CN103768027A

CN103768027A - 一种胶原酶缓释微球及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN103768027A
Application number: CN201410018516.9A
Authority: CN
Inventors: 袁伟恩; 徐明新; 吴飞; 胡振华
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2014-01-15
Filing date: 2014-01-15
Publication date: 2014-05-07

Abstract

本发明涉及一种微球及其制备方法和应用，特别涉及一种胶原酶缓释微球及其制备方法和应用。本发明的胶原酶缓释微球，包括胶原酶多糖颗粒和可生物降解的聚合物，所述胶原酶多糖颗粒包封在所述可生物降解的聚合物中，所述可生物降解的聚合物为60-90%重量，所述胶原酶多糖颗粒为10-40%重量。与现有技术相比，本发明的胶原酶缓释微球在注射到病灶部位后的3-5天可以完成释药，并富集在病变处，本发明的胶原酶缓释微球局部给药能减少向正常组织扩散，与粉针剂型胶原酶相比扩散减少了30-80%。

Description

一种胶原酶缓释微球及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种微球及其制备方法和应用，特别涉及一种胶原酶缓释微球及其制备方法和应用。

背景技术

掌健膜挛缩症是一种良性、进展性的纤维增生性慢性疾病，会导致手掌筋膜异常瘫痕组织的形成。在手的掌腱膜组织发生结节状和索带状病变，病变可波及手指腱膜，导致掌指、指间关节进行性屈曲挛缩畸形。掌腱膜挛缩症是北欧地区的多发病。在瑞典、挪威等国发病率较高，白人发病率高于黑人，黄色人种发病较少，而黑人更少发病。在欧洲患者中三分之一有家族史。70年代后在我国的发病率呈上升趋势，与社会老年人增多，重视手部伤病的防治以及手外科专业医生与技术的发展相关。

近期，经FDA批准的注射用胶原酶梭状芽泡杆菌组织溶解剂提供了一种非手术，微创的方法可供选择，并且还能同手术一样降低关节挛缩和改善关节运动。

溶组织梭菌胶原酶用于治疗手掌腱膜挛缩症，作用机制在于溶解胶原沉积物而达到治疗目的，由于掌腱膜条索主要由胶原组成，通过注射胶原酶能够酶解这种条索。作为首个且唯一的治疗掌健膜挛缩症的药物，目前剂型只有冻干粉针，但是由于胶原酶也会溶解正常组织的胶原蛋白，注射后胶原酶会向正常组织扩散，引起一系列的不良反应包括肿胀、出血等，严重的会导致肌腱断裂。因此，将注射后胶原酶富集在病灶部位，减少对正常组织的损伤显得尤为重要。

发明内容

本发明目的在于提供一种胶原酶缓释微球，以解决现有技术中胶原酶粉针剂型注射到病变部位会快速释放并分散，很难富集并专一性作用于病变区域，导致炎症反应过多，甚至会作用于正常的含胶原蛋白的结构造成肌腱断裂等严重副作用的技术性问题。

本发明的另一目的在于提供上述胶原酶缓释微球的制备方法，以解决现有技术中胶原酶粉针剂型注射到病变部位会快速释放并分散，很难富集并专一性作用于病变区域，导致炎症反应过多，甚至会作用于正常的含胶原蛋白的结构造成肌腱断裂等严重副作用的技术性问题。

本发明的再一目的在于提供上述胶原酶缓释微球在制备治疗手掌腱膜挛缩症的药物中的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种胶原酶缓释微球，包括胶原酶多糖颗粒和可生物降解的聚合物，所述胶原酶多糖颗粒包封在所述可生物降解的聚合物中，所述可生物降解的聚合物为60-90%重量，所述胶原酶多糖颗粒为10-40%重量。

