CN112972401B - 一种制备曲安奈德微球的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用微流控技术制备曲安奈德微球的方法：(1)将乙交酯丙交酯共聚物溶解于二氯甲烷中，形成乙交酯丙交酯共聚物二氯甲烷溶液；(2)将曲安奈德均匀分散于乙交酯丙交酯共聚物二氯甲烷溶液中，形成混悬液，称之为分散相；(3)将聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠溶解于注射用水中，称之为连续相；(4)采用微流控技术将分散相通过微流控芯片进入连续相内固化、干燥得到粒径均一的曲安奈德微球。所述微流控芯片通道选自：T型微通道+Y型微通道，Y型微通道+Y型微通道，T型微通道+T型微通道。本发明的方法制备曲安奈德微球，粒径均匀，载药量高达30％，收率可达80％，远超目前微球制备的水平。

Description

一种制备曲安奈德微球的方法
技术领域
本发明涉及一种利用微流控技术制备曲安奈德微球的方法。
背景技术
曲安奈德为曲安奈德A的醋酸酯衍生物，是中效糖皮质激素。作用与曲安西龙相似，具有抗炎、抗瘙痒和收缩血管等作用，水钠潴留作用微弱，其中抗炎作用较强而持久。曲安奈德4mg的抗炎活性约相当于5mg的泼尼松龙或相当于20mg氢化可的松。
曲安奈德注射液，适应症为曲安奈德肌肉注射给药用于皮质类固醇类药物治疗的疾病，例如变态反应性疾病(用于患者处于严重虚弱状态，使用传统药物无效时)、皮肤病、弥漫性风湿性关节炎、其他结缔组织疾病。当口服皮质类固醇药物不可行时，肌肉内注射给药对于以上疾病疗效显著。曲安奈德可经关节内注射或囊内注射，还可直接进行腱鞘或关节囊给药。这种给药方式能够对疼痛、关节肿胀、僵直(这些症状是创伤、风湿性关节炎、骨关节炎、滑膜炎、粘液囊炎、腱炎的典型症状)给予有效的局部、短期治疗。在治疗弥漫性关节疾病时，关节内注射曲安奈德辅助传统方法的治疗。另一方面，在关节创伤或粘液囊炎等治疗条件受限制的条件下，关节内注射曲安奈德为治疗疾病提供了一种新的选择。但是由于曲安奈德注射液在治疗关节炎时需长期、频繁注射给药，给病人带来痛苦及经济负担，因此，有必要研发长效、缓释曲安奈德微球代替曲安奈德注射液，以减少给药次数，减轻病人痛苦。
微流控技术指的是使用微管道(尺寸为数十到数百微米)处理或操纵微小流体的系统所涉及的科学和技术，是一门涉及化学、流体物理、微电子、新材料、生物学和生物医学工程的新兴交叉学科。因为具有微型化、集成化等特征，微流控装置通常被称为微流控芯片，也被称为芯片实验室，是利用MEMS技术将一个大型实验室系统微缩在一个玻璃或基板上，从而复制复杂的生物学和化学反应全过程，快速自动的完成实验，其特征是在微米级尺度构造出容纳流体的通道、反应室和其他功能部件，操控微米体积的流体在微小空间中的运动过程，从而构建完整的化学或生物实验室。微流控的重要特征之一是微尺度环境下具有独特的流体性质，如层流和液滴等。借助这些独特的流体现象，微流控可以实现一系列常规方法所难以完成的微加工和微操作。目前，微流控被认为在生物医学研究中具有巨大的发展潜力和广泛的应用前景。
随着微流控芯片技术的逐渐展开及微分析的需求，芯片构型设计更多丰富，出现了一系列形式各异、具有多种微通道网络结构的芯片结构，如电泳芯片分离通道的网络形状主要有：直线型、螺旋型、弯曲蛇型、多边型、折叠型等。由于生化分析的复杂性和多样性需求，微流控芯片技术的发展趋势于组合化和集成化，经营需要在一块芯片基片上集成多种功能单元，如化学反应器、生物反应器、过滤装置等以进行多种样品的分析检测，以用于DNA测序和突变点检测，氨基酸、蛋白质、细胞检测和药物筛选等。基于高通量快速分离的需要，多通道阵列并行操作是微流控芯片的发展趋势，芯片通道数量已从最初的12通道、96通道，发展到384通道，大大提高了工作效率，扩展了微流控技术的发展前景。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提供了一种利用微流控技术制备曲安奈德微球的方法。本发明制备的曲安奈德微球，粒径大小均匀，外观形态圆整，无明显突释，可实现缓释、长效的治疗效果。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种制备曲安奈德微球的方法，包括以下步骤：
