CN109897205A - 一种体积可控plga微球的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种体积可控PLGA微球的制备方法。体积可控的PLGA微球的制备方法为，将PLGA微球混悬液置于形成超临界二氧化碳的超临界釜中，PLGA微球被水中溶有的超临界二氧化碳溶胀。采用本发明制备方法制备PLGA微球的过程中，通过调节超临界过程因素(温度、压力等因素)、PLGA分子量、PLGA中LA与GA配比等影响因素可灵活控制PLGA微球粒径。采用本发明制备方法制得的PLGA微球大小均一、不发生聚集粘结，内部为中空结构，微球粒径、比表面积及孔径增加，可以为药学、医学领域的不同应用提供思路。

Description

一种体积可控PLGA微球的制备方法

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种体积可控PLGA微球、其制备方法及应用。

背景技术

聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid)，PLGA)由乳酸(Lactic acid，LA)和羟基乙酸(Glycolic acid，GA)随机聚合而成，是一种可降解的功能高分子有机化合物，具有良好的生物相容性、无毒、良好的成囊和成膜的性能，被广泛应用于制药、医用工程材料和现代化工业领域。

由聚乳酸－羟基乙酸共聚物制备形成的微球体系，具有可保护药物免遭破坏，将药物靶向传送至某些特殊组织，延缓/控制药物释放，延长药物作用时间，降低药物毒性和刺激性等优点，促使PLGA微球成为靶向缓控释药物载体的研究热点。

聚乳酸-羟基乙酸共聚物在人体内无毒，具有良好的生物相容性和可生物降解性，无排异反应，可参与人体内糖类代谢循环。在骨组织再生、软骨组织再生、人造皮肤、周围神经修复等医疗应用方面可作为细胞生长载体使用，还可用于外科伤口愈合的缝合线、骨伤愈合的固定材料。

乳化溶剂挥发法是制备PLGA微球常用的传统方法之一，将溶有药物和PLGA的有机溶剂加入到含有乳化剂的水相中，通过振动、搅拌等机械力作用形成O/W型乳剂；或者将溶有PLGA的有机溶剂加入到溶有药物的内水相，形成初乳液，再将初乳液加入含有乳化剂的外水相，通过振动、搅拌等机械力作用形成W/O/W型乳剂；最后将形成的O/W型或者W/O/W乳剂通过旋转蒸发或者搅拌的方式除去内相或者中间相中的有机溶剂，PLGA载药微球随着有机溶剂的减少在油相体系中饱和析出。

超临界流体(Supercritical fluid，SCF)是指温度和压力均高于其临界点的流体。常用的超临界流体有二氧化碳、氨、乙烯、丙烯、水等，其中超临界二氧化碳(Supercritical carbon dioxide，SC-CO₂)因较低的临界温度、临界压力、较低的成本，以及安全无毒等优点，成为目前应用最广泛的超临界流体。

PLGA载药微球的超临界制备方法有超临界流体注入法(Supercritical fluidimpregnation，SFI)和超临界流体乳剂萃取法(Supercritical fluid extraction ofemulsions，SFEE)。超临界流体注入法原理为超临界二氧化碳携带小分子药物，进入超临界二氧化碳溶胀后的高分子聚合物中，快速卸压使二氧化碳能够逸出而药物滞留其中，从而制得PLGA载药微球。但是超临界流体注入法制备PLGA微球的过程中，由于PLGA粘性较大，微球在高弹态时发生碰触，在快速卸压从高弹态恢复到固态的过程中，微球将聚集粘结在一起无法分开。

超临界流体乳剂萃取法在传统乳化溶剂挥发法的基础上进行改良，利用超临界二氧化碳对有机溶剂溶解度较大的特点，通过二氧化碳萃取有机溶剂来替代传统的旋转蒸发或者搅拌蒸发去除有机溶剂。而且超临界二氧化碳是通过与每个乳化液滴相碰撞来萃取有机溶剂，使得PLGA也是从每个乳化液滴的油相中饱和析出。因此相较于传统乳剂溶剂挥发法，超临界流体乳剂萃取法制得的PLGA微球具有粒度更小且分布更窄、稳定性好、有机溶剂残留少的优点。但是，该法制得的PLGA微球的大小不能灵活调控，因为PLGA微球的大小取决于乳剂制备阶段形成的初始乳化液滴的大小，一旦乳剂制备完成，萃取后生成的PLGA微球粒径将不可改变。

