CN110393711A - 一种改善plga载多肽类药物微球中药物低包封和高初始突释问题的方法 - Google Patents

一种改善plga载多肽类药物微球中药物低包封和高初始突释问题的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种改善PLGA载多肽类药物微球中药物低包封和高初始突释问题的方法。该方法针对工业化中应用最广泛的微球制备方法—乳化溶剂挥发法,在微球制备之前,采用“疏水性离子对”策略制备水不溶性药物离子对复合物纳米粒以降低药物高水溶性特性,继而采用固/油/水(S/O/W)型乳化法将药物复合物纳米粒包封,提高药物的包封率,最后对制备的微球进行孔道“愈合”从而降低初始阶段药物的突释。该方法工艺简单,技术要求低,效果显著,适合应用于大规模工业化生产。

Description

一种改善PLGA载多肽类药物微球中药物低包封和高初始突释 问题的方法
技术领域
本发明涉及多肽类药物长效缓释微球制剂领域,具体涉及一种改善PLGA包载多肽类药物微球中药物低包封和初始释药时期药物高突释问题的方法。
背景技术
随着生物工程和人类基因组计划的快速发展,越来越多的生物大分子物质尤其是蛋白质和多肽因其对疾病治疗表现出的高选择性和高特异性而逐渐被应用于临床。然而,几乎所有的大分子物质都不具备理想的成药特性并且存在一系列递送方面的问题,例如生物利用度低,易被体内蛋白酶水解,半衰期短,难以透过肠系膜等等。为了维持有效的药物浓度,需反复多次给药。频繁给药造成患者用药依从性差,因此开发大分子类药物长效缓释制剂已成为主流的研究方向。
聚乳酸-羟基乙酸嵌段共聚物(PLGA)是一种可降解型生物高分子聚合物,由于载体本身及其降解产物具有良好的生物相容性,已被美国食品药品监督管理局(FDA)批准可应用于人体。以PLGA为载体材料制备的大分子类药物纳米粒及微球等制剂有效地将药物包封于聚合物基质中,从而保护药物免遭体内蛋白酶水解。此外,随着PLGA骨架材料的缓慢降解,药物逐渐释放,给药周期从一天数次延长至数周乃至数月一次,大大提高了患者用药的依从性。迄今为止,已上市的大分子类药物的长效制剂绝大多数为PLGA载多肽类药物微球。例如最早上市的醋酸亮丙瑞林微球(Lupron® Depot),以及后期上市的醋酸奥曲肽(Sandostatin® LAR Depot),艾塞那肽(Bydureon®),戈舍瑞林(Zoladex®)微球等等。药物释放速率和载体降解快慢由聚合物单体乳酸和羟基乙酸的比例及分子量控制。
复乳化溶剂挥发法由于其制备工艺简单、生产成本低、重现性好、产量大等特点成为目前工业化生产中应用最广泛的微球制备方法。针对多肽类药物微球采用的是水/油/水型乳化法(W1/O/W2),这主要是由药物和载体自身的性质决定的。载体PLGA为疏水性材料,需单独溶解在有机溶剂中。多肽类药物为高水溶性物质,为了使之均匀地分散到PLGA基质中,药物需呈溶解状态,因而将其溶解在少量体积的水溶液中。随后通过高速均质搅拌,使含药的内水相溶液均匀地分散到油相溶液中。最后将初乳分散到大体积外水相溶液中,待有机溶剂挥发后形成微球。然而正是由于多肽类药物高水溶性特性,其溶解在内水相中将导致内水相溶液渗透压显著升高,内外水相产生的渗透压梯度将会加速内水相乳滴对外水相中水分的摄取,即外水相中的水趋于逆渗透压梯度进入内水相。同时,内水相中的药物溶液也趋于顺渗透梯度扩散(逃逸)到外水相中,造成药物损失、包封率低下。