CN110787134A - 连续工艺的微球制备方法及由此制备的微球 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种连续工艺的微球制备方法及由此制备的微球。更详细地说，可连续实现将第一乳剂和第二乳剂同时投入而瞬间形成微球，并向形成的上述微球施加高压后投入到搅拌机的过程的连续工艺的微球制备方法及由此制备的微球。利用本发明的方法制备微球时，可显著减少现有技术的微球制备方法中成为最大缺点的规模变量(scale variable)，可提升药物封装率，还可获得小且均一的粒子。

Description

连续工艺的微球制备方法及由此制备的微球
本申请是申请日为2014年5月15日、中国专利申请号为201410206674.7且发明名称为“连续工艺的微球制备方法及由此制备的微球”的中国专利申请的分案申请，并且本申请要求享有申请号为10-2013-0055356的韩国申请的优先权。
技术领域
本发明涉及一种连续工艺的微球制备方法及由此制备的微球，更详细地说，涉及一种可连续实现将第一乳剂和第二乳剂同时投入而瞬间形成微球，并向形成的上述微球施加高压后投入到搅拌机的过程的连续工艺的微球制备方法以及由此制备的微球。
背景技术
微球制备技术的一般的制备方法中典型的为在溶剂中溶解生物降解性高分子载体，并将水溶性药物溶解于水相形成第一乳剂后，在溶解有聚乙烯醇(PVA)的第二溶液中加入上述第一乳剂，从而形成微球。通常将这种方法称为非连续式工艺(discontinuousprocess)。上述非连续式工艺是在包含有第二溶液的同一反应器中添加第一乳剂而制备微球的方法，目前大部分工业化生产工艺均是采用这种非连续式工艺。
武田(Takeda)公司最先获得了关于双重乳化法的非连续式工艺的专利(US4652441)，并自进行大量生产形成产品化之后，有大量相关的专利出现。然而，非连续式工艺存在微球的分布度过宽(分布度为1-400μm)，微球间易发生凝聚，发生非球形微球的可能性高，且为了进行工业化生产而扩大规模时，每次都需要控制工艺变量的难题。
最具代表性的生物降解性高分子载体为聚丙交酯-乙交酯共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid)，PLGA)，或者聚丙交酯(poly(lactic acid))，它们为水不溶性物质，具有溶解于有机溶剂后加入到水溶液时，很快就析出的性质。利用上述性质使水溶性药物形成乳剂后加入至第二溶液时，具有随着粒子迅速的固化，可迅速将药物封装的优点。但是由于粒子会迅速的固化，而具有难以控制粒子形状或大小的缺点。尤其是当制备规模以及体积扩大时，更难控制迅速的粒子固化。
一般，为了控制迅速的粒子固化，可采用瞬间施加高能量的方法，例如将第二乳剂进行高速循环、使用均质机、使用超声波处理等方法。然而随着制备规模的扩大，第二乳剂的体积也将成比例的增加，这时存在很难将能量增加至可获得均匀粒子的能量水平的问题。
同时，制备第二乳剂时，在同一个反应器中加入第一乳剂而形成粒子，此时第一乳剂的加入时间、温度、第一乳剂和第二水溶液的体积比、高分子载体的浓度、第一乳剂的加入位置、第二乳剂的循环与否以及溶剂的蒸发时间等多种变化因素发挥着重要的作用。
因此，很难从实验室规模扩大至中试规模或者生产规模，这也是导致失败的最主要原因。并且，通过非连续式工艺制备的粒子具有宽的分布度，且粒子大小的分布度随着规模的变化而变化，因此无法实现重现。
这种背景之下，本发明人确认了通过连续实现将第一乳剂和第二乳剂同时投入而瞬间形成微球，并向形成的上述微球施加高压的过程，可制备出纳米大小等所需要粒子大小的微球，且具有重现性，从而完成了本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题
本发明的目的在于，提供一种具有优异的粒度分布(particle sizedistribution)，可以控制不同的粒子大小，且适于大量生产的微球的制备方法。
本发明的另一目的在于，提供通过上述制备方法制备的微球。
本发明的又一目的在于，提供一种包含上述微球作为有效成分的药物递送载体。
