CN110709067A - 用于制备具有改善的稳定性和贮存稳定性的生物可降解微球的方法 - Google Patents

用于制备具有改善的稳定性和贮存稳定性的生物可降解微球的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于制备具有改善的安全性和贮存稳定性的生物可降解微球的方法，及其制备方法。根据本发明的制备方法，可以制备具有改善的安全性和贮存稳定性的生物可降解微球，同时使得微球的形貌变化最小化，并且显著降低了残留溶剂。

Description

用于制备具有改善的稳定性和贮存稳定性的生物可降解微球 的方法
技术领域
【相关申请的交叉引用】
本申请要求2017年11月30日的10-2017-0163105号韩国专利申请的优先权，并且该韩国专利申请文献中公开的全部内容作为本说明书的一部分并入本文。
本发明涉及一种用于制备生物可降解的微球的方法，并且更具体地，涉及一种用于制备通过显著减少了残留溶剂而具有高的安全性、微球变形小并且改善了贮存稳定性的生物可降解微球的方法。
背景技术
生物可降解聚合物可以通过各种已知技术来制备成微球(例如，平均颗粒尺寸在纳米至毫米范围内，尤其是1至500μm，特别是10至150μm的颗粒)形式。生物可降解聚合物微球其自身可以用作颗粒填充物，用以改善面部皱纹，并且被很好地用于通过包封药物或者其他活性剂来提供药物或者其他活性剂的缓释或者延迟释放的目的。最常用的用于制备所述生物可降解聚合物微球的方法是将生物可降解聚合物溶解于溶剂中，或者将生物可降解聚合物和有待被包封于所述聚合物中的物质(药物或者其他活性剂)溶解于溶剂中，然后将所得溶液在水溶液中进行分散或者乳化。然后将溶剂从微球中去除，以获得最终的微球产品。根据习知技术，在微球制备过程中，常常使用毒性溶剂(例如二氯甲烷或者氯仿)来溶解生物可降解聚合物和活性剂。由于它们的综合毒性和潜在致癌作用，不希望这些毒性溶剂残留在最终产品中。此外，使用各种类型有机溶剂的混合物来同时均匀地溶解生物可降解聚合物和活性剂。将该溶剂混合物分散于水溶液中以形成乳液，然后根据每个溶剂在水溶液中的溶解性、对生物可降解聚合物的亲和性等等，将该溶剂混合物萃取和蒸发至水溶液层中。然而，根据已知的现有技术，已经发现在微球的制备期间，不能充分地去除这样的有机溶剂的混合物，并且残留溶剂会对最终产品的稳定性产生不利影响，例如在最终制备的微球的储存期间促进聚合物的降解。相应地，有必要开发一种能够通过减少毒性溶剂和有机溶剂混合物的残留量来增加产品的保质期的生物可降解聚合物微球的制备方法。
发明内容
【技术问题】
相应地，已经做出本发明以解决以上所述的现有技术的问题。因此，本发明的目的在于提供一种通过显著减少了残留溶剂而具有高的安全性、微球变形小并且改善了贮存稳定性的生物可降解微球的制备方法。
【技术方案】
作为实现该目的的一方面，本发明涉及一种用于制备生物可降解微球的方法，包括：
(a)通过将生物可降解聚合物单独溶解于有机溶剂中，或者将生物可降解聚合物和药物溶解于有机溶剂中，来形成生物可降解聚合物溶液；
(b)将在步骤(a)中制备的生物可降解聚合物溶液均匀地混合于含有表面活性剂的水溶液中，以形成乳液，该乳液包括作为分散相的生物可降解聚合物溶液和作为连续相的含有表面活性剂的水溶液；
(c)将有机溶剂从步骤(b)的乳液中的分散相萃取至连续相中并蒸发，以生成微球，其中，含有所萃取的有机溶剂的连续相的一部分被去除，同时供应新的连续相；和
(d)从步骤(c)的含有所生成的微球的连续相回收微球。
【有益效果】
在含有生物可降解聚合物本身的生物可降解聚合物微球或者含有生物可降解聚合物和生理活性药物的生物可降解微球的制备中，使得残留在微球中的毒性溶剂或者有机溶剂混合物的残留量最小化是非常重要的。本发明通过形成乳液，然后去除含有从分散相萃取的有机溶剂的连续相的一部分，同时供应新的水溶液以替换所述连续相，提供了一种用于有效地制备具有高的安全性并且贮存稳定性优异的生物可降解微球的方法。因此，有可能快速并且容易地去除微球中的残留有机溶剂，同时使得由微球中的生物可降解聚合物的水解所导致的微球的形貌变化和分子量的降低最小化。
附图说明
图1a为用于分析在本发明的实施例1-1中制备的微球的形貌特征的扫描电镜(SEM)图，确认大多数微球保持了完整的球形形貌。
图1b为用于分析在对比例1(当连续相溶剂的交换时间点早于微球表面硬化的时间点时)中制备的微球的形貌特征的SEM图，确认了微球不能保持球形形状。
图1c是通过扫描电镜拍摄的用于分析对比例2(当将所有连续相去除时)中制备的微球的形貌特征的图，证实了微球的颗粒形状被改变。
图1d为使用SEM拍摄的用于分析实施例5(当连续相溶剂含有适当量的乙醇时)中制备的微球的形貌特征的图，确认了大多数微球维持了完整的球形形貌。
图1e为使用SEM拍摄的用于分析对比例3(当连续相溶剂含有50％(v/v)或者更多的乙醇时)中制备的微球的形貌特征的图，该图显示由于二氯甲烷的急速去除使得微球的形貌发生了改变。
具体实施方式
将在下文更详细地描述本发明。
本发明涉及一种用于制备微球的方法，包括：制备生物可降解聚合物溶液，所述生物可降解聚合物溶液包括生物可降解聚合物和有机溶剂，用作分散相；制备含有表面活性剂的乳液，用作连续相；将有机溶剂从分散相萃取至连续相中并蒸发，其中，含有从所述分散相所萃取的有机溶剂的连续相的一部分被去除，同时向乳化体系供应新的含有表面活性剂的水溶液，以替换所去除的连续相，从而提供具有降低的微球变形和改善的贮存稳定性的生物可降解微球。
作为本发明的一个实施例，本发明涉及一种用于制备生物可降解微球的方法，包括：
(a)通过将生物可降解聚合物单独溶解于有机溶剂中，或者将生物可降解聚合物和药物溶解于有机溶剂中，来形成生物可降解聚合物溶液；
(b)将在步骤(a)中制备的生物可降解聚合物溶液均匀地混合于含有表面活性剂的水溶液中，以形成乳液，该乳液包括作为分散相的生物可降解聚合物溶液和作为连续相的含有表面活性剂的水溶液；
(c)将有机溶剂从步骤(b)的乳液中的分散相萃取至连续相中并蒸发，以生成微球，其中，含有所萃取的有机溶剂的连续相的一部分被去除，同时供应新的连续相；和
(d)从步骤(c)的含有所生成的微球的连续相回收微球。
在下文将详细描述本发明的用于制备生物可降解聚合物微球的方法。
在本文中，术语“溶剂萃取和蒸发法”是指以下方法，其中：将通过将生物可降解聚合物单独溶解于有机溶剂中或者将生物可降解聚合物和药物的混合物溶解于有机溶剂中所制备的生物可降解聚合物溶液加入至含有表面活性剂的水溶液形式的连续相中，将有机溶剂从乳液的分散相萃取至连续相中并蒸发，以形成微球，并且从连续相中回收微球，以制备生物可降解聚合物微球。
本发明的制备方法包括：(a)通过将生物可降解聚合物单独溶解于有机溶剂中，或者将生物可降解聚合物和药物的混合物溶解于有机溶剂中，来形成生物可降解聚合物溶液。
步骤(a)可以包括通过将生物可降解聚合物溶解于有机溶剂中来形成生物可降解聚合物溶液的工序，或者将生物可降解聚合物和药物同时溶解于有机溶剂混合物中来形成包含药物的生物可降解聚合物溶液的工序。
对生物可降解聚合物的重均分子量不作特别的限制，但是下限可以为5,000或者更高，优选地10,000或者更高，并且上限可以为500,000或者更低，优选地200,000或者更低。
对生物可降解聚合物的类型不作特别的限制，但是优选地可以使用聚酯。具体地，生物可降解聚合物可以选自由聚丙交酯、聚乙交酯、聚(丙交酯-co-乙交酯(lactide-co-glycolide))、聚(丙交酯-co-乙交酯)葡萄糖、聚己内酯及其混合物组成的组。更加优选地，可以使用聚丙交酯、聚(丙交酯-co-乙交酯)和聚己内酯。
当将聚(丙交酯-co-乙交酯)用作生物可降解聚合物时，共聚物中的2-羟基丙酸与羟基乙酸的摩尔比(2-羟基丙酸：羟基乙酸)可以为99:1至50:50，优选地为50:50、75:25或者85:15。可以用于本发明的市场上可购买的生物可降解聚合物的示例包括Evonik的Resomer系列，例如RG502H、RG503H、RG504H、RG502、RG503、RG504、RG653H、RG752H、RG752S、RG755S、RG756S、RG858S、R202H、R203H、R205H、R202S、R203S和R205S，以及Corbion的PDL02A、PDL 02、PDL 04、PDL 05、PDLG 7502A、PDLG 7502、PDLG 7507、PDLG 5002A、PDLG 5002、PDLG 5004A、PDLG 5004、PDLG 5010、PL 10、PL 18、PL 24、PL 32、PL 38、PDL 20、PDL 45、PC02、PC 04、PC 12、PC 17和PC 24。
