CN104083770A - 载药鸡蛋蛋白微球及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及载药鸡蛋蛋白微球及其制备方法，属于药物控释领域。本发明解决的技术问题是提供载药蛋清蛋白微球及其制备方法。本发明的载药鸡蛋蛋白微球，其载体为鸡蛋蛋白。其制备方法为将表面活性剂与油性成分混合得到油相，将鸡蛋蛋白和药物的混合液加入油相中搅拌乳化后，直接加热固化或者加入醛类固化剂交联固化，固化完成后用石油醚破乳，用异丙醇清洗、离心，冻干后得到载药鸡蛋蛋白微球。本发明的微球具有良好的生物相容性和生物活性，其粒径为0.2～20μm，可根据不同的固化方式调控其粒径大小，药物控释效果较佳，用于注射、口服等多种给药方式，且原料来源广泛、价格低廉，制备工艺简便可行，生产成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及载药鸡蛋蛋白微球及其制备方法，属于药物控释领域。
背景技术
药物控制释放，是一种新的给药途径，一般是利用高分子材料为载体或介质，制成一定的制剂，进入人体后，按一定的速率在体内释放，使血药浓度在较长的时间内保持相对平衡状态，从而达到较好的释药以及治疗效果。与传统的给药方式相比，减缓了药物的突释现象，一定程度上避免了血药浓度大幅波动，不仅使药物长效而稳定的释放，同时也提高了药物的利用率。药物控释在近些20年来得到了较快的发展，不只局限于对药物释放速度的控制和药物利用率提高的横向发展，其纵向对于控制释药部位的靶向性的研究也取得了很大的进展。药物控释体系的一个重要发展方向是将药物包埋或分散在微米粒子(microsphere)或纳米粒子(nanoparticle)中。微米或纳米级的载药粒子的研制开发成为当今国内外药剂学领域的研究热点。
根据材料的降解性可将微球载体分为非生物降解材料和生物降解材料。非生物降解材料主要包括如聚丙烯、乙基纤维素和聚苯乙烯等，制成的微球多供口服。生物降解材料又包括合成高分子材料(如聚乳酸、壳聚糖等)和天然高分子材料(如明胶、淀粉、白蛋白)。
申请号为200910066561.0的发明专利公开了一种硫酸链霉素的蛋白微球及其制备方法，其主药载体为卵白蛋白、血清白蛋白、乳白蛋白、肌白蛋白、麦白蛋白、豆白蛋白等，优选为卵白蛋白。但由于卵白蛋白这种原料成本较昂贵，至少2000元/g，且提取工艺复杂，因此，限制了它的大规模生产。
申请号为200910066561.0的发明专利公开了以人血清蛋白为载体载有阿霉素的蛋白微球，以人血清蛋白为原料相对价格便宜，大概500元/g，但是来源受限且提取工艺复杂同样限制了它的生产及应用。
申请号为200810053361.7的发明专利公开了一种猪血清免疫球蛋白微球新剂型的制备方法，以猪血清免疫球蛋白为原料，这种蛋白微球的制备一定程度上降低了原料的成本，但是同样面临提取工艺复杂、限制应用等问题。
因此，如何降低蛋白微球的制备成本，简化蛋白提取工艺、使其能够工业化大规模生产，成为本领域研究的热点。
鸡蛋含有丰富的天然蛋白，是人类获取蛋白质的重要来源。鸡蛋易于被人体吸收利用，人们可以通过食用鸡蛋来摄取身体所需的氨基酸。通常鸡蛋中蛋白质来源于蛋清，蛋清的含水量大约在87％左右，蛋白质的含量约占到13％。其中蛋白质主要包括卵白蛋白、伴白蛋白以及粘类白蛋白。
鸡蛋蛋清具有良好的生物相容性和生物活性、易于人体吸收降解，且来源广泛、价格低廉，制备工艺简便可行。本发明的发明人通过大量试验，发现鸡蛋蛋清能够取代上述价格高昂的蛋白原料，以鸡蛋蛋清为原料的载药微球具有极好的潜在应用价值和经济效益。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供载药蛋清蛋白微球及其制备方法。
