。
上述的微囊冻干粉中还包括药学公知的助乳化剂,用于减少乳化剂用量,所述的助乳化剂质量配比范围为0.01-10份,所述助乳化剂包括乙醇、油酸及其酯、甘油及其酯。
上述的助乳化剂质量配比范围为0.1-5份,所述的助乳化剂包括油酸及其酯、甘油及其酯。
上述的微囊冻干粉中还包括药学公知的抗氧化剂,用于增加载药微囊在储存过程中的稳定性,所述的抗氧化剂质量配比范围为0.1-10份,所述的抗氧化剂包括维生素E、维生素C、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、二丁基苯酚、叔丁基对羟基茴香醚。
上述的抗氧化剂质量配比范围为0.5-5份,所述的抗氧化剂包括维生素E、维生素C、叔丁基对羟基茴香醚。
上述的微囊冻干粉中还包括药学公知的稳定剂,用于增加药物在制备和储存过程中的稳定性,所述的稳定剂质量配比优选范围为0.01-10份,所述的稳定剂包括人血清白蛋白、酒石酸、琥珀酸、胆酸、脱氧胆酸、富马酸、枸橼酸、棕榈酸、人体必需氨基酸。
上述的稳定剂是指人血清白蛋白、富马酸、棕榈酸、精氨酸、甘氨酸。
上述的亲水胶体材料是指药学公知的药用高分子亲水胶体材料,包括明胶、胶原、白蛋白、阿拉伯胶、西黄芪胶、瓜木耳胶、结冷胶、淀粉及其衍生物、环糊精及其衍生物、海藻糖、海藻酸及其钠盐、葡聚糖及其衍生物、壳聚糖及其衍生物、纤维素及其衍生物,优选明胶、胶原或白蛋白。
上述的水溶性药物是指单独应用、配合增溶剂应用或在特定pH值范围内药物溶解度大于0.01mg/ml的化学药物、生物大分子药物或中药有效提取物。
上述的生物大分子药物是指蛋白质、多肽、多糖、酶、辅酶、核酸结构的药物及它们的生物降解或衍生产物,包括生长因子、激素、刺激因子、抗体、疫苗、干扰素、白介素、动植物来源的多糖。
上述的水溶性药物包括:胰岛素、水蛭素、血管内皮生长抑制因子、神经营养因子、细胞生长因子、干扰素、荧光蛋白、奥沙利铂,卡铂,奈达铂、阿柔比星、多柔比星、表柔比星、米托蒽醌、博莱霉素、平阳霉素、丝裂霉素、厄洛替尼、吉非替尼、伊马替尼、达沙替尼、阿立必利、阿扎司琼、昂丹司琼、氯磷酸、美司钠、利妥昔单抗、替伊莫单抗、西妥昔单抗、贝伐单抗、阿那曲唑,氨鲁米特,福美坦,依西美坦、替尼泊苷、依托泊苷,喷司他丁、伊立替康、白消安、氮芥、卡莫斯丁、罗莫司丁、高三尖杉酯碱、门冬酰胺酶、培门冬酶、阿糖胞苷、氟脲苷、吉西他滨、西地尼布、阿伦膦酸钠、瑞舒伐他汀、抗凝血酶、卡莫氟、多西他赛、长春地辛、长春新碱、紫杉醇、索拉菲尼、地西他滨、丙卡巴肼、尼莫地平、硝苯地平、尼群地平、非洛地平、双氯灭痛、埃索美拉唑、萘普生、非诺贝特、盐酸曲马多、吗啡、硝酸甘油、可乐定、单硝酸异山梨醇酯、盐酸噻氯匹啶、乙酰唑胺、对乙酰氨基酚、氨茶碱、阿米替林、氨苄西林、羟氨苄青霉素、阿司匹林、贝克拉胺、咖啡因、西咪替丁、苯巴比妥、樟脑、氯霉素、氯非那敏、盐酸氯丙嗪、氯贝特、氯唑西林、磷酸可待因、地西泮、右美沙芬、布洛芬、盐酸苯海拉明、盐酸多西环素、依普拉酮、芬氟拉明、柠檬酸亚铁、富马酸亚铁、硫酸亚铁、东莨菪碱、伪麻黄碱、小檗碱、黄连素、吲哚美辛、左旋多巴、碳酸锂、盐酸甲氯芬酯、甲喹酮、甲基安非太明、乙酰螺旋霉素、呋喃妥因、去甲替林、那可丁、盐酸帕努拉明、非那西丁、保泰松、盐酸苯福明、盐酸苯丙胺醇、泼尼松龙、普鲁卡因胺、溴丙胺太林、盐酸右丙氧芬、普萘洛尔、硫酸奎尼尔、硫利达嗪、氟喹啉、利福霉素、葡萄糖酸锌、磺胺托嘧啶、四环素、链霉素、庆大霉素、丁苯酞、三氟美嗪、阿利马嗪、维生素、核磁造影剂、同位素、Actos、Advair、AmbienCR、Arzerra、Aricept、Arimidex、Atryn、Avapro、Avastin、Brilinta、Bucindolol、Caduet、Campostar、Celevrex、CellCept、CoregCR、Coumadin、Combivir、Enzastaurin、EPO、Erbitux、Femara、Flomax、Gemzar、Gleevec、Herceptin、hGH、Iressa、Imitrex、Kalbitor、Keppra、Levaquin、Lipitor、Mirapex、NovoSeven、Plavix、Prevacid、Prozac、Protonix、Remicade、Removab、Rituxan、Seroquel、Simponi、Stelara、Suboxone、Tarceva、Tamoxifen、Tarceva、Taxotere、Telaprevir、Tegretol、Topamax、Tykerb、TPA、Valtrex、Xalatan、Xeloda、Ziagen、Zyprexa。
上述的高分子可降解材料是指药学公知的可生物降解的药用高分子材料,包括聚丙烯酸树酯、聚碳酸酯、聚氨基酸、聚乳酸、乙交酯丙交酯共聚物、ε-己内酯与丙交酯共聚物、聚氰基丙烯酸烷酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚乳酸-聚乙二醇嵌段共聚物、聚3-羟基丁酸酯、纤维醋法酯。
上述的高分子可降解材料是指聚丙烯酸树酯、聚乳酸、乙交酯丙交酯共聚物、ε-己内酯与丙交酯共聚物、聚氰基丙烯酸烷酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸-聚乙二醇嵌段共聚物、聚3-羟基丁酸酯、纤维醋法酯。
上述的冻干支持剂包括药学公知的冷冻干燥支持剂,包括甘露醇、山梨醇、木糖醇、聚乙二醇、聚维酮和泊洛沙姆。
上述的冻干支持剂是指聚乙二醇、泊洛沙姆,包括:聚乙二醇1500、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、泊洛沙姆188、泊洛沙姆407。
上述的乳化剂是指药学公认的非离子型乳化剂,包括聚氧乙烯氢化蓖麻油、吐温80、司盘、苄泽、卖泽。
上述的乳化剂是指聚氧乙烯氢化蓖麻油和/或吐温80。
上述的水性介质是指应用无菌蒸馏水为基础配制的溶液或输液。
上述的微囊冻干粉临用前加入水性介质,可形成微米级微囊或纳米级微囊。
上述的纳米级微囊粒径在100nm-650nm范围内。
上述的微米级微囊粒径在1μm-600μm范围内。
上述的微囊冻干粉通过选用不同类型的高分子可降解材料组合,制成pH敏感胶核微囊、温度敏感胶核微囊或PEG修饰的长循环胶核微囊,以优化胃肠道内定位释药或体内血循环靶向释药作用。
上述的微囊冻干粉可以单独或与其它辅料组合应用到制剂处方中,通过注射、口服、黏膜、皮肤、创面、腔道途径给药,发挥治疗、诊断、预防、免疫、清洗、消毒、美容、保健的应用。