在一个具体实施例中，使用Resomer R203H、RG502H、RG653H、RG752H、RG757S、RG858S、R202H和R205S以及Purasorb PC 04来制备根据本发明的微球。
对在步骤(a)中使用的药物不作特别的限制，并且其示例包括：痴呆治疗剂；用于帕金森氏症的治疗剂；抗癌剂；抗精神病的药，例如抗焦虑药、抗抑郁剂、神经稳定剂和精神药物；心血管的治疗剂，例如用于高血脂的治疗剂、用于高血压的治疗剂、用于低血压的治疗剂、抗血栓形成剂、血管舒张药和心律不齐治疗剂；抗癫痫药；肠胃的治疗剂，例如抗溃疡药；用于风湿性疾病的治疗剂；止痉挛的药；抗结核药；肌肉松弛剂；用于骨质疏松症的治疗剂；用于性功能障碍的药物；止血剂；激素，例如性激素等；治疗糖尿病的药；抗生素；抗真菌剂；抗病毒剂；退热药、镇痛药和消炎药；自主神经调节剂；皮质类固醇；利尿剂；止痛药；麻醉剂；抗原虫剂；补血药；平喘药；抗惊厥剂；解毒剂；抗偏头痛药；止吐剂；抗帕金森病的药；抗癫痫药；抗血小板的药、止咳药&祛痰药；支气管扩张剂；强心剂；免疫调制剂；蛋白类药；基因类药；和它们的混合物。优选地，所述药物可以选自由痴呆治疗剂、用于帕金森氏症的药、抗癌剂、抗精神病的药、降血脂药、降血压药、抗癫痫药、肠胃治疗剂、抗风湿药、止痉挛药、抗结核药、肌肉松弛剂、抗心律不齐药、用于骨质疏松症的治疗剂、用于性功能障碍的治疗剂、止血剂、抗病毒药、激素剂、抗生素、治疗糖尿病的药、抗真菌剂、抗血栓形成剂、解热镇痛药、消炎药及其混合物组成的组。
上述药物的非限制性示例包括多奈哌齐、美金刚、卡巴拉汀、恩替卡韦、拉米夫定、罗替戈汀、罗匹尼罗、布比卡因、罗哌卡因、美洛昔康、丁丙诺啡、芬太尼、尼莫地平、格拉司琼、曲安西龙、阿糖孢苷、卡莫司汀、坦索洛辛、帕马考昔(polmacoxib)、睾酮、雌二醇、利培酮、帕潘立酮、奥氮平、阿立哌唑、戈舍瑞林、亮丙瑞林、曲普瑞林、布舍瑞林、那法瑞林、地洛瑞林、奥曲肽、帕瑞肽、兰瑞肽、伐普肽、艾塞那肽、利拉鲁肽、利西那肽、索马鲁肽及其盐或者混合物。在步骤(a)中，用于溶剂生物可降解聚合物的溶剂优选地具有不与水混溶的性质。由于有机溶剂不与水混溶的性质，在后文将要描述的步骤(b)中，可以通过将生物可降解聚合物溶液均匀地混合于连续相中来形成乳液。对用于溶解生物可降解聚合物的溶剂的示例不作特别的限制，但是优选地为选自由二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、丙酮、乙腈、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、甲基乙基酮、乙酸、甲醇、乙醇、丙醇、苯甲醇及其混合溶剂组成的组中的一种或者多种溶剂，更加优选为二氯甲烷、乙酸乙酯或者其混合溶剂。
本发明的制备方法包括步骤(b)：将在步骤(a)中制备的生物可降解聚合物溶液均匀地混合于含有表面活性剂的水溶液中，以形成乳液，该乳液包括作为分散相的生物可降解聚合物溶液和作为连续相的含有表面活性剂的水溶液。
为了在步骤(b)中将含有生物可降解聚合物溶液和表面活性剂的水溶液均匀地混合，可以使用各种混合方法，并且其非限制性示例为高速混合器、在线混合器(inlinemixer)、膜乳化法或者微流体乳化法。
当在步骤(b)中形成乳液(该乳液含有包括生物可降解聚合物溶液和表面活性剂的水溶液)时，生物可降解聚合物溶液被均匀地分散于水溶液中，以形成液滴形式的分散相。
因此，在步骤b)中使用的作为连续相的含有表面活性剂的水溶液与作为分散相的生物可降解聚合物溶液中的有机溶剂不混溶。
对在步骤b)中使用的表面活性剂不作特别的限制，并且只要有助于生物可降解聚合物溶液在连续液相中形成稳定的液滴分散相，可以使用任何类型的表面活性剂。表面活性剂优选地选自由甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、卵磷脂、明胶、聚乙烯醇、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、蓖麻油聚氧乙烯醚衍生物及其混合物组成的组。此外，最优选地，可以使用聚乙烯醇。
在步骤b)中，在含有表面活性剂的水溶液中的表面活性剂的含量为基于含有表面活性剂的水溶液的总体积的0.01％(w/v)至20％(w/v)，优选地为0.1％(w/v)至5％(w/v)。如果表面活性剂的含量低于0.01％(w/v)，则可能不能在水溶液中形成液滴形式的分散相或者可能不能形成乳液。如果表面活性剂的含量超过20％(w/v)，由于过量的表面活性剂，在水溶液中形成微球之后，将难以去除表面活性剂。
此外，在优选的实施例中，在步骤(b)中使用的连续相可以进一步包括选自由甲醇、乙醇、丙醇和乙酸乙酯组成的组中的一种或者多种溶剂，以控制有机溶剂自乳液的萃取率以及水和表面活性剂的萃取率。优选地，所含有的所述溶剂的量可以为基于连续相的总体积的0.1％(w/v)至40％(w/v)。
本发明的方法包括步骤(c)：将有机溶剂从步骤(b)的乳液中的分散相萃取至连续相中并蒸发，以生成微球，其中，含有所萃取的有机溶剂的连续相的一部分被去除，同时新的连续相被供应至乳液中。
在步骤(c)中，当在低于有机溶剂的沸点的温度下，维持或者搅拌含有液滴形式的生物可降解聚合物溶液(分散相)和连续相的乳液预定的时间(例如2至48个小时)时，可以将有机溶剂从液滴形式的生物可降解聚合物溶液(分散相)萃取至连续相中。萃取至连续相的一些有机溶剂可以从含有所生成的微球的连续相的表面被蒸发掉。随着从液滴形式的生物可降解聚合物溶液(分散相)萃取有机溶剂并且蒸发有机溶剂，可以固化液滴形式的分散相，从而形成微球。
在传统的用于使用溶剂萃取和蒸发法制备微球的方法中，有时候会长时间进行加热，以充分地将有机溶剂从液滴形式的分散相去除，但是，加热使得生物可降解聚合物发生降解，从而降低了生物可降解聚合物的分子量。
然而，在本发明中，在步骤(c)中，将含有从分散相萃取的有机溶剂的连续相的一部分去除，并且将替换所去除的连续相的新的含有表面活性剂的水溶液供应至乳液中，从而可以通过将有机溶剂充分地萃取至连续相中并且蒸发有机溶剂，来使得有机溶剂的残留量有效地最小化。
本发明的特点是仅将连续相的一部分去除，并且将新的含有表面活性剂的水溶液供应至乳液中，以使得从分散相萃取溶剂的过程可以持续地进行。优选地，用于连续相的交换期开始于在微球的表面开始硬化的时间点之后的5分钟以上，更优选地为10分钟至60分钟。当早于上述时间点交换连续相时，微球不能维持球形形状并且会变形。
在步骤(c)中，可以通过先去除连续相的一部分，然后供应与去除的连续相差不多的新的水溶液，来进行连续相的一部分的去除和新的包含表面活性剂的水溶液的供应。
当非连续地去除连续相时，优选地，将(i)40％(v/v)至99％(v/v)的连续相，或者(ii)除去微球的重量的一倍之后剩余的连续相，从乳液体系中去除。如果去除超出上述范围(例如，去除量大于99％(v/v)的连续相或者微球重量的一倍(1)的连续相以外的连续相，则所生成的微球的形状将会变形。此外，当去除35％(v/v)或者更少的连续相时，有机溶剂的去除会不那么有效。
当去除连续相的一部分时，可以通过使用过滤器等来保留作为分散相的初始形成的微球，并且可以通过使用蠕动泵等来仅去除连续相的一部分。
对于步骤(c)的另一种方法，可以使用连续地供应新的含有表面活性剂的水溶液，并且同时将连续相的一部分去除的方法。
当去除连续相时，去除连续相的速率可以为每分钟相对于连续相的总体积的2％(v/v)至200％(v/v)。
在步骤(c)中额外供应的作为新的连续相的含有表面活性剂的水溶液可以包括水或者混合溶剂，混合溶剂包括(i)水和(ii)预设量的选自由碳原子数为1至4的脂肪醇(优选地，甲醇、乙醇或者丙醇)和乙酸乙酯组成的组中的一种或者多种。此外，优选地，所含有的混合溶剂的量为基于有待被新加入的连续相的总体积的0.1(v/v)至40％(v/v)。
通过本发明的步骤(c)的连续相替换法来连续地去除所萃取的有机溶剂，可以有效地将有机溶剂萃取出来，并且可以使得残留溶剂最小化。