本发明的载药鸡蛋蛋白微球，其载体为鸡蛋蛋白。
其中，鸡蛋蛋白优选来源于从鸡蛋中分离、过滤除去胚胎而得到的蛋白质含量为10～15wt％的鸡蛋蛋清。所述鸡蛋蛋白优选为包括卵白蛋白、伴白蛋白和粘类白蛋白在内的复合蛋白质。
本发明的载药鸡蛋蛋白微球，微球的粒径优选为0.2～20μm。
本发明的载药鸡蛋蛋白微球，优选负载红霉素、青霉素、利福平、硫酸庆大霉素等抗生素类药物，顺铂、阿霉素、依托泊苷等抗癌药剂以及胰岛素等蛋白质类药物。
本发明解决的第二个技术问题是提供本发明的载药鸡蛋蛋白微球的制备方法，其步骤如下：
a、油相的制备：将表面活性剂与油性成分混合，其中，所述表面活性剂为司班类表面活性剂和吐温类表面活性剂的混合，表面活性剂的亲疏水平衡值为4～10，油性成分为液体石蜡、橄榄油或葵花籽油；
b、乳化：将鸡蛋蛋清和药物的混合液加入油相中搅拌乳化，形成W/O相，得乳化液，其中，搅拌时间为15～50min，搅拌时的转速不高于1000r/min；
c、固化：将乳化液直接加热固化或者加入醛类固化剂交联固化，得固化后的液体，其中，所述醛类固化剂为戊二醛或香草醛；
d、破乳：将固化后的液体与等体积的石油醚混合，离心；所述等体积是指固化后的液体与石油醚的体积比为1:1；
e、洗涤干燥：将离心得到的微球洗涤干燥，得到载药鸡蛋蛋白微球。
进一步的，a步骤所述的表面活性剂的亲疏水平衡值优选为8.3，b步骤所述的搅拌时间优选为30min。
作为优选方案，按质量比，a步骤中的表面活性剂:油性成分＝2～5:100；b步骤中的油相:鸡蛋蛋清＝3～7:1。
作为优选方案，加热固化的温度为75～90℃，搅拌时间为10～60min，更优选搅拌时间为15min。与醛类化合物交联固化优选为40～60℃搅拌60～150min。
本发明的载药鸡蛋蛋白微球，具有以下有益效果：
(1)以鸡蛋蛋清为原料，采用乳化固化法制备而成。其生产成本低，制备工艺简便、可操作性强，而且具有良好的生物相容性和生物活性。
(2)利用蛋清加热凝固或者与醛类化合物交联的特性，在凝固或交联过程中提高微球的强度，改善药物的包载和控释效果，使得本发明的微球药物控释效果较佳，可用于注射、口服等多种给药方式，
(3)同时采用不同的固化方法，使得微球的粒径大小分布可控，使载药微球的靶向性增强。采用热固化法制备的微球粒径为1～5μm，且粒径大小均匀度好；用戊二醛交联固化的微球粒径为0.5～20μm，微球分散性好；用香草醛交联固化的微球粒径为纳米级，在200～500nm之间，其微粒大小均匀度好。
附图说明
图1为本发明实施例1热固化法制备的载药鸡蛋蛋白微球的扫描电镜照片；
图2为本发明实施例3戊二醛交联固化法制备的载药鸡蛋蛋白微球的扫描电镜照片；
图3为本发明实施例6香草醛交联固化法制备的载药鸡蛋蛋白微球的扫描电镜照片；
图4为本发明实施例1热固化法制备的载药鸡蛋蛋白微球的药物控释曲线；
图5为本发明实施例3戊二醛交联固化法制备的载药鸡蛋蛋白微球的药物控释曲线。
具体实施方式
本发明的载药鸡蛋蛋白微球，其载体为鸡蛋蛋白。
为了降低成本，所述鸡蛋蛋白优选来源于从鸡蛋中分离、过滤除去胚胎而得到的蛋白质含量为10～15wt％的鸡蛋蛋清。
其中，所述鸡蛋蛋白优选为包括卵白蛋白、伴白蛋白和粘类白蛋白在内的复合蛋白质。
本发明的载药鸡蛋蛋白微球，微球的粒径优选为0.2～20μm。
本发明的载药鸡蛋蛋白微球，可以负载各种药物，优选为红霉素、青霉素、利福平、硫酸庆大霉素等抗生素类药物，顺铂、阿霉素、依托泊苷等抗癌药剂以及胰岛素等蛋白质类药物。
