CN107049984A - 一种载紫杉醇聚乳酸‑羟基乙酸微球的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于缓释剂型的靶向治疗药物微球制备领域,具体涉及一种载紫杉醇聚乳酸‑羟基乙酸(PLGA)微球的制备方法。所述制备方法为:将聚乳酸‑羟基乙酸共聚物溶于有机溶剂中,加入紫杉醇药物,使聚合物和紫杉醇药物溶解均匀,得到有机相;将有机相逐滴加入到新鲜配制的聚乙烯醇水溶液中,微球固化成型;离心分离固化的载药微球,得到分散均匀的载紫杉醇PLGA微球。本发明制备所得载紫杉醇靶向治疗药物PLGA微球,在保证紫杉醇的药物稳定性的同时又具有理想的载药率和包封率,可以达到缓慢释放的效果,维持体内的最佳药物浓度,延长药物作用时间,降低药物突释带来的副作用,具有重要的理论价值和实际应用前景。
Description
技术领域
本发明属于缓释剂型的靶向治疗药物微球制备领域,具体涉及一种载紫杉醇聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)微球的制备方法。
背景技术
紫杉醇是一种从太平洋红豆杉树树皮中分离提取的一种新型有效抗肿瘤药,紫杉醇分子式为C47H51014N,分子质量853.9(结构式如下式所示),具有高度亲脂性,不溶于水,血浆蛋白结合率89%~98%,半衰期为5.3~17.4h,主要经肝脏代谢,肾脏清除仅5%。
经研究发现紫杉醇可以作为细胞微管的特异性稳定剂,可促进微管的装配和保持微管稳定。当细胞与紫杉醇接触后,会在细胞内积聚大量的微管,而这些微管的积累将干扰细胞的各种正常功能,特别是使细胞分裂停止于有丝分裂期,阻断了细胞的正常分裂,使肿瘤细胞周期中止,从而阻止肿瘤细胞繁殖,由此起到抗肿瘤功效,是目前公认临床治疗肿瘤最有效的一线化疗药物。但临床常用的紫杉醇针剂存在水溶性差、药物利用率低、高浓度治疗不良反应较明显等问题。
聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)是由两种单体:乳酸(LA)和羟基乙酸(GA)无规共聚而成,是具有良好的生物相容性、热塑性、成囊和成膜性能的功能高分子材料。它还是生物可降解的材料,体内发生降解最终分解成CO2和H2O,所以对人体没有毒害作用。PLGA在美国通过FDA认证,被正式作为药用辅料收录进美国药典,其在生物医学领域有着广泛的用途:目前已被制作成可降解缝合线、药物缓释载体和组织工程支架材料等。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,目的在于提供一种载紫杉醇聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)微球的制备方法。
为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案为:
一种载紫杉醇聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)微球的制备方法,包括如下步骤:
(1)将PLGA共聚物用超声震荡法充分溶于有机溶剂中,然后加入紫杉醇药物,在冰水浴的条件下用探头超声,使聚合物和紫杉醇药物溶解均匀,所得混合溶液作为有机相;
(2)将步骤(2)所得有机相逐滴加入到新鲜配制的聚乙烯醇水溶液中,确保滴加速度均匀,此过程保持水相磁力搅拌,直至有机溶剂完全挥发,微球固化成型;
(3)离心分离固化的载药微球,用去离子水离心洗涤后,加入新鲜配制的甘露醇溶液、再经冷冻干燥后,得到分散均匀的载紫杉醇PLGA微球。
上述方案中,步骤(1)所述聚乳酸-羟基乙酸选自如下规格中的一种:LA/GA的重量比为50:50,平均相对分子质量Mn=14457;LA/GA的重量比为为65:35,平均相对分子质量Mn=15437;LA/GA的重量比为75:25,平均相对分子质量Mn=13687;LA/GA的重量比为75:25,平均相对分子质量Mn=17317;LA/GA的重量比为75:25,平均相对分子质量Mn=21375;LA/GA的重量比为75:25,平均相对分子质量Mn=24483。
上述方案中,步骤(1)所述PLGA共聚物在所述有机相中的浓度为50mg/ml。
上述方案中,步骤(1)所述紫杉醇在有机相中的浓度为3.75~6.25mg/ml。
上述方案中,步骤(1)所述探头超声的时间为40s,且每次超声8秒停顿4秒(这样做的目的是为了降低溶剂温度减少其在超声中的损失)。