技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种通过双重乳化法制备在载体用高分子内封装生理活性物质的微球的方法，其特征在于，包括下述步骤：
1)分散或者混合载体用高分子和生理活性物质形成第一乳剂的步骤(步骤1)；
2)分别将一定量的上述第一乳剂及溶解有表面活性剂的第二溶液进行连续混合而形成第二乳剂的步骤(步骤2)；及
3)向上述第二乳剂施压的步骤(步骤3)。
优选地，本发明的微球制备方法在上述步骤3)后可进一步包含搅拌上述第二乳剂的步骤(步骤4)。
本发明的微球制备方法，其特征在于，使一定量的第一乳剂和第二溶液发生连续的接触，从而瞬间形成微球后，进行高压处理工艺，因此可以以连续工艺，大量生产纳米大小等所需要大小的微球，且具有重现性。
并且，本发明的微球制备方法连续进行搅拌过程，因此能够期待通过连续工艺使规模变量最小化的更大的效果。
作为与微球制备方法相关的现有技术，已开发出多种方法。其中最具代表性的方法为双重乳化法，而双重乳化法的最具代表性的制备工艺为非连续式工艺。然而，现有方法中制备具有均匀粒子分布的所需大小的粒子成为最大的技术挑战。例如，大量生产时，普遍采用的非连续式双重乳化工艺中可生成1μm至100μm，有时也可产生其以上大小的不均匀的粒子。
为了解决上述粒子不均匀的问题，一般采用通过继续循环第二乳剂，从而施加能量的方法，但是这种方法存在随着规模的扩大所需要的能量也要随之增加的问题，因此在克服该问题上受到限制。特别是制备纳米大小的粒子时，需要瞬间施加非常大能量的情况下更为如此。因此，为了制备纳米大小，尝试了大幅提高表面活性剂的浓度，或者通过高分子的聚乙二醇化制备为胶粒(micelle)形态等方式，然而这样的现有技术的情况下，一种制备条件的变化，可影响其它所有的变量，因此很难在不易控制变量的大型工艺中，作为能够获得由纳米大小至微米大小的所需的大小的微球的方法而使用。
然而，惊奇的是，本发明中在第二乳剂中瞬间形成微球后，向上述第二乳剂施压，且仅通过改变所施加的压力便可轻易调节成从纳米大小至微米大小的不同的粒子大小。
上述步骤1为分散或者混合载体用高分子和生理活性物质形成第一乳剂的步骤，即为形成包含生理活性物质和载体用高分子的第一乳剂的步骤。
本发明中使用的术语“生理活性物质”是生物维持生命的过程当中，增进或者抑制机体功能的物质，是指由于生物体内与功能调节相关的物质缺乏或者过度分泌，引起非正常的病态时，可发挥纠正作用的物质。
本发明中的生理活性物质可为选自促黄体激素释放激素(luteinizing hormone-release hormone，LHRH)同族体，肽及它们的盐组成的组中的一种以上。具体地说，上述生理活性物质中，作为LHRH同族体中的激动剂(agonist)可使用戈舍瑞林、醋酸亮丙瑞林、曲普瑞林、布舍瑞林、那法瑞林等，作为拮抗剂可使用西曲瑞克以及阿基肽(argitide)等。此外，还可使用蛋白质、DNA、化学药物(chemical drug)等水溶性以及非水溶性药物，对此并无特别的限制。并且，上述生理活性物质可单独或者组合两种以上而使用。
本发明中用于溶解生理活性物质的溶剂的例子可例举水，但并不仅限于水，可使用可溶解药物的所有溶剂。
本发明中使用的术语“载体用高分子”是指为传递生理活性物质，发挥将其装载的功能的高分子。
本发明中作为上述载体用高分子，可使用通常的高分子。优选地，上述载体用高分子可为生物降解性高分子。具体地说，上述载体用高分子可为选自聚丙交酯(polylactide，PLA)、聚乙交酯(polyglycolide，PGA)、聚丙交酯-乙交酯共聚物(polylactide-co-glycolide，PLGA)等聚酯(polyester)，聚原酸酯(polyorthoester)，聚酐(polyanhydride)，聚氨基酸(polyaminoacid)，聚羟基丁酸(polyhydroxybutyric acid)、聚缩醛(polyacetal)，聚丙烯酸氰基酯(polycyanoacrylate)，聚己内酯(polycaprolactone)，聚对二氧环己酮(polydioxanone)，聚亚烷基烷基化物(polyalkylene alkylate)、聚碳酸烷基酯(polyalkyl carbonate)、脂质、脂肪酸、蜡、白蛋白、明胶、胶原蛋白、纤维酸、海藻酸、甲壳素、壳聚糖、右旋糖酐、透明质酸及淀粉等组成的组中的一种以上，但并不仅限于此。