本发明的载药鸡蛋蛋白微球的制备方法，步骤如下：
a、油相的制备：将表面活性剂与油性成分混合，其中，所述表面活性剂为司班类表面活性剂和吐温类表面活性剂的混合，表面活性剂的亲疏水平衡值为4～10，油性成分为液体石蜡、橄榄油或葵花籽油；
b、乳化：将鸡蛋蛋清和药物的混合液加入油相中搅拌乳化，形成W/O相，得乳化液，其中，搅拌时间为15～50min，搅拌时的转速不高于1000r/min；
c、固化：将乳化液直接加热固化或者加入醛类固化剂交联固化，得固化后的液体，其中，所述醛类固化剂为戊二醛或香草醛；
d、破乳：将固化后的液体与等体积的石油醚混合，离心；所述等体积是指固化后的液体与石油醚的体积比为1:1；
e、洗涤干燥：将离心得到的微球洗涤干燥，得到载药鸡蛋蛋白微球。
其中，a步骤所述的表面活性剂的亲疏水平衡值优选为8.3，b步骤所述的搅拌时间优选为30min。
进一步的，作为优选方案，按质量比，a步骤中的表面活性剂:油性成分＝2～5:100；b步骤中的油相:鸡蛋蛋清＝3～7:1。
由于鸡蛋蛋白具有可热诱导固化凝胶的特性，因此，本发明微球的制备方法可采用直接加热固化，温度优选为75～90℃，搅拌时间优选为10～60min，更优选搅拌时间为15min。
鸡蛋蛋白也可与醛类化合物反应形成交联结构，以达到固化的目的。其固化过程可根据交联的情况选择是否升温搅拌，优选为40～60℃搅拌60～150min。
将离心得到的微球可采用异丙醇清洗后离心，重复三次后，冻干保存。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
称取质量比为5:4的司班-80(Span-80)和吐温-60(Tween-60)，其中司班-80的质量为1.0g，乳化剂的HLB值为9.1，与47g液体石蜡混合并均匀搅拌15min，向混合液中倒入10g蛋清液(蛋白质含量为12％)与80mg硫酸庆大霉素的混合液，继续搅拌30min，搅拌速率为180r/min，之后将混合液于80℃恒温水浴搅拌15min，蛋白质在加热过程中固化成球。从水浴中取出上述混合液，加入与混合液等体积的石油醚进行破乳，搅拌15min，水油相分离后离心，再用异丙醇清洗、离心3次，制备出蛋白微球并将制得的样品进行冻干保存。
通过上述热固化法制备的载药鸡蛋蛋白微球的扫描电镜照片见图1，微球粒径为1～5μm，且粒径大小均匀度好，但颗粒之间有粘连现象。
实施例2
称取质量比为5:3的司班-80(Span-80)和吐温-80(Tween-80)，其中司班-80的质量为1.0g，乳化剂的HLB值为8.3，与47g橄榄油混合并均匀搅拌15min，向混合液中倒入10g蛋清液(蛋白质含量为12％)与160mg盐酸小檗碱的混合液，继续搅拌30min，搅拌速率为160r/min，之后将混合液于80℃恒温水浴搅拌15min，蛋白质在加热过程中固化成球。从水浴中取出上述混合液，加入与混合液等体积的石油醚进行破乳，搅拌15min，水油相分离后离心，再用异丙醇清洗、离心3次，制备出蛋白微球并将制得的样品进行冻干保存。
上述方法制备的载药鸡蛋蛋白微球的扫描电镜照片同实施例1的类似。
实施例3
称取质量比为5:3的司班-80(Span-80)和吐温-80(Tween-80)，其中司班-80的质量为1.0g，乳化剂的HLB值为8.3，与47g液体石蜡混合并均匀搅拌15min，向混合液中倒入10g蛋清液(蛋白质含量为12％)与120mg青霉素的混合液，继续搅拌30min，搅拌速率为180r/min，移取2.4ml浓度为50％的戊二醛于混合液中，搅拌1h后，于60℃恒温水浴中搅拌40min。搅拌完成后，加入与混合液等体积的石油醚进行破乳，搅拌15min，水油相分离后离心，再用异丙醇清洗、离心3次，制备出蛋白微球并将制得的样品进行冻干保存。
