CN107708673B - 聚合物微球生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一个微球生产工艺,其由三个单元操作构成:1)微球的生成;2)微球的质控;3)微球的后处理。第一个单元操作,或曰单元操作1),包括四个基本功能:迫使微球生成材料通过多孔膜以生成胚胎微球;促使胚胎微球从多孔膜上脱落;固化胚胎微球;收集并输出固化的微球。质量控制单元操作包括发现和排出过大的微球。后处理单元操作包括两个基本功能:让微球表面光滑及降低微球基质中的有机溶剂残留。
Description
相关参考文献和专利申请
本申请要求2015年2月20日提交的美国优先权申请#62/118,465以及2015年6月28日提交的美国优先权申请#62/185,623的优先权。上述两者的内容作为参考纳入了本次申请。
本发明的领域
本发明描述了一个制备聚合物微球的工艺过程(方法),用以实现可设计的均一粒径、改善了的水溶性药物包封率,以及减少了的单元操作步骤。所制备的微球可高效包封生物活性物质(包括治疗用的物质),保持其自然构象,并实现在人体或动物上的控释或缓释。
本发明的背景
聚合物微球成功地用于活性物质的控释和缓释,其中包含治疗性物质,如化学药物或治疗性多肽。这类剂型也曾用于蛋白的控释或缓释递送技术的开发努力。聚合物微球控释或缓释活性物质或治疗性物质的能力大大改善了需要长期甚至终生的频繁地注射给药的患者的顺应性。凭借控释或缓释功能,广义药物(药物及疫苗)的体内浓度可以很好地保持在治疗窗口之内(使得药物/广义药物的体内水平处在最低有效浓度之上,却在最低中毒浓度之下的一种状态)。令人生厌的注射频率将因此而大幅降低。
上述优点也伴随着一些缺点。制备蛋白微球的一个主要挑战是其灭菌工艺。用于生物物质缓释给药的微球一般直径在10~100微米的范围内,因此不能通过蛋白药物常用的0.2微米孔径的膜过滤的方式灭菌。放射线照射和加热灭菌同样不可取,因蛋白或其他治疗物质的脆弱性使之在苛刻的条件下变性或降解。唯一可行的控释或缓释微球的灭菌方法是在无菌条件下制备这类制剂,即将整个制备过程置于无菌的环境下。目前的方法生产的微球粒径大小不一,须要附加预冻干、过筛、粉体灌装等操作。附加过筛及粉体灌装等单元操作使得将制备隔离在无菌环境,不暴露在周围环境的难度加大。同样重要的是对不想要的粒径的微球的筛除降低了生产的收率,而粉体灌装须要复杂的装备。除了大小不一外,搅拌,这一现行生产工艺中防止微球粘连的单元操作,可能造成被包封物的泄漏。搅拌造成的剪切张力可能使新生成的微球破碎,将所包封的物质暴露于连续相以及水-油(有机相)界面,而这正是已知的蛋白变性的因素。另外,过小的微球造成突释,而过大的微球堵塞注射针头,除非采用令人生厌的大针头。
尽管缓释微球是迄今为止唯一的能够实际上一次注射维持长达两周以上长效的制剂,由于制备上的难度,其应用仅限于少数药物。显然,一个能够确保均一且可设计的粒径,实现流体瓶装的制备工艺将极大地改进微球的无菌生产。
本发明的简要描述
本发明揭示了一个制备微球的方法/工艺,其能够实现可设计的均一粒径,90%以上的水溶性成份的包封率,最小化突释的光滑表面,以及单元操作步数的减少及操作易化。这个工艺发明包括三个操作单元:均一微球的形成和固化;过大颗粒的筛除;以及成型后的后处理,包括微球表面的平滑化。其中每一个操作单元都有着自洽的过程设计,使得操作简便,各类因素易控。