(1)将乙交酯丙交酯共聚物(PLGA)溶解于二氯甲烷中，形成乙交酯丙交酯共聚物二氯甲烷溶液，其中，乙交酯丙交酯共聚物的浓度为0.2～0.5g/ml，优选0.25g/ml。
(2)将曲安奈德均匀分散于乙交酯丙交酯共聚物二氯甲烷溶液中，形成混悬液，称之为分散相；其中，曲安奈德的浓度为0.086～0.214g/ml，优选0.107g/ml。
(3)将聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)溶解于注射用水中，称之为连续相；其中，聚乙烯醇的浓度为0.5％～2％(质量体积比，g/ml)，优选1％；羧甲基纤维素钠的浓度为0.01％～0.1％(质量体积比，g/ml)，优选0.05％。
(4)采用微流控技术将分散相通过微流控芯片进入连续相内固化、干燥得到粒径均一的曲安奈德微球。
进一步地，所述乙交酯丙交酯共聚物的重均分子量在2W～5W，聚合物中丙交酯的重量比为50％～85％，乙交酯的重量比为15％～50％；优选的，丙交酯与乙交酯的重量比为85:15或75:25或50:50。
进一步地，所述微流控芯片通道选自：T型微通道+Y型微通道，Y型微通道+Y型微通道，T型微通道+T型微通道。
进一步地，所述微流控芯片通道数量为：12通道、96通道或384通道。
进一步地，所述微流控芯片孔径为5～50um。
进一步地，分散相和连续相流速控制在1ml～50ml/min。
目前市面上流行的曲安奈德微球制备方法有高速均质法、膜乳化法和喷雾干燥法，高速均质法和喷雾干燥法最大的弊端为收率低且粒径不均匀，需要进行多级过筛才可达到粒径需求，膜乳化法最大的弊端为受膜管孔径的限制，曲安奈德微球载药量无法大幅提高。而利用本发明的方法制备曲安奈德微球，经过大量实验数据的统计以及实验参数调整，所得曲安奈德微球粒径均匀，载药量高达30％，收率也可达80％，远超目前微球制备的水平。
本发明使用的各种术语和短语具有本领域技术人员公知的一般含义。
附图说明
图1：实施例1微球显微镜照片。
图2：实施例2微球显微镜照片。
图3：实施例3微球显微镜照片。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。然而，本发明的范围并不限于下述实施例。本领域的专业人员能够理解，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明进行各种变化和修饰。
下述实施例中所涉及的仪器、试剂、材料等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料等，可通过正规商业途径获得。下述实施例中所涉及的实验方法，检测方法等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规实验方法，检测方法等。
下述实施例所用的乙交酯丙交酯共聚物，购自赢创特种化学(上海)有限公司，实施例1、2、3中丙交酯与乙交酯的重量比为分别为85:15、75:25、50:50。
实施例1利用微流控技术制备曲安奈德微球
所述微流控芯片为T型微通道+Y型微通道，芯片直径20μm，12通道。
各组分的用量如表1所示。
表1
Figure BDA0002989788080000031
步骤如下：
(1)将乙交酯丙交酯共聚物(PLGA)溶解于二氯甲烷中，形成乙交酯丙交酯共聚物二氯甲烷溶液。
(2)将曲安奈德均匀分散于乙交酯丙交酯共聚物二氯甲烷溶液中，形成混悬液，称之为分散相。
(3)将聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)溶解于注射用水中，称之为连续相。