随着有机溶剂挥发,含药乳滴逐渐固化成球,这些内外水相的传质通道(外水相中的水逆渗透压梯度进入内水相,内水相中的药物顺渗透压梯度扩散至外水相的通道)以及有机相挥发产生的溶剂挥发通道留在微球中形成了相互连结的孔道。在释放实验的初期,当微球接触到释放介质后,微球孔道里的药物将会迅速释放造成突释现象。高孔隙率是导致初始时期高突释量的原因。由于该突释现象往往出现在给药的第一天,因此称之为初始突释。尽管PLGA微球在多肽类药物递送方面取得了巨大的成功,但如何改善亲水性多肽类药物的低包封、减少初始时期药物的高突释问题一直以来是限制PLGA载多肽类药物微球进一步发展的两大技术壁垒。低包封意味着微球制备的过程中损失了大部分药物,这大大增加了生产成本。微球在给药初期的药物突释现象造成局部药物浓度过高甚至超越治疗窗,严重时将会造成强烈的临床毒性作用和免疫原反应。此外,初始时期药物的大量释放也会导致微球中药物储备不足、后期药物释放乏力而达不到治疗效果等现象。
文献“Strategies for encapsulation of small hydrophilic andamphiphilic drugs in PLGA microspheres: State-of-the-art and challenges”中报道,喷墨打印(Spray drying),微流体(Microfluidics),膜乳化(Membraneemulsification)等新型微球制备方法很大程度上改善了亲水性药物的包封并在一定程度上抑制了药物的初始突释,但有关这些新型制备方法的研究尚停留在实验室小试阶段,由于设备、技术、成本方面因素的限制,目前新型制备方法难以应用到工业化生产中。乳化法是现今工业化生产中应用最广泛的微球制备方法,考虑到其不可替代的优势,在保证乳化法不变的前提下,改善药物的低包封、高突释需从改变药物或聚合物载体自身理化性质方面寻求突破。文献“Analysis of initial burst in PLGA microparticles”中报道以及专利WO99/59548以及US7163698B2中公开,药物或载体上修饰特定的聚合物分子能够很大程度上改善亲水性药物的低包封和高突释问题。此外,文献“Anhydrous reverse micellelecithin nanoparticles/PLGA composite microspheres for long-term proteindelivery with reduced initial burst”中报道,将药物包封于反胶团纳米粒中,再制备成微球,也能改善药物的包封和突释问题。但化学合成法对药物的修饰为不可逆性的共价修饰,易导致药效下降和一系列毒性风险;对载体进行修饰的成本高昂,不适合应用于工业化生产。胶束易发生相转换,且药物如何从反胶团里解离的解离机制尚不明确。迄今为止,尚无针对工业化应用中的微球制备方法-乳化法而制定出的有效改善多肽类药物低包封、高突释方法的公开。
发明内容
本发明立足导致多肽类药物低包封高突释的关键因素—药物高水溶性特性,结合多肽类药物在低pH条件下分子链末端氨基及分子中赖氨酸残基上的氨基将质子化而带正电荷(-NH3 +)的通性以及PLGA载体材料分子链重排的特性,公开一种有效改善药物低包封、高突释问题的方法。该方法工艺简单,技术要求低,效果显著,适合应用于大规模工业化生产。
本发明采用的技术方案为:
一种改善PLGA载多肽类药物微球中药物低包封和高初始突释问题的方法,采用“疏水性离子对”策略制备水不溶性的药物离子对复合物纳米粒以降低药物高水溶性特性,继而采用固/油/水(S/O/W)型乳化法将药物复合物纳米粒包封,提高药物的包封率,对制备的微球进行孔道“愈合”从而降低初始阶段药物的突释。