第一个操作单元,即微球的成型和固化,包括三个基本步骤:1)将形成颗粒的材料压挤通过一个多孔的板,并以胚胎(软)微球的形态脱落于微球接收/承载介质中;2)通过萃取形成微球的材料的溶剂,使胚胎微球固化;3)收集固化的微球,使之能够输出时携带尽可能少的承载介质。多孔板也可叫作多孔壁垒或多孔膜,其具有所需的孔径,呈管状或其他形状。由叫作“SPG技术”的公司制作的SPG膜是管状多孔膜的一个例子。形成微球的材料通常溶解在溶剂中,因而能够膜的孔中挤出,形成胚胎微球。从多孔膜表面出来的胚胎微球须及时脱落到接收/承载液中,以免在膜德德表面相互接触融合。有鉴于此,需要施加一定的剪切力或振动,帮助胚胎微球脱落到承载液中。
脱落下来的软的胚胎微球必须在下一个单元操作前固化,而固化过程须避免胚胎微球的碰撞、破碎、及融合。为实现这一点,接收或曰承载液必须与形成微球的材料或其溶液不互溶,却还要能够萃取出溶解形成微球的材料的溶剂。二氯甲烷和水是很好的一对例子,代表溶解形成微球的溶剂和微球接收液。其前者可溶解许多生物可降解聚合物,而后者与前者不互溶,却对其有一定的溶解度。为避免接触与融合,溶剂萃取或挥发(即固化)过程中,最好驱动软的胚胎微球平行地朝收集器的方向运动。实现这一目的的方法可有两个:让接收液流动,从而带着胚胎微球走;或者让胚胎微球在重力下沿溶剂萃取路径沉降,到达收集器。后一种方法看来更简捷。
为提高后处理的效率,固化的微球应与转移到一个后处理容器,同时尽量减少一同转移的接收液。因此,固化了的微球在转移前应尽量富集,以最小化接收液。然而,富集的微球还不能堆积的过于紧密,而应保持足够的担载(接收)液,使之具有流动性,以流动转移到下一个单元操作。微球收集器应能富集微球并允许其在担载液驱动下流出。担载液的流速应足够低以限定液体的量,而其线速度应足够高以使微球有足够的动能向上移动到后处理容器。
在操作层面,上述三个过程,微球的成型和脱落,微球的固化(硬化),以及微球的收集与转移可以通过一步操作实现。这样一个简便的操作同时提供了更好的微球质量,如均一的粒径,90%以上的包封率,以及由于避免了与水-油界面接触而改善的蛋白稳定性。
在微球成形相关的单元操作和后处理单元操作之间是一个质控单元,其用于发现和筛除意外生成的过大的微球。尽管微球生成时产生的少数过小或过大的颗粒不影响包封物质的长效缓释曲线,过大的微球会堵住注射针头,使人们不得不使用令人生厌的更大针头。为阻止过大的微球进入生产线,需选择合适网眼的晒网,置于连接两个单元操作的管路中。为了避免物流被阻断,筛网前安置了一个三通阀,以便将被截流的过大微球排出生产线。三通阀的三个位置对应三个功能,允许担载微球的液体(通过筛网)流向后处理容器,排出截流下的过大微球,排放微球成形和固化腔体的内涵。
清洗是这个微球的简化生产工艺的另一个巧妙之处。其操作设计是为了完成多项任务,包括清除表面活性剂和盐,让微球表面平滑以降低突释作用,以及除去锁在微球中的有机溶剂残留。为实现这些目标,固化的微球被转移到一个容器,用水清洗,或用某种溶剂部分地溶胀聚合物微球的表面。部分溶胀足以降低构成微球基质的聚合物的相转化温度,使微球的表面经温和的加热处理,比如40℃以下,达到光滑。这样的温加热的程度应不引起微球中担载的生物活性物质变性,同时足以加速残存的有机溶剂从微球基质的中间向表面扩散。
为实现上述生产工艺,清洗容器须具有溶剂/水的引进和放出、轻微的搅拌、以及加热等功能。为避免局部过热,加热部件应从外表面接触清洗容器,如采用化学实验室常用的加热套。清洗液的放出也须轻巧,以免扰动微球或将其暴露于空气。放出还须避免将微球也排出。于是,水/溶剂的放出应从清洗液的上方进行。如,设计一个漂浮的排放口,从样品的上方放出清洗液。这个漂浮的排放口应有一个筛网,以防止微球被吸入。尽管如此,漂浮排水口还须有足够大的进口面积,以降低排放液体的线速度,使之不影响微球的沉降。这个漂浮的排放口还须限定其活动位置,以避免与搅拌桨或容器壁的碰撞。搅拌必须轻盈。