现有的超临界流体乳剂萃取法虽能制备成型性好、稳定性好的PLGA微球，但存在PLGA微球粒径完全取决于初始乳化液滴，其大小不可调节的缺点，而乳剂制备阶段初始乳化液滴的大小不易调控且不直观，将增加制备过程的繁琐度和成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种体积可控的PLGA微球制备方法。本发明还提供了该方法所获得的PLGA微球及应用。

本发明的技术方案为：一种体积可控PLGA微球的制备方法，将PLGA微球混悬液置于形成超临界二氧化碳的超临界釜内，PLGA微球被水中溶有的超临界二氧化碳溶胀。具体地，将水中溶有的超临界二氧化碳注入高弹态的PLGA微球中，使PLGA微球溶胀。

超临界釜内先通入PLGA微球混悬液，再形成超临界二氧化碳；或者超临界釜内先形成超临界二氧化碳，再通入PLGA微球混悬液；并升高超临界温度和/或压力。

超临界釜内先通入PLGA混悬液，再形成超临界二氧化碳的过程，可以是超临界釜内先通入PLGA微球混悬液，再通入二氧化碳形成超临界二氧化碳；也可以是超临界釜内同时通入PLGA微球混悬液和二氧化碳，之后再形成超临界二氧化碳。

超临界釜内形成的超临界二氧化碳为流通的超临界二氧化碳，或者密闭的超临界二氧化碳。

溶胀的条件为，温度31.5℃～55℃，优选为35℃～45℃，更优选为40℃；压力7.5MPa～20MPa，优选为10MPa～20MPa，更优选为15MPa～20MPa。

溶胀的时间为10分钟以上。

PLGA微球混悬液，可以是PLGA乳剂去除有机溶剂后制得，也可以是PLGA微球与水混合制得。PLGA乳剂去除有机溶剂的常用方法包括传统的乳化溶剂挥发法和新兴的超临界流体乳剂萃取法等方法。超临界流体乳剂萃取法去除PLGA乳剂中有机溶剂的条件为，温度31.5℃～50℃，优选为33℃～40℃，更优选为35℃；压力7.5MPa～15MPa，优选为8MPa～15MPa，更优选为8MPa～12MPa。

乳剂(乳状液、乳状物)是一种液体制剂，系指一相液体以液滴状态分散于另一相液体中形成的非均相液体分散体系。根据连续相和分散相不同分成油包水型乳剂和水包油型乳剂，除了上述这两类乳剂之外还有复合乳剂。所述PLGA乳剂指将PLGA溶解于有机溶剂中，分散于水相中，制备的O/W型或者W/O/W型的乳剂。

PLGA乳剂去除有机溶剂后制得的PLGA微球混悬液置于充满超临界二氧化碳的超临界釜内，PLGA微球被水中溶有的超临界二氧化碳溶胀，溶胀时的温度和/或压力高于溶胀前。

优选地，通入超临界釜的PLGA乳剂被超临界二氧化碳萃取去除有机溶剂，制得PLGA微球混悬液；萃取结束后，超临界釜内继续保持超临界状态，PLGA微球被水中溶有的超临界二氧化碳溶胀；溶胀时的温度和/或压力高于溶胀前。优选地，溶胀时的温度和压力均高于溶胀前。

溶胀时的超临界二氧化碳为流通的超临界二氧化碳或者密闭的超临界二氧化碳，优选为密闭的超临界二氧化碳。

PLGA乳剂被萃取时的超临界二氧化碳为流通的超临界二氧化碳。

萃取结束后，溶胀前，超临界釜内继续保持萃取时的超临界状态至有机溶剂萃取完全。

PLGA乳剂被萃取时的条件为，温度31.5℃～50℃，压力7.5MPa～15MPa；溶胀时的条件为，温度35℃～55℃，压力10MPa～20MPa。优选的，PLGA乳剂被萃取时的条件为，温度33℃～40℃，压力8MPa～15MPa；溶胀时的条件为，温度35℃～45℃，压力15MPa～20MPa。更为优选的，PLGA乳剂被萃取时的温度为35℃，压力8MPa～12MPa；溶胀时的温度为40℃，压力20MPa。

