CN114848598B - 一种莫西菌素微球及其制备方法和应用 - Google Patents

一种莫西菌素微球及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种莫西菌素微球的制备方法，以聚乳酸和石墨烯为载体材料，采用O/W乳化‑溶剂挥发法制备莫西菌素微球，通过对制备工艺中莫西菌素、聚乳酸和石墨烯的质量比、有机溶剂浓度、搅拌速度和搅拌时间等因素的探究，提高了莫西菌素微球的包封率和工艺回收率，并且制得的莫西菌素微球外观光滑平整，粒径分布在0.01～40μm之间，分布范围窄且大小均匀，满足制剂学的要求，莫西菌素载药量≥30％，载药量高且稳定性好，符合动物长效制剂的特点，为莫西菌素缓释微注射液在兽医临床过程中的应用提供了理想的原材料。

Description

一种莫西菌素微球及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于兽药技术领域，尤其涉及一种莫西菌素微球及其制备方法和应用。
背景技术
莫西菌素(Moxidectin，MOD)，又称为莫昔克丁或莫西克汀，是由链霉素发酵产生的半合成单一成分的大环内酯类抗生素，是奈马菌素(Nemadectin)的衍生物。MOD具有驱虫谱广，驱虫活性强、长效、安全等特点，且极低剂量下就有很强的抗线虫和节肢动物等体内外寄生虫活性。临床上常用的MOD剂型有浇泼剂、注射剂、片剂、透皮剂、口服凝胶等，其被用于牛、羊、马、猪、犬、猫等动物寄生虫病的防治，甚至用于人的盘尾丝虫病的治疗。
微球(microspheres)是近年来发展较快的一种新剂型，是以天然或人工合成的高分子材料将药物包裹其中，具有控制释放、降低毒副作用等特点。载药微球是一种使用高分子材料作为药物载体，将药物包埋或吸附后制成的球形、类球形微粒的新型缓释制剂，粒径通常分布在1μm-500μm之间，具有能够延长药物释放时间、使药物转移具有靶向性、毒性及副作用小等特点。现有技术中未有关于莫西菌素微球的相关报道。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种莫西菌素微球及其制备方法和应用，该莫西菌素微球呈规则圆形，表面光滑，粒径分布在0.01～40μm之间，分布范围窄且大小均匀，满足制剂学的要求，莫西菌素载药量≥30％，载药量高且稳定性好。
为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：
本发明实施例提供了一种莫西菌素微球的制备方法，该方法具体包括以下步骤：
S1：将莫西菌素、聚乳酸和石墨烯加入二氯甲烷溶剂中并分散，得到油相，其中莫西菌素与聚乳酸的质量比为1：1～10，石墨烯与聚乳酸的质量比为1：250～1000；
S2：搅拌状态下将S1所得油相滴加到聚乙烯醇和吐温80[1:1(W/W)]的水溶液中，得到第一乳液，其中水溶液中聚乙烯醇和吐温80的质量比为1：0.8～1.2；
S3：将S2所得第一乳液加到聚乙烯醇和吐温80水溶液中，500～1000r/min的搅拌速度下搅拌4～5h后，去除其中的有机溶剂，得到第二乳液，聚乙烯醇和吐温80的水溶液中聚乙烯醇的质量浓度为0.1％～4％；
S4：S2所得第二乳液离心并收集离心后的微球，干燥即得所述莫西菌素微球。
相对于现有技术：本发明提供的莫西菌素微球的制备方法以聚乳酸和石墨烯为莫西菌素的载体材料，采用O/W乳化-溶剂挥发法制备莫西菌素微球，通过对制备工艺中莫西菌素、聚乳酸和石墨烯的用量、有机溶剂浓度、搅拌速度和搅拌时间等因素的探究，提高了莫西菌素微球的包封率和工艺回收率，并且制得的莫西菌素微球外观光滑平整，粒径分布在0.01～40μm之间，分布范围窄且大小均匀，满足制剂学的要求，莫西菌素载药量≥30％，载药量高且稳定性好，符合动物长效制剂的特点，为莫西菌素缓释微注射液在兽医临床过程中的应用提供了理想的原材料。
优选地，S1中莫西菌素与聚乳酸的质量比为1：2～6。
优选地，S1中石墨烯与聚乳酸的质量比为1：400～600。