所述的“疏水性离子对”策略为药物前处理步骤,目的是降低药物的水溶性,与药物形成疏水性离子对复合物纳米粒的离子对试剂具有如下特征:
1)本身为水溶性物质;
2)pKa ≤ 7;
3)在水中电离产生含疏水性长链的阴离子;
4)阳离子为Na+,K+或NH4 +中的一种。
所述离子对试剂包括但不限于葡聚糖硫酸钠、十二烷基硫酸钠、牛磺胆酸钠、脱氧胆酸钠、多库酯钠。
所述制备疏水性药物离子对复合物纳米粒时,离子对试剂逐滴加入到药物溶液中,药物浓度≤1 g/ml,离子对试剂的浓度≤ 1 g/ml,溶液的pH为2 ~ 7,溶液的搅拌速度为100 ~ 1000 rpm。
所述的疏水性药物离子对复合物纳米粒经离心分离后冻干,采用S/O/W型乳化法将其包封,微球制备的过程中加入少量塑化剂,对制备好的微球进行孔道愈合。
所述微球制备过程中加入的塑化剂为:邻苯二甲酸二甲酯,邻苯二甲酸二乙酯,柠檬酸三丁酯,乙酰柠檬酸三丁酯中一种或多种;加入的塑化剂的量为0.05% ~ 10 %(w/v,g/ml)。
所述的微球孔道愈合,微球置于水溶液中,于50 ~ 500 rpm条件下搅拌,愈合温度控制在25 ~ 50 ℃,愈合时间为6 ~ 24小时。
本发明设计原理分为如下两个部分:
1)降低多肽类药物高水溶性特性
多肽是由不同氨基酸分子以肽键的形式缩合而成,分子中含有大量的亲水性的氨基基团,这些氨基基团为分子链末端的氨基以及分子中赖氨酸残基上的氨基,是多肽类药物高水溶性的原因。为了降低多肽类药物的高水溶性特性,本发明采用“疏水性离子对”策略可逆性地屏蔽多肽类药物高水溶性的氨基位点。在低pH条件下,多肽类药物分子中的氨基将质子化带正电荷,形成质子化的氨基(-NH3 +)。选用的与之配对的离子对试剂的特点为:在水中电离产生含疏水性长链的阴离子。当多肽和离子对试剂混合后将迅速生成疏水性离子对复合物纳米粒,药物的水溶性大大降低(图1,红外图谱中,药物和离子对试剂特征吸收峰都大大减弱证明离子对的形成,实施例1)。继而采用S/O/W型乳化法包封该药物离子对复合物纳米粒,药物的包封率显著提高(41.36%提高到92.36%,实施例1、6)。较之化学合成法共价性地在氨基端修饰疏水性残基(不可逆),该疏水性离子对之间的结合力为可逆性结合/解离的离子键。当离子对复合物处于一定离子强度的溶液之中(例如生理介质),药物将迅速从复合物中解离出来而不会阻碍其从微球中的释放。并且,化学合成法易导致一系列的安全性问题,例如:溶剂残留,修饰基团的毒性作用,药物的分离纯化等。疏水性离子对策略则是携带相反电荷的长链基团之间的静电吸引反应,为物理相互作用。生成的水不溶性药物离子对复合物纳米粒易于从溶液中分离(离心),且所采用的离子对试剂为可用于人体的安全、无毒的物质。
2)“愈合”S/O/W法制备微球中的孔道
“自我愈合”是聚合物微球中存在的一种特殊的现象,在长期药物释放过程中(孵育),聚合物分子链将发生分子链重排,微球中不规则/受损的结构(如凹痕,裂缝,孔隙等)会随聚合物分子链重排而发生愈合(自我修复)。由于S/O/W制备微球时,固体含药复合物不会引起渗透压升高,因而由于渗透梯度导致的传质量大大减少,乳滴固化成球后留下的传质通道量(孔道)也显著下降(图2为采用W1/O/W2和S/O/W型乳化法制备的微球表面孔道情况对比图,实施例2)。微球中剩余的少量孔道主要为有机溶剂挥发时产生的通道(孔道)。本发明拟利用聚合物材料分子链重排的方式关闭微球中剩余的孔道,达到抑制药物突释的目的。然而依赖聚合物微球自发发生自我愈合的速度很慢,当温度超过聚合物玻璃化转变温度时,愈合速度明显加快。本发明通过在微球制备的过程中加入少量的塑化剂以降低聚合物的玻璃化转变温度,在特定的愈合温度、时间条件下进行孔道愈合以增效愈合效果。结果发现:微球中的内外孔道都明显愈合(图3为微球外表面孔道愈合情况,图4为微球内部孔道愈合情况,实施例2),初始突释显著降低(37.62%降低到3.56%,实施例2、6)。