PLGA中LA与GA的摩尔配比为(1～9)：1，优选为(1～3)：1，更优选为(1～1.5)：1；PLGA的分子量为5000～30万，优选为1万～15万，更优选为2万～5万。

溶胀的时间至少为10分钟，通常为0.5h～3h，优选为0.5h～1h，更优选为0.5h。

适用上述制备方法进行溶胀的PLGA微球的粒径为0.1～3μm，优选为0.1～1μm。溶胀后，PLGA微球的粒径可以扩大2～25倍，一般在5～15倍，优选为5～10倍。

作为本发明的一个优选方案，通入超临界釜的PLGA乳剂被超临界二氧化碳萃取去除有机溶剂，制得PLGA微球混悬液；待萃取结束后，超临界釜内继续保持超临界状态，PLGA微球被水中溶有的超临界二氧化碳溶胀；

萃取时的条件为，温度35℃，压力10MPa；溶胀时的条件为，温度40℃，压力20MPa；

PLGA微球的粒径为0.1～2μm；溶胀时长为0.5h；溶胀结束后，PLGA微球粒径扩大5～10倍。

按照本发明制备方法制备的PLGA微球内部为中空结构，超临界二氧化碳的溶胀进一步增加了PLGA微球的粒径、比表面积和孔径。PLGA微球因粒径、比表面积及孔径的增加，可增加药物的包埋量，并提高药物包埋的稳定性，保护药物免遭破坏，将药物靶向传送至组织，延缓/控制药物释放，降低药物毒性和刺激性，作为靶向、缓控释药物的载体。

PLGA微球增加的比表面积更易于组织细胞的附着，增加的孔径为组织细胞的增殖提供良好的生长空间，可用于制备组织工程用高分子材料；另，该PLGA微球良好的药物包埋附着性能，还可用于制备载药的组织工程用高分子材料，为组织细胞增殖提供营养，减少组织细胞增殖过程中的不良反应。

本发明采用超临界流体水中注入法，PLGA微球在水中与超临界二氧化碳相碰触，通过超临界二氧化碳对PLGA微球的溶胀和塑化，PLGA微球的体积有所增大，并在水中保持分散状态，无聚集粘结现象。由于超临界二氧化碳溶解能力随温度和压力等过程因素的变化而变化，因此PLGA被溶胀程度可通过温度、压力等因素的变化而调节，从而获得体积、粒径可调节的PLGA微球。

按照本发明制备方法制备的PLGA微球可用于制备靶向、缓控释药物载体，还可用于制备组织工程用高分子材料，该组织工程高分子材料为具有载药功能的组织工程高分子材料。

本发明提到的“PLGA微球混悬液”指PLGA微球在水中形成的混悬液。

相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

1、采用本发明制备方法制备PLGA微球的过程中，通过调节超临界过程因素(温度、压力等因素)、PLGA分子量、PLGA中LA与GA配比等影响因素可灵活控制PLGA微球粒径。

2、采用本发明制备方法制得的PLGA微球大小均一、且不发生聚集粘结。

3、采用本发明制备方法制备的PLGA微球呈中空结构，可以为药学、医学领域的不同应用提供思路，例如，在肺部吸入给药中，PLGA微球由于几何粒径大但空气动力学粒径小的特点，在肺部表现为沉降速度慢而不易被呼出，大大增加递送药物的量。

附图说明

图1为本发明超临界发生装置示意图。图1中，1-二氧化碳钢瓶，2-冷凝机，3-高压泵，4-预热器，5-PID控制器，6-高压液相恒流泵，7-超临界釜。

图2为实施例1超临界流体乳剂萃取法制备的PLGA微球和实施例2经超临界流体水中注入法溶胀后的PLGA微球的粒径分布对比图。曲线A为实施例1超临界流体乳剂萃取法制备的PLGA微球的粒径分布曲线；曲线B为实施例2超临界流体水中注入法溶胀后的PLGA微球的粒径分布曲线。