为了在本发明的步骤(c)中更加有效地去除有机溶剂，可以加热一定的时间，以使得连续相的温度保持恒定。
本发明的方法包括步骤(d)：从在所述步骤(c)中制备的乳液回收微球。可以使用各种习知技术来回收微球，例如过滤或者离心分离。
在本发明的方法中，在步骤(c)和步骤(d)之间，可以通过过滤和洗涤来去除残留表面活性剂，并且可以通过进一步过滤来回收微球。
通常使用水来执行用于去除残留表面活性剂的洗涤步骤，并且洗涤步骤可以重复多次。
在本发明的方法中，在步骤(d)之后，或者在上述过滤和洗涤步骤之后，可以使用常规干燥方法来干燥所获得的微球，以获得最终干燥的微球。
优选地，在本发明的方法中，在步骤(d)之后，或者在步骤(c)和步骤(d)之间的过滤和洗涤步骤之后，所获得的微球可以被悬浮于悬浮液中，然后可以被填充至药学上可接受的容器中，例如一次性注射器等等，以获得最终产品。
以上所述的方法允许生物可降解微球中的残留溶剂被有效地去除，使得在微球中由生物可降解聚合物的水解所导致的分子量降低最小化，并且提供了具有优异的安全性和贮存稳定性的生物可降解聚合物微球。
优选地，当通过根据本发明的方法制备微球时，在完成制备后，在干燥的微颗粒中的残留溶剂的含量为1000ppm或者更少，更优选地，为600ppm或者更少。
将在下文参照以下实施例更加详细地描述本发明。然而，以下实施例是本发明的示例，并且本发明不限于以下实施例。
【发明的范例】
实施例1：生产采用不同的连续相交换时间点所制备的微球
将3.5g生物相容性聚合物Resomer R203H(生产厂家：Evonik，德国；聚(D,L-丙交酯)分子量：18,000至28,000)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：Neuland Laboratories，印度)溶解于9.2g二氯甲烷(JT Baker,美国)中，以制备分散相。所述分散相通过搅拌30分钟或者更长时间来制备以充分溶解，然后进行使用。将1％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)用作连续相。将含有460mL连续相的容器连接至配备有膜的乳化设备(其中所述膜具有直径为40μm的孔)，并且同时将上述分散相注射至所述设备中，以制备微球悬浮液。然后将所得微球悬浮液放置于制备器皿中，并且以150rpm进行搅拌。
将膜乳化设备和制备器皿的温度维持在25℃，并且所述搅拌持续15分钟。将450mL连续相去除，同时保留10mL连续相(是在分散相的制备中使用的生物可降解聚合物和多奈哌齐的总重量的2倍)。然后，将与所去除的连续相等量的新连续相溶液加入至所述设备中。在将温度维持在45℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤微球悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所得微球。
实施例1-1：生产采用不同的连续相交换时间点所制备的微球
将3.5g生物相容性聚合物Resomer R203H(生产厂家：Evonik，德国)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：Neuland Laboratories，印度)溶解于9.2g二氯甲烷(JT Baker,美国)中，以制备分散相。所述分散相通过搅拌30分钟或者更长时间来制备以充分溶解，然后进行使用。将1％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)用作连续相。将含有460mL连续相的容器连接至配备有膜的乳化设备(其中所述膜具有直径为40μm的孔)，并且同时将上述分散相注射至所述设备中，以制备微球悬浮液。然后将所得微球悬浮液放置于制备器皿中，并且以150rpm进行搅拌。
将膜乳化设备和制备器皿的温度维持在25℃，并且所述搅拌持续30分钟。将455mL连续相去除，同时保留5mL连续相(与在分散相的制备中使用的生物可降解聚合物和多奈哌齐的总重量相当)。然后，将与所去除的连续相等量的新连续相溶液加入至所述设备中。在将温度维持在45℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤微球悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所得微球。
实施例1-2：生产采用不同的连续相交换时间点所制备的微球
将3.5g生物相容性聚合物Resomer R203H(生产厂家：Evonik，德国)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：Neuland Laboratories，印度)溶解于9.2g二氯甲烷(JT Baker,美国)中，以制备分散相。所述分散相通过搅拌30分钟或者更长时间来制备以充分溶解，然后进行使用。将1％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)用作连续相。将含有460mL连续相的容器连接至配备有膜的乳化设备(其中所述膜具有直径为40μm的孔)，并且同时将上述分散相注射至所述设备中，以制备微球悬浮液。然后将所得微球悬浮液放置于制备器皿中，并且以150rpm进行搅拌。
将膜乳化设备和制备器皿的温度维持在25℃，并且所述搅拌持续60分钟。将455mL连续相去除，同时保留5mL连续相(与在分散相的制备中使用的生物可降解聚合物和多奈哌齐的总重量相当)。然后，将与所去除的连续相等量的新连续相溶液加入至所述设备中。在将温度维持在45℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤微球悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所得微球。
实施例2：生产采用不同的连续相交换量所制备的微球
将3.5g生物相容性聚合物Resomer R203H(生产厂家：Evonik，德国)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：Neuland Laboratories，印度)溶解于9.2g二氯甲烷(JT Baker,美国)中，以制备分散相。所述分散相通过搅拌30分钟或者更长时间来制备以充分溶解，然后进行使用。将1％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)用作连续相。将含有460mL连续相的容器连接至配备有膜的乳化设备(其中所述膜具有直径为40μm的孔)，并且同时将上述分散相注射至所述设备中，以制备微球悬浮液。然后将所得微球悬浮液放置于制备器皿中，并且以150rpm进行搅拌。
将膜乳化设备和制备器皿的温度维持在25℃，并且所述搅拌持续30分钟。将230mL连续相(连续相总体积的50％)去除，并且将与所去除的连续相等量(230mL)的新连续相溶液加入至所述设备中。在将温度维持在45℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤微球悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所得微球。
实施例3：使用乙酸乙酯制备微球
通过将3.5g生物相容性聚合物Resomer R203H(生产厂家：Evonik，德国)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：Neuland Laboratories，印度)与10.5g乙酸乙酯(生产厂家：SigmaAldrich，美国)混合来制备分散相。所述分散相通过搅拌30分钟或者更长时间来充分溶解，然后进行使用。将1％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)用作连续相。将含有530mL连续相的容器连接至配备有膜的乳化设备(其中所述膜具有直径为20μm的孔)，并且同时将上述分散相注射至所述设备中，以制备微球悬浮液。然后将所得微球悬浮液放置于制备器皿中，并且以300rpm进行搅拌。