本发明的一种微囊冻干粉的制备方法,按照质量配比计算,将1份亲水胶体材料溶解在20-200份水中,加入0.01-50份水溶性药物,混匀形成水相;将1-50份高分子可降解材料、5-100份乳化剂和10-1000份冻干支持剂溶解在400-4000份叔丁醇中,形成油相;将水相分散到油相中形成W/O型乳液,采用搅拌、超声或高压均质处理形成粒径均一的W/O型乳液或W/O型微乳溶液,采用超低温速冻工艺形成固体分散体,冷冻干燥除去叔丁醇,形成微囊冻干粉,微囊冻干粉中水分含量低于3%;临用前按照质量配比计算,1份该微囊冻干粉溶解于5-100份的水性介质中,可迅速分散形成高分子亲水胶体为囊心和高分子可降解材料为囊膜的微囊,水溶性药物分散于亲水胶体囊心中。
上述微囊冻干粉的制备方法,按照质量配比计算,将1份亲水胶体材料溶解在50-100份水中,加入0.1-10份水溶性药物,混匀形成水相;将1-10份高分子可降解材料、10-30份乳化剂和100-500份冻干支持剂溶解在500-2000份叔丁醇中,形成油相;将水相分散到油相中形成W/O型乳液,采用搅拌或超声处理形成粒径均一的W/O型乳液或W/O型微乳溶液,采用超低温速冻工艺形成固体分散体,冷冻干燥除去叔丁醇,形成微囊冻干粉,微囊冻干粉中水分含量低于3%;临用前按照质量配比计算,1份该微囊冻干粉溶解于20-100份的水性介质中,可迅速分散形成高分子亲水胶体为囊心和高分子可降解材料为囊膜的微囊,水溶性药物分散于亲水胶体囊心中。
上述的水相或油相中还可以加入药学公知的致孔剂,用于控制药物释放速度,所述的致孔剂质量配比范围为0.1-10份,所述的致孔剂包括甘油、丙二醇、乙二醇。
上述的致孔剂质量配比范围为1-5份,所述的致孔剂包括甘油、丙二醇。
上述的水相或油相中还可以加入药学公知的助乳化剂,用于减少乳化剂用量,所述的助乳化剂质量配比范围为0.01-10份,所述助乳化剂包括乙醇、油酸及其酯、甘油及其酯。
上述的助乳化剂质量配比范围为0.1-5份,所述的助乳化剂包括油酸及其酯、甘油及其酯。
上述的水相或油相中还可以加入药学公知的抗氧化剂,用于增加载药微囊在储存过程中的稳定性,所述的抗氧化剂质量配比范围为0.1-10份,所述的抗氧化剂包括维生素E、维生素C、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、二丁基苯酚、叔丁基对羟基茴香醚。
上述的抗氧化剂质量配比范围为0.5-5份,所述的抗氧化剂包括维生素E、维生素C、叔丁基对羟基茴香醚。
上述的水相或油相中还可以加入药学公知的稳定剂,用于增加药物在制备和储存过程中的稳定性,所述的稳定剂质量配比优选范围为0.01-10份,所述的稳定剂包括人血清白蛋白、酒石酸、琥珀酸、胆酸、脱氧胆酸、富马酸、枸橼酸、棕榈酸、人体必需氨基酸。
上述的稳定剂是指人血清白蛋白、富马酸、棕榈酸、精氨酸、甘氨酸。
上述的微囊冻干粉可以通过调节叔丁醇和冻干支持剂的质量配比控制微囊粒径,叔丁醇和冻干支持剂的质量配比越高,制备得到的微囊粒径越小。
上述的微囊冻干粉可以通过调节搅拌速度、超声功率或高压均质循环次数控制微囊粒径,搅拌速度越快、超声功率越高或高压均质循环次数越多,制备得到的胶核微囊粒径越小。
上述的超低温速冻是指在-35℃以下的环境中迅速冷冻的工艺,包括在液氮、二氧化碳干冰、超低温乙醇或超低温冰箱的环境中迅速冷冻的处理工艺。
上述超声的频率范围为20~100 KHz,超声模式为连续超声模式或脉冲超声模式,超声处理时间为30s-3min。
上述超声的频率范围为50~90 KHz,超声模式为连续超声模式或脉冲超声模式,超声时间30s-3min。
上述的亲水胶体材料是指药学公知的药用高分子亲水胶体材料,包括明胶、胶原、白蛋白、阿拉伯胶、西黄芪胶、瓜木耳胶、结冷胶、淀粉及其衍生物、环糊精及其衍生物、海藻糖、海藻酸及其钠盐、葡聚糖及其衍生物、壳聚糖及其衍生物、纤维素及其衍生物,优选明胶、胶原或白蛋白。
上述的水溶性药物是指单独应用、配合增溶剂应用或在特定pH值范围内药物溶解度大于0.01mg/ml的化学药物、生物大分子药物或中药有效提取物。
上述的生物大分子药物是指蛋白质、多肽、多糖、酶、辅酶、核酸结构的药物及它们的生物降解或衍生产物,包括生长因子、激素、刺激因子、抗体、疫苗、干扰素、白介素、动植物来源的多糖。
上述的水溶性药物包括:胰岛素、水蛭素、血管内皮生长抑制因子、神经营养因子、细胞生长因子、干扰素、荧光蛋白、奥沙利铂,卡铂,奈达铂、阿柔比星、多柔比星、表柔比星、米托蒽醌、博莱霉素、平阳霉素、丝裂霉素、厄洛替尼、吉非替尼、伊马替尼、达沙替尼、阿立必利、阿扎司琼、昂丹司琼、氯磷酸、美司钠、利妥昔单抗、替伊莫单抗、西妥昔单抗、贝伐单抗、阿那曲唑,氨鲁米特,福美坦,依西美坦、替尼泊苷、依托泊苷,喷司他丁、伊立替康、白消安、氮芥、卡莫斯丁、罗莫司丁、高三尖杉酯碱、门冬酰胺酶、培门冬酶、阿糖胞苷、氟脲苷、吉西他滨、西地尼布、阿伦膦酸钠、瑞舒伐他汀、抗凝血酶、卡莫氟、多西他赛、长春地辛、长春新碱、紫杉醇、索拉菲尼、地西他滨、丙卡巴肼、尼莫地平、硝苯地平、尼群地平、非洛地平、双氯灭痛、埃索美拉唑、萘普生、非诺贝特、盐酸曲马多、吗啡、硝酸甘油、可乐定、单硝酸异山梨醇酯、盐酸噻氯匹啶、乙酰唑胺、对乙酰氨基酚、氨茶碱、阿米替林、氨苄西林、羟氨苄青霉素、阿司匹林、贝克拉胺、咖啡因、西咪替丁、苯巴比妥、樟脑、氯霉素、氯非那敏、盐酸氯丙嗪、氯贝特、氯唑西林、磷酸可待因、地西泮、右美沙芬、布洛芬、盐酸苯海拉明、盐酸多西环素、依普拉酮、芬氟拉明、柠檬酸亚铁、富马酸亚铁、硫酸亚铁、东莨菪碱、伪麻黄碱、小檗碱、黄连素、吲哚美辛、左旋多巴、碳酸锂、盐酸甲氯芬酯、甲喹酮、甲基安非太明、乙酰螺旋霉素、呋喃妥因、去甲替林、那可丁、盐酸帕努拉明、非那西丁、保泰松、盐酸苯福明、盐酸苯丙胺醇、泼尼松龙、普鲁卡因胺、溴丙胺太林、盐酸右丙氧芬、普萘洛尔、硫酸奎尼尔、硫利达嗪、氟喹啉、利福霉素、葡萄糖酸锌、磺胺托嘧啶、四环素、链霉素、庆大霉素、丁苯酞、三氟美嗪、阿利马嗪、维生素、核磁造影剂、同位素、Actos、Advair、AmbienCR、Arzerra、Aricept、Arimidex、Atryn、Avapro、Avastin、Brilinta、Bucindolol、Caduet、Campostar、Celevrex、CellCept、CoregCR、Coumadin、Combivir、Enzastaurin、EPO、Erbitux、Femara、Flomax、Gemzar、Gleevec、Herceptin、hGH、Iressa、Imitrex、Kalbitor、Keppra、Levaquin、Lipitor、Mirapex、NovoSeven、Plavix、Prevacid、Prozac、Protonix、Remicade、Removab、Rituxan、Seroquel、Simponi、Stelara、Suboxone、Tarceva、Tamoxifen、Tarceva、Taxotere、Telaprevir、Tegretol、Topamax、Tykerb、TPA、Valtrex、Xalatan、Xeloda、Ziagen、Zyprexa。