图3为超临界流体水中注入法的压力单因素考察结果图。图3(A)为0MPa压力条件下未经溶胀的PLGA微球混悬液电镜图，图3(B)为10MPa超临界压力条件下溶胀后的PLGA微球混悬液电镜图，图3(C)为15MPa超临界压力条件下溶胀后的PLGA微球混悬液电镜图，图3(D)为20MPa超临界压力条件下溶胀后的PLGA微球混悬液电镜图。

图4为超临界流体水中注入法的温度单因素考察结果图。图4(A)为室温条件下未经溶胀的PLGA微球混悬液电镜图，图4(B)为35℃超临界温度条件下溶胀后的PLGA微球混悬液电镜图，图4(C)为45℃超临界温度条件下溶胀后的PLGA微球混悬液电镜图，图4(D)为55℃超临界温度条件下溶胀后的PLGA微球混悬液电镜图。

图5为超临界流体水中注入法的PLGA分子量、PLGA中LA与GA配比因素考察结果图。图5(A)为PLGA(LA:GA＝75:25、分子量5万)微球混悬液超临界溶胀后的电镜图，图5(C)为PLGA(LA:GA＝75:25、分子量2万)微球混悬液超临界溶胀后的电镜图，图5(B)为PLGA(LA:GA＝50:50、分子量5万)微球混悬液超临界溶胀后的电镜图，图5(D)为PLGA(LA:GA＝50:50、分子量2万)微球混悬液超临界溶胀后的电镜图。

图6为超临界流体水中注入法的溶胀时间单因素考察结果图。图6(A)为超临界溶胀0h的PLGA微球混悬液电镜图，图6(B)为超临界溶胀0.5h的PLGA微球混悬液电镜图，图6(C)为超临界溶胀1h的PLGA微球混悬液电镜图，图6(D)为超临界溶胀2h的PLGA微球混悬液电镜图。

图7为实施例7前后连续不间断进行超临界流体乳剂萃取法和超临界流体水中注入法制备的PLGA微球混悬液电镜图。

图8为实施例8超临界流体乳剂萃取法制备PLGA微球混悬液后继续保持恒温恒压考察前后的PLGA微球粒径分布对比图，曲线A为实施例1超临界流体乳剂萃取法制备的PLGA微球的粒径分布曲线，曲线B为实施例8制备的PLGA微球的粒径分布曲线。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明超临界发生装置如图1所示，包括二氧化碳钢瓶1、冷凝机2、高压泵3、预热器4、PID控制器5、高压液相恒流泵6和超临界釜7。二氧化碳钢瓶1的出口连接冷凝机2的入口，冷凝机2的出口连接高压泵3的入口，高压泵3的出口连接预热器4的入口，预热器4的出口连接超临界釜7的入口；高压液相恒流泵6的出口连接超临界釜7的入口，用于向超临界釜7内泵入样品溶液；PID控制器5分别控制预热器4和超临界釜7的温度。

预设超临界釜7内的超临界温度、压力，超临界釜7内加热升温的同时，储存在二氧化碳钢瓶1中的液态二氧化碳，经冷凝机2的低温恒温槽冷凝后，通过高压泵3压缩至稳压槽，由稳压槽继续经预热器4预热后，经同轴二流式喷嘴外侧通道进入超临界釜7内，升高超临界釜7内压力，待超临界釜7内的温度、压力升至预设超临界值后，稳定一段时间，关闭超临界釜7的进气阀，形成密闭的超临界二氧化碳；或者在稳定一段时间后，打开超临界釜7的出气阀放气，在超临界釜7内形成流通的超临界二氧化碳。

实施例1超临界流体乳剂萃取法制备PLGA微球

PLGA微球的常用制备方法有传统的乳化溶剂挥发法与新兴的超临界流体注入法和超临界流体乳剂萃取法，本实施例以超临界流体乳剂萃取法为制备方法，示例性的说明PLGA微球的制备过程。

制备PLGA乳剂：称取100mg PLGA(LA/GA＝75/25，Mw50k)室温下静置溶解于10ml二氯甲烷中，作为油相。将PVA(Mw 20k～30k)溶于去离子水中，作为水相。将10ml油相滴入40ml水相中，在转速为10000rpm的高速剪切机作用下形成粗分散体系的初乳；初乳在冰浴条件下，进一步超声乳化(功率300W)，最终得到O/W型的PLGA乳剂。

