一種含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球及其制備方法和應用
【專利摘要】本發(fā)明提供一種含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球及其制備方法和應用，該聚合物微球的制備方法如下：將聚合物PLGA、PCL或PLA溶解于二氯甲烷或乙酸乙酯中，即得外殼材料；將透明質酸和羥乙基殼聚糖分別溶于水制成透明質酸溶液和羥乙基殼聚糖溶液，再將透明質酸溶液、羥乙基殼聚糖溶液與牛血清蛋白或細胞色素C蛋白質混合均勻即得物理凝膠內(nèi)核材料；采用同軸電噴霧的制備工藝制備得到含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球。本發(fā)明的可降解聚合物微球具有較高的載藥量和包封率，適用于作為蛋白質、多肽類親水性藥物的載體。
【專利說明】
-種含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球及其制備方法和應用
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于生物材料領域，尤其設及一種含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球及其制 備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 用生物可降解高分子材料研制的藥物緩釋微/納米球，具有延長療效、提高藥物穩(wěn) 定性、降低副作用等優(yōu)點。運對各類多膚、蛋白質藥物，特別是生物活性易丟失的多膚激素 類藥物和抗癌藥物，如干擾素、腫瘤壞死因子、神經(jīng)生長因子、促紅細胞生長素和重組人生 長激素，具有很好的實用價值。近年來，國內(nèi)外針對多膚和蛋白類藥物的長效注射微球開展 了研究，并取得了顯著進展。目前，經(jīng)美國食品藥品管理署(抑A)批準的基于乳酸徑基乙酸 共聚物(PLGA)的緩釋微球藥品已有8種，現(xiàn)已有注射用亮丙瑞林、曲普瑞林、布舍瑞林、奧曲 膚、蘭瑞膚、米諾環(huán)素等緩釋微球上市。雖然蛋白類藥物被人們寄予厚望，但也需注意到:蛋 白質和多膚藥物微球存在的載藥量不高、突釋效應和藥物穩(wěn)定性等問題嚴重地制約了微球 制劑的廣泛應用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
[0003] 微球制備的常規(guī)方法有很多，如相分離法、復乳法、超臨界流體和噴霧干燥法等技 術。然而，還有很多問題存在于微球制劑技術，特別是在制備抗癌藥、蛋白質藥物微球給藥 系統(tǒng)中，存在包封率低、易失活、體內(nèi)外釋藥有較明顯突釋等問題。與傳統(tǒng)的制備方法相比 較，電噴霧技術具有制備固體分散體較大的優(yōu)勢。潘綺等(潘綺，黃延賓.電噴霧法制備藥 物-高分子固體分散體[J].高分子材料科學與工程，2011，（7) :133-135.)利用電噴霧法 制備藥物，選用聚乙締化咯燒酬(PVP)作為水溶性高分子材料載體，將混合溶液連入電噴霧 設備制備固體分散體，高壓發(fā)生器的容器中施加電壓，收集生成物。利用XRD等進行表征，光 學顯微鏡下的剛制備的樣品，粒徑較大，沒有結晶。該技術有望廣泛應用于載多膚、蛋白質 藥物的控釋給藥體系，尤其是使用可生物降解的材料為載體的緩釋微球體及微球長效注射 劑的研究開發(fā)。
[0004] 迄今為止，乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)仍是作為骨架材料包裹抗癌藥、多膚、蛋白 質類藥物制成可注射微球制劑的主要選材。近年來，雙層微球作為一種新型微型狀制劑開 始受到重視，運種微球不僅克服了單層微球的一些問題，如降低傳統(tǒng)單層藥物易突釋的缺 點，而且還改變釋放模式，使其更符合長效給藥需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 解決的技術問題:針對現(xiàn)有的蛋白質微球存在的載藥量和包封率低、可控釋放性 能差的問題，本發(fā)明提供了一種含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球及其制備方法和應用，該 聚合物微球具有較高的載藥量和包封率。
[0006] 技術方案:一種含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球的制備方法，該方法的步驟如下： (1)外殼材料的制備:將聚合物溶解于有機溶劑中，即得外殼材料，其中聚合物為PLGA、 P化或PLA，有機溶劑為二氯甲燒或乙酸乙醋，每ImL有機溶劑內(nèi)加入50~200mg聚合物； (2) 物理凝膠內(nèi)核材料的制備:將透明質酸和徑乙基殼聚糖分別溶于水制成透明質酸 溶液和徑乙基殼聚糖溶液，再將透明質酸溶液、徑乙基殼聚糖溶液與蛋白質混合均勻即得 物理凝膠內(nèi)核材料，其中質酸溶液的濃度為1~2mg/L，徑乙基殼聚糖溶液的濃度為2~lOmg/ L，蛋白質為牛血清蛋白或細胞色素 C蛋白質，蛋白質的重量占外殼材料中聚合物重量的0.5 ~20〇/〇; (3) 含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球的制備:采用同軸電噴霧的制備工藝制備得到含 凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球，其中控制物理凝膠內(nèi)核材料的流速為0.2mLA，外殼材料的 流速為2mL/h，噴頭尖端與收集臺之間的距離為15cm，高壓電為4~8kV。