上述的高分子可降解材料是指药学公知的可生物降解的药用高分子材料,包括聚丙烯酸树酯、聚碳酸酯、聚氨基酸、聚乳酸、乙交酯丙交酯共聚物、ε-己内酯与丙交酯共聚物、聚氰基丙烯酸烷酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚乳酸-聚乙二醇嵌段共聚物、聚3-羟基丁酸酯、纤维醋法酯。
上述的高分子可降解材料是指聚丙烯酸树酯、聚乳酸、乙交酯丙交酯共聚物、ε-己内酯与丙交酯共聚物、聚氰基丙烯酸烷酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸-聚乙二醇嵌段共聚物、聚3-羟基丁酸酯、纤维醋法酯。
上述的冻干支持剂包括药学公知的冷冻干燥支持剂,包括甘露醇、山梨醇、木糖醇、聚乙二醇、聚维酮和泊洛沙姆。
上述的冻干支持剂是指聚乙二醇、泊洛沙姆,包括:聚乙二醇1500、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、泊洛沙姆188、泊洛沙姆407。
上述的微囊冻干粉制备方法,其特征在于:所述的乳化剂是指药学公认的非离子型乳化剂,包括聚氧乙烯氢化蓖麻油、吐温80、司盘、苄泽、卖泽。
上述的乳化剂是指聚氧乙烯氢化蓖麻油和/或吐温80。
上述的水性介质是指应用无菌蒸馏水为基础配制的溶液或输液。
上述的微囊冻干粉临用前加入水性介质,可形成微米级微囊或纳米级微囊。
上述的纳米级微囊粒径在100nm-650nm范围内。
上述的微米级微囊粒径在1μm-600μm范围内。
上述的微囊冻干粉通过选用不同类型的高分子可降解材料组合,制成pH敏感胶核微囊、温度敏感胶核微囊或PEG修饰的长循环胶核微囊,以优化胃肠道内定位释药或体内血循环靶向释药作用。
上述的微囊冻干粉或微囊溶液可以单独或与其它辅料组合应用到制剂处方中,通过注射、口服、黏膜、皮肤、创面、腔道途径给药,发挥治疗、诊断、预防、免疫、清洗、消毒、美容、保健的应用。
本发明的一种高分子亲水胶体为囊心的包载水溶性药物的胶核微囊的制备方法,具有下述优点:(1)胶核微囊具有高分子亲水胶体为囊心和高分子可降解材料为囊膜的结构,水溶性药物分散于高分子亲水胶体囊心中,具有载药量大、高分子可降解材料用量小、药物稳定性强、药物包封率高并具有长效释药作用特点;(2)胶核微囊制备工艺创新性地将“胶体技术”、“乳剂技术”、“微乳技术”、“固体分散体技术”、“冷冻干燥工艺”有机融合成一体,集成了胶体和乳剂的高载药量、微乳和固体分散体技术的高分散性、冷冻干燥工艺的高稳定性等特点,避免药物受热,实现了载药微囊的高度分散和粒径均匀性;(3)胶核微囊制备工艺有效提高了传统微囊冷冻干燥制备工艺的效率,减少冻干操作时间。(4)本发明的胶核微囊中药物与高分子可降解材料的质量比例可以达到1:1甚至更低,节约了高分子可降解材料的用量,显著提高微囊的载药能力;(5)本发明的胶核微囊制备工艺简便,不需要采用主动载药方式即可制备高包封率的微囊,省去透析除盐等复杂的操作过程,容易实现无菌化操作;(6)可以通过调节叔丁醇和冻干支持剂的用量控制胶核微囊粒径;(7)本发明制备的胶核微囊粒径在纳米范围内,并可以有效控制粒径,有利于药物穿透皮肤、黏膜或体内生物膜屏障,适用范围广,可应用于多种剂型,满足注射、口服、黏膜、皮肤、创面、腔道的局部或全身治疗的需要。(8)本发明的胶核微囊可作为缓控释给药体系或靶向递送给药系统,也可以用于掩盖苦味或臭味、与其他组分隔离、减少药物刺激作用、液体药物转换为固体形式等制剂目的。
【具体实施方式】
现结合下列实例来进一步描述本发明。以下实施例中,PLA为聚乳酸;CAP为纤维醋法酯;PHB为聚3-羟基丁酸酯;PLGA为乙交酯丙交酯共聚物,Eudragit为丙烯酸树脂的商品名,按照溶解性能不同又分为多种型号。
实施例1:贝伐单抗胶核微囊
抗体类药物具有量小效强的优势,但是体内容易降解,持续时间短。本实施例以贝伐单抗为对象,制备贝伐单抗胶核微囊,贝伐单抗胶核微囊组成如表2。
表2贝伐单抗胶核微囊组分配比
处方 |
贝伐单抗 |
高分子亲水胶体材料 |
乳化剂 |
高分子可降解材料 |
冻干支持剂 |
叔丁醇 |
处方1 |
0.05mg |
明胶1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油10mg |
分子量2万的PLGA(50:50) 1mg |
泊洛沙姆188 100mg |
2g |
处方2 |
0.05mg |
人血白蛋白1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油10mg |
分子量1万的PLGA(50:50) 2mg |
泊洛沙姆188 100mg |
2g |
处方3 |
0.05mg |
胶原1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油20mg |
分子量1万的PLGA(75:25) 2mg |
聚乙二醇4000 150mg |
2g |
处方4 |
0.05mg |
明胶1mg |
吐温80
10mg |
PLA 2mg |
泊洛沙姆188 100mg |
2g |
处方5 |
0.05mg |
明胶1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油15mg;吐温80 5mg |
CAP 50mg |
聚乙二醇1500 1000mg |
2g |
处方6 |
0.05mg |
明胶1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油10mg |
PHB 2.5mg |
聚乙二醇4000 200mg |
2g |
处方7 |
0.2mg |
明胶1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油20mg |
分子量1.5万PLGA(75:25) 2mg |
聚乙二醇4000 200mg |
2g |
处方8 |
0.2mg |
胶原1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油15mg;吐温80 5mg |
分子量1万的聚酰胺2mg |
聚乙二醇4000 200mg |
2g |
贝伐单抗胶核微囊冻干粉制备方法:如图2所示,按照以上各组分的质量配比,分别称取组分,将高分子亲水胶体材料溶解在100mg水中,加入贝伐单抗,溶解,形成水相;将高分子可降解材料、乳化剂和冻干支持剂溶解在规定质量的叔丁醇中,形成油相;将上述水相加入到油相中形成W/O型乳液,脉冲超声(80 KHz)处理2min形成W/O型微乳,于液氮中速冻成固体分散体,冷冻干燥20h形成贝伐单抗胶核微囊冻干粉。
粒径分析:取50mg贝伐单抗胶核微囊冻干粉加入1g水形成微囊溶液,应用库尔特粒径分析仪测定平均粒径。