制备PLGA微球混悬液：首先，超临界釜7内加热升温的同时，二氧化碳钢瓶1中的液态二氧化碳经冷凝机2的低温恒温槽冷凝后，通过高压泵3压缩至稳压槽中，再由稳压槽经预热器4预热后经同轴二流式喷嘴外侧通道进入超临界釜7内，升高超临界釜7内压力，待超临界釜7内温度、压力升至预设超临界温度35℃、压力10Mpa后，稳定一段时间，打开超临界釜7的出气阀放气，形成流通的超临界二氧化碳。

其次，待超临界釜7内流通的超临界二氧化碳稳定后，高压液相恒流泵6以2ml/min的速度将上述制备的PLGA乳剂经同轴二流式喷嘴内侧通道泵入超临界釜7内，PLGA乳剂形成喷雾状小乳滴，与超临界釜7内同时形成的超临界二氧化碳相接触，油相中的有机溶剂被流动的超临界二氧化碳不断萃取带走，使得PLGA在有机溶剂中的溶解度下降，析出形成PLGA微球，均匀分散于水相中，形成PLGA微球混悬液。在此过程中，持续将二氧化碳经同轴二流式喷嘴外侧通道泵入超临界釜7形成超临界二氧化碳。泵样结束后，超临界釜7内超临界状态不变，超临界二氧化碳继续通入一段时间，以确保有机溶剂被超临界二氧化碳萃取完全。萃取完全后卸压，待釜内压力为零时，开釜，收集PLGA微球混悬液，本实施例制备的PLGA微球的粒径分布如图2曲线A和图8曲线A所示，为0.8～2μm。

按照实施例1制备方法制备的不同批次的PLGA微球混悬液中PLGA微球粒径存在差异，这些不同批次的PLGA微球混悬液分别用于实施例3、实施例4和实施例6的超临界流体水中注入法影响因素考察。

实施例2超临界流体水中注入法制备体积可控的PLGA微球

将实施例1制备的PLGA微球混悬液置于超临界釜7内，超临界釜7内加热升温的同时，二氧化碳钢瓶1中的液态二氧化碳经冷凝机2的低温恒温槽冷凝后，通过高压泵3压缩至稳压槽后，再由稳压槽经预热器4预热后经同轴二流式喷嘴外侧通道泵入超临界釜7内，升高超临界釜7内压力，待超临界釜7内温度、压力升至预设超临界温度35℃、压力10MPa后，稳定一段时间，关闭超临界釜7的出气阀和进气阀，在超临界釜7内形成密闭的超临界二氧化碳。此时，超临界釜7内，PLGA微球可被水中的超临界二氧化碳充分溶胀，待溶胀进行0.5h后，打开出气阀快速卸压，超临界二氧化碳迅速逸出，待超临界釜内压力为零时，开釜，收集溶胀后的PLGA微球混悬液。本实施例制备的溶胀后的PLGA微球的粒径分布如图2的曲线B所示，为1～5μm。

本实施例制备的溶胀后的PLGA微球的粒径较实施例1制备的PLGA微球的粒径的向粒径增大方向平移，且粒径分布均匀；肯定了在超临界状态下，PLGA微球可被水中的超临界二氧化碳溶胀，进一步扩大PLGA微球粒径。

实施例3超临界流体水中注入法压力因素考察

本实施例超临界流体水中注入法同实施例2，保持超临界釜7内的超临界温度不变、溶胀时间不变，以压力(0MPa、10MPa、15MPa、20MPa)作为单因素变量进行考察，按照实施例1的制备方法制备粒径为0.1～1μm的PLGA微球混悬液，并将其作为本实施例的样品，结果如图3所示。0MPa压力条件下未经溶胀的PLGA微球混悬液电镜图如图3(A)所示，PLGA微球粒径为0.1～1μm；10MPa超临界压力条件下溶胀后的PLGA微球混悬液电镜图如图3(B)所示，PLGA微球粒径为1～4μm；15MPa超临界压力条件下溶胀后的PLGA微球混悬液电镜图如图3(C)所示，PLGA微球粒径为1～5μm；20MPa超临界压力条件下溶胀后的PLGA微球混悬液电镜图如图3(D)所示，PLGA微球粒径为2～10μm。