在本发明优选的实施例中，所述胶原酶多糖颗粒包括胶原酶和葡聚糖，所述胶原酶为20-50%重量。

在本发明优选的实施例中，所述可生物降解的聚合物选自PLGA、PLA、PLGA-PEG、PLA-PEG、PCL-PEG或PCL的其中一种。

上述的胶原酶缓释微球的制备方法，包括以下步骤：

（1）称取8-30重量份可生物降解的聚合物溶于70-92重量份有机溶剂中，涡旋振荡；

（2）称取0.1-8重量份胶原酶多糖颗粒加入上述溶液中，涡旋使之分散均匀，迅速转移至400-5000重量份1-4%的聚乙烯醇溶液中乳化，搅拌，之后转移至低温状态下的NaCl溶液中，搅拌固化；所述低温状态优选为0-15℃；

（3）收集胶原酶缓释微球。

在本发明优选的实施例中，所述胶原酶多糖颗粒的制备方法包括以下步骤：

将胶原酶加入葡聚糖溶液，胶原酶与葡聚糖的重量比为（1-50）：1，混合均匀后再加入含聚乙二醇的海藻酸钠溶液，涡旋振荡均匀后，形成乳液，静置，待乳液表面气泡基本消失后，冷冻干燥即可得胶原酶多糖颗粒。

将胶原酶加入葡聚糖溶液，胶原酶与葡聚糖的重量比为（1-50）:1，混合均匀后再加入聚乙二醇溶液，涡旋振荡均匀后，形成乳液，静置，待乳液表面气泡基本消失后，冷冻干燥即可得胶原酶多糖颗粒。

在本发明优选的实施例中，所述有机溶剂选自二氯甲烷、乙酸乙酯或乙腈的其中一种。

一种用于治疗手掌腱膜挛缩症的药物组合物，所述药物组合物包括上述的胶原酶缓释微球。

上述的胶原酶缓释微球在制备治疗手掌腱膜挛缩症的药物中的应用。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：

本发明的胶原酶缓释微球在注射到病灶部位后的3-5天可以完成释药，并富集在病变处，本发明的胶原酶缓释微球局部给药能减少向正常组织扩散，与粉针剂型胶原酶相比扩散减少了30-80%。

附图说明

图1为水相水相乳化法制备的胶原酶多糖颗粒的扫描电镜图；

图2为低温冷冻相分离制备的胶原酶多糖颗粒的扫描电镜图；

图3为载水相水相乳化法制备的胶原酶缓释微球的扫描电镜图；

图4为载低温冷冻相分离制备的胶原酶缓释微球的扫描电镜图；

图5为胶原酶缓释微球的体外累计释放率曲线图；其中，处方一为：载低温冷冻相分离制备的胶原酶缓释微球的体外累计释放率曲线；处方二为：载水相水相乳化法制备的胶原酶缓释微球的体外累计释放率曲线。

具体实施方式

以下结合实施例详细说明本发明。

实施例1水相水相乳化法制备胶原酶多糖颗粒

处方：

胶原酶：25mg

20%(w/w)葡聚糖溶液：250μL

乳化剂：2.5mL的含10%PEG和1%海藻酸钠的水溶液

制备方法为：

胶原酶25mg，溶解于250μL的20%葡聚糖溶液，混合均匀后再加入2.5mL的含10%的PEG和1%海藻酸钠的溶液，涡旋振荡均匀后，形成乳液，静置，待乳液表面气泡基本消失后，冷冻干燥。冻干的粉末二氯甲烷洗涤。

取适量胶原酶多糖颗粒加超纯水混悬均匀涂于铝箔上，再将铝箔置于导电胶，待溶剂自然挥干后，用离子镀膜仪溅金后采用扫描电镜观察颗粒大小和表面形态，仪器型号为JSM-7401F，扫描电镜图如图1所示。

实施例2低温冷冻相分离制备胶原酶多糖颗粒

处方：

胶原酶：50mg

10%(w/w)葡聚糖溶液：1ml

10%PEG溶液8ml

制备方法为：

胶原酶50mg，加入到重量百分比浓度为10%W/W葡聚糖（Dex）溶液1mL中，混合均匀后再加入8mL的10%W/W的PEG溶液，涡旋振荡均匀后，形成乳液，静置，待乳液表面气泡基本消失后，冷冻干燥。冻干的粉末二氯甲烷洗涤。