结果:所制备的微囊结构如图1A所示,各处方的贝伐单抗微囊粒径分布范围在100-650nm之间,平均粒径320nm,粒子分布均匀,无聚集现象。
实施例2: 阿霉素胶核微囊的制备
抗肿瘤的化学药物很多,包括阿霉素、长春新碱、拓扑替康等,虽然抑制肿瘤作用确切,但体内缺乏靶向性,因此毒副作用强,需要靶向递送载体。本实施例以阿霉素为对象,制备阿霉素胶核微囊,阿霉素胶核微囊组成如表3。
表3阿霉素胶核微囊组分配比
处方 |
阿霉素 |
高分子亲水胶体材料 |
乳化剂 |
高分子可降解材料 |
冻干支持剂 |
pH调节剂 |
助乳化剂 |
处方1 |
5mg |
明胶1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油20mg |
分子量1万的PLGA(50:50)5mg |
泊洛沙姆188 200mg |
盐酸0.01 |
油酸0.5mg |
处方2 |
25mg |
明胶1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油50mg |
PLA 5mg |
泊洛沙姆407 400mg |
盐酸0.05 |
|
处方3 |
50mg |
胶原1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油100mg |
PLA-PEG 5mg |
聚乙二醇4000 200mg |
盐酸2.5mg |
|
处方4 |
5mg |
明胶1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油50mg |
PHB 5mg |
泊洛沙姆188 200mg |
盐酸0.05 |
|
处方5 |
5mg |
壳聚糖1 mg |
吐温80
15mg |
PLA 5mg |
聚乙二醇4000 200mg |
醋酸5
mg |
甘油酯0.01mg |
处方6 |
5mg |
壳聚糖1 mg |
吐温80
15mg |
PLA 5mg |
泊洛沙姆407 200mg |
醋酸10
mg |
油酸0.5mg |
处方7 |
50mg |
海藻糖1 mg |
吐温80
25mg |
Eudragit EU E 50mg |
聚乙二醇2000 1000mg |
盐酸
5 mg |
甘油
10mg |
阿霉素胶核微囊冻干粉制备方法:按照以上各组分的质量配比,分别称取组分,将高分子亲水胶体材料溶解在200mg水中,加入pH调节剂和阿霉素,溶解,形成水相;将高分子可降解材料、乳化剂、助乳化剂(部分处方含助乳化剂)和冻干支持剂溶解在3g叔丁醇中,形成油相;将上述水相加入到油相中形成W/O型乳液,连续超声(90 KHz)处理1min形成W/O型微乳,于二氧化碳干冰中速冻成固体分散体,冷冻干燥20h形成阿霉素胶核微囊冻干粉。
对照组:采用化学交联法制备阿霉素明胶纳米粒干粉:称取盐酸阿霉素10mg,溶于3ml 300mg/ml的明胶溶液中,注入5ml芝麻油中乳化,冰浴中冷却使明胶粒子完全胶凝,10ml丙酮分两次洗涤除尽纳米粒表面的油,将纳米粒分散到30ml 的含10%甲醛的丙酮溶液中,交联固化10min, 10ml丙酮分两次洗涤,干燥,得到阿霉素纳米粒干粉。
实施例3: 阿霉素微囊的质量评价
本实施例利用实施例2和对照组制备的阿霉素微囊冻干粉进行质量对比。
微观形态和粒径分析:同实施例1。
包封率测定:取100mg上述冻干粉加入1g水形成微囊或纳米粒溶液,上样于Sephadex G-50凝胶柱,以蒸馏水为洗脱液,接取不同体积的洗脱部分,分离接收包载阿霉素的微囊或纳米粒洗脱部分,加入氯仿破坏阿霉素微囊或纳米粒,提取阿霉素制成阿霉素溶液,利用HPLC方法检测盐酸阿霉素含量(色谱条件:Venusil MP C18柱( 416mm×250mm, 5μm),流动相为乙腈-甲醇-10 mmol·L- 1磷酸盐缓冲液(36∶32∶32),UV检测波长为230nm,流速为1.0 mL/min)。采用“包封率(%)=[(包载的阿霉素量)/阿霉素总量]′100”公式计算阿霉素微囊或纳米粒的包封率。
释药行为测定:取200mg上述冻干粉加入2g水形成微囊或纳米粒溶液,装入截留分子量3500的透析袋内,两端扎牢,应用溶出仪按照2010版药典规定的方法测定释放度。溶出介质为0.25%十二烷基硫酸钠和10%的乙醇溶液800ml,温度为37±0.5℃,搅拌速度为100r/min,定时取样5ml,并及时补充等温等体积空白介质,样品0.22μm微孔滤膜过滤后HPLC测定峰面积。计算样品各时间点阿霉素微囊或纳米粒累积释放量。处方7为pH敏感微囊,释药行为测定方法同上,但是溶出介质按照药典规定,配制为两种:模拟胃酸性环境的盐酸(9ml盐酸溶于1000ml水中)溶出介质和模拟小肠弱碱性环境(pH6.8磷酸缓冲液)的溶出介质。
实验结果见表4:本发明的7个处方制备的阿霉素胶核微囊形态圆整,无聚团现象,平均粒径小且粒径分布较窄,包封率达到90%以上,处方3所制备的长循环胶核微囊结构如图1B所示。药物释放实验表明,处方1-6在pH中性的溶出介质中具有较好的缓释作用,没有突释效应,累积释放可持续48h。处方7为pH敏感胶核微囊,在模拟胃的酸性环境中有药物的持续释放,在pH中性环境和模拟小肠的弱碱性环境中无药物释放,适于发挥体内定位释药的治疗目的。对照组为化学交联法制备阿霉素明胶纳米粒干粉,溶于水性介质后阿霉素明胶纳米粒形态较圆整且不聚集,虽然没有突释效应,但药物包封率仅为42.4%,大部分阿霉素没有包载到纳米粒中。对比结果表明,本发明的胶核微囊对于水溶性药物包封率高,具有很好的缓释和控释作用。
表4阿霉素微囊的质量评价
处方 |
微观形态 |
粒径分布 |
包封率(%) |
突释效应 |
处方1 |
形态圆整,分布均匀,无聚团 |
平均粒径312nm,粒径分布较窄 |
95.1 |
无 |
处方2 |
形态圆整,分布均匀,无聚团 |
平均粒径255nm,粒径分布较窄 |
98.4 |
无 |
处方3 |
形态圆整,分布均匀,无聚团 |
平均粒径160nm,粒径分布较窄 |
97.6 |
无 |
处方4 |
形态圆整,分布均匀,无聚团 |
平均粒径330nm,粒径分布较窄 |
97.2 |
无 |
处方5 |
形态圆整,分布均匀,无聚团 |
平均粒径326nm,粒径分布较窄 |
95.8 |
无 |
处方6 |
形态圆整,分布均匀,无聚团 |
平均粒径376nm,粒径分布较窄 |
96.7 |
无 |
处方7 |
形态圆整,分布均匀,无聚团 |
平均粒径188nm,粒径分布较窄 |
96.2 |
无 |
对照组 |
形态不十分圆整,有明显聚团 |
平均粒径296nm,粒径分布较窄 |
42.4 |
无 |
实施例4:生长激素胶核微囊
大部分蛋白和多肽类药物水溶性好,但不耐热,体内易降解。本实施例以生长激素为对象,制备生长激素胶核微囊,生长激素胶核微囊组成如表5。
表5 生长激素胶核微囊组分配比
处方 |