具体制备过程如下:
Ⅰ.多肽类药物的前处理
将离子对试剂溶液逐滴滴加到多肽类药物溶液中搅拌,待离子对试剂全部加入到药物溶液中后继续搅拌3小时,将混悬液离心、洗涤,弃去上清液。取出下层固体物质,放入冻干机的冷阱中预冻6小时,随后取出放入冻干室,经过48小时冷冻干燥,得干离子对复合物(图5,制备的离子对复合物纳米粒粒径分布图,实施例5)。
Ⅱ.微球的制备
采用S/O/W型乳化法包封上述药物离子对复合物
1)油相:
疏水性药物离子对复合物:0.5% ~ 25%(w/v, g/ml)
PLGA:5% ~ 100%(w/v, g/ml)
塑化剂:0.05% ~ 10%(w/v, g/ml)
表面活性剂:0.1% ~ 10%(w/v, g/ml)
2)外水相:
表面活性剂:0.1% ~ 10%(w/v, g/ml)
制备过程如下:
将PLGA与塑化剂加入到有机溶剂中,超声溶解,制备油相溶液(O);将冻干后的药物离子对复合物纳米粒(S)加入其中,均质乳化,使之混悬均匀;向所述混悬液中加入含少量稳定乳液的表面活性剂溶液,涡旋振荡,使之混合均匀;将所述的混合乳液加入到大体积的外水相溶液(W)中,搅拌,制备复乳溶液(S/O/W);待有机溶剂挥发完全后,将微球收集并用去离子水反复洗涤,弃去上清液并冷冻干燥,获得PLGA载药微球。
Ⅲ.微球孔道的愈合
将冻干后的微球置于水溶液中搅拌,控制环境的温度,孵育一定的时间使微球中的孔道愈合,最后将微球收集并用去离子水反复洗涤,弃去上清液,并冻干保存。
本发明所述的与多肽类药物形成疏水性离子对的离子对试剂具有如下特点:
1)本身为水溶性物质;
2)pKa ≤ 7;
3)在水中电离产生含疏水性长链的阴离子;
4)阳离子为Na+,K+或NH4 +中的一种。
本发明所述制备疏水性药物离子对复合物纳米粒时,离子对试剂逐滴加入到药物溶液中,药物浓度≤1 g/ml,离子对试剂的浓度≤ 1 g/ml,溶液的pH为2 ~ 7,溶液的搅拌速度为100 ~ 1000 rpm。优选药物浓度≤ 50 mg/ml,离子对试剂的浓度≤ 50 mg/ml,溶液的pH为3 ~ 5,溶液的搅拌速度为300 ~ 500 rpm。
本发明所述的微球孔道愈合,将冻干后的微球置于水溶液中,于50 ~ 500 rpm条件下搅拌,愈合温度控制在25 ~ 50 ℃,愈合时间为6 ~ 24小时。优选的愈合条件:搅拌速度为 350 rpm,愈合温度控制在39 ~ 45 ℃,愈合时间为12小时。
本发明所述微球制备过程中加入的塑化剂为:邻苯二甲酸二甲酯,邻苯二甲酸二乙酯,柠檬酸三丁酯,乙酰柠檬酸三丁酯中一种或多种;加入的塑化剂的量为0.05% ~ 10%(w/v, g/ml)。优选塑化剂为:邻苯二甲酸二乙酯,乙酰柠檬酸三丁酯,加入塑化剂的量为1%~ 4%(w/v, g/ml)。
本发明所述的多肽针对含有氨基基团的多肽类药物,包括奥曲肽、艾塞那肽、利拉鲁肽、兰瑞肽、特立帕肽等。