作为质量控制的重要一环,过大的微球应被发现并排除出生产线,以确保可使用较小的针头而没有被堵塞顾虑。实现这一点的绝佳机会是将固化的微球转移至清洗和后处理的瞬间。于是,在固化柱下方的微球接收器与清洗/后处理容器之间可以安放一个筛网和一个三通阀。
作为总结,本发明的工艺使得粒径均一而可设计微球的制备可通过两个实际单元操作完成,即微球的成形-固化-收集过程和微球的光滑化-溶剂去除-清洗过程。这一简化的生产工艺环保、安全、而且大幅提高了产品质量。
实现本发明所提出的微球制备工艺所须的装置或器件包含孔径可设计的多孔膜(如管状的SPG膜),一个剪切力或振动的发生器以使所形成的胚胎微球从多孔膜脱落,一个柱子或管子以使胚胎微球沿着溶剂萃取的路径的沉降或流动,以及一个收集器以使固化的微球在其底部富集,以送往清洗(参见图1)。这一装置或设施还应包括一条将硬化/固化的微球输出到清洗/洗涤容器的通道。这一通道可以设置在收集器的底部将微球放出,或者安放在收集器的中间,通过微球接收液自身的压差,将微球吸出来。在后一场合,这个通过或管道应有一个喇叭状或漏斗状的进口以导向微球的进入。
图表的详细描述
本文的附图旨在帮助读者更好地理解本发明,不应被用来限定本发明的范围。
图1.装置图;微球成形和固化单元包含孔径经过设计的多孔膜(如管状的SPG膜),用于促使形成的微球从膜表面脱落的剪切力发生器或振荡发生器;导向微球沉降的柱或导向微球流动的管,胚胎微球中的溶剂在其通道内被萃取出来;硬化/固化的微球在其间富集的收集器;以及一条用于排放微球的带有喇叭口的管线。溶剂萃取通道可以是垂直的或其他取向的。用于排放微球的吸管可以安放在收集器下方或内部。微球收集器可采用圆形、管状、或漏斗形状。所述剪切力发生器或振荡发生器应通过流动、转动、摇动、或振动产生膜和担载液之间的相对运动。溶剂萃取通道和微球收集器之间的连接可以是不同的形式和尺寸,只要其能够允许微球通过即可。溶剂萃取通道的直径和微球收集器的容积可以满足中试制备和大生产的需要。
图2.沿着图1所示的多孔膜表面搅拌产生剪切力的环状喷嘴的设计。这一喷嘴与多孔膜固定在同一管子上。喷嘴也可以是直管形的,用于外压式的多孔膜设置。
图3.带有振荡器的微球生成单元的设计,其中含有装载微球生成材料的容器,将其连接到SPG膜的管子,以及挤出胚胎微球的SPG膜。其情景是,振荡器安放在容器或连接管上,将胚胎微球(即所形成的滴珠)从图1所示的膜的表面振下来。
图4.能够区分和排放过大微球的质控单元的设计,其包含一个筛网和一个三通阀。
图5.用于光滑化微球表面并清洗硬化的微球的后处理单元的设计,其包含一个微球清洗容器,一个搅拌桨,一个漂浮式排放部件,一个可控温度的加热系统,以及一个卸载处理好的微球的门阀。
图6.运用本发明的工艺和图1描述的装置制备的载有艾塞那肽的微球的电镜图像。其粒径在40~60μm的范围。
图7.运用本发明的工艺和图1描述的装置制备的一月长效微球注射于猴子的血药浓度曲线。由于释放曲线几近完美,其达到目标血药浓度(300pg/ml)的月剂量(由猴子换算到人)仅为市场上销售的每周一针艾塞那肽微球,Bydureon,的25%。
图8.运用本发明的工艺和图1描述的装置制备的载有促红细胞生成素(EPO)的微球的电子和光学显微镜图像。两者都证明所制备的微球有着均一粒径。
图9.运用本发明的工艺和图1描述的装置制备的载有EPO的微球的累积释放曲线。