生长激素 |
高分子亲水胶体材料 |
乳化剂 |
高分子可降解材料 |
冻干支持剂 |
助乳化剂 |
致孔剂 |
抗氧化剂 |
稳定剂 |
处方1 |
2.5mg |
明胶1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油20mg |
分子量1万的PLGA(50:50)5mg |
泊洛沙姆188 400mg |
|
丙二醇0.1mg |
|
甘氨酸10mg |
处方2 |
2.5mg |
白蛋白1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油20mg |
PLA-PEG 5mg |
泊洛沙姆188 400mg |
|
丙二醇1mg |
|
精氨酸10mg |
处方3 |
2.5mg |
白蛋白1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油20mg |
分子量1万的PLGA(50:50)5mg |
聚乙二醇4000 350mg;甘露醇 10mg |
|
丙二醇5mg |
|
甘氨酸10mg |
处方4 |
5mg |
胶原1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油50mg |
PHB 5mg |
泊洛沙姆188 400mg |
油酸0.5mg |
甘油
10mg |
|
棕榈酸0.2mg |
处方5 |
5mg |
胶原1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油50mg |
分子量1万的PLGA(85:15)5mg |
肝素-泊洛沙姆188结合物 400mg |
油酸甘油酯0.01mg |
乙二醇5mg |
维生素C 5mg |
富马酸0.1mg |
处方6 |
5mg |
羟乙基淀粉1mg |
吐温80
15mg |
PLA 5mg |
聚乙二醇4000 400mg |
|
|
叔丁基对羟基茴香醚1mg |
|
处方7 |
5mg |
阿拉伯胶5mg |
吐温80
25mg |
PLA 5mg |
泊洛沙姆407 400mg |
油酸0.05mg |
|
维生素C 1mg |
|
处方8 |
5mg |
海藻糖1 mg |
吐温80
25mg |
Eudragit EU RS 15mg |
聚乙二醇2000 400mg |
|
|
维生素C 10mg |
人血清白蛋白0.01mg |
处方9 |
5mg |
改性淀粉1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油15mg;吐温80 5mg |
分子量1万的PLGA(50:50)5mg |
聚乙二醇4000 400mg |
|
|
维生素E 0.1mg |
|
处方10 |
5mg |
海藻酸钠 1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油20mg |
分子量1万的PLGA(50:50)5mg |
聚乙二醇4000 400mg |
|
|
维生素E 0.5mg |
|
注:PLA-PEG为聚乳酸-聚乙二醇嵌段共聚物;肝素-泊洛沙姆188结合物是参照文献【Tian JL, Zhao YZ, Jin Z, et al. Synthesis and characterization of Poloxamer 188 grafted heparin copolymer. Drug Dev Ind Pharm. 2010, 36(7):832-838】制备。
生长激素胶核微囊冻干粉制备方法:按照以上各组分的质量配比,分别称取组分,将高分子亲水胶体材料溶解在100mg水中,加入生长激素,溶解,形成水相;将高分子可降解材料、乳化剂和冻干支持剂溶解在2g叔丁醇中,形成油相;将上述水相加入到油相中形成W/O型乳液,连续超声(20 KHz)处理3min形成W/O型微乳,于液氮中速冻成固体分散体,冷冻干燥20h形成生长激素胶核微囊冻干粉。部分处方中含致孔剂、抗氧化剂、稳定剂和助乳化剂,适量助乳化剂的加入可以减少乳化剂用量,但助乳化剂用量过多,会降低冷冻干燥的效率。抗氧化剂和稳定剂可以保护药物在储存过程中不发生氧化等反应,提高药物的稳定性。制备时将水溶性抗氧化剂(如:维生素C)和稳定剂加入到上述水相中,脂溶性抗氧化剂(如:维生素E、叔丁基对羟基茴香醚)、致孔剂和助乳化剂加入到上述油相中,其余步骤同上即可。
实施例5:生长激素胶核微囊的质量评价
本实施例利用实施例4制备的生长激素胶核微囊进行质量评价。
微观形态和粒径分析:取100mg生长激素胶核微囊冻干粉加入0.5g水形成微囊溶液,分别吸取一定量的微囊混悬液,置于电镜下观察微囊的形态特征,应用库尔特粒径分析仪测定微囊粒径。
包封率和释药行为测定:取0.5g上述生长激素胶核微囊溶液,上样于Sephadex G-50凝胶柱,以蒸馏水为洗脱液,接取不同体积的洗脱部分,分离接收游离的生长激素洗脱部分,利用HPLC法分析含量,采用“包封率(%)=[(生长激素总量-游离的生长激素量)/生长激素总量]′100”公式计算生长激素胶核微囊的包封率。参照实施例3的方法,测定处方1-3的生长激素胶核微囊的释药行为。
实验结果见表6,可见本发明制备的生长激素胶核微囊具有较好的粒径分布和微观形态,包封率高,且无突释效应。处方1-3的生长激素胶核微囊的释药行为见图3,本发明的生长激素胶核微囊释药速率稳定,并随着致孔剂的用量增加,生长激素胶核微囊释药速度加快。因此针对不同病情需要,可以通过致孔剂用量的调整,改变胶核微囊的释药行为,达到按需治疗的目的。
表6 生长激素胶核微囊的质量评价
处方 |
微观形态 |
粒径分布 |
包封率(%) |
突释效应 |
处方1 |
形态圆整,分布均匀,无聚团 |
平均粒径362nm,粒径分布较窄 |
97.1 |
无 |
处方2 |
形态圆整,分布均匀,无聚团 |
平均粒径355nm,粒径分布较窄 |
97.8 |
无 |
处方3 |
形态圆整,分布均匀,无聚团 |
平均粒径360nm,粒径分布较窄 |
98.5 |
无 |
处方4 |
形态圆整,分布均匀,无聚团 |
平均粒径330nm,粒径分布较窄 |
97.8 |
无 |
处方5 |
形态圆整,分布均匀,无聚团 |
平均粒径326nm,粒径分布较窄 |
98.5 |
无 |
处方6 |
形态圆整,分布均匀,无聚团 |
平均粒径336nm,粒径分布较窄 |
96.7 |
无 |
处方7 |
形态圆整,分布均匀,无聚团 |
平均粒径318nm,粒径分布较窄 |
98.6 |
无 |
处方8 |
形态圆整,分布均匀,无聚团 |
平均粒径338nm,粒径分布较窄 |
98.4 |
无 |
处方9 |
形态圆整,分布均匀,无聚团 |
平均粒径328nm,粒径分布较窄 |
96.3 |
无 |
处方10 |