本发明中对用于溶解载体用高分子而使用的溶剂的种类没有特别的限制。作为例示，上述第一乳剂可通过将上述载体用高分子溶解于选自由二氯甲烷、氯仿、乙腈、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺以及乙酸乙酯组成的组中的一种以上的溶剂而制备，但并不仅限于此。
上述步骤2为分别将一定量的上述第一乳剂以及溶解有表面活性剂的第二溶液进行连续混合而形成第二乳剂的步骤，即为通过分别将一定量的将第一乳剂和第二溶液连续混合，而形成第二乳剂的步骤。
本发明中使用的术语“表面活性剂”是指在第二乳剂中可发挥使粒子的形成较易实现的功能的，溶解于第二溶液中的物质。
通常在双重乳化法的第二乳剂中，为了较易的实现粒子的形成而添加表面活性剂。例如，聚乙烯醇是最具代表性的非离子型表面活性剂，但并不仅限于此。还可使用聚山梨醇酯、泊洛沙姆、聚乙二醇等。
本发明中使用的术语“第二溶液”是指为了形成第二乳剂而与第一乳剂进行混合的物质。
本发明中形成上述第二溶液的溶剂，即溶解表面活性剂的溶剂可使用水性介质，具体可例举水，但并不仅限于此，可溶解生理活性物质的所有溶剂均可使用。
本发明中上述步骤2)是通过液体移送泵分别将一定量的上述第一乳剂以及上述第二溶液连续移送至形成第二乳剂的反应器中，混合上述第一乳剂以及上述第二溶液，形成第二乳剂，从而实施。
本发明中的上述反应器内部可配置筛网，可使上述第一乳剂以及上述第二溶液通过筛网后形成第二乳剂。
本发明中上述筛网的孔径可为0.1μm至10mm，优选为1μm至50μm。
上述步骤3)为向上述第二乳剂施加压力的步骤，即为向第二乳剂施加一定压力，从而控制微球的粒子大小、粒度分布等的步骤。
本发明中的上述压力可为0psi至30,000psi，优选为500psi至30,000psi，更优选为500psi至25,000psi。
本发明中上述步骤3)可通过高压均质机或者高压泵等能施加高压的装置施加压力，从而实施。
一般来说，微球制备工艺中高压处理工艺的目的在于，在形成乳剂时，通过高压均质提高均质混合的效率。尤其，最具代表性为使用高压均质机实现上述目的。但实际上，高压均质机不适用于微球的工业化生产，且通过高压均质过程也不易生产微球。如想通过通常的利用高压均质机的方式形成微球，需要在将第一乳剂和第二溶液混合而形成第二乳剂后，添加至高压均质机的注入部中，并按顺序通过高压单元。高压均质机通过高压单元的平均速度为70mL/min左右，根据速度决定时间，且随着制备规模的扩大需要更长的时间。在这期间，注入部的第二乳剂随着第一乳剂的溶剂脱离，聚合物发生固化，发生不均匀的聚合物凝聚(aggregation)，还发生相分离，因此无法实现粒子的形成。尤其是使用PLGA等疏水性聚合物，并使用水作为第二溶剂时，固化的速度急剧加快，不仅无法形成粒子，还可发生凝聚体堵住高压单元的现象。
本发明的高压处理工艺与通常的工艺不同，其具体步骤为(i)瞬间形成第二乳剂后，(ii)在第一乳剂的溶剂蒸发之前使其经过高压处理工艺，从而防止高压处理工艺过程中发生聚合物的固化，或者乳剂发生相分离而无法形成微球的现象。
根据本发明的连续工艺，第二乳剂以及微球的瞬间形成步骤可无限反复地应用于大规模生产工艺中。即本发明可将筛网设置于例如高压均质机注入部位等第一乳剂和第二溶液接触并反应的部位(反应部)，使得第一乳剂滴定至筛网的瞬间，高压均质机的内部泵将第一乳剂和第二溶液泵出，使其通过筛网从而瞬间形成微粒(图1a)。或者，还可附带均质机替代筛网，调节第一乳剂和第二溶液接触的速度，从而瞬间形成微粒(图1b)。
现有技术中也有采用连续工艺概念的方法，但其仅单纯地使形成粒子并移送至搅拌机的过程连续化，并没有像本发明一样可重现性地获得至纳米大小的微球。