通过上述戊二醛交联固化法制备的载药鸡蛋蛋白微球的扫描电镜照片见图2，微球的粒径在0.5～20μm之间，粒径大小分布均匀性较差，但粒径分散性好。
实施例4
称取质量比为5:3的司班-80(Span-80)和吐温-80(Tween-80)，其中司班-80的质量为1.0g，乳化剂的HLB值为8.3，与47g葵花籽油混合并均匀搅拌15min，向混合液中倒入10g蛋清液(蛋白质含量为12％)与160mg金霉素的混合液，继续搅拌30min，搅拌速率为160r/min，移取2.4ml浓度为50％的戊二醛于混合液中，室温下搅拌2h。搅拌完成后，加入与混合液等体积的石油醚进行破乳，搅拌15min，水油相分离后离心，再用异丙醇清洗、离心3次，制备出蛋白微球并将制得的样品进行冻干保存。
上述戊二醛交联固化法制备的载药鸡蛋蛋白微球的扫描电镜照片同实施例3类似。
实施例5
称取质量比为5:3的司班-80(Span-80)和吐温-60(Tween-60)，其中司班-80的质量为1.0g，乳化剂的HLB值为8.3，与47g液体石蜡混合并均匀搅拌15min，向混合液中倒入10g蛋清液(蛋白质含量为12％)与120mg阿霉素的混合液，继续搅拌30min，搅拌速率为150r/min，移取2.4ml浓度为50％的戊二醛于混合液中，40℃恒温水浴中搅拌90min。搅拌完成后，加入与混合液等体积的石油醚进行破乳，搅拌15min，水油相分离后离心，再用异丙醇清洗、离心3次，制备出蛋白微球并将制得的样品进行冻干保存。
上述戊二醛交联固化法制备的载药鸡蛋蛋白微球的扫描电镜照片同实施例3类似。
实施例6
称取质量比为2：1的司班-80(Span-80)和吐温-80(Tween-80)，其中司班-80的质量为1.0g，乳化剂的HLB值为7.9，与47g液体石蜡混合并均匀搅拌15min，向混合液中倒入10g蛋清液(蛋白质含量为12％)与80mg的硫酸庆大霉素混合液，继续搅拌30min，搅拌速率为180r/min，移取7.2ml浓度为25％的香草醛于混合液中，搅拌1h后，于40℃恒温水浴中搅拌90min。搅拌完成后，加入与混合液等体积的石油醚进行破乳，搅拌15min，水油相分离后离心，再用异丙醇清洗、离心3次，制备出蛋白微球并将制得的样品进行冻干保存。
通过上述香草醛交联固化法制备的载药鸡蛋蛋白微球的扫描电镜照片见图3，微球的粒径为0.2～0.5μm之间，微粒大小均匀度好。
实施例7
称取质量比为5:3的司班-80(Span-80)和吐温-80(Tween-80)，其中司班-80的质量为1.0g，乳化剂的HLB值为8.3，与47g液体石蜡混合并均匀搅拌15min，向混合液中倒入10g蛋清液(蛋白质含量为12％)与120mg的红霉素混合液，继续搅拌30min，搅拌速率为180r/min，移取7.2ml浓度为25％的香草醛于混合液中，搅拌1h后，于60℃恒温水浴中搅拌1h。搅拌完成后，加入与混合液等体积的石油醚进行破乳，搅拌15min，水油相分离后离心，再用异丙醇清洗、离心3次，制备出蛋白微球并将制得的样品进行冻干保存。
上述香草醛交联固化法制备的载药鸡蛋蛋白微球的扫描电镜照片同实施例6类似。
实施例8