上述方案中,步骤(1)所述有机溶剂为二氯甲烷(CH2Cl2)。
上述方案中,步骤(2)中所述有机相与乳化剂聚乙烯醇水溶液的体积比为1:25。
上述方案中,步骤(2)所述聚乙烯醇为PVA-89-05,醇解度的摩尔百分数为89%,平均聚合度n为500~600。
上述方案中,步骤(2)所述聚乙烯醇水溶液的质量浓度为2%,此浓度的PVA水溶液有利于形成形态圆整的微球,且能够降低微球的团聚。
上述方案中,步骤(2)所述搅拌速度为600~800rpm。
上述方案中,步骤(3)中所述离心分离的转速为4000rpm,所述甘露醇溶液的质量浓度为1%,甘露醇溶液在冷冻干燥过程中能够保持微球不产生粘连,从而得到分散均匀的微球。
上述方案中,步骤(3)所述冷冻干燥的时间72h。
本发明的有益效果:
(1)本发明制备所得的载紫杉醇药物PLGA微球相对于不载药的PLGA空白球,形态更加圆整,表面有细小的孔洞,微球粒径较小且分布均匀,包封率和载药率都能达到较高水平,所述载紫杉醇药物PLGA微球的药物包封率能达到85%以上,载药率能达到13%。
(2)本发明所述载紫杉醇PLGA微球中,PLGA降解速率与药物释放速率相适应,且随着降解时间的推移,微球孔洞里的药物也逐渐减少,药物释放达到80%以上,所述载紫杉醇PLGA微球对紫杉醇不仅具有保护作用,而且具有较好的缓释作用,有效延长了紫杉醇发挥抗肿瘤作用的时间,提高了其生物利用度。
(3)采用本发明制备方法获得的载紫杉醇靶向治疗药物PLGA微球,在保证紫杉醇的药物稳定性的同时又具有理想的载药率和包封率,可以达到缓慢释放的效果,维持体内的最佳药物浓度,延长药物作用时间,降低药物突释带来的副作用,可实现药物的缓释、靶向给药,具有重要的理论价值和实际应用前景。
附图说明
图1本发明制备的不载药PLGA微球(A)及载紫杉醇PLGA微球(B)的扫描电子显微镜图片。
图2为本发明选用不同种类的PLGA制备所得载紫杉醇PLGA微球的粒径分布、载药率和包封率图。
图3为本发明采用不同的紫杉醇药物含量制备的载紫杉醇PLGA微球的粒径分布、载药率和包封率图。
图4为本发明选用不同种类的PLGA制备所得载紫杉醇PLGA微球的体外药物缓释图。
图5为本发明制备的载紫杉醇PLGA微球的体外降解扫描图,A:降解10d;B:降解20d;C:降解30d。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
以下实施例中,聚乙烯醇为PVA-89-05,醇解度的摩尔百分数为89%,平均聚合度n为500~600。
实施例1
精密称取200mg PLGA(LA/GA=75:25,Mn=17317)超声震荡溶于4ml二氯甲烷溶剂中制得50mg/ml的溶液,再精密称取15mg紫杉醇药物溶于其中,在冰水浴条件下探头超声40s,每次超声8s钟停顿4s,用量筒量取100ml新配制的2wt%PVA水溶液,在800rpm室温磁力搅拌下将有机相用1ml注射针头逐滴加入到100ml连续相中,形成水包油型乳剂,继续搅拌6小时,使二氯甲烷充分挥发后,离心分离紫杉醇PLGA微球,用去离子水4000rpm离心洗涤4次后,加入2mL新配制好的1wt%甘露醇溶液冷冻干燥72h后即得载紫杉醇PLGA微球。
实施例2
精密称取200mg PLGA(LA/GA=75:25,Mn=17317)溶于4ml二氯甲烷溶剂中制得50mg/ml的溶液,再精密称取20mg紫杉醇药物溶于其中,在冰水浴条件下探头超声40s,每次超声8s钟停顿4s,用量筒量取100ml新配制的2wt%PVA水溶液,在800rpm室温磁力搅拌下将有机相用1ml注射针头逐滴加入到100ml连续相中,形成水包油型乳剂,继续搅拌6小时,使二氯甲烷充分挥发后,离心分离紫杉醇PLGA微球,用去离子水4000rpm离心洗涤4次后,加入2mL新配制好的1wt%甘露醇溶液冷冻干燥72h后即得载紫杉醇PLGA微球。
实施例3
精密称取200mg PLGA(LA/GA=75:25,Mn=17317)溶于4ml二氯甲烷溶剂中制得50mg/ml的溶液,再精密称取25mg紫杉醇药物溶于其中,在冰水浴条件下探头超声40s,每次超声8s钟停顿4s,用量筒量取100ml新配制的2wt%PVA水溶液,在800rpm室温磁力搅拌下将有机相用1ml注射针头逐滴加入到100ml连续相中,形成水包油型乳剂,继续搅拌6 小时,使二氯甲烷充分挥发后,离心分离紫杉醇PLGA微球,用去离子水4000rpm离心洗涤4次后,加入2mL新配制好的1wt%甘露醇溶液冷冻干燥72h后即得载紫杉醇PLGA微球。