上述步骤4为搅拌上述第二乳剂的步骤，即是以一定速度搅拌第二乳剂，从而促进形成均匀粒度分布的微球的步骤。
本发明的上述步骤4可通过将上述第二乳剂从形成第二乳剂的反应器连续加入至搅拌机，在搅拌机中搅拌，从而实施。本发明中将上述第二乳剂加入至搅拌机的速度优选调节为与将第一乳剂以及第二溶液供给至反应器的速度相同。
本发明中将上述第二乳剂加入至搅拌机的方法可为高压泵或者液体移送泵，但并不仅限于此。
并且，本发明提供一种微球，其是通过上述方法制备的载体用高分子内封装有生理活性物质的微球。
并且，本发明还提供一种药物递送载体，其是包含上述微球作为有效成分的药物递送载体。
本发明中，上述药物递送载体可为注射剂的形态，但并不仅限于此。
并且，本发明提供一种微球制备装置，其为通过双重乳化法制备在载体用高分子内封装有生理活性物质的微球的装置，该装置包括：
a)第一容器，其容纳分散或者混合有载体用高分子和生理活性物质的第一乳剂；
b)第二容器，其容纳溶解有表面活性剂的第二溶液；
c)反应部，上述第一容器内的第一乳剂以及第二容器内的第二溶液连续加入至该反应部，从而形成第二乳剂；
d)压力部，向上述第二乳剂施加压力；及
e)搅拌机，其对通过上述压力部的溶液进行搅拌。
本发明中，上述压力部可包括高压均质机或高压泵。
图1a中图示了根据本发明的连续工艺制备微球的装置的一体现例，且图1b中图示了另一体现例。
图1a简略地图示了供给第二溶液的同时，第一乳剂滴定至第二溶液并通过筛网后形成微球的微球制备装置。
根据图1a，本发明的微球制备装置可包括：第一容器1，其容纳分散或者混合有载体用高分子和生理活性物质的第一乳剂；第二容器2，其容纳溶解有表面活性剂的第二溶液；反应部3，上述第一容器内的第一乳剂以及第二容器内的第二溶液连续加入至该反应部，从而形成第二乳剂；压力部4，向上述第二乳剂施加压力；及搅拌机5，其对通过上述压力部4的溶液进行搅拌。其中，压力部4可包括内部装有高压单元的高压均质机，并且，为了将第一乳剂以及第二溶液移送至反应部，分别利用泵7、8。
其中，第二溶液以0.001mL/min至100mL/min，优选1mL/min至50mL/min，更优选2mL/min至30mL/min的流速供给时，第一乳剂滴定至反应部3。滴定体积约为0.01μl至100ml，优选为0.1μl至1mL，更优选为20μl至100μl。滴定体积小于0.01μl时具有滴定量过少，从而导致制备体积过大的缺点。
为了便于粒子形成，反应部3的内部可配置有筛网6，但并不是必需的。其中，筛网的孔径优选为0.1μm至10mm。筛网的孔径是决定粒子的形态以及大小的变量之一，其为0.1μm以下时液相很难通过。通过筛网的个数也可调节粒子的大小，筛网的个数优选为1至10个，筛网的个数为10个以上时，液相很难通过，但对个数没有特别的限制。筛网的材质也是决定粒子形态的重要因素之一。为了迅速固化，筛网的材质优选为具有亲水性的不锈钢(stainless steel)，而为了形成适当的球形形态可优选为聚四氟乙烯(teflon)或者尼龙(nylon)。但对筛网的材质没有特别的限制。
高压均质机的压力可为0psi至30,000psi。其仅表示了目前工业上使用的高压均质机的机械性限度(即30,000psi)，而实际上适用于本发明的压力值并不仅限于此。根据高压均质机的压力的不同，粒子的大小可在纳米大小(至500nm)至微米大小(20-30μm)进行不同调节。为了获得球形粒子，压力可更加优选为0psi至25,000psi。
根据制备设备的不同，可在高压均质外部的额外的反应器中进行滴定以及形成第二乳剂后，将上述第二乳剂移动至高压均质机，而不是在高压均质机内将第一乳剂滴定至第二溶液后，进行高压单元处理工序。此时，筛网可配置于高压均质机外部的额外的反应器内。
将上述第二乳剂加入至搅拌机的方法包括利用高压泵或者液体移送泵的方法。
图1b简略表示了根据本发明的微球制备装置的另一体现例。
