CN1398584A - 一种bFGF－PLGA缓释微球及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种碱性成纤维细胞生长因子(Basicfibroblast growth factor，bFGF)的缓释微球及其制备方法和用途。该微球所包封的药物为bFGF，其基质成分为聚乳酸－羟基乙酸共聚物(Polylactide－co－glycolide，PLGA)。并以聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯醇－聚乙二醇(PVA－PEG)混合液为分散介质，通过w/o/w复乳－干燥法(又名溶剂挥发法、溶剂固化法和溶剂提取法)，在机械搅拌作用下制备出该缓释bFGF微球。其表面光滑圆整，颗粒规则无粘连，粒径在10μm下可控，径距分布较窄，载药量和包封率高，具有优良的缓释性能，缓释期在2周以上。其冻干粉剂为均匀的白色，不塌陷，不皱缩，再分散性良好，有机溶剂残留量少于限量的1/10。所以，可用于关节间隙、骨折和骨缺损等局部给药或静脉给药。
Description
技术领域
本发明涉及一种碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor，bFGF)的缓释微球。其制备方法为w/o/w复乳-干燥法，用高分子材料PLGA为载体材料包封bFGF，在机械搅拌作用下制备出该缓释bFGF微球。
背景技术
碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor，bFGF)不仅是分裂素，而且是体内已知的作用最强的促血管生长因子。作为广谱的分裂素，bFGF可促进间质细胞、前成骨细胞、成骨细胞、软骨细胞、雪旺细胞和成纤维细胞等多种细胞增殖和分化。已有研究表明外源性bFGF能够促进多种细胞分裂和趋化，诱导胚胎正常发育，促进血管生长、创面愈合和神经再生及功能恢复。
由于bFGF在体内的半衰期为3-5分钟，全身应用将被快速灭活难以发挥其有效作用，局部穿刺分次给药也难以产生有效作用，并且增加患者的痛苦和经济负担，所以不能满足实验和临床应用的需要。因此，研究既能长期缓释bFGF又能保持其生物活性的缓释制剂具有重要意义。其中，微球技术是研究较少的一种缓释bFGF的方法。国外研究应用溶剂扩散法制成bFGF的EVAc缓释微球后，其生物活性丧失99％，而海藻酸盐缓释微球虽能保持81％的bFGF的生物活性，但其缓释期为2-12天。用于包封bFGF的载体材料可分为天然、半合成和合成的高分子材料。近年来，合成高分子材料因其生物相容性良好，可生物降解吸收，在体内较稳定，降解期可调控等优点而受到广泛重视，是一种理想的微球制备材料。Camarata应用溶剂-非溶剂法制成PLGA的神经生长因子缓释微球，其中丙交酯∶乙交酯＝70∶30，微球的降解期，体外为5周，体内为4.5周。若将丙交酯与乙交酯的比例调节为85∶15，则微球的降解期在体内可达三个月。Maysinger将30％的聚乳酸和70％聚羟基乙酸混合形成聚乳酸—聚羟基乙酸共聚物(Polylactic acid-polyglycolic，acid，PLGA)后应用乳液分散溶剂蒸发法制成纤毛神经营养因子的缓释微球，在24天内能缓释有效的药物浓度。但是经查阅文献，目前国内尚无bFGF微球及其相关实验研究的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以PLGA为基质材料，表面光滑圆整，颗粒规则无粘连，粒径在10μm下可控，载药量和包封率高，缓释期在2周以上，可用于关节间隙、骨折和骨缺损等局部给药或静脉给药的缓释微球及其制备方法。
本发明的技术方案为：应用w/o/w复乳-干燥法，将基质材料溶于有机溶剂中制成油相，取适量bFGF逐滴加入上述油相中，将其匀化后形成初乳；将此乳液滴加入水相分散介质溶液中，充分匀化，室温下磁力搅拌3-5小时，即得bFGF-PLGA-Ms胶体溶液；在bFGF-PLGA-Ms胶体溶液中加入适量的支架剂，常规冻干保存。
本发明微球基质材料选用PLGA，其分子量为4.0×103-5.5×104，PLA∶PGA质量百分比为10∶90-50∶50，并且其分子量为4.0×103-5.5×104。有机溶剂为二氯甲烷(DCM)或二氯甲烷(DCM)和丙酮(AC)的混合液，DCM和AC的体积百分比为75-100∶0-35。
本发明水相分散介质PVA的水解度为87-90％，聚合链节数为1700-1750，重均分子量为1.0-2.0×104，浓度为1-7％；或水相分散介质为PVA-PEG混合水溶液，溶液浓度为4-10％，PVA与PEG的质量百分比为40-70∶30-60 。
本发明采用普通电磁搅拌器，其搅拌速度为600-1200RPM，旋涡混合速度选择中速为宜。制备微球的匀化方式包括旋涡混合和超声，每次超声5-10s左右，每次旋涡混合时间3-5min左右。