将膜乳化设备和制备器皿的温度维持在25℃，并且所述搅拌持续30分钟。将525mL连续相去除，同时保留5mL的连续相。然后，将与所去除的连续相等量的新连续相溶液加入至所述设备中。在将温度维持在45℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤微球悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所得微球。
实施例4：使用RG502H制备微球
通过将3.5g生物相容性聚合物Resomer RG502H(生产厂家：Evonik，德国；聚(D,L-丙交酯-co-乙交酯)50:50；分子量：7,000至17,000)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：NeulandLaboratories，印度)与7.8g二氯甲烷(生产厂家：JT Baker，美国)混合来制备分散相。所述分散相通过搅拌30分钟或者更长时间来充分溶解，然后进行使用。将1％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)用作连续相。将1750mL连续相倒入制备器皿中，并且用高速混合器(L4RT，Silverson，英国)以3000rpm搅拌，同时以7mL/分钟的流速注射分散相。
当完成分散相的注射时，将制备器皿中的悬浮液在25℃下维持30分钟，同时以200rpm搅拌。在保留5mL连续相的同时，将1745mL连续相去除。然后，将等量的新连续相溶液加入至所述制备器皿中。在将温度维持在40℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤含有微球的悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所述微球。
实施例4-1：使用RG653H制备微球
将3.5g生物相容性聚合物Resomer RG653H(生产厂家：Evonik，德国；聚(D,L-丙交酯-co-乙交酯)65:35；分子量：24,000至38,000)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：NeulandLaboratories，印度)溶解于17.5g二氯甲烷(JT Baker,美国)中，以制备分散相。将所述分散相搅拌30分钟或者更长时间以充分溶解，然后进行使用。将2％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)用作连续相。将含有880mL连续相的容器连接至配备有膜的乳化设备(其中所述膜具有直径为30μm的孔)，并且同时将上述分散相注射至所述设备中，以制备微球悬浮液。然后将所得微球悬浮液放置于制备器皿中，并且以180rpm进行搅拌。
将膜乳化设备和制备器皿的温度维持在25℃，并且所述搅拌持续30分钟。在保留5mL连续相的同时，将875mL连续相去除。然后，将等量的新连续相溶液加入至所述制备器皿中。在将温度维持在40℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤微球悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所得微球。
实施例4-2：使用RG752H聚合物制备微球
将3.5g生物相容性聚合物Resomer RG752H(生产厂家：Evonik，德国；聚(D,L-丙交酯-co-乙交酯)75:25；分子量：4,000至15,000)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：NeulandLaboratories，印度)与10.0g二氯甲烷(生产厂家：JT Baker,美国)混合，以制备分散相。通过将所述分散相搅拌30分钟或者更长时间来充分溶解，然后进行使用。将1％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)用作连续相。将500mL连续相倒入制备器皿中，并且用高速混合器(L4RT，Silverson，英国)以3000rpm搅拌，同时以15mL/分钟的流速注射分散相。
当完成分散相的注射时，将制备器皿中的悬浮液在25℃下维持30分钟，同时以200rpm进行搅拌。在保留5mL连续相的同时，将495mL连续相去除。然后，将等量的新连续相溶液加入至所述制备器皿中。在将温度维持在40℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤含有微球的悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所述微球。
实施例4-3：使用RG757S制备微球
将3.5g生物相容性聚合物Resomer RG757S(生产厂家：Evonik，德国；聚(D,L-丙交酯-co-乙交酯)75:25；分子量：110,000至180,000)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：NeulandLaboratories，印度)与26.9g二氯甲烷(生产厂家：JT Baker,美国)混合，以制备分散相。通过将所述分散相搅拌30分钟或者更长时间来充分溶解，然后进行使用。将4％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)用作连续相。将1400mL连续相倒入配备有高速混合器(L4RT，Silverson，英国)的制备器皿中，并且以5000rpm搅拌，同时以10mL/分钟的流速注射分散相。
当完成分散相的注射时，将制备器皿中的悬浮液在25℃下维持30分钟，同时以150rpm搅拌。在保留5mL连续相的同时，将1395mL连续相去除。然后，将等量的新连续相溶液加入至所述制备器皿中。在将温度维持在40℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤含有微球的悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所述微球。
实施例4-4：使用RG858S制备微球
将3.5g生物相容性聚合物Resomer RG858S(生产厂家：Evonik，德国；聚(D,L-丙交酯-co-乙交酯)85:15；分子量：190,000至240,000)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：NeulandLaboratories，印度)与38.9g二氯甲烷(生产厂家：JT Baker,美国)混合，以制备分散相。通过将所述分散相搅拌30分钟或者更长时间来充分溶解，然后进行使用。将2.5％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)用作连续相。
将含有2000mL连续相的容器连接至配备有膜的乳化设备(其中所述膜具有直径为20μm的孔)，并且同时将上述分散相注射至所述设备中，以制备微球悬浮液。然后将所得微球悬浮液放置于制备器皿中，并且以250rpm进行搅拌。
将膜乳化设备和制备器皿的温度维持在25℃，并且所述搅拌持续30分钟。将1995mL连续相去除，同时保留5mL连续相。然后，将与所去除的连续相等量的新连续相溶液加入至所述设备中。在将温度维持在40℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤微球悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所得微球。
实施例4-5：使用R202H制备微球
将3.5g生物相容性聚合物Resomer R202H(生产厂家：Evonik，德国；聚(D,L-丙交酯)分子量：10,000至18,000)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：Neuland Laboratories，印度)与7.8g二氯甲烷(生产厂家：JT Baker,美国)混合，以制备分散相。通过将所述分散相搅拌30分钟或者更长时间来充分溶解，然后进行使用。将1％(w/v))聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)用作连续相。