优选地，S3中聚乙烯醇和吐温80的水溶液中，聚乙烯醇的质量浓度为0.5％～3％，吐温80的质量浓度为0.01～0.5％。
优选地，S3中第一乳液与聚乙烯醇和吐温80的水溶液体积比为1：5～20。
优选地，S3中的搅拌速度为500～800r/min。
优选地，S1中聚乳酸的分子量为18000～22000。
优选地，所述莫西菌素的制备方法具体包括以下步骤：
S1：将莫西菌素、聚乳酸和石墨烯加入二氯甲烷溶剂中并分散，得到油相，其中莫西菌素与聚乳酸的质量比为1：2，石墨烯与聚乳酸的质量比为1：500；
S2：搅拌状态下将S1所得油相滴加到溶质质量浓度为1.5％的聚乙烯醇和吐温80的水溶液中，得到第一乳液，其中聚乙烯醇和吐温80的水溶液中聚乙烯醇和吐温80的质量比为1：1；
S3：将S2所得第一乳液加到聚乙烯醇和吐温80的水溶液中，500r/min的搅拌速度下搅拌5h后，去除其中的有机溶剂，得到第二乳液，其中聚乙烯醇和吐温80的水溶液中聚乙烯醇的质量浓度为3％；
S4：S3所得第二乳液离心并收集离心后的微球，干燥即得莫西菌素微球。
本发明实施例还提供采用上述莫西菌素微球的制备方法制得的莫西菌素微球以及该莫西菌素微球在制备莫西菌素微球注射液中的应用。
附图说明
图1为本发明实施例1制得的莫西菌素微球在JSM-6701F扫描电镜下放大10000倍的图片；
图2为本发明实施例1制得的莫西菌素微球在JSM-6701F扫描电镜下的微球粒径计数图片；
图3为本发明检测例中采用高效液相色谱法(HPLC)测定的莫西菌素标准曲线；
图4为本发明检测例中采用高效液相色谱仪测定的莫西菌素原料药的色谱图；
图5为本发明检测例中采用高效液相色谱仪测定的空白微球的HPLC色谱图；
图6为本发明检测例中采用高效液相色谱仪测定的实施例1所制得的莫西菌素微球HPLC色谱图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下实施例中，所用聚乳酸为莫西菌素标准品，由中国兽医药品监察所提供；莫西菌素原料，含量为97％，上海源叶生物科技有限公司提供；PLA，分子量为18000-22000，上海峻允恺实业有限公司提供；聚乙烯醇(PVA)，国药集团化学试剂有限公司；甲醇，分析纯，天津市富宇精细化工有限公司。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
本实施例提供一种莫西菌素微球，该莫西菌素微球的制备方法具体包括以下步骤：
S1：将0.25g莫西菌素、0.5g聚乳酸和1mg石墨烯加入10ml二氯甲烷中超声分散2min，充分溶解得到油相；
S2：在25℃的环境中，2000r/min的搅拌状态下将S1所得油相滴加到80ml溶质质量浓度为1.5％的聚乙烯醇和吐温80[1:1(W/W)]的水溶液中，得到第一乳液；
S3：将S2所得第一乳液加到120ml聚乙烯醇和吐温80水溶液中，其中水溶液中聚乙烯醇的质量浓度为3％，吐温80的质量浓度为0.05％，500r/min的搅拌速度下磁力搅拌5h后，倒入旋转蒸发仪将有机溶剂挥发完全，得到第二乳液；
S4：S3所得第二乳液以4000r/min转速离心20min，收集离心后的微球并用去离子水洗涤后，干燥即得莫西菌素微球。
实施例2
本实施例提供一种莫西菌素微球，该莫西菌素微球的制备方法具体包括以下步骤：
S1：将0.25g莫西菌素、0.5g聚乳酸和0.5mg石墨烯加入10ml二氯甲烷中超声分散2min，充分溶解得到油相；
S2：在25℃的环境中，2000r/min的搅拌状态下将S1所得油相滴加到80ml溶质质量浓度为1.5％的聚乙烯醇和吐温80[1:1(W/W)]的水溶液中，得到第一乳液；
S3：将S2所得第一乳液加到120ml聚乙烯醇和吐温80水溶液中，其中水溶液中聚乙烯醇的质量浓度为1.5％，吐温80的质量浓度为0.05％，800r/min的搅拌速度下磁力搅拌5h后，倒入旋转蒸发仪将有机溶剂挥发完全，得到第二乳液；
S4：S3所得第二乳液以4000r/min转速离心20min，收集离心后的微球并用去离子水洗涤后，干燥即得莫西菌素微球。