实施例4
精密称取200mg PLGA(LA/GA=50:50,Mn=14457)溶于4ml二氯甲烷溶剂中制得50mg/ml的溶液,再精密称取20mg紫杉醇药物溶于其中,在冰水浴条件下探头超声40s,每次超声8s钟停顿4s,用量筒量取100ml新配制的2wt%PVA水溶液,在800rpm室温磁力搅拌下将有机相用1ml注射针头逐滴加入到100ml连续相中,形成水包油型乳剂,继续搅拌6小时,使二氯甲烷充分挥发后,离心分离紫杉醇PLGA微球,用去离子水4000rpm离心洗涤4次后,加入2mL新配制好的1wt%甘露醇溶液冷冻干燥72h后即得载紫杉醇PLGA微球。
实施例5
精密称取200mg PLGA(LA/GA=65:35,Mn=15437)溶于4ml二氯甲烷溶剂中制得50mg/ml的溶液,再精密称取20mg紫杉醇药物溶于其中,在冰水浴条件下探头超声40s,每次超声8s钟停顿4s,用量筒量取100ml新配制的2wt%PVA水溶液,在800rpm室温磁力搅拌下将有机相用1ml注射针头逐滴加入到100ml连续相中,形成水包油型乳剂,继续搅拌6小时,使二氯甲烷充分挥发后,离心分离紫杉醇PLGA微球,用去离子水4000rpm离心洗涤4次后,加入2mL新配制好的1wt%甘露醇溶液冷冻干燥72h后即得载紫杉醇PLGA微球。
实施例6
精密称取200mg PLGA(LA/GA=75:25,Mn=13687)溶于4ml二氯甲烷溶剂中制得50mg/ml的溶液,再精密称取20mg紫杉醇药物溶于其中,在冰水浴条件下探头超声40s,每次超声8s钟停顿4s,用量筒量取100ml新配制的2wt%PVA水溶液,在800rpm室温磁力搅拌下将有机相用1ml注射针头逐滴加入到100ml连续相中,形成水包油型乳剂,继续搅拌6小时,使二氯甲烷充分挥发后,离心分离紫杉醇PLGA微球,用去离子水4000rpm离心洗涤4次后,加入2mL新配制好的1wt%甘露醇溶液冷冻干燥72h后即得载紫杉醇PLGA微球。
实施例7
精密称取200mg PLGA(LA/GA=75:25,Mn=21375)溶于4ml二氯甲烷溶剂中制得50mg/ml的溶液,再精密称取20mg紫杉醇药物溶于其中,在冰水浴条件下探头超声40s,每次超声8s钟停顿4s,用量筒量取100ml新配制的2wt%PVA水溶液,在800rpm室温磁力搅拌下将有机相用1ml注射针头逐滴加入到100ml连续相中,形成水包油型乳剂,继续搅拌6小时,使二氯甲烷充分挥发后,离心分离紫杉醇PLGA微球,用去离子水4000rpm离心洗涤4次后,加入2mL新配制好的1wt%甘露醇溶液冷冻干燥72h后即得载紫杉醇PLGA微球。
实施例8
精密称取200mg PLGA(LA/GA=75:25,Mn=24483)溶于4ml二氯甲烷溶剂中制得50mg/ml的溶液,再精密称取20mg紫杉醇药物溶于其中,在冰水浴条件下探头超声40s,每次超声8s钟停顿4s,用量筒量取100ml新配制的2wt%PVA水溶液,在800rpm室温磁力搅拌下将有机相用1ml注射针头逐滴加入到100ml连续相中,形成水包油型乳剂,继续搅拌6小时,使二氯甲烷充分挥发后,离心分离紫杉醇PLGA微球,用去离子水4000rpm离心洗涤4次后,加入2mL新配制好的1wt%甘露醇溶液冷冻干燥72h后即得载紫杉醇PLGA微球。
本发明制备的载紫杉醇PLGA微球的扫描电子显微镜图片如图1所示,观察微球的表面形态,可见所制得的微球圆整光滑,尺寸较均一,微球表面因为载药而形成细小孔洞,微球粒径较小且分布均匀。本发明选用不同种类的PLGA制备所得载紫杉醇PLGA微球的粒径分布、载药率和包封率图如图2所示,图2说明了选择不同LA/GA配比的PLGA作为载体,制得微球的载药率包封率也会大有不同,其中PLGA(75:25)制得的微球包封效率最好,这是由于共聚物中LA含量增加,能够增加材料的疏水性使其阻止药物向外扩散,从而增强微球的包封和载药效率。本发明中采用不同的紫杉醇药物含量制备的载紫杉醇PLGA微球的粒径分布、载药率和包封率图如图3所示,图3说明了随着初始加药量的增加、微球载药率增加包封率却相对降低,综合发现初始加入20mg药物其包封效率最好,这是因为药物加入过多,在乳化成球过程中损失也会越大。本发明选用不同种类的PLGA制备所得载紫杉醇PLGA微球的体外药物缓释图如图4所示。