本发明制备微球内水相体积可在50-300μl之间；外水相中无机盐的浓度可在0-2.0g/100ml，也可适当增加。冻干微球之前，加入支架剂包括葡萄糖、乳糖或甘露醇等，其含量为1-5％。
采用本发明方法所制备微球表面光滑圆整，颗粒规则无粘连(图1，图2)，粒径在10μm下可控(图3)，载药量和包封率高，缓释期在2周以上，其体外释药曲线较为光滑平坦(图4)，可用于关节间隙、骨折和骨缺损等局部给药或静脉给药。
将该微球加入成纤维细胞培养液，用MTT法检测该细胞增殖情况，结果显示(图5)：培养初期，bFGF组中游离bFGF的数量多于微球组中通过缓释产生的游离bFGF数量，所以bFGF组的促分裂增殖作用最强。培养中后期(第4天开始)，PLGA微球对成纤维细胞的促分裂增殖作用优于bFGF组和空白对照组，差异具有统计学意义。说明：PLGA微球可持续释放具有生物活性的bFGF，并有效促进上述细胞分裂增殖。本发明的有益效果是：本发明选用合适的PLA∶PGA质量百分比的PLGA为基质材料，提高了bFGF的包封率，改善了此类微球的粒径分布和体外释药情况。利用生物可降解材料包封bFGF制成微球，既能利用高分子材料的疏水性防止bFGF与水接触，使之在有水环境下仍保持活性，又能起到药物缓释的效果，使给药局部保持相对稳定的药物浓度并提高药物的利用效率。
附图说明图1 bFGF-PLGA缓释微球冻干粉剂图2 bFGF-PLGA缓释微球扫描电镜图图3 bFGF-PLGA缓释微球粒径分布图图4 bFGF-PLGA缓释微球体外释药曲线图5 bFGF-PLGA缓释微球对成纤维细胞增殖的影响
具体实施方式
取PLGA150mg及其它辅料溶于有机溶剂中制成油相。有机溶剂为二氯甲烷(DCM)或二氯甲烷(DCM)和丙酮(AC)的混合液，DCM和AC的体积百分比为75-100∶0-35。将100μg bFGF样品溶于双蒸水中形成水相。将bFGF溶液加入上述油相中，使其匀化后形成初乳。称取适量PVA或PVA+PEG加入双蒸水中，水浴50℃使其充分溶解，调节使其浓度为6％。在水相分散介质溶液中加入无机盐，使外水相的浓度为2％或更高。将上述乳液滴加入2ml PVA或PVA-PEG溶液，再次匀化，将此液倒入8ml同浓度的PVA或PVA-PEG溶液中，室温下磁力搅拌3-5小时，即得bFGF-PLGA-Ms胶体溶液。水相分散介质为PVA-PEG混合溶液时，PVA与PEG的质量百分比为40-70∶30-60。在bFGF-PLEA-Ms胶体溶液中加入适量的支架剂，常规冻干保存。
Claims (10)
1.一种缓释bFGF微球，其特征为所包裹的药物为bFGF，微球基质成分为分子量在4.0×103-5.5×104之间的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)，其粒径在10μm以下，缓释期在2周以上。
2.根据权利要求1，该缓释bFGF微球的制备方法包括以下步骤：
(1)将PLGA及其它辅料溶于有机溶剂中制成油相；
(2)取适量bFGF加入上述油相中，将其匀化后形成初乳；
(3)将此乳液滴加入水相分散介质溶液中，充分匀化，室温下磁力搅拌3-
5小时，即得bFGF-PLGA-Ms胶体溶液；
(4)在bFGF-PLGA-Ms胶体溶液中加入适量的支架剂，常规冻干保存。
3.根据权利要求1的微球，其特征为微球基质成分中PLA∶PGA质量百分比为10∶90-50∶50，并且其分子量为4.0×103-5.5×104。
4.根据权利要求1和2，其特征为有机溶剂为二氯甲烷(DCM)或二氯甲烷(DCM)和丙酮(AC)的混合液，DCM和AC的体积百分比为75-100∶0-35。
5.根据权利要求1、2的方法，其特征为水相分散介质PVA的水解度为87-90％，聚合链节数为1700-1750，重均分子量为1.0-2.0×104，浓度为1-7％；或水相分散介质为PVA-PEG混合水溶液，溶液浓度为4-10％，PVA与PEG的质量百分比为40-70∶30-60。
6.根据权利要求1、2的方法，其特征为匀化方式包括旋涡混合和超声，每次超声5-10s左右，每次旋涡混合时间3-5min左右。
7.根据权利要求1、2的方法，内水相体积可在50-300μl之间；外水相中无机盐的浓度可在0-2.0g/100ml，也可适当增加。
8.根据权利要求1、2的方法，其特征为加入的支架剂包括葡萄糖、乳糖或甘露醇等，其含量为1-5％。
9.根据权利要求1、2的微球，其特征为粒径在10μm下可控，载药量可达(27.18±0.51)×10-3(％)左右，包封率可达66.43±1.24(％)左右，缓释期在2周以上。
10.根据权利要求1、2的微球用途，其特征是关节间隙、骨折和骨缺损等局部给药或静脉给药。
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