CN109453145A - 一种可吸入性药物和/或药物载体颗粒的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可吸入性药物和/或药物载体颗粒的制备方法，属于制药技术领域。本发明采用微流控喷雾冷冻塔结合真空冷冻干燥技术，通过调控前驱液配方，雾化液滴尺寸、冷冻温度等工艺参数，从而控制干燥后颗粒的几何尺寸和密度，进而优化颗粒的空气动力学直径，制备出空气动力学尺寸均一可控的药物/药物载体颗粒，并且具备能耗低，操作方便等优点。

Description

一种可吸入性药物和/或药物载体颗粒的制备方法
技术领域
本发明涉及一种可吸入性药物和/或药物载体颗粒的制备方法，属于制药技术领域。
背景技术
近年来，由于社会城市化发展迅速，空气污染日益严重，进一步导致人类呼吸系统疾病急剧增加，例如，哮喘、慢性阻塞性肺疾病等。
传统的口服药物方式需经历口腔、胃肠吸收、再经血液循环到达病灶区。但由于药物经胃肠道酸、碱环境、酶效应及肝脏首过效应影响，只有少部分发挥药效，同时，会增加急性患者的服用困难。然而，可吸入性肺部给药方式给患者带来了偌大的好处，肺部具有吸收表面积大、毛细血管网丰富等优点，并且可避免肝脏首过影响，从而可以充分发挥药效。
值得注意的是，可吸入性药物颗粒尺寸会直接影响药物在肺部沉积效果，当药物颗粒尺寸过大，颗粒之间发生惯性碰撞而沉积于咽、喉及呼吸道处；当药物颗粒尺寸过小，颗粒会随着布朗运动呼吸带出。一般来说，颗粒空气动力学尺寸在1～5um范围内、密度低的情况下能够达到良好的肺部沉积效果。然而，在此范围内的颗粒由于其粒径小，粒子间作用力强、表面能高，粉末易聚集成块、流动性差，故通常将药物与载体混合，从而改善有效肺部沉积。
通常采用冷冻干燥方式制备药物颗粒，会存在产品呈块状结构，流动性较差，且热传递效率低致使制备加工过程能耗较高的弊端，并且需后续研磨等工艺造成药效损失；采用喷雾干燥方式制备药物载体颗粒，会造成载体颗粒尺寸大小不均一，从而影响后续药物与药物载体之间剂型配比不均匀，难以标定患者在吸入时药物真正的有效含量。
发明内容
为解决上述技术问题，针对传统冻干机喷雾干燥工艺对于制备出适用于可吸入性肺部给药尺寸的药物颗粒及药物载体颗粒时工序繁琐、能耗高等弊端，并且存在药物/药物载体颗粒尺寸不均一等缺点，本发明提供一种可吸入性药物和/或药物载体颗粒的制备方法。
本发明的第一个目的是提供一种可吸入性药物和/或药物载体颗粒的制备方法，包括如下步骤：
(1)将药物和/或药物载体溶解在溶剂中制备得到前驱液；
(2)将步骤(1)得到的前驱液采用微流控雾化器喷雾得到液滴；
(3)将步骤(2)得到的液滴经过冷冻制备得到冰球颗粒；
(4)将步骤(3)冷冻后得到的冰球颗粒进行真空冷冻干燥，得到可吸入性药物和/或药物载体颗粒。
进一步地，在步骤(1)中，所述的前驱液中，药物和/或药物载体的质量浓度范围为0.1～50％。
进一步地，在步骤(1)中，所述的溶剂为水、乙醇、丙二醇、聚乙二醇、甘油中的一种或一种以上组合。
进一步地，在步骤(1)中，所述的前驱液为药物溶液，或药物载体溶液，或药物和药物载体的混合溶液。
进一步地，在步骤(2)中，所述的液滴的尺寸为30～300μm。
进一步地，在步骤(2)中，所述的喷雾的条件为：压力为0.1～2.0kg/cm3，雾化器工作振动频率为4000～10000HZ，幅值为5～20Vpp。
进一步地，在步骤(3)中，所述的冷冻的温度为-5～-80℃。
进一步地，在步骤(3)中，所述的冷冻是在喷雾冷冻塔中进行冷冻，设置塔壁面温度为-5～-80℃，塔内顺流冷风温度为-5～-80℃，冷风流量为0～500L/min。
进一步地，在步骤(4)中，真空冷冻干燥的时间为48～72h。
进一步地，所述的制备方法还包括在喷雾之前对前驱液进行过滤的步骤。
进一步地，所述的过滤采用针式过滤器进行过滤，所述针式过滤器的过滤尺寸为0.22～10μm。
进一步地，所述的针式过滤器的过滤膜的材质为亲油相或亲水相过滤膜。
本发明的第二个目的是提供所述方法制备得到的药物和/或药物载体颗粒。
本发明的有益效果是：
本发明采用微流控喷雾冷冻塔结合真空冷冻干燥技术，通过调控前驱液配方，雾化液滴尺寸、冷冻温度等工艺参数，从而控制干燥后颗粒的几何尺寸和密度，进而优化颗粒的空气动力学直径，制备出空气动力学尺寸均一可控的药物/药物载体颗粒，并且具备能耗低，操作方便等优点。
附图说明