形态圆整,分布均匀,无聚团 |
平均粒径350nm,粒径分布较窄 |
97.4 |
无 |
实施例6: 枸杞多糖胶核微囊
从动植物中提取分离的各类多糖、糖酞类成分具有免疫增强的功效,本实施例以枸杞多糖为对象,制备枸杞多糖胶核微囊,枸杞多糖胶核微囊组成如表7。
表7枸杞多糖胶核微囊组分配比
处方 |
枸杞多糖 |
高分子亲水胶体材料 |
乳化剂 |
高分子可降解材料 |
冻干支持剂 |
助乳化剂 |
致孔剂 |
抗氧化剂 |
稳定剂 |
处方1 |
2.5mg |
明胶1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油20mg |
分子量1万的PLGA(50:50)5mg |
泊洛沙姆188 200mg |
|
丙二醇1mg |
|
酒石酸1mg |
处方2 |
5mg |
白蛋白1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油20mg |
分子量1万的PLGA(50:50)5mg |
泊洛沙姆188 200mg |
|
丙二醇1mg |
|
酒石酸1mg |
处方3 |
10mg |
胶原1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油20mg |
分子量1万的PLGA(50:50)5mg |
聚乙二醇4000 200mg |
|
乙二醇5mg |
|
酒石酸1mg |
处方4 |
5mg |
海藻酸钠 1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油50mg |
PHB 5mg |
泊洛沙姆188 200mg |
油酸0.5mg |
甘油
5mg |
|
棕榈酸0.2mg |
处方5 |
5mg |
改性淀粉1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油50mg |
分子量1万的PLGA(85:15)5mg |
泊洛沙姆188 200mg |
油酸甘油酯0.01mg |
|
维生素C 5mg |
甘氨酸1mg |
处方6 |
5mg |
羟乙基淀粉1mg |
吐温80
15mg |
PLA 5mg |
聚乙二醇4000 200mg |
油酸0.5mg |
|
维生素C 2mg |
酪氨酸1mg |
枸杞多糖胶核微囊冻干粉制备方法:按照以上各组分的质量配比,分别称取组分,将高分子亲水胶体材料溶解在150mg水中,加入枸杞多糖,溶解,形成水相;将高分子可降解材料、乳化剂和冻干支持剂溶解在4g叔丁醇中,形成油相;将上述水相加入到油相中形成W/O型乳液,脉冲超声(90 KHz)处理2min形成W/O型微乳,于液氮中速冻成固体分散体,冷冻干燥20h形成枸杞多糖胶核微囊冻干粉。部分处方中含致孔剂、抗氧化剂、稳定剂和助乳化剂,适量助乳化剂的加入可以减少乳化剂用量,但助乳化剂用量过多,会降低冷冻干燥的效率。抗氧化剂和稳定剂可以保护药物在储存过程中不发生氧化等反应,提高药物的稳定性。制备时将水溶性抗氧化剂(如:维生素C)和稳定剂加入到上述水相中,致孔剂和助乳化剂加入到上述油相中,其余步骤同上即可。
微观形态和粒径分析:取100mg枸杞多糖胶核微囊冻干粉加入10g水形成微囊溶液,分别吸取一定量的微囊混悬液,置于电镜下观察微囊的形态特征,应用库尔特粒径分析仪测定微囊粒径。
包封率测定:取2g上述枸杞多糖胶核微囊溶液,上样于Sephadex G-50凝胶柱,以蒸馏水为洗脱液,接取不同体积的洗脱部分,分离接收游离的枸杞多糖洗脱部分,利用硫酸蒽酮比色法测定游离的枸杞多糖含量,采用“包封率(%)=[(枸杞多糖总量-游离的枸杞多糖量)/枸杞多糖总量]′100”公式计算枸杞多糖胶核微囊的包封率。
结果:三个处方制备的枸杞多糖胶核微囊具有较好的粒径,平均粒径小于450nm,无聚团现象,三个处方制备的枸杞多糖胶核微囊的包封率均超过95%。
实施例7: 重组人血管内皮抑制素胶核微囊
本实施例制备重组人血管内皮抑制素胶核微囊,重组人血管内皮抑制素胶核微囊组成如表8。
表8 重组人血管内皮抑制素胶核微囊组分配比
处方 |
重组人血管内皮抑制素 |
高分子亲水胶体材料 |
乳化剂 |
高分子可降解材料 |
冻干支持剂 |
助乳化剂 |
致孔剂 |
处方1 |
0.1mg |
明胶1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油10mg |
分子量2万的PLGA(50:50) 1mg |
泊洛沙姆407 150mg |
|
丙二醇1mg |
处方2 |
0.5mg |
人血白蛋白1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油40mg |
分子量1万的PLGA(50:50) 2mg |
泊洛沙姆188 150mg |
|
丙二醇1mg |
处方3 |
0.5mg |
胶原1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油20mg |
分子量1万的PLGA(75:25) 2mg |
聚乙二醇4000 200mg |
|
|
处方4 |
0.1mg |
明胶1mg |
吐温80
10mg |
PLA 2mg |
泊洛沙姆188 200mg |
油酸0.5mg |
甘油
1mg |
处方5 |
0.1mg |
明胶1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油15mg;吐温80 5mg |
CAP 50mg |
聚乙二醇2000 500mg |
油酸甘油酯0.01mg |
|
处方6 |
0.1mg |
改性淀粉1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油10mg |
PHB 2.5mg |
泊洛沙姆188 150mg |
油酸0.2mg |
丙二醇1mg |
处方7 |
0.1mg |
羟乙基淀粉1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油10mg |
分子量1.5万PLGA(75:25) 2mg |
聚乙二醇4000 200mg |
|
甘油
1mg |
重组人血管内皮抑制素胶核微囊冻干粉制备方法:按照以上各组分的质量配比,分别称取组分,将高分子亲水胶体材料溶解在50mg水中,加入重组人血管内皮抑制素溶解,形成水相;将高分子可降解材料、聚氧乙烯氢化蓖麻油和冻干支持剂溶解在1g叔丁醇中,形成油相;将上述水相加入到油相中形成W/O型乳液,脉冲超声(60 KHz)处理2min形成W/O型微乳,于液氮中速冻成固体分散体,冷冻干燥20h形成重组人血管内皮抑制素胶核微囊冻干粉。部分处方中含致孔剂和助乳化剂,制备时将致孔剂和助乳化剂加入到上述油相中即可。