根据图1b，本发明的微球制备装置包括：第一容器10，其容纳分散或者混合有载体用高分子和生理活性物质的第一乳剂；第二容器20，其容纳溶解有表面活性剂的第二溶液；反应部30，上述第一容器内的第一乳剂以及第二容器内的第二溶液连续加入至该反应部，从而形成第二乳剂；压力部40，向上述第二乳剂施加压力；及搅拌机50，其对通过上述压力部的溶液进行搅拌。其中，反应部30内部配置有均质机60。并且，为了将第一乳剂以及第二溶液移送至反应部，可分别利用液体移送泵70、液体移送泵80，但根据本领域技术人员的判断还可对其进行适当选择以及使用，即只要是本领域中以输送液体为目的的其他常规方法均可使用。上述压力部40可包括高压泵90，此时，高压泵90在向溶液施加压力的同时，使其移动至搅拌机。
即在图1b中，当通过液体移送泵80将第二溶液供给至配置有均质机60的反应部30，且通过液体移送泵70将第一乳剂供给至配置有均质机60的反应部30时，均质机60可瞬间形成微球。形成的微球由高压泵90所施加的压力，以一定的速度移至搅拌机50。
由于上述高压泵90的压力施加的瞬间能量，形成第二乳剂时，大且不均匀的粒子，变成非常小且均匀的粒子。高压泵90所施加的瞬间能量越高，通过强冲击力粒子得到分散，从而形成小的粒子。即本发明中的高压泵90不仅仅是单纯移送液体的手段，其还具有通过瞬间能量使粒子变为非常小、均匀形态的效果。
高压泵的压力越小，溶液移动至搅拌机的速度越慢。在本发明的一体现例中，将高压泵的压力设定为25,000psi时，溶液以70mL/min发生移动。压力越小，溶液的移动速度越慢，导致制备时间增加；而压力越高，溶液的移动速度越快，导致制备时间减少。
应适当调节好通过液体移送泵而发生移动的第二溶液速度和第一乳剂的移动速度，且形成的微球移动至搅拌机的速度和供给第二溶液的速度应相似，才能使反应部30中总是形成一定体积的第二乳剂。微球向搅拌机的移动速度约为1mL/min至100mL/min，优选为20mL/min至70mL/min，但并不仅限于此。制备规模越大时，为了缩短时间可将移动速度设定成较快的速度。在一定容器中，维持一定体积的条件下持续形成微球时，对于获得特定大小的微球，根据制备体积变化的变量仅为时间。制备时间可随着制备规模成比例地增加。
有益效果
本发明可提供一种可连续产生一定量微球的微球制备方法。相比于采用通常的非连续式工艺制备粒子，即使制备体积变大，本发明也可制备出小、且均匀的粒子，从而不用因为制备体积的增大而更换容器或变化制备条件。通过以一定体积持续制备第二乳剂，并移动的过程，具有可始终维持一定的粒子形成条件的优点。
如上所述，本发明由于可在维持一定的粒子形成条件的条件下，可通过成比例的增加时间，无限增加制备体积，制备体积越大，可确保更多的满足所需要求的微球的绝对量。即具有制备体积越大，粒子的均匀性会越好的效果。
并且，本发明具有可通过调节粒子形成过程中所施加的压力，从而可轻易地将纳米或者微米等粒子的大小调节为所需要的水平的优点。根据筛网的材质、个数、筛网的孔径大小，可决定粒子的形态和封装率。
并且，非连续式工艺中为了实现高含量的封装，需将高粘度的第一乳剂加入到第二溶液中，而加入高粘度的第一乳剂时，由于切应力极高，加入较为困难，也无法进行0.2μm的灭菌过滤。然而，本发明由于可瞬间形成微球，无需高粘度的第一乳剂，在可进行0.2μm灭菌过滤的浓度下也可实现高含量的封装。
附图说明
图1简略图示了用于形成微球的本发明连续工艺的装置。其中，
图1a图示了当第一乳剂滴定时，第二溶液通过液体移送泵以一定速度注入，且通过筛网形成第二乳剂，其通过压力部(即高压均质机)而形成均质化的粒子，且可通过搅拌机实现持续加入的制备装置。并且，图1b图示了第二溶液通过液体输送泵供给至配置有均质机的反应部，第一乳剂通过液体输送泵供给至配置有均质机的反应部时，均质机可瞬间形成微球，而形成的微球可由高压泵移动至搅拌机的制备装置。
图2为通过实施例4以及5制备的微球表面的扫描电子显微镜(scanning electronmicroscope，SEM)的图片。其中，图2a表示通过具有制备1g规模的实施例4制备的微球，而图2b表示通过具有制备10g规模的实施例5制备的微球。
具体实施方式
以下，将通过实施例更加具体地说明本发明的构成以及效果，但下述实施例仅为本发明示例性记载，本发明的范围并不限定于下述实施例。
实施例