将含有390mL连续相的容器连接至配备有膜的乳化设备(其中所述膜具有直径为50μm的孔)，并且同时将上述分散相注射至所述设备中，以制备微球悬浮液。然后将所得微球悬浮液放置于制备器皿中，并且以250rpm进行搅拌。
将膜乳化设备和制备器皿的温度维持在25℃，并且所述搅拌持续30分钟。将385mL连续相去除，同时保留5mL连续相。然后，将与所去除的连续相相同量的新连续相溶液加入至所述设备中。在将温度维持在40℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤微球悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所得微球。
实施例4-6：使用R205S制备微球
将3.5g生物相容性聚合物Resomer R205S(生产厂家：Evonik，德国；聚(D,L-丙交酯)分子量：58,000至89,000)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：Neuland Laboratories，印度)溶解于17.5g二氯甲烷(生产厂家：JT Baker,美国)中，以形成分散相。通过将所述分散相搅拌30分钟或者更长时间来充分溶解，然后进行使用。将1％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)用作连续相，并且将含有880mL连续相的容器连接至配备有膜的乳化设备(其中所述膜具有直径为40μm的孔)，同时注射所述分散相，以形成微球悬浮液。然后将所述微球悬浮液放置于制备器皿中，并且以100rpm搅拌。
将膜乳化设备和制备器皿的温度维持在25℃，并且所述搅拌持续30分钟。将875mL连续相去除，同时保留5mL连续相。然后，将与所去除的连续相等量的新连续相溶液加入至所述设备中。在将温度维持在40℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤微球悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所得微球。
实施例4-7：使用PC04制备微球
通过将5g生物相容性聚合物Purasorb PC04(生产厂家：Corbion，荷兰；聚己内酯；分子量：28,000至38,000)与20.0g二氯甲烷(生产厂家：JT Baker,美国)混合来制备分散相。在使用之前，通过将所述分散相搅拌30分钟或者更长时间来充分溶解。连续相是1％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)，并且将含有700mL连续相的容器连接至配备有膜的乳化设备(其中所述膜具有直径为40μm的孔)，同时注射所制备的分散相，以在悬浮液中生成微球。然后将所得微球悬浮液放置于制备器皿中，并且以150rpm进行搅拌。
将膜乳化设备和制备器皿的温度维持在25℃，并且所述搅拌持续30分钟。将455mL连续相去除，同时保留695mL连续相。然后，将与所去除的连续相等量的新连续相溶液加入至所述设备中。在将温度维持在40℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤微球悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所得微球。
实施例5：使用含有乙醇的连续相制备微球
通过将3.5g生物相容性聚合物Resomer R203H(生产厂家：Evonik，德国)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：Neuland Laboratories，印度)与9.2g二氯甲烷(JT Baker,美国)混合来制备分散相。所述分散相通过搅拌30分钟或者更长时间来充分溶解，然后进行使用。连续相是含有1％(w/v)聚乙烯醇(粘度：4.8至5.8mPa·s)和30％(v/v)乙醇的水溶液。将含有所述连续相的容器连接至配备有膜的乳化设备(其中所述膜具有直径为40μm的孔)，并且同时注射所制备的分散相，以在悬浮液中产生微球。将所得微球悬浮液放置于制备器皿中，并且以200rpm进行搅拌。
将膜乳化设备和制备器皿的温度维持在25℃。当完成分散相的注射时，搅拌持续30分钟的时间。在该步骤中，在留下5mL连续相的同时，将455mL剩余的连续相去除，并且加入等量的新连续相。在将温度维持在40℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤微球悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所述微球。
实施例6：采用持续加入和去除连续相的工艺制备微球
将3.5g生物相容性聚合物Resomer R203H(生产厂家：Evonik，德国)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：Neuland Laboratories，印度)与9.2g二氯甲烷(生产厂家：JT Baker,美国)混合，以制备分散相。所述分散相通过搅拌30分钟或者更长时间来充分溶解，然后进行使用。将1％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)用作连续相。将460mL连续相倒入配备有高速混合器(L4RT，Silverson，英国)的制备器皿中，并且以2000rpm搅拌，同时以10mL/分钟的流速注射分散相。将膜乳化设备和制备器皿的温度维持在25℃。当完成分散相的注射时，以13.8mL/分钟(连续相总体积的3％)的流速去除连续相，同时以相同的流速注射新的连续相，时间为1个小时。然后，将所述设备的温度维持在45℃下3个小时。当完成有机溶剂的去除时，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤含有微球的悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所述微球。
实施例6-1：采用持续加入和去除连续相的工艺制备微球
将3.5g生物相容性聚合物Resomer R203H(生产厂家：Evonik，德国)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：Neuland Laboratories，印度)与9.2g二氯甲烷(生产厂家：JT Baker,美国)混合，以制备分散相。所述分散相通过搅拌30分钟或者更长时间来充分溶解，然后进行使用。将1％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)用作连续相。将460mL连续相倒入配备有高速混合器(L4RT，Silverson，英国)的制备器皿中，并且以2000rpm搅拌，同时以10mL/分钟的流速注射分散相，并且将制备器皿的温度维持在25℃。当完成分散相的注射时，以27.6mL/分钟(连续相总体积的6％)的流速去除连续相，同时以相同的流速注射新的连续相，时间为1个小时。然后，将所述制备器皿的温度维持在45℃下3个小时。当完成有机溶剂的去除时，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤含有微球的悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所述微球。
实施例6-2：通过进一步包括持续添加和去除连续相的步骤来制备微球
将3.5g生物相容性聚合物Resomer R203H(生产厂家：Evonik，德国)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：Neuland Laboratories，印度)与9.2g二氯甲烷(生产厂家：JT Baker,美国)混合，以形成分散相。所述分散相通过搅拌30分钟或者更长时间来充分溶解，然后进行使用。将1％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)用作连续相。将460mL连续相倒入配备有高速混合器(L4RT，Silverson，英国)的制备器皿中，并且以2000rpm进行搅拌，同时以10mL/分钟的流速注射分散相，并且将制备器皿的温度维持在25℃。当完成分散相的注射时，以27.6mL/分钟(连续相总体积的6％)的流速去除连续相，同时以相同的流速注射新的连续相，时间为0.5个小时。然后，将所述制备器皿的温度维持在45℃下3个小时。当完成有机溶剂的去除时，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤含有微球的悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所述微球。