图10.各个制剂注射于猴子后EPO比活的损失。
本发明的详细描述
生产微球,特别是用于治疗性注射的微球,的挑战包括:灭菌困难、粒径不一、包封率低下、以及初期突释。每一个挑战既单独存在,也是其他问题的成因。它们不能依次独立地加以解决。作为一个实际可行的方案,多项问题必须同时并且便捷地加以解决。本发明给出了一个大幅简化的工艺及其相关的装置设计,从而得以制备粒径均一、目标成份的包封高效、释放动力学得到改善,以及蛋白的构象得到保持的微球。
工艺的整体设计
这一操作简便的微球生产工艺包括两个单元操作,微球的成形-固化-收集单元,和微球的光滑化-去除残留溶剂-清洗单元。从实物上看,这一工艺从上到下(如果竖着放置)包括三个物理空间:进样空间,样品加热-清洗空间,和样品冷藏空间。
微球粒径的掌控
粒径均一的微球的制备靠将微球生成材料,一般为载药的聚合物溶液,挤压通过设计好孔径的多孔板(或曰壁垒或膜),进入接收液来实现。所生成的胚胎微球(载药聚合物溶液的滴珠)必须通过剪切力或振动,以足够快的速度被驱离膜的表面以免脱落前相互融合。为使所生成的胚胎微球及时地脱落于多孔膜的表面,须采用流动发生器产生轻盈的水流带走滴珠,或采用振动器去撼动容器使滴珠脱落。图1,2及3描述了流动发生器和振荡器怎样设计并安放在这一系统。图中的设计帮助熟悉本领域的人容易理解所说的工程原理。它们不应被用来将本发明限定于具体的设计,因为任何形式的流动发生器或振荡器都能达到目的。
流动发生器可以是一个搅拌器,营造围绕多孔膜的画圈搅拌,或一个喷射水流的喷嘴。画圈搅拌的速率在每分钟50至500转,喷嘴喷射的流速在每分钟100~5000mL间调试(最佳流速在每分钟200~1000mL之间).振荡器则固定在安放多孔膜的管子上,在每分钟100~500频次之间调节,以每分钟200~400之间为佳。.
药物分子可以是化学分子也可以是生物分子。生物分子包含蛋白、多肽、核酸如siRNA或基因。生物分子可以溶液滴珠或固体颗粒的形式担载于生成微球的聚合物溶液中。
胚胎微球的固化
在多孔膜上刚生成的微球,命名为胚胎微球,须被一个连续相接收,在其中悬浮并固化。这个连续相须与颗粒(微球)生成材料不互溶,以使胚胎微球保持其形状。在不互溶的基础上,这个连续相须对溶解微球生成材料的溶剂具有一定的溶解度。通过将溶剂萃取出来,使得通过多孔膜生成的微球固化。
为了保持所设计的均一大小,尚软的胚胎微球相互之间不可碰撞融合或因固化过程中搅拌的剪切力而破碎。现行的用于微球固化的单元操作包括了搅拌连续接收相,以减少胚胎微球的融合。由于胚胎微球的这些运动反过来增加了这些滴珠之间的碰撞,搅拌不能够防止融合,但可使融合的大微球破碎,因其耐受张力较小。换句话说,搅拌通过胚胎微球的破碎和融合之间的平衡调控其粒径。
本发明中,胚胎微球的碰撞靠使得刚生成的滴珠沿着长通道“平行地运动”而得以避免,且在此过程中聚合物的溶剂被接收相逐步萃取。溶剂萃取通道可以垂直或者按其他走向安放,在其中胚胎微球在重力下沉降或在驱动下流动。胚胎微球在垂直通道中沉降以实现平行运动是最简单的设置。
这种无搅拌微球固化还有另一个优点,即微球中包封的水溶性成份的泄漏可以避免或降低。由于这个过程中没有剪切力,胚胎微球不会破碎,于是被包封的水溶性成份暴露于连续相的机会大为降低。更重要的是,当包封的成份是脆弱的蛋白时,避免暴露于水介质的连续/接收相意味着防止这些大分子接触水-油(水和与之不互溶的聚合物溶液)的界面——已知的蛋白变性因素。表面活性剂、盐类、或其他辅料可以像带有搅拌过程一样添加到容器中。
接收相的温度