取适量胶原酶多糖颗粒加超纯水混悬均匀涂于铝箔上，再将铝箔置于导电胶，待溶剂自然挥干后，用离子镀膜仪溅金后采用扫描电镜观察颗粒大小和表面形态，仪器型号为JSM-7401F，扫描电镜图如图2所示。

实施例3载水相水相乳化法制备胶原酶缓释微球

处方：

PLGA(50:502A)100mg

二氯甲烷：1mL

水相水相乳化法制备的胶原酶多糖颗粒：20mg

2%(w/w)PVA溶液：8mL

5%(w/w)NaCl溶液：1L

制备方法为：

称取PLGA(50:502A)100mg溶于1mL的二氯甲烷中，涡旋振荡。称取20mg胶原酶多糖颗粒加入上述溶液中，涡旋使之分散均匀，迅速转移至8mL的2%PVA溶液中乳化，磁力搅拌，再转移至0-15℃低温状态下1L5%NaCl溶液中，搅拌固化2h。沉降法收集微球，用超纯水洗涤，冷冻干燥后密封保存于冰箱。

取适量胶原酶缓释微球加超纯水混悬均匀涂于铝箔上，再将铝箔置于导电胶，待溶剂自然挥干后，用离子镀膜仪溅金后采用扫描电镜观察微球大小和表面形态，仪器型号为JSM-7401F，扫描电镜图如图3所示。

实施例4载低温冷冻相分离制备胶原酶缓释微球

处方：

PLGA(50:502A)180mg

二氯甲烷：1.8mL

低温冷冻相分离制备胶原酶多糖颗粒：20mg

2%(w/w)PVA溶液：14mL

5%(w/w)NaCl溶液：1L

制备方法为：

称取PLGA(50:502A)180mg溶于1.8mL的二氯甲烷中，涡旋振荡。称取20mg的胶原酶多糖颗粒加入上述溶液中，涡旋使之分散均匀，迅速转移至14mL的2%PVA溶液中乳化，磁力搅拌，再转移至0-15℃低温状态下1L5%NaCl溶液中，搅拌固化2h。沉降法收集微球一，用超纯水洗涤，冷冻干燥后密封保存于冰箱。

取适量胶原酶缓释微球加超纯水混悬均匀涂于铝箔上，再将铝箔置于导电胶，待溶剂自然挥干后，用离子镀膜仪溅金后采用扫描电镜观察微球大小和表面形态，仪器型号为JSM-7401F，扫描电镜图如图4所示。

实施例5载水相水相乳化法制备胶原酶缓释微球

处方：

PLA-PEG120mg

乙腈：1.2mL

水相水相乳化法制备的胶原酶多糖颗粒：40mg

2%(w/w)PVA溶液：10mL

5%(w/w)NaCl溶液：1L

制备方法为：

称取PLA-PEG120mg溶于1.2mL的乙腈中，涡旋振荡。称取40mg胶原酶多糖颗粒加入上述溶液中，涡旋使之分散均匀，迅速转移至10mL的2%PVA溶液中乳化，磁力搅拌，再转移至0-15℃低温状态下1L5%NaCl溶液中，搅拌固化2h。沉降法收集微球，用超纯水洗涤，冷冻干燥后密封保存于冰箱。

实施例6载低温冷冻相分离制备胶原酶缓释微球

处方：

PLGA-PEG150mg

二氯甲烷：1.5mL

低温冷冻相分离制备胶原酶多糖颗粒：100mg

2%(w/w)PVA溶液：15mL

5%(w/w)NaCl溶液：1L

制备方法为：

称取PLGA-PEG150mg溶于1.5mL的二氯甲烷中，涡旋振荡。称取100mg的胶原酶多糖颗粒加入上述溶液中，涡旋使之分散均匀，迅速转移至15mL的2%PVA溶液中乳化，磁力搅拌，再转移至0-15℃低温状态下1L5%NaCl溶液中，搅拌固化2h。沉降法收集微球，用超纯水洗涤，冷冻干燥后密封保存于冰箱。