实施例3
本实施例提供一种莫西菌素微球，该莫西菌素微球的制备方法具体包括以下步骤：
S1：将0.25g莫西菌素、1g聚乳酸和1mg石墨烯加入10ml二氯甲烷中超声分散2min，充分溶解得到油相；
S2：在25℃的环境中，2000r/min的搅拌状态下将S1所得油相滴加到80ml溶质质量浓度为1.5％的聚乙烯醇和吐温80[1:1(W/W)]的水溶液中，得到第一乳液；
S3：将S2所得第一乳液加到120ml聚乙烯醇和吐温80水溶液中，其中水溶液中聚乙烯醇的质量浓度为0.5％，吐温80的质量浓度为0.05％，500r/min的搅拌速度下磁力搅拌5h后，倒入旋转蒸发仪将有机溶剂挥发完全，得到第二乳液；
S4：S3所得第二乳液以4000r/min转速离心20min，收集离心后的微球并用去离子水洗涤后，干燥即得莫西菌素微球。
实施例4
本实施例提供一种莫西菌素微球，该莫西菌素微球的制备方法具体包括以下步骤：
S1：将0.25g莫西菌素、1.5g聚乳酸和0.6mg石墨烯加入10ml二氯甲烷中超声分散2min，充分溶解得到油相；
S2：在25℃的环境中，2000r/min的搅拌状态下将S1所得油相滴加到80ml溶质质量浓度为1.5％的聚乙烯醇和吐温80[1:1(W/W)]的水溶液中，得到第一乳液；
S3：将S2所得第一乳液加到120ml聚乙烯醇和吐温80水溶液中，其中水溶液中聚乙烯醇的质量浓度为1.5％，吐温80的质量浓度为0.05％，500r/min的搅拌速度下磁力搅拌5h后，倒入旋转蒸发仪将有机溶剂挥发完全，得到第二乳液；
S4：S3所得第二乳液以4000r/min转速离心20min，收集离心后的微球并用去离子水洗涤后，干燥即得莫西菌素微球。
实施例5
本实施例提供一种莫西菌素微球，该莫西菌素微球的制备方法具体包括以下步骤：
S1：将0.25g莫西菌素、1.5g聚乳酸和1.5mg石墨烯加入10ml二氯甲烷中超声分散2min，充分溶解得到油相；
S2：在25℃的环境中，2000r/min的搅拌状态下将S1所得油相滴加到80ml溶质质量浓度为1.5％的聚乙烯醇和吐温80[1:1(W/W)]的水溶液中，得到第一乳液；
S3：将S2所得第一乳液加到120ml聚乙烯醇和吐温80水溶液中，其中水溶液中聚乙烯醇的质量浓度为0.5％，吐温80的质量浓度为0.05％，800r/min的搅拌速度下磁力搅拌5h后，倒入旋转蒸发仪将有机溶剂挥发完全，得到第二乳液；
S4：S3所得第二乳液以4000r/min转速离心20min，收集离心后的微球并用去离子水洗涤后，干燥即得莫西菌素微球。
实施例6
本实施例提供一种莫西菌素微球注射液，该注射液中的有效成分为实施例1～5中任一项所制得的莫西菌素微球。
对比例1
本对比例提供一种莫西菌素微球，该莫西菌素微球的制备方法具体包括以下步骤：
S1：将0.25g莫西菌素、1.5g聚乳酸和1.5mg石墨烯加入10ml二氯甲烷中超声分散2min，充分溶解得到油相；
S2：在25℃的环境中，2000r/min的搅拌状态下将S1所得油相滴加到80ml溶质质量浓度为1.5％的聚乙烯醇和吐温80[1:1(W/W)]的水溶液中，得到第一乳液；
S3：将S2所得第一乳液加到120ml聚乙烯醇和吐温80水溶液中，其中水溶液中聚乙烯醇的质量浓度为3％，吐温80的质量浓度为0.05％，300r/min的搅拌速度下磁力搅拌5h后，倒入旋转蒸发仪将有机溶剂挥发完全，得到第二乳液；
S4：S3所得第二乳液以4000r/min转速离心20min，收集离心后的微球并用去离子水洗涤后，干燥即得莫西菌素微球。
对比例2
本对比例提供一种莫西菌素微球，该莫西菌素微球的制备方法具体包括以下步骤：
S1：将0.25g莫西菌素、1g聚乳酸和2mg石墨烯加入10ml二氯甲烷中超声分散2min，充分溶解得到油相；
S2：在25℃的环境中，2000r/min的搅拌状态下将S1所得油相滴加到80ml溶质质量浓度为1.5％的聚乙烯醇和吐温80[1:1(W/W)]的水溶液中，得到第一乳液；
