CN107537038A - 一种提高水溶性药物微球载药系统包封产率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种提高水溶性药物微球载药系统包封产率的方法。本发明在现有复乳法(W/O/W)的基础上，向形成复乳的内水相含药溶液中添加质量分数为15%~30%的明胶。本发明提高了水溶性药物微球载药系统的包封产率。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高水溶性药物微球载药系统包封产率的方法，属于医药技术领域。
背景技术
微型成球技术是近30年来应用于药物传递系统的新工艺、新技术。微球（microsphere）是指药物分散或被吸附在高分子、聚合物基质中而形成的微粒分散体系。微球制剂具有如下优点：①掩盖药物的不良特点及降低药物刺激性；②提高药物的稳定性；③改变药物性状；④延缓释放，减缓对胃肠道的刺激性和毒副作用；⑤可将活细胞或生物活性物质微囊化；⑥避免首过效应；⑦具有靶向性。微球制剂可以大大提升患者用药的方便性、依从性，在临床上已突显优势，是一种极具潜力的剂型，市场前景广阔，近年来已成为药物研发的热点。
制备水溶性药物微球可用乳化溶剂挥发法，包括三种方法，第一种方法是油包水(W/O)乳化溶剂挥发法，但采用这种方法制备水溶性药物缓释微球时，由于药物水溶性导致在制备过程中大量损失，药物包封率很低。第二种方法是油包油(O/O)乳化溶剂挥发法，尽管得到包封率和载药量较高的微球，但微球突释现象显著，体外释放时间较短，缓释效果差。近年来发展了另一种水包（油包水）(W/O/W) 乳化溶剂挥发法制备水溶性药物缓释微球。这种方法是使药物先溶于水，然后分散在有机相中，再进行二次乳化，由于药物由内水相扩散到外水相需经过一个有机层障碍，故制备过程中药物损失量减少。
研究报道的W/O/W乳化溶剂挥发法在制备微球时均是直接将药物溶于内水相中，然后将内水相分散在油相中制成初乳，最后将初乳分散在外水相中得到复乳。由于药物是自由分散在内水相中，在制备过程中水溶性药物极易被释放出来，使制得的微球包封率低。申请人在研究中发现，使用W/O/W复乳法制备水溶性药物缓释微球时在内水相中加入明胶可进一步提高药物的包封产率，明胶可将药物固定在内水相中使其在形成初乳和复乳时药物不易被释放出来，从而使包封产率提高，并且明胶是一种生物相容性好、无毒、无害，可以生物降解的大分子，无安全性隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可提高水溶性药物微球载药系统包封产率的方法。
本发明以本领域内广为使用的复乳法(W/O/W)为基础，通过如下技术方案实现：一种提高水溶性药物微球载药系统包封产率的方法，包括以下步骤：
制备内水相：取处方量药物和明胶置于烧杯中，加适量蒸馏水，在室温下放置一段时间使明胶溶胀，然后加热并磁力搅拌使其溶解；制备油相：将水不溶性囊材（纤维素类、聚乳酸类）溶于二氯甲烷或氯仿中，得油相；初乳：将内水相加入油相溶液（两者体积比1:20~1:40），用超声波细胞粉碎仪超声得到初乳；制备外水相：取处方量PVA置于烧杯中，加适量蒸馏水，加热并磁力搅拌溶解，得外水相；制备复乳：在高剪切分散乳化机乳匀的状态下将初乳液分散在外水相中（初乳和外水相体积比为1:5~1:10）得到复乳；挥发溶剂：使用旋转蒸发仪使有机溶剂挥发；收集微球：用高速冷冻离心机离心、洗涤，自然干燥收集微球。
其主要特征在于：在形成复乳的内水相中加入明胶。
所述内水相中加入的明胶类型为250LB，胶冻强度为250g，勃氏黏度为4.7~5.1mPa·s，在内水相溶液中质量分数为15%~30%。
本发明的原理：
在内水相中加入明胶的作用为：明胶可将药物固定在内水相中使其在形成初乳和复乳时药物不易被释放出来，从而使包封产率提高。
本发明提供了上述水溶性药物缓释微球的制备方法在制备盐酸二甲双胍微球、阿霉素微球、阿托品微球中的应用。
本发明具有的优点和有益效果为：