胶原酶缓释微球体外累计释放率的测定实验

本实验是在37℃的恒温摇床中做体外释放，摇速控制在50r/min，分别准确称取10mg载低温冷冻相分离制备的胶原酶缓释微球（实施例4制备的）和载水相水相乳化法制备的胶原酶缓释微球（实施例3制备的），加入1mL的pH7.4PBS缓冲溶液，置于37℃恒温空气浴摇床中，测定体外释放情况。每日定时取样，释放七天后在酶标仪下采用MicroBCA法，得出胶原酶缓释微球的释放曲线，如图5所示，结果显示：本发明的胶原酶缓释微球在注射到病灶部位后的3-5天可以完成释药。

对比试验

实验过程为：取粉针剂型胶原酶及实施例3制备的胶原酶缓释微球注射到兔不同的病变部位的皮下（每只兔取4个不同病变部位），每个病变部位注射的胶原酶为1.25mg，在相同的时间点：24小时和48小时，取兔病变部位相同的面积及相同的厚度组织,以注射点为圆心，直径为1cm的圆，厚度为1cm，然后匀浆，用水提取胶原酶，然后离心得上清液，用Elisiza试剂盒分别测定其浓度，然后通过计算，分别得出其胶原酶的总含量，见表1。然后对两者的结果进行对比。结果显示：本发明的胶原酶缓释微球局部给药能减少向正常组织扩散，与粉针剂型胶原酶相比扩散减少了30-80%。

表1药物扩散比较

以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims

1.一种胶原酶缓释微球，其特征在于，包括胶原酶多糖颗粒和可生物降解的聚合物，所述胶原酶多糖颗粒包封在所述可生物降解的聚合物中，所述可生物降解的聚合物为60-90%重量，所述胶原酶多糖颗粒为10-40%重量。

2.如权利要求1所述的胶原酶缓释微球，其特征在于，所述胶原酶多糖颗粒包括胶原酶和葡聚糖，所述胶原酶为20-50%重量。

3.如权利要求1所述的胶原酶缓释微球，其特征在于，所述可生物降解的聚合物选自PLGA、PLA、PLGA-PEG、PLA-PEG、PCL-PEG或PCL的其中一种。

4.权利要求1-3中任意一项所述的胶原酶缓释微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（2）称取0.1-8重量份胶原酶多糖颗粒加入上述溶液中，涡旋使之分散均匀，迅速转移至400-5000重量份1-4%的聚乙烯醇溶液中乳化，搅拌，之后转移至低温状态下的NaCl溶液中，搅拌固化；

（3）收集胶原酶缓释微球。

5.如权利要求4所述的胶原酶缓释微球的制备方法，其特征在于，所述胶原酶多糖颗粒包括胶原酶和葡聚糖，所述胶原酶为20-50%重量。

6.如权利要求4所述的胶原酶缓释微球的制备方法，其特征在于，所述可生物降解的聚合物选自PLGA、PLA、PLGA-PEG、PLA-PEG、PCL-PEG或PCL的其中一种。

7.如权利要求4所述的胶原酶缓释微球的制备方法，其特征在于，所述胶原酶多糖颗粒的制备方法包括以下步骤：

8.如权利要求4所述的胶原酶缓释微球的制备方法，其特征在于，所述胶原酶多糖颗粒的制备方法包括以下步骤：

9.如权利要求4所述的胶原酶缓释微球的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自二氯甲烷、乙酸乙酯或乙腈的其中一种。

10.一种用于治疗手掌腱膜挛缩症的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物包括权利要求1-3中任意一项所述的胶原酶缓释微球。

11.权利要求1-3中任意一项所述的胶原酶缓释微球在制备治疗手掌腱膜挛缩症的药物中的应用。