超临界压力对PLGA微球的影响趋势为，随着压力升高，微球体积逐渐增大；压力从10MPa升至15MPa时，微球大小几乎无变化；升至20MPa时，微球体积继续增大且出现爆破现象，可知微球体积不但增大且内部呈中空状态。

实施例4超临界流体水中注入法的温度因素考察

本实施例超临界流体水中注入法同实施例2，保持超临界釜7内的超临界压力不变、溶胀时间不变，以温度(室温，35℃，45℃，55℃)作为单因素变量进行考察，按照实施例1的制备方法制备粒径为0.1～2μm的PLGA微球混悬液，并将其作为本实施例的样品，结果如图4所示。室温条件下未经溶胀的PLGA微球混悬液电镜图如图4(A)所示，PLGA微球粒径为0.1～2μm；35℃超临界温度条件下溶胀后的PLGA微球混悬液电镜图如图4(B)所示，PLGA微球粒径为1～5μm；45℃超临界温度条件下溶胀后的PLGA微球混悬液电镜图如图4(C)所示，PLGA微球粒径为1～4μm；55℃超临界温度条件下溶胀后的PLGA微球混悬液电镜图如图4(D)所示，PLGA微球粒径为1～3.8μm。

由上述温度考察结果可知，生成超临界状态的升温处理，有助于增大PLGA微球粒径。升温至35℃时的PLGA微球粒径增大效果优于升温至45℃和55℃，PLGA微球粒径在35℃至45℃的范围内存在最佳温度值或最佳温度范围。超临界温度对PLGA微球的影响趋势为，随着温度升高，微球体积先增大后减小，而且减小趋势较缓。

实施例5超临界流体水中注入法的PLGA分子量、PLGA中LA与GA配比因素考察

本实施例超临界流体水中注入法同实施例2，保持超临界釜7内的超临界温度不变、压力不变、溶胀时间不变，采用实施例1的制备方法，以LA:GA(摩尔配比50:50、75:25)及PLGA分子量(5万、2万)为变量，分别制备以下4种PLGA微球混悬液作为本实施例样品分别进行考察，结果如图5所示：PLGA(LA:GA＝75:25、分子量5万)微球混悬液，PLGA(LA:GA＝75:25、分子量2万)微球混悬液，PLGA(LA:GA＝50:50、分子量5万)微球混悬液，PLGA(LA:GA＝50:50、分子量2万)微球混悬液。

PLGA(LA:GA＝75:25、分子量5万)微球混悬液超临界溶胀后的电镜图如图5(A)所示，PLGA微球粒径为1～4μm；PLGA(LA:GA＝75:25、分子量2万)微球混悬液超临界溶胀后的电镜图如图5(C)所示，PLGA微球粒径为0.5～2μm；PLGA(LA:GA＝50:50、分子量5万)微球混悬液超临界溶胀后的电镜图如图5(B)所示，PLGA微球粒径为2～10.5μm；PLGA(LA:GA＝50:50、分子量2万)微球混悬液超临界溶胀后的电镜图如图5(D)所示，PLGA微球粒径为0.5～2.5μm。

由图5可知，不同单体配比类型和不同分子量类型的PLGA微球混悬液均可经超临界流体水中注入法进一步溶胀，并获得不同粒径范围的PLGA微球。对比图5中(A)与(B)、(C)与(D)可知，随着PLGA中GA占比增多，微球粒径增大。对比图5中(A)与(C)、(B)与(D)可知，随着PLGA分子量增大，微球粒径增大。