实施例6-3：采用持续添加和去除连续相的步骤制备微球
将3.5g生物相容性聚合物Resomer R203H(生产厂家：Evonik，德国)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：Neuland Laboratories，印度)与9.2g二氯甲烷(生产厂家：JT Baker,美国)混合，以形成分散相。所述分散相通过搅拌30分钟或者更长时间来充分溶解，然后进行使用。将1％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)用作连续相。将460mL连续相倒入配备有高速混合器(L4RT，Silverson，英国)的制备器皿中，并且以2000rpm进行搅拌，同时以10mL/分钟的流速注射分散相，并且将制备器皿的温度维持在25℃。当完成分散相的注射时，以920mL/分钟(连续相总体积的200％)的流速去除连续相，同时以相同的流速注射新的连续相，时间为10分钟。然后，将所述制备器皿的温度维持在45℃下3个小时。当完成有机溶剂的去除时，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤含有微球的悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所述微球。
实施例7：制备含有卡巴拉汀(rivastigmine)的微球
通过将4.0g生物相容性聚合物Resomer R203H(生产厂家：Evonik，德国)和1.0g卡巴拉汀碱(生产厂家：Hwail Pharmaceutical Co.,Ltd.，韩国)与10.0g二氯甲烷(生产厂家：JT Baker,美国)混合来制备分散相。所述分散相通过搅拌30分钟或者更长时间来充分溶解，然后进行使用。连续相是含有1％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)。将含有500mL所述连续相的容器连接至配备有膜的乳化设备(其中所述膜具有直径为30μm的孔)，并且同时注射所制备的分散相，以在悬浮液中产生微球。将所得微球悬浮液放置于制备器皿中，并且以200rpm进行搅拌。
将膜乳化设备和制备器皿的温度维持在25℃。当完成分散相的注射时，搅拌持续30分钟的时间。在该步骤中，在留下5mL连续相的同时，将495mL连续相去除，并且加入等量的新连续相溶液。在将温度维持在40℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤微球悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所述微球。
实施例7-1：制备地洛瑞林(deslorelin)微球
通过将4.4g的Resomer R203H(生产厂家：Evonik，德国)和0.6g地洛瑞林醋酸盐(生产厂家：成都凯捷生物医药，中国)与15.7g二氯甲烷(生产厂家：JT Baker,美国)和7.5g甲醇(生产厂家：Sigma Aldrich，美国)混合，以形成分散相。所述分散相通过搅拌30分钟或者更长时间来充分溶解，然后进行使用。
连续相是含有1％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)。将含有790mL连续相的容器连接至配备有膜的乳化设备(其中所述膜具有直径为30μm的孔)，并且同时以5mL/分钟的流速注射所制备的分散相，以在悬浮液中产生微球。将所得微球悬浮液放置于制备器皿中，并且以180rpm进行搅拌。
将膜乳化设备和制备器皿的温度维持在25℃。当完成分散相的注射时，搅拌持续30分钟的时间。在该步骤中，在留下5mL连续相的同时，将785mL连续相去除，并且加入等量的新连续相溶液。在将温度维持在40℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤微球悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所述微球。
实施例7-2：制备布比卡因(bupivacaine)微球
通过将4.5g的Resomer R203H(生产厂家：Evonik，德国)生物相容性聚合物和0.5g布比卡因碱(生产厂家：Dishman，印度)与12g二氯甲烷(生产厂家：JT Baker,美国)混合来制备分散相。所述分散相通过搅拌30分钟或者更长时间来充分溶解，然后进行使用。
将1％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)用作连续相。将600mL连续相倒入配备有高速混合器(L4RT，Silverson，英国)的制备器皿中，并且以4000rpm进行搅拌，同时以12mL/分钟的流速注射分散相，并且将制备器皿的温度维持在25℃。当完成分散相的注射时，将制备器皿中的悬浮液在25℃下持续搅拌30分钟。
在留下5mL连续相的同时，将595mL连续相去除，并且加入等量的新连续相溶液。在将温度维持在45℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤微球悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所述微球。
对比例1：生产通过使用不同的连续相交换时间点所制备的微球
通过将3.5g生物相容性聚合物Resomer R203H(生产厂家：Evonik，德国)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：Neuland Laboratories，印度)与9.2g二氯甲烷(生产厂家：JT Baker,美国)混合来制备分散相。所述分散相通过搅拌30分钟或者更长时间来充分溶解，然后进行使用。
将1％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)用作连续相。将含有460mL连续相的容器连接至配备有膜的乳化设备(其中所述膜具有直径为40μm的孔)，并且同时注射所制备的分散相，以在悬浮液中产生微球。然后将所得微球悬浮液放置于制备器皿中，并且以150rpm进行搅拌。
将膜乳化设备和制备器皿的温度维持在25℃。当完成分散相的注射时，维持搅拌5分钟。在该步骤中，在留下5mL连续相的同时，将455mL连续相去除，并且加入等量的新连续相溶液。在将温度维持在45℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤微球悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所述微球。
对比例2：通过使用不同的连续相交换量来制备微球
将3.5g生物相容性聚合物Resomer R203H(生产厂家：Evonik，德国)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：Neuland Laboratories，印度)与9.2g二氯甲烷(生产厂家：JT Baker,美国)混合，以制备分散相。所述分散相通过搅拌30分钟或者更长时间来充分溶解，然后进行使用。
将1％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)用作连续相。将含有460mL连续相的容器连接至配备有膜的乳化设备(其中所述膜具有直径为40μm的孔)，并且同时注射所制备的分散相，以在悬浮液中产生微球。将所得微球悬浮液放置于制备器皿中，并且以150rpm进行搅拌。