本发明油相溶剂为:二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、三氯甲烷、乙酸甲酯、四氢呋喃中的一种或多种,油相体积为1 ~ 10 ml,PLGA的浓度为5% ~ 100%(w/v, g/ml),药物离子对复合物的量为0.5% ~ 25%(w/v, g/ml)。优选的溶剂为二氯甲烷和乙酸乙酯,油相体积为2~ 5 ml,PLGA的量为20%~50%(w/v, g/ml),药物离子对复合物的量为2% ~ 10%(w/v, g/ml)(w/v, g/ml)。
本发明所述的制备油相固体混悬液时均质速度为10000 ~ 30000 rpm,均质时间为5 ~ 30分钟。优选均质速度为20000 rpm,均质时间为10分钟。
本发明所述的稳定乳液的表面活性剂溶液为0.1 ~ 10%(w/v, g/ml)的聚乙烯醇溶液,体积为2 ~ 10 ml。优选聚乙烯醇浓度为2 ~ 5%(w/v, g/ml),体积为2 ~ 5 ml。
本发明所述的外水相溶液为0.1 ~ 10%(w/v, g/ml)的聚乙烯醇水溶液,外水相体积为50 ~ 500 ml,优选0.3 ~ 1%(w/v, g/ml)的聚乙烯醇水溶液,体积为80 ~ 150 ml。
本发明所述制备复乳时的搅拌速度为100 ~ 1000 rpm,优选的转速为200 ~ 500rpm。
附图说明
图1为醋酸奥曲肽和葡聚糖硫酸钠形成的疏水性离子对的红外图(实施例1)。
图2为采用W1/O/W2和S/O/W型乳化法制备的微球表面孔道情况对比图(实施例2)。
图3为微球外表面孔道愈合情况图(实施例2)。
图4为微球内部孔道愈合情况图(实施例2)。
图5为制备的离子对复合物纳米粒粒径分布图(实施例5)。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细说明。以下实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干修饰和改进,这些修饰和改进也属于本发明权利要求的保护范围内。
实施例1
I.配置10 mg/ml的醋酸奥曲肽、葡聚糖硫酸钠溶液各100 ml,分别调节溶液的pH到4.0;维持药物溶液以500 rpm的速度搅拌的同时,将葡聚糖硫酸钠逐滴加入到药物溶液中,直至离子对试剂全部加入其中;继续搅拌3小时后将混悬液离心、洗涤,弃去上清液;取出下层固体物质,放入冻干机的冷阱中预冻6小时,随后取出放入冻干室,经过48小时冷冻干燥,得干离子对复合物。
Ⅱ.分别取600 mg PLGA 503H、30 mg邻苯二甲酸二乙酯溶解于2 ml 二氯甲烷中;取上述冻干后的药物离子对复合物100 mg加入其中,于20000 rpm条件下均质10分钟,使之混合均匀;向所述的混悬液中加入2 ml 2%(w/v, g/ml)聚乙烯醇溶液,涡旋振荡1分钟,使之混合均匀;将混合乳液加入到100 ml 0.3%(w/v, g/ml)的聚乙烯醇水溶液中,于350 rpm条件下搅拌;待有机溶剂挥发完全后,将微球收集并用去离子水反复洗涤,弃去上清液并冷冻干燥,获得PLGA载药微球。
Ⅲ.将冻干后的微球置于水溶液中于350 rpm条件下搅拌,控制环境温度为42℃,孵育12小时使微球中的孔道愈合,最后将微球收集并用去离子水反复洗涤,弃去上清液,并冻干保存。测定得微球的包封率为92.36%,初始突释为5.98%。
实施例2
I.配置30 mg/ml的醋酸奥曲肽、十二烷基硫酸钠溶液各100 ml,分别调节溶液的pH到4.5;维持药物溶液以500 rpm的速度搅拌的同时,将十二烷基硫酸钠逐滴加入到药物溶液中,直至离子对试剂全部加入其中;继续搅拌3小时后将混悬液离心、洗涤,弃去上清液;取出下层固体物质,放入冻干机的冷阱中预冻6小时,随后取出放入冻干室,经过48小时冷冻干燥,得干离子对复合物。