微球沉降距离或其他走向时的路径可以通过调节连续接收相的温度,以增加微球生成材料的溶剂的溶解度来缩短。比如,聚合物微球制备中常用的溶剂,二氯甲烷,在水中的溶解度当温度由25℃降至2℃时,从2%升至5%。增加溶剂的水中溶解度利于溶剂的萃取。
微球的收集和输出
在长通道中通过溶剂的萃取得以硬化的微球沉降在容器的底部,如果垂直安置的话,应尽量富集,以减少输出时带有的连续/接收相的量。最小化连续相的容积对于提高微球的清洗、微球基质中残存有机溶剂的去除、以及连续相中辅料的清洗是重要的。容器的设计可以帮助富集微球。图1表明,但不限定,容器底部的设计可使硬化的微球得到富集和浓缩。容器的中央做陡化的设计可使微球滑下,从而富集。陡化的部分可以是管形、圆形、或漏斗形。容器最底部应平坦,以使吸管吸出法传递固化的微球时,死体积最小化。
微球通往后处理过程的转移
富集的微球可通过不同的方法输出。图1显示,但不限定,两种输出设计,从底部放流,或用吸管吸出。吸管须带有喇叭状或漏斗状的进口。另外一个不同的方法是让硬化的微球沿着容器平底的切线方向与连续相一道泵出(未在图1中显示)。设置中的关键一点在于喇叭状或漏斗状的进口与容器底部的缝隙须足够小以使接收液在合理的流量下产生足够的线速度,从而把微球带走。这个缝隙需在1和20mm之间优化,最好是3到10mm之间,不过要根据生产的流量。
在线质控
尽管本发明的微球生产工艺能够生产出粒径均一的微球,通过质控确保去除过大的微球仍然关键。长效缓释微球制剂的一个难以回避的缺点是使用较粗的针头。能够尽可能采用小针头总是受欢迎的。然而,哪怕几个甚至一个过大的微球便可在注射时堵住针头。从生产效率计,通过在线质控的设置去除过大的微球是理想的设计。本发明中,这样一个质控单元被安放在两个单元操作之间,即1)微球成形、固化、收集单元和2)微球光滑化、去溶剂化、清洗单元。这个质控单元带有两个功能,选择性地阻止过大的微球,及从生产线排放出过大的微球。其前者靠在连接微球收集器和后处理容器的管道上安放筛网;而后者靠在筛网前安放三通阀。这个三通阀连接三个部件,A)微球收集器;B)包封后的后处理容器;C)排放容器。当A和B之间开通,微球生产进行;当A到C的通道开通,微球固化柱和微球收集器中的物料被排放;当B到C的通道开通,则筛网拦下的过大微球被排放。质控单元的示意图显示在图4中。为了排放和卸载的效率,三通阀应安放的较低,但应在冷藏空间之上。
制备规模
依据上述微包封工艺的制备规模可以很容易地通过改变接收(连续)相的容积来调节,即多孔膜的大小、沉降管的直径、以及微球收集器的大小。于是,制备规模可以从几百毫克到几公斤的水平。
连续生产
连续生产需要同时和连续地添加和排放(或从中间吸出)微球接收相。采用两个联动的阀门来控制添加和排放(或吸出)将有帮助。添加和排放(或吸出)接收液的过程须缓慢,以免影响微球的沉降或流动。
担载固体微粒的微球的制备
一些治疗物质,比如蛋白,在包封于多采用疏水聚合物的微球之前须加以保护。在这样的场合,一个通常的做法是将敏感的药物预制剂成微粒,从而使之以固体形态包封于微球。这一包封过程叫作“油包固-水包油”(S/O/W)法。本发明也适用于S/O/W法。在用于S/O/W法时,本发明的包封工艺所需的改动是将预制剂的颗粒混悬在生成微球基质的聚合物溶液中。
由于固体颗粒有可能沉降于聚合物溶液的容器的底部,有必要对其进行持续的搅拌或振荡。较方便的做法是在聚合物溶液的容器周围加诸磁场,在溶液内部安放磁子搅拌。本发明中的一个实施例是在容器外缠绕线圈,加诸电源。压缩空气(或氮气等其他气体)也可引入容器中的聚合物溶液,悬浮载有蛋白的微粒,进而将其挤压出多孔膜。硬化以及收集载有蛋白颗粒的胚胎微球的操作与以上的描述相同。