图5为本发明制备的载紫杉醇PLGA微球的体外降解扫描图,A:降解10d;B:降解20d;C:降解30d。比对图4和图5,可知:PLGA降解速率与药物释放速率相适应,初始24h药物的释放量在6.5%左右,可以很好的改善药物突释带来的副作用,随着时间的推移PLGA载体逐渐降解,药物也随着逐渐释放,释放时间分别在10d、20d和30d时,降解微球的表面药物量会逐渐减少,微球的孔洞也会逐渐变大,微球孔洞里的药物也逐渐减少,30d天后药物释放达到75%以上。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的实例,而并非对实施方式的限制。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而因此所引申的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种载紫杉醇聚乳酸-羟基乙酸微球的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将聚乳酸-羟基乙酸共聚物用超声震荡法充分溶于有机溶剂中,然后加入紫杉醇药物,在冰水浴的条件下用探头超声,使聚合物和紫杉醇药物溶解均匀,所得混合溶液作为有机相;
(2)将步骤(2)所得有机相逐滴加入到新鲜配制的聚乙烯醇水溶液中,确保滴加速度均匀,此过程保持水相磁力搅拌,直至有机溶剂完全挥发,微球固化成型;
(3)离心分离固化的载药微球,用去离子水离心洗涤后,加入新鲜配制的甘露醇溶液、再经冷冻干燥后,得到分散均匀的载紫杉醇PLGA微球。
2.根据权利要求1所述载紫杉醇聚乳酸-羟基乙酸微球的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述聚乳酸-羟基乙酸选自如下规格中的一种:LA/ GA的重量比为50:50,平均相对分子质量Mn=14457;LA/GA的重量比为为65:35,平均相对分子质量Mn=15437;LA/GA的重量比为75:25,平均相对分子质量 Mn=13687;LA/GA的重量比为75:25,平均相对分子质Mn=17317;LA/GA的重量比为75:25,平均相对分子质量Mn=21375;LA/GA的重量比为75:25,平均相对分子质量Mn=24483。
3.根据权利要求1所述载紫杉醇聚乳酸-羟基乙酸微球的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物在所述有机相中的浓度为50mg/ml。
4.根据权利要求1所述载紫杉醇聚乳酸-羟基乙酸微球的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述紫杉醇在有机相中的浓度为3.75~6.25mg/ml。
5.根据权利要求1所述载紫杉醇聚乳酸-羟基乙酸微球的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述探头超声的时间为40s,且每次超声8秒停顿4秒。
6.根据权利要求1所述载紫杉醇聚乳酸-羟基乙酸微球的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述有机溶剂为二氯甲烷。
7.根据权利要求1所述载紫杉醇聚乳酸-羟基乙酸微球的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述有机相与聚乙烯醇水溶液的体积比为1:25。
8.根据权利要求1所述载紫杉醇聚乳酸-羟基乙酸微球的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述聚乙烯醇为PVA-89-05,醇解度的摩尔百分数为89%,平均聚合度n为500~600。
9.根据权利要求1所述载紫杉醇聚乳酸-羟基乙酸微球的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述聚乙烯醇水溶液的质量浓度为2%。
10.根据权利要求1所述载紫杉醇聚乳酸-羟基乙酸微球的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述搅拌速度为600~800rpm,步骤(3)中所述离心分离的转速为4000rpm,步骤(3)所述冷冻干燥的时间72h。
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