Ⅱ.分别取1000 mg PLGA 503H、40 mg乙酰柠檬酸三丁脂溶解于2.5 ml 乙酸乙酯中;取上述冻干后的药物离子对复合物100 mg加入其中,于20000 rpm条件下均质10分钟,使之混合均匀;向所述的混悬液中加入2.5 ml 2%(w/v, g/ml)聚乙烯醇溶液,涡旋振荡1分钟,使之混合均匀;将混合乳液加入到100 ml 0.5%(w/v, g/ml)的聚乙烯醇水溶液中,于350 rpm 条件下搅拌;待有机溶剂挥发完全后,将微球收集并用去离子水反复洗涤,弃去上清液并冷冻干燥,获得PLGA载药微球。
Ⅲ.将冻干后的微球置于水溶液中于350 rpm条件下搅拌,控制环境温度为40℃,孵育12小时使微球中的孔道愈合,最后将微球收集并用去离子水反复洗涤,弃去上清液,并冻干保存。测定得微球的包封率为89.59%,初始突释为3.56%。
实施例3
I.配置50 mg/ml的艾塞那肽、葡聚糖硫酸钠溶液各100 ml,分别调节溶液的pH到4.0;维持药物溶液以450 rpm的速度搅拌的同时,将葡聚糖硫酸钠逐滴加入到药物溶液中,直至离子对试剂全部加入其中;继续搅拌3小时后将混悬液离心、洗涤,弃去上清液;取出下层固体物质,放入冻干机的冷阱中预冻6小时,随后取出放入冻干室,经过48小时冷冻干燥,得干离子对复合物。
Ⅱ.分别取700 mg PLGA 503H、30 mg邻苯二甲酸二甲酯溶解于4 ml 二氯甲烷中;取上述冻干后的药物离子对复合物100 mg加入其中,于20000 rpm条件下均质10分钟,使之混合均匀;向所述的混悬液中加入3 ml 5%(w/v, g/ml)聚乙烯醇溶液,涡旋振荡1分钟,使之混合均匀;将混合乳液加入到100 ml 0.3(w/v, g/ml)的聚乙烯醇水溶液中,于350 rpm条件下搅拌;待有机溶剂挥发完全后,将微球收集并用去离子水反复洗涤,弃去上清液并冷冻干燥,获得PLGA载药微球。
Ⅲ.将冻干后的微球置于水溶液中于350 rpm条件下搅拌,控制环境温度为42℃,孵育12小时使微球中的孔道愈合,最后将微球收集并用去离子水反复洗涤,弃去上清液,并冻干保存。测定得微球的包封率为84.38%,初始突释为6.57%。
实施例4
I.配置20 mg/ml的醋酸奥曲肽、牛磺胆酸钠溶液各100 ml,分别调节溶液的pH到4.0;维持药物溶液以500 rpm的速度搅拌的同时,将牛磺胆酸钠逐滴加入到药物溶液中,直至离子对试剂全部加入其中;继续搅拌3小时后将混悬液离心、洗涤,弃去上清液;取出下层固体物质,放入冻干机的冷阱中预冻6小时,随后取出放入冻干室,经过48小时冷冻干燥,得干离子对复合物。
Ⅱ.分别取800 mg PLGA 503H、35 mg邻苯二甲酸二乙酯溶解于2 ml 二氯甲烷中;取上述冻干后的药物离子对复合物100 mg加入其中,于20000 rpm条件下均质10分钟,使之混合均匀;向所述的混悬液中加入2 ml 4%(w/v, g/ml)聚乙烯醇溶液,涡旋振荡1分钟,使之混合均匀;将混合乳液加入到100 ml 0.5(w/v, g/ml)的聚乙烯醇水溶液中,于400 rpm条件下搅拌;待有机溶剂挥发完全后,将微球收集并用去离子水反复洗涤,弃去上清液并冷冻干燥,获得PLGA载药微球。
Ⅲ.将冻干后的微球置于水溶液中于350 rpm条件下搅拌,控制环境温度为40℃,孵育12小时使微球中的孔道愈合,最后将微球收集并用去离子水反复洗涤,弃去上清液,并冻干保存。测定得微球的包封率为76.55%,初始突释为12.96%。
实施例5