将膜乳化设备和制备器皿的温度维持在25℃。当完成分散相的注射时，维持搅拌30分钟。在该步骤中，将所有的连续相去除，并且微球中含有2.5mL的连续相(微球的50(v/v)％)(即，微球以与连续相水合的形式存在)，同时加入460mL新连续相溶液。在将温度维持在45℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤微球悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所述微球。
对比例2-1：通过使用不同的连续相交换量来制备微球
将3.5g生物相容性聚合物Resomer R203H(生产厂家：Evonik，德国)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：Neuland Laboratories，印度)与9.2g二氯甲烷(生产厂家：JT Baker,美国)混合，以形成分散相。所述分散相通过搅拌30分钟或者更长时间来充分溶解，然后进行使用。将1％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)用作连续相。将含有460mL连续相的容器连接至配备有膜的乳化设备(其中所述膜具有直径为40μm的孔)，并且同时注射所制备的分散相，以在悬浮液中产生微球。将所得微球悬浮液放置于制备器皿中，并且以150rpm进行搅拌。
将膜乳化设备和制备器皿的温度维持在25℃。当完成分散相的注射时，维持搅拌30分钟。在该步骤中，将161mL(连续相总体积的35(v/v)％)连续相去除，同时加入161mL新连续相溶液。在将温度维持在45℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤微球悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所述微球。
对比例3：使用混合有乙醇的连续相制备微球
将3.5g生物相容性聚合物Resomer R203H(生产厂家：Evonik，德国)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：Neuland Laboratories，印度)与9.2g二氯甲烷(生产厂家：JT Baker,美国)混合，以形成分散相。所述分散相通过搅拌30分钟或者更长时间来充分溶解，然后进行使用。
将含有1％(w/v)聚乙烯醇(粘度：4.8至5.8mPa·s)和50(v/v)％乙醇的水溶液用作连续相。将含有所述连续相的容器连接至配备有膜的乳化设备(其中所述膜具有直径为40μm的孔)，并且同时注射所制备的分散相，以在悬浮液中产生微球。将所得微球悬浮液放置于制备器皿中，并且以200rpm进行搅拌。
将膜乳化设备和制备器皿的温度维持在25℃。当完成分散相的注射时，维持搅拌30分钟。在该步骤中，留下5mL连续相，将455mL连续相去除，同时加入等量的新连续相溶液。在将温度维持在40℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤微球悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所述微球。
对比例4：采用持续添加和去除连续相的工艺制备微球
通过将3.5g生物相容性聚合物Resomer R203H(生产厂家：Evonik，德国)和1.5g多奈哌齐碱(生产厂家：Neuland Laboratories，印度)与9.2g二氯甲烷(生产厂家：JT Baker,美国)混合来制备分散相。所述分散相通过搅拌30分钟或者更长时间来充分溶解，然后进行使用。
将1％(w/v)聚乙烯醇的水溶液(粘度：4.8至5.8mPa·s)用作连续相。将460mL连续相倒入配备有高速混合器(L4RT，Silverson，英国)的制备器皿中，并且以2000rpm进行搅拌，同时以10mL/分钟的流速注射分散相，并且将制备器皿的温度维持在25℃。当完成分散相的注射时，以4.6mL/分钟(连续相的总体积的1(v/v)％)的流速从乳液中去除连续相，同时以与去除连续相相同的流速将新的连续相加入到制备器皿中，时间为1个小时。
将温度维持在45℃下3个小时的同时，去除有机溶剂。在去除有机溶剂之后，将微球悬浮液的温度降低至25℃。用去离子水洗涤含有微球的悬浮液三次，以去除残留的聚乙烯醇，并且冻干所述微球。
实验例1：通过电子显微镜对微球的形貌进行分析
进行这个测试以分析所制备的微球的形貌特征，并且具体的实验步骤如下所述。将5mg微球放置在铝托上，该铝托具有碳带并且使用离子镀膜机(COXEM，韩国)涂覆了铂。将铝托安装在扫描电镜(COXEM EM-30，韩国)上，并且在15kV的加速电压下观察形貌特征。如图1A和图1B所示，在对比例1中，连续相的交换时间点早于微球的表面硬化的时间点，并且微球发生了变形，而没有维持球形形状，然而，在实施例1-1中，大多数微球是完全的球形。因此，确认应该在表面固化之后，优选超过5分钟之后，进行连续相交换。
如图1(c)所示，确认当去除所有的连续相时，在连续相交换过程期间，会发生颗粒形状的变形。相应地，确认通过如实施例1-1那样去除一定量的连续相而非去除所有的连续相，维持了颗粒形状。
如图1d和图1e所示，如果连续相中含有乙醇，具体地，在实施例5中，预计乙醇提高了二氯甲烷的溶解性，使去除更容易。另一方面，在对比例3中，确认当将50％(v/v)或者更多的乙醇加入连续相时，二氯甲烷的快速去除导致了微球的变形。
实验例2：分析残留有机溶剂
执行以下测试，以通过测量由冷冻干燥所得的微球中的残留溶剂的量来确认微球的稳定性和贮存稳定性。
对于残留二氯甲烷和乙酸乙酯的测定，将100mg冷冻干燥的微球放置于容量瓶中，并且加入10mL二甲基甲酰胺。稀释溶液，将溶液转移至5mL小瓶中，并且放置于配备有顶空进样器的气相色谱仪中。然后测量残留溶剂。所使用的柱子是DB-624(生产厂家：Agilent，美国)(30m×0.53mm，3μm)，样品注射量是1μL，并且将火焰离子化检测器的温度设置为250℃。
对于残留甲醇的测量，将100mg冷冻干燥的微球放置于容量瓶中，加入5mL的N-甲基吡咯烷酮，并且稀释所得溶液，并将所得溶液转移至5mL小瓶中，并放置于配备有顶空进样器的气相色谱仪中，对残留溶剂进行测量。所使用的柱子是DB-624(生产厂家：Agilent，美国)(30m×0.53mm，3μm)，样品注射量是1μL，并且将火焰离子化检测器的温度设置为250℃。
对于残留乙醇的测量，将100mg冷冻干燥的微球放置于容量瓶中，向其加入5mL的N-甲基吡咯烷酮，并且稀释所得溶液，并将所得溶液转移至5mL小瓶中。用配备有顶空进样器的气相色谱仪测量残留溶剂。柱子是DB-624(生产厂家：Agilent，美国)(30m×0.53mm，3μm)，样品注射量是1μL，并且将火焰离子化检测器的温度设置为240℃。
【表1】
二氯甲烷(ppm) 乙酸乙酯(ppm) 乙醇(ppm) 甲醇(ppm)
实施例1 508 - - -
实施例1-1 170 - - -
实施例1-2 161 - - -
实施例2 362 - - -
实施例3 - 106 - -
实施例4 192 - - -
实施例4-1 196 - - -
实施例4-2 169 - - -
实施例4-3 232 - - -
实施例4-4 316 - - -
实施例4-5 192 - - -
实施例4-6 222 - - -
实施例4-7 <10 - - -
实施例5 163 - 65 -
实施例6 229 - - -
实施例6-1 183 - - -
实施例6-2 201 - - -
实施例6-3 216 - - -
实施例7 223 - - -
实施例7-1 218 - - 173
实施例7-2 210 - - -
对比例1 1210 - - -
对比例2 195 - - -
对比例2-1 1642 - - -
对比例3 151 - 32 -
对比例4 1745 - - -
如表1所示，实施例1、实施例1-1和对比例1显示二氯甲烷的残留量的变化取决于连续相的交换时间点，并且连续相的交换时间点在15分钟以后，二氯甲烷的残留量为600ppm或者更少。
如实施例1-1、实施例2和对比例2的结果所示，确认当不连续地交换连续相时，残留溶剂以与连续相的去除量成比例地减少。然而，从对比例2的结果可以看出，当将所有的连续相去除时，通过向微球施加压力，使微球发生了形貌变形。另外，如对比例2-1所示，当有待被交换的连续相的体积量不足时，不能有效去除二氯甲烷，并且保留了大量的二氯甲烷。为了改善贮存稳定性，优选地，将微球中的二氯甲烷的残留量维持在1000ppm或者更少。优选地，将残留的二氯甲烷维持在600ppm或者更少。
