CN1069827C - 一种多肽蛋白质药物微球的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多肽蛋白质药物微球的制备方法，该方法内水相采用甘油水溶液和多肽蛋白质药物，中油相采用聚乳酸或聚(丙交酯-共-乙交酯)的二氯甲烷丙酮混合溶液，外水相采用含聚乙烯醇的水溶液，制备时将内水相置于搅拌容器中以中速搅拌下乳化于中油相中，再以低速搅拌下乳化于外水相中，然后蒸发中油相溶剂，微球硬化后，离心分离，洗涤，真空干燥。本发明可使药物的包埋率提高20～50%，微球粒径减小，能满足更多的使用要求。
Description
本发明涉及水溶性药物的微球的制备方法，尤其涉及一种多肽蛋白质药物微球的制备方法。
近十几年来，药物控释微球在医药领域获得广泛应用。(1)作为各种药物的控释及多途径给药制剂，如可用作注射、口服、鼻腔吸入等多途径使用；(2)作为各种化学栓塞制剂发挥栓塞及控释双重功能；(3)作为抗原的载体实现一次注射达到长期免疫作用。目前，用于控释微球的载体材料有多种，按来源可分为(1)天然高分子如纤维素、蛋白质；(2)合成高分子。按生物降解特性可分为(1)非生物降解型高分子如聚丙烯酸酯及其衍生物；(2)生物降解型高分子如聚酯、聚酸酐、聚原酸酯等，其中聚乳酸(PLA)、聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)，由于其很好的生物相容性及生物降解性已被美国FDA批准作为医用材料使用。控释微球中活性药物可以是疏水性的也可是亲水性的药物，其中多肽蛋白质作为一类新型药物随生物工程技术的发展引起人们高度的重视。有的已经临床使用，有的显示出很广的应用前景，如利用胰岛素治疗糖尿病、环孢菌素在骨髓移植、器官移植和自身免疫性疾病中已被用作具有杀真菌和抗炎性质的免疫抑制剂、促性腺激素释放激素(LHRH)则可用来治疗前列腺癌、子宫内膜异位症等。但多肽蛋白质药物由于在体内半衰期短需多次注射给药才能达到疗效。如经生物降解型聚合物包埋成微球后不仅可以控制其释放速度，减少给药次数，还可以防止酶的攻击使多肽蛋白质药物在体内保持生物活性。
制备PLA及PLGA控释微球常采用的方法是水包油(O/W)乳液-溶剂蒸发法，但用这种方法制备包埋多肽蛋白质类水溶性药物的控释微球时，一方面因多肽蛋白质的水溶性导致在制备过程中大量损失，药物包埋率很低，另一方面多肽蛋白质药物会因接触有机溶剂而变性失活。近年来发展了水包(油包水)(W/O/W)乳液一溶剂蒸发技术来制备多肽蛋白质药物的控释微球。由于这种方法是使多肽蛋白质药物先溶于水中，然后再分散于有机相中，减少了多肽蛋白质药物与有机溶剂接触发生变性失活的机会，同时多肽蛋白质药物由内水相扩散到外水相需经过一个有机层障碍，因而制备过程中药物损失量减少。尽管如此，由于在制备W/O/W乳液时，乳液会因油膜破裂，内水相聚集等原因遭到破坏使药物包埋率降低，同时多肽蛋白质在水溶液中也会因剧烈搅拌等导致活性遭到不同程度的破坏。Jeffery等人用W/O/W乳液一溶剂蒸发技术制备了包埋卵清蛋白(OVA)的PLGA微球，OVA在PLGA(85∶15)中包埋率仅在15～20％之间。为了进一步提高包埋率，0gawa等人采用明胶水溶液作为内水相，先在60℃下将内水相乳化于PLGA的二氯甲烷(DCM)溶液中，然后降温使内水相中明胶因凝胶化而固化，限制了多肽蛋白质的扩散，用这种方法制得的多肽蛋白质药物控释微球其包埋率可接近100％，但这种方法存在几个重要缺点：(1)明胶作为内水相后微球尺寸由8.1μm增加到42μm，这限制了微球的应用范围；(2)明胶应用于人体时可能会引起免疫反应；(3)微球中明胶的存在对多肽蛋白质药物的控制释放带来更复杂的因素；(4)在60℃下制备W/O乳液时容易引起某些多肽蛋白质变性失活。
本发明的目的是提供一种多肽蛋白质药物微球的制备方法，为了达到上述的目的本发明采取下列措施，该方法内水相采用甘油水溶液，甘油体积浓度为1～100％，多肽蛋白质药物浓度为1～100mg/ml，中油相采用二氯甲烷(或氯仿)丙酮混合溶剂，丙酮体积浓度为1～80％，聚乳酸(PLA)或聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)浓度为1～50mg/ml，外水相采用聚乙烯醇(PVA)水溶液，水解度＞90％，浓度为0.5～10％(重量体积比)，制备时，将内水相置于搅拌容器中，在室温和以每分钟1000至4000转中速搅拌下，乳化于中油相，形成W/O乳液，在每分钟400～1200转的低速搅拌下乳化于外水相中，W/O/W乳液在5～40℃下电磁搅拌蒸发中油相溶剂，微球硬化后，离心分离，洗涤，真空干燥。