图1为喷雾冷冻干燥所得到固含量为5wt％的甘露醇药物载体颗粒的扫描电镜照片；
图2为喷雾冷冻干燥所得到固含量为5wt％的甘露醇药物载体颗粒的粒径分布图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1：
按照如下步骤制备可吸入性药物载体颗粒：
(1)选择甘露醇作为药物载体，溶解于去离子水中，25℃下磁力搅拌，直至完全溶解，搅拌速度为600rmp，后经0.22um的针式过滤器过滤得到质量分数为5％的甘露醇溶液。
(2)将步骤(1)中配制完成的甘露醇前驱液倒入储液罐中，通过导管连接微流控雾化器，将前驱液雾化成细小的均一液滴，液滴尺寸控制在约150μm，雾化压力为0.8kg/cm3，雾化器工作振动频率为6000HZ，幅值为15Vpp。
(3)步骤(2)中的液滴经喷雾冷冻得到尺寸一致的冰球颗粒，其塔壁面温度设置范围为-40℃，塔内顺流冷风温度设置范围为-40℃，冷风流量设置范围为200L/min。
(4)将步骤(3)中所收集到的冰球颗粒经真空冷冻干燥得到尺寸均一的甘露醇药物载体颗粒，如附图1和附图2所示，颗粒平均直径为143um。其干燥时间为48h。
实施例2：
(1)选择硫酸沙丁胺醇作为药物粒子，溶解于乙醇-去离子水中，乙醇与去离子水的质量比为1:49，25℃下磁力搅拌，直至完全溶解，搅拌速度为600rmp，配制得到质量分数为0.5％的硫酸沙丁胺醇-乙醇-去离子水溶液。
(2)将步骤(1)中配制完成的硫酸沙丁胺醇-乙醇-去离子水前驱液倒入储液罐中，通过导管连接微流控雾化器，将前驱液雾化成细小的均一液滴，液滴尺寸控制在约5μm，雾化压力为1.0kg/cm3，雾化器工作振动频率为8000HZ，幅值为15Vpp。
(3)步骤(2)中的液滴经喷雾冷冻得到尺寸一致的冰球颗粒，其塔壁面温度设置范围为-80℃，塔内顺流冷风温度设置范围为-80℃，冷风流量设置范围为300L/min。
(4)将步骤(4)中所收集到的冰球颗粒经真空冷冻干燥得到尺寸均一的硫酸沙丁胺醇药物载体颗粒，其干燥时间为48h。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种可吸入性药物和/或药物载体颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将药物和/或药物载体溶解在溶剂中制备得到前驱液；
(2)将步骤(1)得到的前驱液采用微流控雾化器喷雾得到液滴；
(3)将步骤(2)得到的液滴经过冷冻制备得到冰球颗粒；
(4)将步骤(3)冷冻后得到的冰球颗粒进行真空冷冻干燥，得到可吸入性药物和/或药物载体颗粒。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述的前驱液中，药物和/或药物载体的质量浓度范围为0.1～50％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述的溶剂为水、乙醇、丙二醇、聚乙二醇、甘油中的一种或一种以上组合。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述的液滴的尺寸为30～300μm。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述的喷雾的条件为：压力为0.1～2.0kg/cm3，雾化器工作振动频率为4000～10000HZ，幅值为5～20Vpp。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述的冷冻的温度为-5～-80℃。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述的冷冻是在喷雾冷冻塔中进行冷冻，设置塔壁面温度为-5～-80℃，塔内顺流冷风温度为-5～-80℃，冷风流量为0～500L/min。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，真空冷冻干燥的时间为48～72h。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的制备方法还包括在喷雾之前对前驱液进行过滤的步骤。
10.一种权利要求1～9任一项所述的方法制备得到的药物和/或药物载体颗粒。
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