I.配置20 mg/ml的醋酸奥曲肽、葡聚糖硫酸钠溶液各100 ml,分别调节溶液的pH到5.0;维持药物溶液以500 rpm的速度搅拌的同时,将葡聚糖硫酸钠逐滴加入到药物溶液中,直至离子对试剂全部加入其中;继续搅拌3小时后将混悬液离心、洗涤,弃去上清液;取出下层固体物质,放入冻干机的冷阱中预冻6小时,随后取出放入冻干室,经过48小时冷冻干燥,得干离子对复合物。
Ⅱ.分别取1000 mg PLGA 503H、50 mg邻苯二甲酸二乙酯溶解于3 ml 二氯甲烷中;取上述冻干后的药物离子对复合物100 mg加入其中,于20000 rpm条件下均质10分钟,使之混合均匀;向所述的混悬液中加入3 ml 4%(w/v, g/ml)聚乙烯醇溶液,涡旋振荡1分钟,使之混合均匀;将混合乳液加入到100 ml 0.3(w/v, g/ml)的聚乙烯醇水溶液中,于350rpm 条件下搅拌;待有机溶剂挥发完全后,将微球收集并用去离子水反复洗涤,弃去上清液并冷冻干燥,获得PLGA载药微球。
Ⅲ.将冻干后的微球置于水溶液中于350 rpm条件下搅拌,控制环境温度为44℃,孵育12小时使微球中的孔道愈合,最后将微球收集并用去离子水反复洗涤,弃去上清液,并冻干保存。测定得微球的包封率为86.29%,初始突释为9.82%。
实施例6
采用传统的W1/O/W2型乳化法制备醋酸奥曲肽微球:称取50 mg的醋酸奥曲肽溶解于100 μl的去离子水中;1000 mg PLGA 503H溶解于2 ml 二氯甲烷中。将100 μl药物溶液逐滴加入到有机相中,于20000 rpm条件下均质10分钟,使之混合均匀。向初乳中加入2 ml 4%(w/v, g/ml)的聚乙烯醇溶液,于涡旋振荡器上涡旋振荡1分钟,使之混合均匀。将混合乳液加入到100 ml 含0.5%(w/v, g/ml)聚乙烯醇的水溶中,于350 rpm条件下搅拌。待有机溶剂挥发完全时,将微球收集并用去离子水反复洗涤,弃去上清液并冷冻干燥,获得PLGA载药微球。测定得微球的包封率为41.36%,初始突释为37.62%。
相比之下,实施例1、2、4、5,采用新型制备方法包封醋酸奥曲肽,药物的包封率显著提高,初始突释被有效抑制。
实施例7
采用传统的W1/O/W2型乳化法制备艾塞那肽微球:称取60 mg的艾塞那肽溶解于200 μl的去离子水中;800 mg PLGA 503H溶解于3 ml 二氯甲烷中。将200 μl药物溶液逐滴加入到有机相中,于20000 rpm条件下均质10分钟,使之混合均匀。向初乳中加入2 ml 5%(w/v, g/ml)的聚乙烯醇溶液,于涡旋振荡器上涡旋振荡1分钟,使之混合均匀。将混合乳液加入到100 ml 含0.3%(w/v, g/ml)聚乙烯醇的水溶中,于400 rpm条件下搅拌。待有机溶剂挥发完全时,将微球收集并用去离子水反复洗涤,弃去上清液并冷冻干燥,获得PLGA载药微球。测定得微球的包封率为62.5%,初始突释为20.98%。
相比之下,实施例3,采用新型制备方法包封艾塞那肽,药物的包封率显著提高,初始突释被有效抑制。

Claims (10)

1.一种改善PLGA载多肽类药物微球中药物低包封和高初始突释问题的方法,其特征在于,在乳化法制备微球之前,采用“疏水性离子对”策略制备水不溶性药物离子对复合物纳米粒以降低药物高水溶性特性,继而采用固/油/水(S/O/W)型乳化法将药物复合物纳米粒包封,提高药物的包封率,最后对制备的微球进行孔道“愈合”从而降低初始阶段药物的突释;
所述的“疏水性离子对”策略为药物前处理步骤,目的是降低药物的水溶性,与药物形成疏水性离子对复合物纳米粒的离子对试剂具有如下特征:
1)本身为水溶性物质;
2)pKa ≤ 7;