实施例1至3根据图1a的工艺制备了微球，而实施例4、5根据图1b的工艺制备了微球。
实施例1：利用5,000psi的高压均质机的压力的含有醋酸亮丙瑞林的微球的制备方法
将180mg的醋酸亮丙瑞林溶解于300μl的蒸馏水中，并将720mg的PLGA(ResomerRG502H)溶解于3mL的二氯甲烷。将上述高分子溶液和醋酸亮丙瑞林溶液用均质机进行混合而制备第一乳剂。将制备的第一乳剂装至10mL的注射器，并将其配装于注射器泵后，以0.6mL/min将第一乳剂滴定至高压均质机的注入部。作为第二溶液，将含有1％的聚乙烯醇(分子量为30,000-50,000)的蒸馏水溶液也以与高压均质机的泵使液体移动的速度相似的速度持续注入。高压均质机的压力为5,000psi，其中平均流速约为70mL/min。通过高压均质机的高压泵，持续地将形成的微球加入至搅拌机，并以平均100-150rpm，在常温下进行搅拌。搅拌4小时后，将制备的微球用蒸馏水洗涤数次后进行冷冻干燥。
实施例2：利用1,000psi的高压均质机的压力的含有醋酸亮丙瑞林的微球的制备
将180mg的醋酸亮丙瑞林溶解于300μl的蒸馏水中，并将720mg的PLGA(ResomerRG502H)溶解于3mL的二氯甲烷。将上述高分子溶液和醋酸亮丙瑞林溶液用均质机进行混合而制备第一乳剂。将制备的第一乳剂装至10mL的注射器，并将其配装于注射器泵后，以0.6mL/min将第一乳剂滴定至高压均质机的注入部。作为第二溶液，将含有1％的聚乙烯醇(分子量为30,000-50,000)的蒸馏水溶液也以与高压均质机的泵使液体移动的速度相似的速度持续注入。高压均质机的压力为1,000psi，其中平均流速约为20-30mL/min。通过高压均质机的高压泵，持续地将形成的微球加入至搅拌机，并以平均100-150rpm，在常温下进行搅拌。搅拌4小时后，将制备的微球用蒸馏水洗涤数次后进行冷冻干燥。
实施例3：利用0psi的高压均质机的压力的含有醋酸亮丙瑞林的微球的制备
将180mg的醋酸亮丙瑞林溶解于300μl的蒸馏水中，并将720mg的PLGA(ResomerRG502H)溶解于3mL的二氯甲烷。将上述高分子溶液和醋酸亮丙瑞林溶液用均质机进行混合而制备第一乳剂。将制备的第一乳剂装至10mL的注射器，并将其配装于注射器泵后，以0.6mL/min将第一乳剂滴定至高压均质机的注入部。作为第二溶液，将含有1％的聚乙烯醇(分子量为30,000-50,000)的蒸馏水溶液也以与高压均质机的泵使液体移动的速度相似的速度持续注入。高压均质机的压力为0psi，其中平均流速约为20-30mL/min。通过高压均质机的高压泵，持续地将形成的微球加入至搅拌机，并以平均100-150rpm，在常温下进行搅拌。搅拌4小时后，将制备的微球用蒸馏水洗涤数次后进行冷冻干燥。
实施例4：1g制备规模的含有醋酸亮丙瑞林的微球的制备方法
将125mg的醋酸亮丙瑞林溶解于300μl的蒸馏水中，并将840mg的PLGA(ResomerRG502H)溶解于3mL的二氯甲烷。将亮丙瑞林溶液和PLGA高分子溶液利用均质机进行均质化而制备第一乳剂。利用液体移送泵将制备的第一乳剂，以3.3mL/min的流速移动至反应器的注入部。作为第二溶液，将含有1％的聚乙烯醇(分子量为30,000-50,000)的蒸馏水溶液也以70mL/min的流速，利用液体移送泵加入至反应器的注入部。预先装配于反应器注入部的均质机以平均20,000rpm使第一乳剂和第二溶液均质化，从而形成第二乳剂。将上述形成的第二乳剂通过移送管移动至搅拌机。上述移送管内配置了设定为25,000psi的高压泵，从而可使上述第二乳剂以平均70mL/min的速度加入至搅拌机。搅拌机的投入速度调节为与形成微球时第二溶液的投入速度相同或者类似的水平。将投入至搅拌机的微球以平均100-150rpm，在常温下搅拌4小时后，利用蒸馏水洗涤数次，之后进行冷冻干燥。
实施例5：10g制备规模的含有醋酸亮丙瑞林的微球的制备