S3：将S2所得第一乳液加到120ml聚乙烯醇和吐温80水溶液中，其中水溶液中聚乙烯醇的质量浓度为3％，吐温80的质量浓度为0.05％，300r/min的搅拌速度下磁力搅拌5h后，倒入旋转蒸发仪将有机溶剂挥发完全，得到第二乳液；
S4：S3所得第二乳液以4000r/min转速离心20min，收集离心后的微球并用去离子水洗涤后，干燥即得莫西菌素微球。
检测例
(1)微球形态，粒径大小及分布的测定
将实施例1制得的莫西菌素微球喷金制样处理后，在加速电压为20kv下，利用JSM-5600LV型扫描电子显微镜(Scanning electronmicroscopy,SEM)放大1000-5000倍，观察莫西菌素微球的外观形貌、莫西菌素微球之间的粘黏度、莫西菌素微球的均匀度和粒径分布；
利用JSM-6701F型冷场发射型扫描电镜放大5000-25000倍，观察莫西菌素微球的单个的表面光滑程度、均匀性和微球的粒径大小，结果如图1和图2所示：
实施例1制得的莫西菌素微球为外观均匀、圆形的固体乳白色粉末，并且微球均匀光滑，独立成球，分散性好，不粘黏；
微球粒径分布在0.1-40μm之间，粒径分布范围窄，符合正态分布，平均粒径为8.42±0.16μm，比较均匀，符合制剂学要求。
采用同样的方法观察实施例2～5和对比例1～2所制得的莫西菌素微球所得结果与实施例1相近，此处不再列举。
(2)检测莫西菌素微球中莫西菌素的含量，具体步骤如下：
第一步：测定莫西菌素的紫外吸收波长
精确称取0.1g莫西菌素标准品置于100ml容量瓶中，加入甲醇溶解定容；再移取10ml该溶液置于100ml容量瓶中用甲醇稀释定容，配制成质量浓度为100μg/ml的莫西菌素标准品储备液；
将上述质量浓度为100μg/ml的莫西菌素标准品储备液用甲醇稀释成浓度为10μg/ml，利用紫外分光光度计扫描，以100％甲醇溶液为空白对照，在200-1000nm波长间扫描，确定莫西菌素的特异吸收波长。
第二步:标准曲线的绘制
将质量浓度为100μg/ml莫西菌素标准品储备液用甲醇稀释成1μg/ml、5μg/ml、10μg/ml、20μg/ml、30μg/ml、40μg/ml、50μg/ml、60μg/ml、70μg/ml和80μg/ml的梯度莫西菌素标准溶液，0.22μm有机滤过膜过滤，将上述梯度莫西菌素标准溶液用高效液相色谱法(HPLC)进行分析测定。
HPLC定量采用外标法，色谱条件为色谱柱：C18，5μm，4.6×150mm色谱柱；柱温：30℃；检测器：紫外检测器，检测波长245nm；流动相：甲醇：水(85:15)；流速：1.0ml/min；进样量：20μl。
HPLC分析对应浓度的莫西菌素标准溶液所得的峰面积进行线性回归得莫西菌素的标准曲线方程，标准曲线图如图3所示，A＝46377C–33636，相关系数r＝0.9992(A为峰面积，C为溶液浓度)。
从图3中可以看出，标准曲线方程在5-100μg/mL浓度范围内，线性关系良好。
第三步：莫西菌素微球中莫西菌素含量的测定
采用与实施例1中莫西菌素微球的制备方法，除S1中不加入莫西菌素外，其余原料用量和制备工艺与实施例1相同的方式制备得到空白微球，备用；
将莫西菌素原料药制备成质量浓度为20μg/ml的莫西菌素原料药的甲醇溶液，采用与分析梯度莫西菌素标准溶液相同的HPLC分析方法，在245nm波长下，测试莫西菌素原料药的甲醇溶液，测试结果见图4。
从图4可以看出：莫西菌素原料药中不含有影响莫西菌素微球中莫西菌素含量测定结果的物质。
将空白微球制备成质量浓度为20μg/ml的空白微球的甲醇溶液，采用与分析梯度莫西菌素标准溶液相同的HPLC分析方法，在245nm波长下，测定空白微球的甲醇溶液，结果见图5。
从图5中可以看出，微球中的聚乳酸在HPLC法检测下没有吸收波长，不会对莫西菌素微球中莫西菌素的测定结果造成影响。
将实施例1中制得的莫西菌素微球制备成质量浓度为20μg/ml的莫西菌素微球的甲醇溶液，该溶液采用HPLC分析方法，在245nm波长下的测试结果见图6。