[0007] 上述所述的步驟(1)中每ImL有機溶劑內(nèi)加入lOOmg聚合物。
[000引上述所述的步驟(2)中質酸溶液的濃度為Img/L，徑乙基殼聚糖溶液的濃度為5mg/ L，蛋白質的重量占外殼材料中聚合物重量的2%。
[0009] -種含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球，該聚合物微球是根據(jù)上述所述的一種含凝 膠內(nèi)核的可降解聚合物微球的制備方法制備得到的。
[0010] -種含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球在作為蛋白質、多膚類親水性藥物載體中的 應用。
[0011] 有益效果:本發(fā)明提供的一種含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球及其制備方法和應 用，具有W下有益效果:本發(fā)明的聚合物微球的制備方法在制備過程中減少了藥物與有機 溶劑的接觸，使得溶劑揮發(fā)時，聚合物層與藥物接觸少，從而避免了蛋白質失活，蛋白質包 夾內(nèi)核凝膠水相之間，阻礙內(nèi)水相中藥物的滲透。因此，制備得到的含凝膠內(nèi)核的可降解聚 合物微球具有較高的載藥量和包封率，適用于作為蛋白質、多膚類親水性藥物的載體。
【附圖說明】
[0012] 圖1為實施例1制備得到的含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球的電鏡掃描圖。
[0013] 圖2為實施例1制備得到的含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球中牛血清蛋白的3D巧 光圖。
【具體實施方式】
[0014] W下實施例中所使用的徑乙基殼聚糖(GC，脫乙酷度>60%)、透明質酸(HA)、牛血 清白蛋白（BSA)、細胞色素 C(CC)均購自Sigma公司，乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA，LA:GA=50: 50,相對分子質量為4萬）購自Lactel Absorbable Polymers公司，聚己內(nèi)醋(P化，相對分子 質量為10萬)購自山東省醫(yī)療器械研究所，聚乳酸(P化LA，相對分子質量為4萬)購自山東省 醫(yī)療器械研究所，其它試劑均為市售分析純試劑。
[001引實施例1 一種含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球的制備方法，該方法的步驟如下： (1) 外殼材料的制備:將聚合物PLGA溶解于二氯甲燒中，即得外殼材料，其中每ImL有機 溶劑內(nèi)加入lOOmg聚合物； (2) 物理凝膠內(nèi)核材料的制備:將透明質酸和徑乙基殼聚糖分別溶于水制成透明質酸 溶液和徑乙基殼聚糖溶液，再將透明質酸溶液、徑乙基殼聚糖溶液與牛血清蛋白混合均勻 即得物理凝膠內(nèi)核材料，其中透明質酸溶液的濃度為Img/L，徑乙基殼聚糖溶液的濃度為 5mg/L，牛血清蛋白的重量占外殼材料中聚合物重量的20/0; (3)含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球的制備:采用同軸電噴霧的制備工藝制備得到含 凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球，其中控制物理凝膠內(nèi)核材料的流速為0.2mLA，外殼材料的 流速為2mL/h，噴頭尖端與收集臺之間的距離為15cm，高壓電為6kV。
[0016] 實施例2 一種含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球的制備方法，該方法的步驟如下： (1) 外殼材料的制備:將聚合物PLGA溶解于二氯甲燒中，即得外殼材料，其中每ImL有機 溶劑內(nèi)加入lOOmg聚合物； (2) 物理凝膠內(nèi)核材料的制備:將透明質酸和徑乙基殼聚糖分別溶于水制成透明質酸 溶液和徑乙基殼聚糖溶液，再將透明質酸溶液、徑乙基殼聚糖溶液與牛血清蛋白混合均勻 即得物理凝膠內(nèi)核材料，其中透明質酸溶液的濃度為Img/L，徑乙基殼聚糖溶液的濃度為 5mg/L，牛血清蛋白的重量占外殼材料中聚合物重量的4〇/〇; (3) 含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球的制備:采用同軸電噴霧的制備工藝制備得到含 凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球，其中控制物理凝膠內(nèi)核材料的流速為0.2mLA，外殼材料的 流速為2mL/h，噴頭尖端與收集臺之間的距離為15cm，高壓電為6kV。
[0017] 實施例3 一種含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球的制備方法，該方法的步驟如下： (1) 外殼材料的制備:將聚合物PLGA溶解于二氯甲燒中，即得外殼材料，其中每ImL有機 溶劑內(nèi)加入lOOmg聚合物； (2) 物理凝膠內(nèi)核材料的制備:將透明質酸和徑乙基殼聚糖分別溶于水制成透明質酸 溶液和徑乙基殼聚糖溶液，再將透明質酸溶液、徑乙基殼聚糖溶液與細胞色素 C蛋白質混合 均勻即得物理凝膠內(nèi)核材料，其中透明質酸溶液的濃度為Img/L，徑乙基殼聚糖溶液的濃度 為5mg/L，細胞色素 C蛋白質的重量占外殼材料中聚合物重量的2%; (3) 含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球的制備:采用同軸電噴霧的制備工藝制備得到含 凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球，其中控制物理凝膠內(nèi)核材料的流速為0.2mLA，外殼材料的 流速為2mL/h，噴頭尖端與收集臺之間的距離為15cm，高壓電為6kV。