将1.25g的醋酸亮丙瑞林溶解于300mL的蒸馏水中，并将8.4g的PLGA(ResomerRG502H)溶解于30mL的二氯甲烷。将亮丙瑞林溶液和PLGA高分子溶液利用均质机进行均质化而制备第一乳剂。利用液体移送泵将制备的第一乳剂，以3.3mL/min的流速移动至反应器的注入部。作为第二溶液，将含有1％的聚乙烯醇(分子量为30,000-50,000)的蒸馏水溶液也以70mL/min的流速，利用液体移送泵投入至反应器的注入部。预先装配于反应器注入部的均质机以平均20,000rpm使第一乳剂和第二溶液均质化，从而形成第二乳剂。将上述形成的第二乳剂通过移送管移动至搅拌机。上述移送管内配置了设定为25,000psi的高压泵，从而可使上述第二乳剂以平均70mL/min的速度加入至搅拌机。搅拌机的投入速度调节为与形成微球时第二溶液的投入速度相同或者类似的水平。将投入至搅拌机的微球以平均100-150rpm，在常温下搅拌4小时后，利用蒸馏水洗涤数次，之后进行冷冻干燥。
比较例1：利用现有双重乳化法的含有醋酸亮丙瑞林的微球的制备
将50mg的醋酸亮丙瑞林溶解于100μl的蒸馏水中后，与将450mg的PLGA(Lakeshore7525DLPLG2A)溶解于1mL的二氯甲烷的高分子溶液进行混合，从而制备第一乳剂。将制备的第一乳剂利用均质器分散于预先制备的含有1％的聚乙烯醇(分子量为30,000-50,000)的200mL蒸馏水溶液中。形成第二乳剂后搅拌2小时去除溶剂。将固体化的微球用蒸馏水清洗数次后进行冷冻干燥。
比较例2：利用现有的双重乳化法的含有醋酸亮丙瑞林的微球的制备
将100mg的醋酸亮丙瑞林溶解于100μl的蒸馏水中后，与将900mg的PLGA(Lakeshore 7525DLPLG2A)溶解于1mL的二氯甲烷的高分子溶液进行混合，从而制备第一乳剂。将制备的第一乳剂利用均质器分散于预先制备的含有1％的聚乙烯醇(分子量为30,000-50,000)的350mL蒸馏水溶液中。形成第二乳剂后搅拌2小时去除溶剂。将固体化的微球用蒸馏水清洗数次后进行冷冻干燥。
下述表1中示出了根据本发明实施例1至5以及比较例1至2制备时所有的制备体积以及粒子制备时间。
表1
Figure BDA0002202267600000151
实验例1：微球的醋酸亮丙瑞林封装量的测定
通过下属方法测定药物的封装量。将一定量的微球完全溶解于二甲基亚砜(DMSO)后，用针筒式滤器过滤后作为检测液使用，利用HPLC测定封装于微球内部的药物的含量。其中，为了HPLC分析使用C18柱(150mm L.×4.6mm I.D.5μm)和Gemini-NX C18柱(4.0mm L.×3.0mm I.D.)。样品的溶剂以及移动相为碳酸钾和25％乙腈(ACN)水溶液(pH7.0)，并在220nm的紫外波长下进行检测。
测定制备的微球中的药物含量，将其封装量在下述表2中示出。
表2
组分 药物封装量(药物重量/所有粒子重量％)
实施例1 12
实施例2 12
实施例3 12
实施例4 10
实施例5 10
比较例1 9.9
比较例2 4.5
通过上述表2可知，本发明的大部分微球剂型的药物封装量为10-12％重量，与具有较高的高分子载体浓度的比较例1比较时，其封装量得到显著改善。高分子载体浓度是决定封装量的重要因素，现有技术中为了使封装量达到10％，需要将高分子载体浓度以800-900mg/mL的高浓度进行制备。然而，高浓度的高分子载体溶液的粘度较高，因此形成第一乳剂后加入至第二溶液时，具有非常高的切应力。并且，粘度过高时具有无法进行灭菌过滤的缺点。本发明具有可在低浓度的高分子载体浓度(约240-320mg/mL)条件下就可使封装量提升至10-12％的优点。
实验例2：测定含有醋酸亮丙瑞林的微球的粒子大小
通过将冷冻干燥的粒子重新分散于水相，并利用湿式粒度分析仪(Particle sizeAnalyzer，Mastersize 2000S，Malvern，USA)测定了微球的粒子大小。
其结果如下述表3所示。
表3
Figure BDA0002202267600000171
通过上述表3的结果，可知随着高压均质机的压力增加，其粒子大小变小(实施例1、2、3)。
并且，还可知道随着制备体积的增加，粒子大小反而更加均匀(实施例4以及5)。发明人认为这是由于随着微球制备时间变长，在开始以及结束时产生的粒子不均匀性减少。