微观形态和粒径分析:方法同实施例1,各处方制备的重组人血管内皮抑制素胶核微囊具有较好的粒径,粒径小于500nm,无聚团现象。
实施例8: 盐酸拓扑替康胶核微囊的制备和质量评价
本实施例制备盐酸拓扑替康胶核微囊,并进行相关评价。
实验组1:将1mg明胶溶解在50mg水中,加入5mg盐酸拓扑替康,混匀形成水相;将5mg分子量1万的乙交酯丙交酯共聚物(PLGA,50:50)、20mg聚氧乙烯氢化蓖麻油和100mg泊洛沙姆溶解在1g叔丁醇中,形成油相;将含有盐酸拓扑替康的水相分散到油相中,在500rpm速度下搅拌使粒径均匀,采用液氮超低温速冻成固体,冷冻干燥周期为25h,形成盐酸拓扑替康胶核微囊冻干粉。
实验组2:将2mg胶原溶解在400mg水中,加入5mg盐酸拓扑替康,混匀形成水相;将2mg分子量2万的乙交酯丙交酯共聚物(PLGA,50:50)、10mg聚氧乙烯氢化蓖麻油和50mg泊洛沙姆溶解在1g叔丁醇中,形成油相;将含有盐酸拓扑替康的水相分散到油相中,在300rpm速度下搅拌使粒径均匀,采用液氮超低温速冻成固体,冷冻干燥周期为25h,形成盐酸拓扑替康胶核微囊冻干粉。
对照组:液中干燥法制备盐酸拓扑替康微囊冻干粉:称取盐酸拓扑替康5mg,溶于5g含有1.5mg吐温80的水溶液中,形成水相;另称取分子量1万的PLGA(50:50)5mg,溶入20g二氯甲烷中,形成油相;在500rpm搅拌下将水相注入油相中,40℃保温搅拌5h,挥去二氯甲烷,离心得到盐酸阿霉素微囊,加入泊洛沙姆188 100mg,配制成5ml溶液,冷冻干燥,得到阿霉素微囊冻干粉。
质量评价:取25mg冻干粉加入1g水,混匀,显微镜下观察形态和粒径。参照实施例3的分离方法,采用HPLC测定盐酸拓扑替康微囊包封率。
实验结果:对照组的盐酸拓扑替康微囊形态不十分圆整,有明显聚团现象,粒径分布3-25μm,平均粒径15μm,包封率仅为64.2%,有明显突释效应。实验组1的盐酸拓扑替康胶核微囊形态圆整,无聚团现象,粒径分布1-3μm,平均粒径1.8μm,包封率达到97.6%,无突释效应。实验组2盐酸拓扑替康胶核微囊形态圆整,无聚团现象,粒径分布346-430μm,平均粒径398μm,包封率达到98.2%,无突释效应。结果表明,本发明的胶核微囊制备的工艺简便,可以通过调节搅拌速度、冻干支持剂和叔丁醇的质量配比控制胶核微囊的粒径,制备的胶核微囊形态圆整,包封率高,且无突释效应。
实施例9: 转化生长因子β(TGF-β)胶核微囊
生长因子包括各类细胞生长因子、神经生长因子、骨生长因子等,本实施例以转化生长因子β(TGF-β)为对象,制备TGF-β胶核微囊,其组成如表9。
表9 TGF-β胶核微囊组分配比
处方 |
TGF-β |
高分子亲水胶体材料 |
乳化剂 |
高分子可降解材料 |
冻干支持剂 |
助乳化剂 |
致孔剂 |
稳定剂 |
处方1 |
0.01mg |
人血白蛋白1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油10mg |
分子量1万的PLGA(50:50) 1mg |
聚乙二醇2000 400mg |
|
丙二醇0.1mg |
甘氨酸0.1mg |
处方2 |
0.05mg |
胶原1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油20mg |
分子量1万的PLGA(75:25) 1mg |
泊洛沙姆188 150mg;聚乙二醇4000 250mg |
|
甘油
0.1mg |
酪氨酸0.5mg |
处方3 |
0.05mg |
明胶1mg |
吐温80
10mg |
PLA 1mg |
聚乙二醇4000 400mg |
油酸0.05mg |
甘油
0.1mg |
富马酸 0.02mg |
TGF-β胶核微囊冻干粉制备方法:按照以上各组分的质量配比,分别称取组分,将高分子亲水胶体材料溶解在20mg水中,加入TGF-β和稳定剂溶解,形成水相;将高分子可降解材料、聚氧乙烯氢化蓖麻油和冻干支持剂溶解在1g叔丁醇中,加入乳化剂和助乳化剂,形成油相;将上述水相加入到油相中形成W/O型乳液,600rpm速度下搅拌20min使粒径均匀,于超低温冰箱中速冻成固体分散体,冷冻干燥20h形成TGF-β胶核微囊冻干粉。
微观形态和粒径分析:方法同实施例8,各处方制备的TGF-β胶核微囊具有较好的粒径,无聚团现象,各处方制备的TGF-β胶核微囊平均粒径为1μm。
实施例10: 狂犬病疫苗胶核微囊
胶核微囊作为疫苗的载体,可以发挥较好的控释能力,并具有很好的生物相容性。本实施例制备狂犬病疫苗胶核微囊,狂犬病疫苗胶核微囊组成如表10。
表10 狂犬病疫苗胶核微囊组分配比
处方 |
狂犬病疫苗 |
高分子亲水胶体材料 |
乳化剂 |
高分子可降解材料 |
冻干支持剂 |
助乳化剂 |
稳定剂 |
处方1 |
1mg |
明胶1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油15mg |
分子量2万的PLGA(85:15) 2mg |
聚乙二醇4000 200mg |
油酸酯0.01mg |
甘氨酸0.1mg |
处方2 |
1mg |
胶原1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油15mg |
PHB 5mg |
泊洛沙姆188 50mg;聚乙二醇4000 150mg |
甘油酯0.05mg |
精氨酸0.1mg |
处方3 |
2mg |
白蛋白1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油10mg;吐温80 2mg |
PLA 5mg |
泊洛沙姆188 150mg |
油酸0.05mg |
富马酸 0.01mg |
狂犬病疫苗胶核微囊冻干粉制备方法:按照以上各组分的质量配比,分别称取组分,将高分子亲水胶体材料溶解在100mg水中,加入稳定剂和狂犬病疫苗溶解,形成水相;将高分子可降解材料、乳化剂、助乳化剂和冻干支持剂溶解在2g叔丁醇中,形成油相;将上述水相加入到油相中形成W/O型乳液,脉冲超声(60 KHz)处理2min形成W/O型微乳,于液氮中速冻成固体分散体,冷冻干燥20h形成狂犬病疫苗胶核微囊冻干粉。
微观形态和粒径分析:取100mg狂犬病疫苗胶核微囊冻干粉加入5g水形成微囊溶液,分别吸取一定量的微囊混悬液,置于电镜下观察微囊的形态特征,应用库尔特粒径分析仪测定微囊粒径。
各处方制备的狂犬病疫苗胶核微囊具有较好的粒径,无聚团现象,各处方制备的狂犬病疫苗胶核微囊粒径小于580nm,持续释药时间超过3周,可以作为黏膜制剂给药。
实施例11: 黄连素胶核微囊的制备
中药有效成分如盐酸伪麻黄碱、丁苯酞、小檗碱、氨茶碱、东莨菪碱、黄芩素、咖啡因等,具有明确的心血管功效。本实施例以中药有效成分黄连素为对象,制备黄连素胶核微囊,制剂组成如表11。