本发明采用甘油水溶液作为内水相，用W/O/W乳液一溶剂蒸发技术制备了包埋多肽蛋白质药物的PLA、PLGA控释微球，这一方法的主要优点在于：(1)甘油作为内水相稳定剂有利于保持多肽蛋白质药物的活性；(2)W/O乳液可在室温或低于室温下制备，减少多肽蛋白质失活的机会；(3)与W/O/W法相比较，甘油的加入可以使多肽蛋白质药物的包埋率提高20～50％；(4)甘油水溶液作为内水相时，中油相可以采用二氯甲烷与丙酮的混和液作为PLA及PLGA的溶剂，使微球粒径减少，以满足更多的使用要求。
下面结合实施例作进一步详细说明。
本发明采用内水相甘油水溶液，甘油体积浓度为5～70％，多肽蛋白质药物浓度为1～50mg/ml，中油相采用二氯甲烷(或氯仿)丙酮混合溶剂，丙酮体积浓度为1～50％，聚酸(PLA)或聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)浓度为1～30mg/ml。外水相采用聚乙烯醇(PVA)水溶液浓度为0.5～10％(重量体积比)制备时，将内水相置于搅拌容器中，在室温和以每分钟1000至4000转中速搅拌下，乳化于中油相，形成W/O乳液，在每分钟400～1200转的低速搅拌下，乳化于中油相中，W/O/W乳液在5～40℃下电磁搅拌蒸发中油相溶剂，微球硬化后，离心分离，洗涤，真空干燥。多肽蛋白质药物通常采用激素，酶，生长因子，免疫球蛋白，多肽疫苗，环孢菌素，细胞色素，干扰素，淋巴因子。
实施例1
内水相采用5ml浓度为3mg/ml的牛血清蛋白(BSA)(购自Sigma公司，Mw=67000)的甘油水溶液，甘油体积浓度为20％，中油相为25ml浓度为12mg/ml的PLA-二氯甲烷溶液(PLA自制，分子量=58000)，外水相为1.25％(W/V)PVA水溶液，制备时内水相置于搅拌容器中在中速搅拌(2000rpm)下乳化于中油相，形成的W/O乳液在低速搅拌(1200rpm)下乳化于外水相中，W/O/W乳液在3 7℃下电磁搅拌蒸发中油相溶剂；微球硬化后离心分离并洗涤，真空干燥，BSA包埋率为90.3％，微球数均粒径为5.0μm。
实施例2
内水相采用5ml的浓度为3mg/ml的肌红蛋白(MG)(Sigma公司产品，分子量为18000)甘油水溶液(甘油体积浓度为20％)，其它条件与实施例1相同。包埋率为95％，微球数均粒径为3.2μm。
实施例3
内水相采用5ml的浓度为3mg/ml的人绒毛促性腺素(hCG)(Sigma公司产品，分子量为23000)的甘油水溶液(甘油体积浓度5％)，中油相为25ml浓度为12mg/ml的PLGA(90∶10)(PLGA自制，分子量为60000)的二氯甲烷溶液，其余同实施例1。hCG包埋率为90％，数均粒径5.4μm。
实施例4
中油相为25ml浓度为12mg/ml的PLA(分子量为58000)的二氯甲烷一丙酮混合溶液，丙酮体积浓度为40％，其余同实施例1。BSA包埋率为95％，数均粒径0.8μm。
Claims (4)
1．一种多肽蛋白质药物微球的制备方法，其特征在于：内水相采用甘油水溶液，甘油体积浓度为1～100％，多肽蛋白质药物浓度为1～100mg/ml，中油相采用二氯甲烷(或氯仿)丙酮混合溶剂，丙酮体积浓度为1～80％，聚乳酸(PLA)或聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)浓度1～50mg/ml，外水相采用聚乙烯醇(PVA)水溶液，水解度＞90％，浓度为0.5～10％(重量体积比)，制备时，将内水相置于搅拌容器中，在室温和以每分钟1000至4000转中速搅拌下，乳化于中油相，形成W/O乳液，在每分钟400～1200转的低速搅拌下乳化于外水相中，W/O/W乳液在5～40℃下电磁搅拌蒸发中油相溶剂，微球硬化后，离心分离，洗涤，真空干燥。
2．根据权利要求1所述的一种多肽蛋白质药物微球的制备方法，其特征在于所说的内水相甘油水溶液，甘油体积浓度为5～70％，多肽蛋白质药物浓度为1～50mg/ml。
3．根据权利要求1或2所述的一种多肽蛋白质药物微球的制备方法，其特征在于所说的中油相中丙酮的体积浓度为1～50％，聚乳酸(PLA)或聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)浓度为1～30mg/ml。
4．根据权利要求1或2所述的一种多肽蛋白质药物微球的制备方法，其特征在于所说的多肽蛋白药物为激素，酶，生长因子，免疫球蛋白，多肽疫苗，环孢菌素，细胞色素，干扰素，淋巴因子。
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