实施例6超临界流体水中注入法溶胀时间考察

本实施例超临界流体水中注入法同实施例2，保持超临界釜7内的超临界温度不变、压力不变，以溶胀时间(0h，0.5h，1h，2h)作为单因素变量进行考察，按照实施例1的制备方法制备粒径为0.1～1μm的PLGA微球混悬液，并将其作为本实施例样品，结果如图6所示。超临界条件下溶胀0h的PLGA微球混悬液电镜图如图6(A)所示，PLGA微球粒径为0.1～1μm；超临界条件下溶胀0.5h的PLGA微球混悬液电镜图如图6(B)所示，PLGA微球粒径为1～4μm；超临界条件下溶胀1h的PLGA微球混悬液电镜图如图6(C)所示，PLGA微球粒径为1～5μm；超临界条件下溶胀2h的PLGA微球混悬液电镜图如图6(D)所示，PLGA微球粒径为1～4.5μm。

溶胀时间(0h，0.5h，1h，2h)对微球体积的影响趋势为，随着时间增加，PLGA微球体积几乎无变化。说明超临界二氧化碳溶胀PLGA微球主要取决于超临界二氧化碳的密度，而超临界二氧化碳的密度并不因时间的增加而改变。

实施例7前后连续不间断进行超临界流体乳剂萃取法和超临界流体水中注入法制备体积可控PLGA微球

制备PLGA乳剂：同实施例1。

超临界流体乳剂萃取法制备PLGA微球混悬液：首先，超临界釜7内加热升温，与此同时，二氧化碳钢瓶1中的液态二氧化碳经冷凝机2的低温恒温槽冷凝后，通过高压泵3压缩至稳压槽中，再由稳压槽经预热器4预热后经同轴二流式喷嘴外侧通道进入超临界釜7内，升高超临界釜7内压力，待超临界釜7内温度、压力升至预设超临界温度35℃、压力10Mpa后，稳定一段时间，打开超临界釜7的出气阀放气，形成流通的超临界二氧化碳。

其次，待超临界釜7内流通的超临界二氧化碳稳定后，高压液相恒流泵6以2ml/min的速度将上述制备的PLGA乳剂经同轴二流式喷嘴内侧通道泵入超临界釜7内，PLGA乳剂形成喷雾状小乳滴，与超临界釜7内同时形成的超临界二氧化碳相接触，油相中的有机溶剂被流动的超临界二氧化碳不断萃取带走，使得PLGA在有机溶剂中的溶解度下降，析出形成PLGA微球，均匀分散于水相中，形成PLGA微球混悬液。在此过程中，持续将二氧化碳经同轴二流式喷嘴外侧通道泵入超临界釜7形成超临界二氧化碳。泵样结束后，超临界釜7内超临界状态不变，超临界二氧化碳继续通入一段时间，以确保有机溶剂被超临界二氧化碳萃取完全。

超临界流体水中注入法制备体积可控PLGA微球混悬液：待采用超临界流体乳剂萃取法将PLGA乳剂中的有机溶剂萃取完全后，再次设定超临界釜7内的超临界温度40℃、压力20Mpa，同时关闭超临界釜7的出气阀和进气阀，在超临界釜7内形成密闭的超临界二氧化碳，待超临界釜7内的温度、压力升至设定值后，溶胀0.5h，然后打开出气阀快速卸压，超临界二氧化碳迅速逸出，待超临界釜内压力为零时，开釜，收集溶胀后的PLGA微球混悬液。本实施例制备的溶胀后的PLGA微球混悬液的电镜图如图7所示，PLGA微球粒径为5～10.6μm。

相较于实施例1超临界流体乳剂萃取法制备的PLGA微球粒径0.8～2μm，本实施例制备的溶胀后的PLGA微球的粒径因水中分布的超临界二氧化碳注入溶胀而增大。

相较于实施例2至实施例6经超临界二氧化碳溶胀后的PLGA微球，本实施例制备的溶胀后的PLGA微球的粒径更大，分布更均匀。

相较于实施例3超临界(35℃、20MPa)条件下溶胀后的PLGA微球，本实施例超临界(40℃、20MPa)条件下溶胀后的PLGA微球的耐压强度更高，因实施例3超临界(35℃、20MPa)条件下溶胀后的PLGA微球出现爆破现象，而本实施例溶胀后的PLGA微球形态保持良好。

由实施例3至实施例7超临界流体水中注入法制备的溶胀后PLGA微球混悬液电镜图(图3至图7)可以看出，采用超临界流体水中注入法制备的溶胀后PLGA微球的粒径较溶胀前扩大2～20倍，且大小均一，不发生聚集粘结现象，原因在于，溶胀反应过程中，PLGA微球在水中呈分散状。