称取质量比为2：1的司班-80(Span-80)和吐温60(Tween-60)，其中司班-80的质量为1.0g，乳化剂的HLB值为7.9，与47g液体石蜡混合并均匀搅拌15min，向混合液中倒入10g蛋清液(蛋白质含量为12％)与80mg的胰岛素混合液，继续搅拌30min，搅拌速率为180r/min，移取9.6ml浓度为25％的香草醛于混合液中，搅拌1h后，常温下搅拌150min。搅拌完成后，加入与混合液等体积的石油醚进行破乳，搅拌15min，水油相分离后离心，再用异丙醇清洗、离心3次，制备出蛋白微球并将制得的样品进行冻干保存。
上述香草醛交联固化法制备的载药鸡蛋蛋白微球的扫描电镜照片同实施例6类似。
药物控释曲线采用如下方法绘制：
(1)绘制标准曲线。药物的体外释放情况由紫外光分光光度计测定。首先根据不同药物的吸光特点，选择合适的检测波长。将药物溶于PBS溶液(磷酸盐缓冲液，即模拟体液)，配制不同浓度梯度的溶液，测定其吸光度，并绘制标准曲线。
(2)称取适量的微球，倒进透析袋，再移取3mL的PBS溶液于透析袋内，使微球悬浮于溶液中。将透析袋系紧后放入盛有100mL该PBS溶液的玻璃瓶中，放入37℃摇床中震荡。每隔一定时间，从锥形瓶中取出3mL溶液，根据所载药物，在合适的检测波长下测定其吸光度。同时再补充3mL蒸馏水于释药介质中。分别测得1h、2h、4h、8h、12h、16h、24h、48h、72h的吸光度，根据测得数据，绘制药物随时间的缓释曲线，并分析其释放情况。
Claims (10)
1.载药鸡蛋蛋白微球，其特征在于：微球的载体为鸡蛋蛋白。
2.根据权利要求1所述的载药鸡蛋蛋白微球，其特征在于：所述鸡蛋蛋白来源于从鸡蛋中分离、过滤除去胚胎而得到的蛋白质含量为10～15wt％的鸡蛋蛋清。
3.根据权利要求2所述的载药鸡蛋蛋白微球，其特征在于：所述鸡蛋蛋白为包括卵白蛋白、伴白蛋白和粘类白蛋白在内的复合蛋白质。
4.根据权利要求1所述的载药鸡蛋蛋白微球，其特征在于：微球的粒径为0.2～20μm。
5.根据权利要求1所述的载药鸡蛋蛋白微球，其特征在于：所载的药物为红霉素、青霉素、利福平、顺铂、阿霉素、硫酸庆大霉素、依托泊苷或胰岛素。
6.权利要求1～5任一项所述的载药鸡蛋蛋白微球的制备方法，其特征在于，其步骤如下：
a、油相的制备：将表面活性剂与油性成分混合，其中，所述表面活性剂为司班类表面活性剂和吐温类表面活性剂的混合，表面活性剂的亲疏水平衡值为4～10，油性成分为液体石蜡、橄榄油或葵花籽油；
b、乳化：将鸡蛋蛋清和药物的混合液加入油相中搅拌乳化，得乳化液，其中，搅拌时间为15～50min，搅拌时的转速不高于1000r/min；
c、固化：将乳化液直接加热固化或者加入醛类固化剂交联固化，得固化后的液体，其中，所述醛类固化剂为戊二醛、香草醛或甲醛.；
d、破乳：将固化后的液体与等体积的石油醚混合，离心；
e、洗涤干燥：将离心得到的微球洗涤干燥，得到载药鸡蛋蛋白微球。
7.根据权利要求6所述的载药鸡蛋蛋白微球的制备方法，其特征在于：a步骤所述的表面活性剂的亲疏水平衡值为8.3，b步骤所述的搅拌时间为30min。
8.根据权利要求6所述的载药鸡蛋蛋白微球的制备方法，其特征在于：按质量比，a步骤中的表面活性剂:油性成分＝2～5:100；b步骤中的油相:鸡蛋蛋清＝3～7:1。
9.根据权利要求6所述的载药鸡蛋蛋白微球的制备方法，其特征在于：c步骤所述的直接加热固化的温度为75～90℃，搅拌时间为10～60min，优选搅拌时间为15min。
10.根据权利要求6所述的载药鸡蛋蛋白微球的制备方法，其特征在于：c步骤所述的醛类固化剂交联固化的固化温度为40～60℃，搅拌时间为60～150min。
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