已经发现当如实施例5和对比例3那样使用含有乙醇的连续相时，有助于去除残留的二氯甲烷。如表1所示，在连续地添加和去除连续相的实施例6、实施例6-1和实施例6-3中，在短时间内降低了残留的二氯甲烷，并且看起来有利于残留二氯甲烷的去除。然而，确认当如对比例4那样，有待被交换的连续相的量低于全部连续相的1％(v/v)时，不能有效地去除二氯甲烷。
如表1所示，确认即使如实施例3、实施例5、实施例7-1和对比例3那样，使用二氯甲烷之外的其他有机溶剂时，也能够有效地去除残留溶剂。
实验例3：对本发明的微球的加速贮存稳定性分析
为了通过比较在苛刻的贮存条件下贮存的微球性能来确定所制备的微球的贮存稳定性，进行以下测试。
将各1g的根据本发明的实施例1-1的微球和对比例1的微球放置于5mL的小瓶中，并且在40℃的恒温箱中贮存14天，然后用颗粒尺寸分析仪(Microtrac Bluewave，日本)测量平均颗粒尺寸。将从恒温箱取出的50mg微球与1mL的去离子水混合，用涡流混合器混合20秒，并且在超声发生器中分散1分钟。将所得微球分散液放置于颗粒尺寸分析仪中并且测量20秒。
通过下列方程式(1)获取用作颗粒尺寸均匀度指数的跨度值(span value)。
【方程式1】
跨度值＝(Dv,0.9-Dv,0.1)/Dv,0.5
【表2】
Figure BDA0002304107190000211
如表2所示，确认在40℃进行贮存之后，实施例1-1的颗粒尺寸维持了相似的颗粒尺寸水平。
反之，在对比例1中，在40℃的贮存温度之下使微球固化(cure)，则所有的微球几乎都硬化为一个整体。在测量了所悬浮的微球的颗粒尺寸之后，确认微球的平均颗粒尺寸大幅增加了。因此，认为实施例1-1和对比例1的微球中的残留二氯甲烷是引起微球的贮存稳定性恶化的原因。
另外，显示了有效地去除了残留溶剂的实施例1-1的跨度值在贮存之后比贮存之前仅增加了3％，然而在没有有效去除残留溶剂的对比例1中，跨度值表现为：与贮存之前相比，增加了286％。因此，认为残留溶剂对于微球的形貌特征具有不利的影响。因此，本发明的具有贮存稳定性的微球在40℃的温度下贮存14天表现出基于初始跨度值的跨度值变化为100％以下(优选地，50％)。

Claims (20)

1.一种用于制备生物可降解微球的方法，包括：
(a)通过将生物可降解聚合物单独溶解于有机溶剂中，或者通过将生物可降解聚合物和药物溶解于有机溶剂中，来形成生物可降解聚合物溶液；
(b)将在步骤(a)中制备的所述生物可降解聚合物溶液均匀地混合于含有表面活性剂的水溶液中，以形成乳液，所述乳液包括作为分散相的所述生物可降解聚合物溶液和作为连续相的所述含有表面活性剂的水溶液；
(c)将所述有机溶剂从步骤(b)的所述乳液中的所述分散相萃取至所述连续相中并蒸发，以生成微球，其中，含有所萃取的有机溶剂的所述连续相的一部分被去除，同时供应新的连续相；和
(d)从步骤(c)的含有所生成的微球的所述连续相回收所述微球。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述生物可降解聚合物为选自由聚丙交酯、聚乙交酯、聚(丙交酯-co-乙交酯)、聚(丙交酯-co-乙交酯)葡萄糖和聚己内酯组成的组中的一种或者多种。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述聚(丙交酯-co-乙交酯)中，2-羟基丙酸与羟基乙酸的摩尔比为99:1至50:50。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述有机溶剂为选自由二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、丙酮、乙腈、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、甲基乙基酮、乙酸、甲醇、乙醇、丙醇、苯甲醇及其混合物组成的组中的一种或者多种。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)的所述含有表面活性剂的水溶液包括：
(i)水或者混合溶剂，所述混合溶剂包括水和作为溶剂的有机溶剂，所述有机溶剂选自由甲醇、乙醇、丙醇和乙酸乙酯组成的组中的一种或者多种；和
(ii)表面活性剂。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)中的所述表面活性剂为选自由甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、卵磷脂、明胶、聚乙烯醇、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、蓖麻油聚氧乙烯醚衍生物及其混合物组成的组中的一种或者多种。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)中的所述表面活性剂的量为基于所述含有所述表面活性剂的所述水溶液的总体积的0.01％(w/v)至20％(w/v)。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(c)中，不连续地或者连续地供应新的含有表面活性剂的水溶液。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(c)中，不连续地或者连续地去除所述连续相的一部分。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在步骤(c)中，所去除的连续相为基于所述连续相的总体积的40％(v/v)至99％(v/v)的体积比，或者为除去所述微球的连续相的一倍重量比之后剩余的连续相的重量比。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述连续相的去除速率在每分钟基于所述连续相的总体积的2％(v/v)至200％(v/v)的范围内。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(c)中的将所述连续相的一部分去除并且供应新的含有表面活性剂的水溶液的步骤，开始于在所述微球的表面开始硬化之后的10至60分钟。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(c)的新的含有表面活性剂的水溶液包括：
(i)水或者混合溶剂，所述混合溶剂包括水和作为溶剂的有机溶剂，所述有机溶剂选自由甲醇、乙醇、丙醇和乙酸乙酯组成的组中的一种或者多种；和
(ii)表面活性剂。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述混合溶剂中的选自由甲醇、乙醇和丙醇组成的组中的一种或者多种溶剂为基于所述混合溶剂的总体积的0.1％(v/v)至40％(v/v)。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(c)中，所述连续相的去除和所述新的含有表面活性剂的水溶液的供应同时进行或者非同时进行。
16.根据权利要求1所述的方法，还包括在步骤(c)和步骤(d)之间的过滤和洗涤步骤。
17.根据权利要求1所述的方法，还包括干燥在步骤(d)中所获得的微球的步骤。
18.根据权利要求1所述的方法，还包括用在步骤(d)中所获得的微球填充容器的步骤。
19.根据权利要求1所述的方法，其中，所述药物选自由多奈哌齐、美金刚、卡巴拉汀、恩替卡韦、拉米夫定、罗替戈汀、罗匹尼罗、布比卡因、罗哌卡因、美洛昔康、丁丙诺啡、芬太尼、尼莫地平、格拉司琼、曲安西龙、阿糖孢苷、卡莫司汀、坦索洛辛、帕马考昔、睾酮、雌二醇、利培酮、帕潘立酮、奥氮平、阿立哌唑、戈舍瑞林、亮丙瑞林、曲普瑞林、布舍瑞林、那法瑞林、地洛瑞林、奥曲肽、帕瑞肽、兰瑞肽、伐普肽、艾塞那肽、利拉鲁肽、利西那肽、索马鲁肽及其盐组成的组中的至少一种。
20.根据权利要求1所述的方法，其中，所述微球的残留溶剂含量为600ppm或者更低。
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