实验例3：含有醋酸亮丙瑞林的微球的表面形态的测定。
利用扫描电子显微镜(SEM)观察了通过实施例4和5的方法制备的微球的表面，其测定结果如图2a以及图2b所示。
与实施例4相比较时，实施例5的制备规模增加了10倍，但粒子大小反而更均匀、更小。通常的非连续式工艺中，要想将制备工艺增加至10倍，需要与此成比例地增加形成第二乳剂时用于实现分散而施加的能量。其能量的形态可为增加均质机的转速(rpm)、使用超声波、使用内联均质机循环所有溶液而进行均质化的方法等。与制备规模成比例地，也要增加制备体积，其是因为第一乳剂对比第二溶液的体积对于封装量有着非常大的影响。至少为了维持相同的封装量，随着第一乳剂的制备规模增加，第二溶液的体积也要成比例地增加。因此，制备体积也要与制备规模一同增加，并且为了分散需要施加较高的能量才能获得相同大小的粒子。本发明为与制备规模和制备体积无关，可持续制备一定体积和一定量的微粒的制备方法，其具有当制备规模扩大时，反而可更加均匀地生成粒子的优点。并且，即使制备规模扩大，也不用额外对物理条件进行变更。

Claims (13)

1.一种微球制备方法，其是通过双重乳化法制备在载体用高分子内封装有生理活性物质的微球的方法，其特征在于，包括下述步骤：
分散或者混合载体用高分子和生理活性物质而形成第一乳剂的步骤(步骤1)；
在反应器内分别将一定量的所述第一乳剂和溶解有表面活性剂的第二溶液进行连续混合，从而瞬间形成第二乳剂的步骤(步骤2)；以及
在蒸发或除去第一乳剂的溶剂之前，使所述第二乳剂连续流过高压均质机或高压泵并向所述第二乳剂施加500psi至30,000psi的压力从而向所述第二乳剂以冲击形式施加能量并控制微球的大小的步骤(步骤3)，
其中，所述第二溶液以0.001mL/min至100mL/min的流速供给至反应器，所述第一乳剂以0.01μl至100ml的滴定体积滴定至反应器。
2.根据权利要求1所述的微球制备方法，其特征在于，在所述步骤3后进一步包括搅拌所述第二乳剂的步骤(步骤4)。
3.根据权利要求1所述的微球制备方法，其特征在于，所述步骤2通过分别将一定量的所述第一乳剂以及所述第二溶液使用液体移送泵连续移送至形成第二乳剂的反应器，并对所述第一乳剂及所述第二溶液进行混合以形成第二乳剂而实施。
4.根据权利要求3所述的微球制备方法，其特征在于，所述反应器内部配置有筛网，使得所述第一乳剂以及所述第二溶液通过筛网后形成第二乳剂。
5.根据权利要求4所述的微球制备方法，其特征在于，所述筛网的孔径为1-50μm。
6.根据权利要求1所述的微球制备方法，其特征在于，所述步骤3通过使用高压均质机或高压泵中的任意一种施加压力而实施。
7.根据权利要求2所述的微球制备方法，其特征在于，所述步骤4是通过将所述第二乳剂从形成第二乳剂的反应器连续加入至搅拌机并在搅拌机内搅拌而实施。
8.根据权利要求7所述的微球制备方法，其特征在于，将所述第二乳剂投入至搅拌机的速度与向反应器供给第一乳剂及第二溶液的速度相同。
9.根据权利要求7所述的微球制备方法，其特征在于，将所述第二乳剂投入至搅拌机的方法为使用高压泵或者液体移送泵。
10.根据权利要求1所述的微球制备方法，其特征在于，所述生理活性物质为选自由促黄体激素释放激素同族体、肽及它们的盐组成的组中的一种或多种。
11.根据权利要求10所述的微球制备方法，其特征在于，所述生理活性物质为选自由戈舍瑞林、醋酸亮丙瑞林、曲普瑞林、布舍瑞林、那法瑞林、西曲瑞克以及阿基肽组成的组中的一种以上。
12.根据权利要求1所述的微球制备方法，其特征在于，所述载体用高分子为生物降解性高分子。
13.根据权利要求12所述的微球制备方法，其特征在于，所述载体用高分子为选自由聚丙交酯、聚乙交酯、聚丙交酯-乙交酯共聚物、聚原酸酯、聚酐、聚氨基酸、聚羟基丁酸、聚己内酯、聚碳酸烷基酯、脂质、脂肪酸、蜡、白蛋白、明胶、胶原蛋白、纤维酸、海藻酸、甲壳素、壳聚糖、右旋糖酐、透明质酸及淀粉组成的组中的一种或多种。
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