实施例8超临界流体乳剂萃取法制备PLGA微球后继续保持恒温恒压考察

制备PLGA乳剂：同实施例1。

制备PLGA微球混悬液：同实施例1，不同之处在于，PLGA乳剂中的有机溶剂被超临界二氧化碳萃取完全后，继续保持萃取时的超临界温度35℃、压力10Mpa，0.5h后卸压，待釜内压力为零时，开釜，收集PLGA微球混悬液，本实施例制备的PLGA微球的粒径分布如图8曲线B所示，为0.8～2μm。

本实施例制备的PLGA微球的粒径分布与图8曲线A所示的实施例1制备的PLGA微球的粒径分布几近重叠，采用超临界流体乳剂萃取法制备PLGA微球混悬液后，继续保持萃取时的超临界温度和压力，PLGA微球粒径几乎无变化。

分析实施例2至实施例8的实验结果，超临界温度和/或压力的升高是PLGA微球混悬液中PLGA微球被超临界二氧化碳溶胀的关键因素。

超临界流体乳剂萃取法的原理为不相混溶的油水两相通过机械搅拌的方式制成O/W乳剂或者W/O/W乳剂，内相或者中间相有机溶剂被超临界二氧化碳萃取带走，PLGA在内相或者中间相中饱和析出形成微球，均匀分散于外相水相中，形成PLGA微球混悬液。

采用超临界流体乳剂萃取法制备PLGA微球混悬液并萃取油相完全后，继续维持超临界状态，并升高超临界釜内的超临界温度和/或压力，PLGA微球被溶胀；采用超临界流体乳剂萃取法或者其它方法(如传统的乳化溶剂挥发法等)制备的处于常温常压的PLGA微球混悬液置于超临界釜内，升温升压至超临界状态，PLGA微球被溶胀；上述PLGA微球被溶胀的原因在于，在升温升压的超临界状态下，水中溶有一定量的超临界二氧化碳，继而PLGA微球被水中的超临界二氧化碳溶胀。

采用超临界流体水中注入法进行溶胀的过程中，由于超临界二氧化碳溶解能力随温度和压力等过程因素的变化而变化，因此PLGA被溶胀程度可随过程因素的变化而调节。溶胀结束后，卸压至常温常压，二氧化碳从PLGA微球中逸出，从而形成体积更大的PLGA微球。综上，PLGA微球混悬液，在超临界环境中，因水中溶有一定量的超临界二氧化碳，PLGA微球继而被水中的超临界二氧化碳溶胀。

Claims (10)

1.一种体积可控PLGA微球的制备方法，其特征在于，将PLGA微球混悬液置于形成超临界二氧化碳的超临界釜内，PLGA微球被水中溶有的超临界二氧化碳溶胀。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，超临界釜内先通入PLGA微球混悬液，再形成超临界二氧化碳；或者超临界釜内先形成超临界二氧化碳，再通入PLGA微球混悬液，并升高超临界温度和/或压力。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，超临界釜内形成的超临界二氧化碳为流通的超临界二氧化碳，或者密闭的超临界二氧化碳。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，溶胀的条件为，温度31.5℃～55℃，压力7.5MPa～20MPa。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，PLGA微球混悬液的制备方法为，PLGA乳剂去除油相后制得或者PLGA微球与水混合制得。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，通入超临界釜内的PLGA乳剂被超临界釜内同时形成的超临界二氧化碳萃取去除油相，制得PLGA微球混悬液；萃取结束后，超临界釜内继续保持超临界状态，PLGA微球被水中溶有的超临界二氧化碳溶胀；溶胀时的温度和/或压力高于溶胀前。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，PLGA中LA与GA的摩尔配比为1～9：1，PLGA的分子量为5000～30万。

8.一种PLGA微球，其特征在于，通过权利要求1至7中任一项所述的制备方法制备。

9.权利要求8所述的PLGA微球在制备药物载体或者生物组织工程材料方面的应用。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述药物载体为靶向和/或缓控释药物载体，所述生物组织工程材料为载药的生物组织工程材料。