（1）采用复乳法制备水溶性药物微球，微球制备工艺稳定、可行，微球的形态完整，表面光滑，流动性好。
（2）加入明胶后使水溶性药物在油相-外水相环境中得到了很好的保护提高了水溶性药物微球的包封产率。
（3）本法制得的微球达到了很好的缓释效果，抑制了微球在释放初期的突释。
附图说明
图1为实施例1制备的盐酸二甲双胍微球在光学显微镜（16×4）的照片。
图2为实施例1制备的盐酸二甲双胍微球体视显微镜（10×5）的照片。
图3为实施例1制备的盐酸二甲双胍微球体外累积释药曲线图。
具体实施方式
本发明所述的一种提高水溶性药物微球载药系统包封产率的方法是采用复乳法制备水溶性药物微球，具体的实施方式包括以下步骤：
（1）制备含药物的内水相：取处方量药物和明胶置于烧杯中，加适量蒸馏水，在室温下放置一段时间使明胶溶胀，然后加热并磁力搅拌使其溶解，其中，药物在溶液中的质量g/g百分比浓度为5%~20%，明胶在溶液中的质量g/g百分比浓度为15%~30%。
（2）制备油相：将乙基纤维素(EC)或PLGA溶于二氯甲烷中，磁力搅拌溶解，制成一定浓度的油相溶液，质量g/g百分比浓度为5%~25%。
（3）制备初乳：将内水相加入油相溶液（两者体积比1:20~1:40），用超声波细胞粉碎仪超声，脉冲5s/10s，超声25s，得到初乳。
（4）制备外水相：取处方量PVA置于烧杯中，加适量蒸馏水，加热并磁力搅拌溶解，得外水相，PVA的质量g/g百分比浓度为1%~3%。
（5）制备复乳：在用乳匀机匀质的状态下将初乳加入到外水相中，两者体积比为1:5~1:10，匀质时间为1min，转速为5000~8000rpm，得到W/O/W复乳。
（6）挥发溶剂：将所得到的复乳溶液放置于旋转蒸发仪上旋转蒸发，蒸发温度为室温。
（7）收集微球：将步骤（6）得到的复乳溶液以离心速度10000rpm离心5min，然后弃去上清液，向沉淀中加入适量蒸馏水洗去微球表面的PVA，离心，在室温下风干得水溶性药物微球。
本发明的具体实施方式可由下面的实施例说明，但本发明的保护范围不限于下面的实施例。
实施例1
本实施例为采用本发明的方法制备载体材料为乙基纤维素、模型药物盐酸二甲双胍的微球，主要考察不同明胶浓度对包封产率的影响。
药物浓度为10%，油相采用二甲双胍水溶液饱和的二氯甲烷溶液，其中乙基纤维素浓度为10%，内水相与油相中体积比为1:40，用超声波细胞粉碎仪超声，外水相为1%PVA，其与初乳体积比为10:1，使用高剪切分散乳化机乳化。选择明胶浓度分别为0%、15%、20%、25%、30%，得到的盐酸二甲双胍微球包封产率和载药量见表1。可见当明胶浓度为20%时包封产率和载药量均为最高。图1为盐酸二甲双胍微球在光学显微镜64倍的照片；图2为盐酸二甲双胍微球体视显微镜（10×5）的照片。
表1不同明胶浓度下盐酸二甲双胍微球载药量和包封产率 。
| C明胶/% | 包封产率/% | 载药量/% |
| 0 | 26.57 | 1.77 |
| 15 | 51.99 | 1.79 |
| 20 | 71.89 | 2.53 |
| 25 | 43.12 | 1.42 |
| 30 | 41.29 | 1.33 |
实施例2
本实施例为采用本发明的方法制备载体材料为PLGA、模型药物盐酸二甲双胍的微球。
药物浓度为10%，油相采用二甲双胍水溶液饱和的二氯甲烷溶液，其中PLGA浓度为25%，内水相与油相中体积比为1:40，用超声波细胞粉碎仪超声，外水相为1%PVA，其与初乳体积比为10:1，使用高剪切分散乳化机乳化。选择明胶浓度为20%，得到的盐酸二甲双胍微球包封产率和载药量分别为75.91%、2.01%。
实施例3
本实施例为采用本发明的方法制备载体材料为PLGA、模型药物为硫酸阿托品的微球。
药物浓度为10%，油相采用二氯甲烷溶液，其中PLGA浓度为25%，内水相与油相中体积比为1:40，用超声波细胞粉碎仪超声，外水相为1%PVA，其与初乳体积比为10:1，使用高剪切分散乳化机乳化。选择明胶浓度为20%，得到的硫酸阿托品微球包封产率和载药量为77.36%、3.65%。
实施例4