固化微球的退火处理
为降低被包封成份从硬化的微球释出的突释效应,微球最好通过退火处理使表面光滑,从而去除溶剂萃取产生的孔隙。退火处理可纳入本发明的制备过程。
对于聚合物微球,退火处理涉及聚合物材料由玻璃态到胶状态的相变或部分相变过程。聚合物微球将被加热到或超过其相变温度,使微球表面的孔隙关闭。而退火的温度则受微球悬浮其中的介质的影响。比如,聚乳酸-共聚羟基乙酸(PLGA)用于制备微球时,若悬浮于聚乙二醇(PEG)的水溶液,退火温度可降低。调节PEG的浓度和分子量可达到设计的退火温度。比如,采用几近100%的PEG-400时,微球表面可在室温下达到光滑。如将PGE-400的浓度降低到80%,PLGA的相变温度将升到35℃。PEG之外,其他溶于水同时也具有一定疏水性的试剂也可用于降低PLGA微球的退火温度。
微球的清洗
罐装或预充填注射器之前,制备好的微球需要通过清洗去除生产过程中引入的以后不必要或不想要的成份。这一洗涤/清洗微球过程包括反复在新鲜的水中轻柔搅拌和老化处理,以及更换清洗液。高效的设计是将清洗过程与后处理过程(也叫老化过程)在同一时间一并完成。于是,在垂直安放的场合,应让微球通过缓慢沉降,与清洗液分离从而避免微球的损伤。为了不把沉降的微球再搅起来,清洗液的排放最好从液面的上方进行。为此,我们采用了漂浮的排放口将水泵出。泵出口的进口应足够大,以降低排放的线速度,同时还应覆盖筛网以免将微球泵出。
最终产品的灌装
本发明的另一个优点是微球药物产品可以实现流体灌瓶。现行的生产过程中由于微球粒径不一,制剂需要干燥成粉末后过筛,去除过大或过小的颗粒。大微球堵塞注射针头,小颗粒造成突释。本发明的制备工艺可生产大小均一的微球,过筛和粉体灌装这样的不利于无菌生产的单元操作可以避免。收集的微球可经退火处理(依据需要),清洗后,添加调控溶液黏度的辅料(如羧甲基纤维素),流体灌瓶——一个更容易实现单元操作。流体灌装可简化粉体灌装的混合与灌装过程。
装置
能够简捷而高质量地实现本发明的微球制备工艺的装置包含三个基本的部分:微球成形和固化单元,粒径控制单元,以及后处理单元。第一部分包括微球生成材料通过而形成胚胎微球的多孔膜,萃取溶剂从而使胚胎微球硬化的通道,以及富集硬化微球的收集器。收集器可在底部连接一个排放管,或在内部安放一根吸管。内部安放的吸管应有喇叭状或漏斗状的进口。整个系统还应带有一个最终制剂的储罐以在产品灌瓶或铺板前混合必要的添加剂。
实施例
以下列出的实施例是我们正在研究的相似制剂,是为了帮助读者理解本发明。这些实施例不应用来限制本发明的权益。
实施例1.艾塞那肽微球的制剂
首先将生成微球的聚合物,PLGA/PLA,溶解于二氯甲烷,将艾塞那肽溶解于DMSO。然后将两个溶液混合后加到连接着管状多孔膜的样品容器。将有压力的空气或氮气(或其他气体)引进容器,将混合的溶液挤出多孔膜,进入含有聚乙烯醇(PVA)和NaCl的接收相。接收相装载在一根1600~1800长的柱子里,其连接着富集微球的瓶子。从多孔膜挤出的胚胎微球在重力作用下从上到下沿着柱子沉降到瓶子里,在大约30~40秒沉降时间里微球得到硬化。硬化的微球在长柱子的水压作用下经内置的喇叭口吸管输出到另一容器清洗。水洗后的微球经电子显微镜成像证明其均一的粒径(图2)后,冻干保存以备后用。粒径大约在40~50μm的范围。
有些场合,我们在载有艾塞那肽的聚合物溶液中添加Mg(OH)2或MgCO3细粉,然后挤出多孔膜成形。为了改善释放动力学,硬化的微球被加热到其相转化温度(Tg)进行了退火处理。如果药物的稳定性是一个顾虑,则通过在退火处理的媒介中加入PEG以调节(降低)聚合物的Tg。