[001引實施例4 一種含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球的制備方法，該方法的步驟如下： (1) 外殼材料的制備:將聚合物PLGA溶解于二氯甲燒中，即得外殼材料，其中每ImL有機 溶劑內(nèi)加入lOOmg聚合物； (2) 物理凝膠內(nèi)核材料的制備:將透明質酸和徑乙基殼聚糖分別溶于水制成透明質酸 溶液和徑乙基殼聚糖溶液，再將透明質酸溶液、徑乙基殼聚糖溶液與牛血清蛋白混合均勻 即得物理凝膠內(nèi)核材料，其中透明質酸溶液的濃度為Img/L，徑乙基殼聚糖溶液的濃度為 5mg/L，牛血清蛋白的重量占外殼材料中聚合物重量的80/0; (3) 含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球的制備:采用同軸電噴霧的制備工藝制備得到含 凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球，其中控制物理凝膠內(nèi)核材料的流速為0.2mLA，外殼材料的 流速為2mL/h，噴頭尖端與收集臺之間的距離為15cm，高壓電為6kV。
[0019]將實施例1~4制備得到的聚合物微球分別冷凍后真空干燥4h，除去殘余有機溶劑 待測試。分別稱取處理后的實施例1~4的聚合物微球lOmg，將聚合物微球加入5mL的O.lmol/ L化OH/SDS溶液中，然后在37°C恒溫水浴振蕩器中解育24h，確保聚合物完全溶解，然后 Micro-BCA蛋白質測試法進行載藥率測定，得到的聚合物微球的載藥率如下表所示：
對實施例1制備得到的聚合物微球冷凍后真空干燥地后，做W下兩個測試： 1.對實施例1處理后的聚合物微球做表面噴金處置，進行電鏡掃描分析，電鏡掃描圖如 圖1所示，聚合物微球粒徑均一、表面光滑、形貌完整，呈球形態(tài)，說明該條件下制得的微球 比較理想。
[0020] 2.將實施例1處理后的聚合物微球放置在激光掃描共聚焦顯微鏡的載物臺上，采 用深度掃描模式進行掃描，并使用透射光和巧光雙通道掃描，獲取垂向系列二維切片。將獲 取的系列二維圖片進行Image-Pro Plus 5.1Ξ維圖像的重建。共聚焦顯微鏡測試觀測到負 載牛血清蛋白巧光，得到的巧光圖如圖2所示。
[0021] W上對本發(fā)明實施例進行了詳細介紹，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本發(fā)明 實施例的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不 應理解為對本發(fā)明的限制。
【主權項】
1. 一種含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球的制備方法，其特征在于該方法的步驟如下： (1) 外殼材料的制備:將聚合物溶解于有機溶劑中，即得外殼材料，其中聚合物為PLGA、 PCL或PLA，有機溶劑為二氯甲烷或乙酸乙酯，每ImL有機溶劑內(nèi)加入50~200mg聚合物； (2) 物理凝膠內(nèi)核材料的制備：將透明質酸和羥乙基殼聚糖分別溶于水制成透明質酸 溶液和羥乙基殼聚糖溶液，再將透明質酸溶液、羥乙基殼聚糖溶液與蛋白質混合均勻即得 物理凝膠內(nèi)核材料，其中質酸溶液的濃度為1~2mg/L，羥乙基殼聚糖溶液的濃度為2~IOmg/ L，蛋白質為牛血清蛋白或細胞色素 C蛋白質，蛋白質的重量占外殼材料中聚合物重量的0.5 ~20%; (3) 含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球的制備:采用同軸電噴霧的制備工藝制備得到含 凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球，其中控制物理凝膠內(nèi)核材料的流速為〇. 2mL/h，外殼材料的 流速為2mL/h，噴頭尖端與收集臺之間的距離為15cm，高壓電為4~8kV。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球的制備方法，其特征在 于:所述步驟(1沖每ImL有機溶劑內(nèi)加入IOOmg聚合物。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球的制備方法，其特征在 于:所述步驟(2)中質酸溶液的濃度為lmg/L，羥乙基殼聚糖溶液的濃度為5mg/L，蛋白質的 重量占外殼材料中聚合物重量的2%。4. 一種含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球，其特征在于:該聚合物微球是根據(jù)權利要求1 ~3中任一項所述的一種含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球的制備方法制備得到的。5. -種含凝膠內(nèi)核的可降解聚合物微球在作為蛋白質、多肽類親水性藥物載體中的應 用。
【文檔編號】A61K9/16GK105919944SQ201610283891
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月3日
【發(fā)明人】馮芳, 周天水, 崔榮煜, 周興, 董延茂
【申請人】蘇州科技學院