(4)采用微流控技术将分散相通过微流控芯片进入连续相内固化、干燥得到粒径均一的曲安奈德微球，分散相流速5ml/min和连续相流速50ml/min。调节分散相及连续相的流速，用显微镜实时观察，看到形状规则的微球持续地产生，固化。
实施例2利用微流控技术制备曲安奈德微球
所述微流控芯片为Y型微通道+Y型微通道，芯片直径25μm,96通道。
各组分的用量如表2所示。
表2
Figure BDA0002989788080000041
制备步骤同实施例1。
实施例3利用微流控技术制备曲安奈德微球
所述微流控芯片为T型微通道+T型微通道，芯片直径30μm，96通道。
各组分的用量如表3所示。
表3
Figure BDA0002989788080000042
Figure BDA0002989788080000051
制备步骤同实施例1。
将上述三个实施例制备的微球按照以下方法测定粒径：称取本品适量，置于100ml广口三角瓶中，加入约20ml分散剂(溶液I∶溶液II＝1∶6；溶液I：称取磷酸二氢钠100.0g，加入1L水中，超声搅拌使溶解，用0.45μm滤膜滤过；溶液II：称取聚山梨酯80 4.0g，加入1L水中，轻轻搅拌，超声混匀，用0.45μm滤膜滤过)，振摇30秒混合均匀，置于超声中分散3min，再振摇30秒，全部倒入粒度测定仪中，分三次各加水5ml冲洗三角瓶，倒入粒度仪，照粒度和粒度分布测定法(中国药典2020年版通则0982第三法)测定，仪器的光学浓度应在15～25％之间，否则重新配制适当浓度的样品。以每分钟3000转的转速搅拌，并同时超声1min(超声频率40KHz，功率60W)，依法检查。
将上述三个实施例制备的微球在显微镜下观察微球形态，结果见图1、图2、图3。
实验结果汇总见表4。
表4
品名 D50(μm) 载药量(％) 收率(％) 粒径分布(Span)
实施例1 23.6 26.7 65 1.39
实施例2 25.3 29.9 81 1.15
实施例3 34.9 27.8 78 1.27
通过表4实验结果可以看出，利用微流控技术制备的微球载药量高、收率高，粒径分布窄，微球外观形态良好。微球载药量的高低主要与分散相粘度大小，芯片直径、芯片组合方式等息息相关，微球直径的大小与芯片直径；分散相、连续相流速控制等有关，收率与芯片通道数量、芯片形态、分散相浓度、连续相组分等有关，粒径分布与分散相粘度、连续相组分、流速等有关，这些试验为我们平时工作中的典型代表，各实验参数环环相扣，互相影响，相互制约为一个整体，不是调一个两个参数就能得出优良实验条件的，本发明通过大量的实验、优化等，付出了创造性劳动，研发出了一种载药量高、收率高的制备曲安奈德微球的方法。
给本领域技术人员提供上述实施例，以完全公开和描述如何实施和使用所主张的实施方案，而不是用于限制本文公开的范围。对于本领域技术人员而言显而易见的修饰将在所附权利要求的范围内。

Claims (1)

1.一种利用微流控技术制备曲安奈德微球的方法，其特征在于，步骤如下：
(1)将乙交酯丙交酯共聚物溶解于二氯甲烷中，形成乙交酯丙交酯共聚物二氯甲烷溶液；
(2)将曲安奈德均匀分散于乙交酯丙交酯共聚物二氯甲烷溶液中，形成混悬液，称之为分散相；
(3)将聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠溶解于注射用水中，称之为连续相；
(4)采用微流控技术将分散相通过微流控芯片进入连续相内固化、干燥得到粒径均一的曲安奈德微球，分散相流速5ml/min，连续相流速50ml/min；
所述分散相中，曲安奈德11.0g，乙交酯丙交酯共聚物25.0g，二氯甲烷100ml；
所述连续相中，聚乙烯醇100g，羧甲基纤维素钠5g，注射用水10ml；
所述微流控芯片为Y型微通道+Y型微通道，芯片直径25μm,96通道。
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