3)在水中电离产生含疏水性长链的阴离子;
4)阳离子为Na+,K+或NH4 +中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种改善PLGA载多肽类药物微球中药物低包封和高初始突释问题的方法,其特征在于,所述制备水不溶性药物离子对复合物纳米粒时,离子对试剂逐滴加入到药物溶液中,药物浓度 ≤1 g/ml,离子对试剂的浓度 ≤ 1 g/ml,溶液的pH为2 ~7,溶液的搅拌速度为100 ~ 1000 rpm。
3.根据权利要求1所述的一种改善PLGA载多肽类药物微球中药物低包封和高初始突释问题的方法,其特征在于,对所述的微球进行孔道“愈合”,将冻干后的微球置于水溶液中,于50 ~ 500 rpm条件下搅拌,愈合温度控制在25 ~ 50 ℃,愈合时间为6 ~ 24小时。
4.根据权利要求1所述的一种改善PLGA载多肽类药物微球中药物低包封和高初始突释问题的方法,其特征在于,所述的多肽类药物包括奥曲肽、艾塞那肽、利拉鲁肽、兰瑞肽、特立帕肽等。
5.根据权利要求1所述的一种改善PLGA载多肽类药物微球中药物低包封和高初始突释问题的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将离子对试剂溶液逐滴滴加到多肽类药物溶液中并搅拌制备水不溶性药物离子对复合物纳米粒;
2)将PLGA、塑化剂加入到油相溶剂中,超声溶解,制备油相溶液(O);
3)将冻干后的药物离子对复合物纳米粒(S)加入其中,均质乳化,使之混悬均匀;
4)向所述混悬液中加入含少量稳定乳液的表面活性剂溶液,涡旋振荡,使之混合均匀;
5)将所述的混合乳液加入到大体积的外水相溶液(W)中,搅拌,制备复乳溶液(S/O/W);
6)待有机溶剂挥发完全后,将微球收集并用去离子水反复洗涤,弃去上清液并冷冻干燥,获得PLGA载药微球;
7)将冻干后的微球置于水溶液中搅拌,控制环境温度,孵育一定时间使微球中的孔道愈合,最后将微球收集并用去离子水反复洗涤,弃去上清液,并冻干保存。
6.根据权利要求5所述的一种改善PLGA载多肽类药物微球中药物低包封和高初始突释问题的方法,其特征在于,油相溶剂为二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、三氯甲烷、乙酸甲酯、四氢呋喃中的一种或多种;外水相溶液为0.1 ~ 10%(w/v, g/ml)的聚乙烯醇水溶液。
7.根据权利要求5所述的一种改善PLGA载多肽类药物微球中药物低包封和高初始突释问题的方法,其特征在于,加入的药物离子对复合物的量为0.5% ~ 25%(w/v, g/ml),PLGA的量为5% ~ 100%(w/v, g/ml)。
8.根据权利要求5所述的一种改善PLGA载多肽类药物微球中药物低包封和高初始突释问题的方法,其特征在于,制备油相固体混悬液时均质速度为10000 ~ 30000 rpm,均质时间为5 ~ 30分钟。
9.根据权利要求5所述的一种改善PLGA载多肽类药物微球中药物低包封和高初始突释问题的方法,其特征在于,所述微球制备过程中加入的塑化剂为:邻苯二甲酸二甲酯,邻苯二甲酸二乙酯,柠檬酸三丁酯,乙酰柠檬酸三丁酯中一种或多种;加入的塑化剂的量为0.05% ~ 10%(w/v, g/ml)。
10.根据权利要求6所述的一种改善PLGA载多肽类药物微球中药物低包封和高初始突释问题的方法,其特征在于,制备复乳时的搅拌速度为100 ~ 1000 rpm。
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