为验证释放动力学,上述微球被皮下注射于正常的猴子,按设计的时间取血,测试血中的艾塞那肽含量。结果如图4所示,微球制剂单针注射得维持了长达一个月的较恒定的血药浓度。
实施例2.促红细胞生成素微球制剂
将经水相-水相乳液或冷冻相分离预制剂得到的载有EPO的多糖微粒如同实施例1那样混悬于PLGA/PLA溶液。将得到的混悬液添加到连接多孔膜(SPG膜)的容器,并像实施例1那样用压力氮气挤过多孔膜进入接收相。其后的所有步骤与实施例1相同。微球的形态经电子显微镜和光学显微镜确认为粒径均一(见图5)。粒径在70~80μm的范围。
EPO的释放动力学和制剂过程的保护作用经体外释放实验和猴子的抗体反应进行了验证。如图6所示,体外实验显示了接近线性的EPO释放。图7则比较了本发明的方法制备的和文献报道的复乳化法制备的EPO微球的抗体反应。显然,本发明的方法制备的微球的抗体反应与生理盐水和EPO溶液制剂等对照组相当。
Claims (18)
1.制备粒径均一,包封率高的微球的方法,其步骤包含:
a)将生成微球的材料的溶液挤压通过置于接收液中的多孔膜,生成胚胎微球;
b)对所述多孔膜施加剪切力或振动,将步骤a)中生成的胚胎微球驱离多孔膜的表面;
c)让步骤b)中脱落的胚胎微球在流动或重力下沿着充满接收液的通道运动,以萃取微球生成材料的溶剂,使微球变硬;
d)收集步骤c)中变硬的微球,其中
所述剪切力通过多孔膜置于其中的接收液的流动或搅拌得以产生,或者所述振动通过晃动或击打所述多孔膜或其固定部件来产生。
2.权利要求1所述的方法,其中的多孔膜具有确定的孔径,并且其形状可以是管形、圆形、或平板形。
3.权利要求1所述的方法,其中的微球接收液以水为基质,其具有萃取微球生成材料的溶剂的能力。
4.权利要求1所述的方法,其中溶解微球生成材料的溶剂与水不互溶。
5.权利要求1所述的方法,其中固化的微球在微球接收液通道的终点得到收集。
6.权利要求1所述的剪切力发生部件,其经喷嘴和管壁产生直线的流动或产生环绕管壁的流动。
7.权利要求1所述的振荡发生器,其频率可在每分钟100到600次之间调节,以在每分钟200到400次为最佳。
8.权利要求1所述的方法,其中微球接收液的通道可垂直安放、水平安放、或在两者之间。
9.权利要求1所述的方法,其中的聚合物溶液中载有生物活性物质。
10.权利要求9所述的方法,其中的生物活性物质可通过搅拌或晃动以颗粒状悬浮于聚合物溶液中。
11.权利要求1所述的方法,其中固化的微球被收集后送往一个微球生成后处理及清洗的容器。
12.权利要求11所述的方法,其中一个质量控制单元安放在微球输送通道中,以发现和排放过大的微球。
13.权利要求12所述的方法,其中的质量控制单元由阻止过大微球通过的筛网及将过大微球排出生产线的三通阀构成。.
14.权利要求11所述的后处理包含使固化微球表面光滑的退火处理或降低溶剂残留。
15.权利要求11所述的后处理方法,其中的容器配备漂浮在上方的排放后处理液或清洗液的进口,以使对扰微球沉降的干扰降到最低。
16.权利要求1所述的方法,其中微球收集器底部的形状可以是圆形、管形、漏斗形、或处于几种形状之间。
17.权利要求1所述的方法,其中从微球收集器吸出微球的管子具有放大的进口。
18.权利要求1所述的方法,其中包括一个经过后处理的最终制剂的容器,其可用来混合所需的添加剂。
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