表11黄连素胶核微囊组分配比
处方 |
黄连素 |
高分子亲水胶体材料 |
乳化剂 |
高分子可降解材料 |
冻干支持剂 |
助乳化剂 |
处方1 |
5mg |
白蛋白1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油40mg |
分子量1万的PLGA(50:50)1mg |
泊洛沙姆188 400mg |
|
处方2 |
10mg |
明胶1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油40mg |
分子量1万的PLGA(50:50)1mg |
泊洛沙姆188 400mg |
油酸0.1mg |
处方3 |
25mg |
胶原1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油40mg |
分子量1万的PLGA(50:50)1mg |
泊洛沙姆188 400mg |
油酸0.5mg |
处方4 |
50mg |
胶原1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油40mg |
分子量1万的PLGA(50:50)1mg |
泊洛沙姆188 400mg |
油酸甘油酯0.5mg |
处方5 |
10mg |
羟乙基淀粉1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油40mg |
PLA 1mg |
聚乙二醇4000 400mg |
油酸甘油酯0.01mg |
处方6 |
10mg |
胶原1mg |
吐温80
25mg |
Eudragit EU RS 3mg |
聚乙二醇2000 400mg |
|
处方7 |
10mg |
胶原1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油25mg;吐温80 15mg |
Eudragit S100 3mg |
泊洛沙姆188 400mg |
|
处方8 |
10mg |
胶原1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油40mg |
Eudragit EU E 3mg |
泊洛沙姆188 400mg |
|
黄连素胶核微囊冻干粉制备方法:按照以上各组分的质量配比,分别称取各组分,将高分子亲水胶体材料溶解在100mg水中,加入黄连素溶解,形成水相;将高分子可降解材料、乳化剂、助乳化剂和冻干支持剂溶解在1g叔丁醇中,形成油相;将上述水相加入到油相中形成W/O型乳液,高压均质处理,循环3次形成W/O型微乳,于液氮中速冻成固体分散体,冷冻干燥20h形成黄连素胶核微囊冻干粉。
微观形态和粒径分析:方法同实施例3,各处方制备的黄连素胶核微囊具有较好的粒径,无聚团现象,黄连素胶核微囊平均粒径为350nm,处方7制备的是肠溶性黄连素胶核微囊,处方8制备的是胃溶性黄连素胶核微囊,可以进一步添加到片剂、颗粒剂或胶囊中,发挥定位释药的作用。
实施例12: Herceptin胶核微囊的制备
本实施例以抗体类药物Herceptin为对象,制备Herceptin胶核微囊,制剂组成如表12。
表12 Herceptin胶核微囊组分配比
处方 |
Herceptin |
高分子亲水胶体材料 |
乳化剂 |
高分子可降解材料 |
冻干支持剂 |
稳定剂 |
处方1 |
10mg |
明胶1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油30mg |
分子量1万的PLGA(50:50)1mg |
泊洛沙姆188 400mg |
人血清白蛋白 0.1 mg |
处方2 |
50mg |
胶原1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油80mg |
分子量2万的PLGA(50:50)1mg |
泊洛沙姆188 400mg |
人血清白蛋白 2mg |
处方3 |
50mg |
胶原1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油80mg |
分子量1万的PLGA(75:25)1mg |
聚乙二醇1500 500mg |
人血清白蛋白5 mg |
Herceptin胶核微囊冻干粉制备方法:按照以上各组分的质量配比,分别称取各组分,将高分子亲水胶体材料溶解在100mg水中,加入Herceptin和稳定剂溶解,形成水相;将高分子可降解材料、乳化剂和冻干支持剂溶解在2g叔丁醇中,形成油相;将上述水相加入到油相中形成W/O型乳液,连续超声(80 KHz)处理2min形成W/O型微乳,于液氮中速冻成固体分散体,冷冻干燥20h形成Herceptin胶核微囊冻干粉。
微观形态和粒径分析:方法同实施例10,各处方制备的Herceptin胶核微囊具有较好的粒径,平均粒径小于380nm,无聚团现象。
实施例12: 喷司他丁胶核微囊的制备
本实施例以喷司他丁为对象,制备喷司他丁胶核微囊,制剂组成如表13。
表13 喷司他丁胶核微囊组分配比
处方 |
喷司他丁 |
高分子亲水胶体材料 |
乳化剂 |
高分子可降解材料 |
冻干支持剂 |
稳定剂 |
处方1 |
5mg |
明胶1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油30mg |
PLA 3mg |
泊洛沙姆188 400mg |
甘氨酸2 mg |
处方2 |
5mg |
胶原1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油80mg |
Eudragit S100 3mg |
泊洛沙姆188 400mg |
棕榈酸0.01mg |
处方3 |
5mg |
胶原1mg |
聚氧乙烯氢化蓖麻油80mg |
分子量1万的PLGA(75:25) 3mg |
聚乙二醇1500 500mg |
酪氨酸1mg |
喷司他丁胶核微囊冻干粉制备方法:按照以上各组分的质量配比,分别称取各组分,将高分子亲水胶体材料溶解在100mg水中,加入喷司他丁和稳定剂溶解,形成水相;将高分子可降解材料、乳化剂和冻干支持剂溶解在2g叔丁醇中,形成油相;将上述水相加入到油相中形成W/O型乳液,连续超声(80 KHz)处理2min形成W/O型微乳,于液氮中速冻成固体分散体,冷冻干燥20h形成喷司他丁胶核微囊冻干粉。
微观形态和粒径分析:方法同实施例10,各处方制备的喷司他丁胶核微囊具有较好的粒径,平均粒径小于400nm,无聚团现象。
在上述实施例中,仅对本发明进行了示范性描述,但是本领域技术人员在阅读本专利申请后可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改。