本实施例为采用本发明的方法制备载体材料为PLGA、模型药物为阿托品的微球。
药物浓度为10%，油相采用二氯甲烷溶液，其中PLGA浓度为25%，内水相与油相中体积比为1:40，用超声波细胞粉碎仪超声，外水相为1%PVA，其与初乳体积比为10:1，使用高剪切分散乳化机乳化。选择明胶浓度为20%，得到的阿托品微球包封产率和载药量为65.79%、2.35%。
实施例5
本实施例为采用本发明的方法制备得到的实施例1中的盐酸二甲双胍微球释放特征。采用透析袋法进行微球的体外释放实验，称取一定量的微球、盐酸二甲双胍原料药放入透析袋中，加入5mL PBS缓冲液，两端扎紧后将透析袋放入盛有250mL PBS缓冲液的锥形瓶中，置于恒温水浴振荡器中(37±0.5℃)振摇，转速为100rpm，开始计时，分别于0.2h、0.5h、1h、2h、3h、4h、5h、6h、8h、10h、12h、18h、24h取样5mL，同时补加相同体积的释放介质，过滤，作为供试品溶液。取供试品溶液20μL注入高效液相色谱仪进行检测，记录色谱图，计算累计释放率。微球的累积释药曲线如图3所示。
由图3可知透析袋对药物释放无影响，将盐酸二甲双胍制成微球后可达到缓释效果，24 h时累计释放率达到80%以上。
Claims (6)
1.一种提高水溶性药物微球载药系统包封产率的方法，包括以下步骤：
（1）制备内水相：取处方量药物和明胶置于烧杯中，加适量蒸馏水，在室温下放置一段时间使明胶溶胀，然后加热并磁力搅拌使其溶解，得内水相；
（2）制备油相：将水不溶性聚合物溶于二氯甲烷或氯仿中，得油相；
（3）制备初乳：将内水相加入油相溶液，用超声波细胞粉碎仪超声得到初乳；
（4）制备外水相：取处方量PVA置于烧杯中，加适量蒸馏水，加热并磁力搅拌溶解，得外水相；
（5）制备复乳：在高剪切分散乳化机乳匀的状态下将步骤（3）中制备的初乳液分散在步骤（4）所述外水相中，得到复乳；
（6）挥发溶剂：使用旋转蒸发仪使有机溶剂挥发；
（7）收集微球：用高速冷冻离心机离心、洗涤，自然干燥收集微球。
2.根据权利要求1所述的一种提高水溶性药物微球载药系统包封产率的方法，其特征在于，步骤（1）所述内水相中加入的明胶类型有250LB、240LB、220LB、200LB、250PS、240PS，在内水相溶液中质量分数为15%~30%。
3.根据权利要求1所述的一种提高水溶性药物微球载药系统包封产率的方法，其特征在于，步骤（1）所述水溶性药物包括：盐酸二甲双胍、硫酸阿托品、烟碱、硫酸庆大霉素、盐酸乙胺丁醇。
4.根据权利要求1所述的一种提高水溶性药物微球载药系统包封产率的方法，其特征在于，步骤（2）所述油相中水不溶性聚合物包括：聚酰胺、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸树脂、聚乳酸、聚己内酯、乙基纤维素(EC)、醋酸纤维素、石蜡、蜂蜡、硬脂酸酯、软脂酸酯。
5.根据权利要求1所述的一种提高水溶性药物微球载药系统包封产率的方法，其特征在于，步骤（3）所述初乳中内水相和油相的比例为1:20~1:40。
6.根据权利要求1所述的一种提高水溶性药物微球载药系统包封产率的方法，其特征在于，步骤（5）所述复乳中初乳和外水相的比例为1:5~1:10。
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|---|---|---|---|---|
| CN109953035A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-07-02 | 中国农业科学院植物保护研究所 | 新烟碱类农药明胶微球剂及其制备方法与应用 |
| CN110169377A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-08-27 | 浙江海洋大学 | 黄姑鱼的人工催产受精方法 |
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