根据分析所得的峰面积和标准曲线计算出莫西菌素微球的甲醇溶液中的莫西菌素含量，依据以下公式计算出微球的载药量DE(微球中被实际包裹药物的质量的百分比)和包封率EE(微球中被实际包裹药物的质量与最初投入制备体系中的药物质量的百分比)；根据以下公式计算回收率RE(实际制备所得到的微球总质量与最初加入制备体系中的药物质量的百分比)；
Figure BDA0003666519810000101
Figure BDA0003666519810000102
Figure BDA0003666519810000103
采用相同的方法同步计算出实施例2～5和对比例1～2所制得的莫西菌素微球的载药量、包封率和回收率，结果如下表所示。
序号 载药量(％) 包封率(％) 回收率(％)
实施例1 35.11 96.3 99.8
实施例2 32.31 95.8 99.7
实施例3 31.03 96.1 99.8
实施例4 30.75 96.4 99.8
实施例5 30.51 95.9 99.8
实施例6 27.71 96.0 99.7
实施例7 29.41 96.4 99.8
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种莫西菌素微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将莫西菌素、聚乳酸和石墨烯加入二氯甲烷溶剂中并分散，得到油相，其中所述莫西菌素与聚乳酸的质量比为1：1~10，所述石墨烯与聚乳酸的质量比为1：250~1000；
S2：搅拌状态下将所述油相滴加到聚乙烯醇和吐温80的水溶液中，得到第一乳液，其中所述水溶液中聚乙烯醇和吐温80的质量比为1：0.8~1.2；
S3：将所述第一乳液加到聚乙烯醇和吐温80的水溶液中，500~1000r/min的搅拌速度下搅拌4~5h后，去除其中的有机溶剂，得到第二乳液，其中所述聚乙烯醇和吐温80的水溶液中聚乙烯醇的质量浓度为0.1%~4%；
S4：所述第二乳液离心并收集离心后的微球，干燥即得所述莫西菌素微球。
2.如权利要求1所述的莫西菌素微球的制备方法，其特征在于，S1中所述莫西菌素与聚乳酸的质量比为1：2~6。
3.如权利要求1所述的莫西菌素微球的制备方法，其特征在于，S1中所述石墨烯与聚乳酸的质量比为1：400~600。
4.如权利要求1所述的莫西菌素微球的制备方法，其特征在于，S3中所述聚乙烯醇和吐温80的水溶液中，聚乙烯醇的质量浓度为0.5%~3%，吐温80的质量浓度为0.01~0.5%。
5.如权利要求1所述的莫西菌素微球的制备方法，其特征在于，S3中所述第一乳液与所述聚乙烯醇和吐温80的水溶液的体积比为1：5~20。
6.如权利要求1所述的莫西菌素微球的制备方法，其特征在于，S3中所述搅拌速度为500~800r/min。
7.如权利要求1所属的莫西菌素微球的制备方法，其特征在于，S1所述聚乳酸的分子量为18000~22000。
8.如权利要求1所述的莫西菌素微球的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：
S1：将莫西菌素、聚乳酸和石墨烯加入二氯甲烷溶剂中并分散，得到油相，其中所述莫西菌素与所述聚乳酸的质量比为1：2，所述石墨烯与所述聚乳酸的质量比为1：500；
S2：搅拌状态下将所述油相滴加到溶质质量浓度为1.5%的聚乙烯醇和吐温80的水溶液中，得到第一乳液，其中所述水溶液中聚乙烯醇和吐温80的质量比为1：1；
S3：将所述第一乳液加到聚乙烯醇和吐温80水溶液中，500r/min的搅拌速度下搅拌5h后，去除其中的有机溶剂，得到第二乳液，其中聚乙烯醇和吐温80的水溶液中聚乙烯醇的质量浓度为3%；
S4：所述第二乳液离心并收集离心后的微球，干燥即得所述莫西菌素微球。
9.一种莫西菌素微球，其特征在于，所述莫西菌素微球采用权利要求1~8任一项所述的莫西菌素微球的制备方法制备得到。
10.权利要求9所述的莫西菌素微球在制备莫西菌素微球注射液中的应用。
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