專利名稱:粒徑均勻的亞微米級(jí)芯/殼結(jié)構(gòu)plga微球的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種粒徑均勻的亞微米級(jí)芯/殼結(jié)構(gòu)聚(丙交酯-CO-乙交酯)(PLGA)微球的制備方法,屬于組織工程和藥物控釋材料技術(shù)。
背景技術(shù):
聚(丙交酯-Co-乙交酯)(PLGA)具有良好的生物降解性和生物相容性,利用其制備的PLGA球作為藥物釋放載體已經(jīng)得到了廣泛的研究(Xu Q X,Chin S E, Wang Ch H,Pack D W.Biomaterialsj 2013,34: 3902-3911)。芯/殼結(jié)構(gòu)PLGA微球作為生物大分子及藥物緩釋載體,可以包覆大量的藥物,其核層可以有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物的控制釋放。制備芯/殼結(jié)構(gòu)微球的方法有模板法和非模板法。其中,芯/殼結(jié)構(gòu)PLGA微球的制備大都釆用非模板,主要包含噴霧干燥法、液滴法和乳液 / 相分離法(Du X,Jiang Zj MenX,Wang Zj Yu H,Li Mj Tang T.Journal ofPhysical Chemistry C,2008,112: 6638-6642 ;SokoI E V,Maksimova N V,Volkova NI, Nigmatulina E N, Frenkel A E.Fuel Process Technology, 2000, 67: 35-52 ;SatoYj Kawashima Y, Takeuchi H, Yamamoto H.European Journal of Pharmaceutics andBiopharmaceutics, 2004, 57: 235-243)。乳液/相分離法中的復(fù)乳法常作為制備PLGA微球的技術(shù),可以制備出實(shí)心結(jié)構(gòu)和多孔結(jié)構(gòu)的微球,但是由于得到的分散相大小不可控,導(dǎo)致制備的微球通常尺寸較大、粒徑不均勻,而且由于內(nèi)水相向外擴(kuò)散導(dǎo)致藥物包封率低。粒徑均一的微球質(zhì)量可控、重現(xiàn)性好,有利于控制和預(yù)測(cè)藥物的釋放行為,從而可以構(gòu)造更復(fù)雜的釋放系統(tǒng)。利用特殊微流體裝置可以控制分散相的大小,能夠制備出粒徑均勻的微球,但是得到的球粒徑較大,大都分布在微米級(jí)以上,缺少納米尺寸的優(yōu)越性(Tiwari S, Verma P.1nternationalJournal of Pharmaceutical and Life Science, 2011, 2: 998-1005)。因此,想要制備粒徑在微米以下的微球,需要特別精確的特殊微流體裝置,不容易實(shí)現(xiàn)。此外,為了解決復(fù)乳法中藥物包封率低的問題,可以通過增加內(nèi)水相粘度的方法實(shí)現(xiàn),如加入殼聚糖等增加水相粘度后包封率明顯提高(Zheng X, Huang Y, Zheng C,Dong S,Liang ff.The AmericanAssociation of Pharmaceutical Scientists, 2010, 12: 519-524)。現(xiàn)有制備芯/殼結(jié)構(gòu)聚(丙交酯-Co-乙交酯)(PLGA)微球的方法復(fù)雜、需要特殊裝置、微球的粒徑大都在微米級(jí)以上、大小不均勻,利用復(fù)乳/溶劑揮發(fā)擴(kuò)散法制備粒徑均勻的亞微米級(jí)芯/殼結(jié)構(gòu)聚(丙交酯-Co-乙交酯)(PLGA)微球的制備方法未見文獻(xiàn)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種粒徑均勻的亞微米級(jí)芯/殼結(jié)構(gòu)聚(丙交酯-CO-乙交酯)(PLGA)微球的制 備方法。該方法制備過程簡(jiǎn)單,所制備的亞微米級(jí)芯/殼結(jié)構(gòu)PLGA微球,粒徑均勻,用于組織工程和藥物釋放領(lǐng)域。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的:一種粒徑均勻的亞微米級(jí)芯/殼結(jié)構(gòu)聚(丙交酯-CO-乙交酯)(PLGA)微球的制備方法,所述的微球?yàn)樾?殼結(jié)構(gòu),粒徑為40(T600nm,殼平均厚度為70nm。其特征在于包括以下過程:
O室溫下將牛血清蛋白溶于磷酸鹽緩沖液中,配制成濃度為5 10mg/mL的溶液;或?qū)⑴Q宓鞍缀椭鼐肿恿繛?.0XlO4的羧甲基殼聚糖溶于磷酸鹽緩沖液中,配制成含有牛血清蛋白濃度為5 10mg/mL和含有羧甲基殼聚糖的濃度為2(T8mg/mL的溶液;或?qū)⑴Q宓鞍缀偷头肿恿扛嗡厝苡诹姿猁}緩沖液中,配制成含有牛血清蛋白濃度為5 10mg/mL和含有低分子量肝素的濃度為2(T8mg/mL的溶液;
2)將數(shù)均分子量為2.0X104的聚(丙交酯-Co-乙交酯)及乳化劑F127溶于二氯甲烷中,配制成含有聚(丙交酯-Co-乙交酯)濃度為5 30mg/mL和含有F127濃度為6 12mg/mL的溶液;
3)將步驟I)所制備的溶液其中的一種與步驟2)所制備的溶液按體積比為1:(2 4),將步驟I中的一種溶液滴加到步驟2制備的溶液中,在冰浴中超聲分散,形成初乳; 4)將步驟3)所制備的初乳與含氯化鈣濃度為I 2mg/mL的溶液按體積比為1: (2 5),將初乳滴加到氯化鈣溶液中,在冰浴中超聲分散,形成復(fù)乳;
5)室溫下對(duì)步驟4)所制得的復(fù)乳揮發(fā)溶劑后,再經(jīng)再水中透析,離心洗滌,冷凍干燥得到粒徑均勻的亞微米級(jí)芯/殼結(jié)構(gòu)聚(丙交酯-Co-乙交酯)(PLGA)微球。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,采用改進(jìn)的復(fù)乳法即復(fù)乳/溶劑揮發(fā)擴(kuò)散法,制備粒徑均勻的亞微米級(jí)芯/殼結(jié)構(gòu)聚(丙交酯-Co-乙交酯)(PLGA)微球,其制備過程簡(jiǎn)便,裝置簡(jiǎn)單。同時(shí),該方法制備的微球,具有芯/殼結(jié)構(gòu),可將大量藥物包載在微球芯內(nèi),由于粒徑均勻,具有穩(wěn)定可預(yù)測(cè)的藥物釋放行為,其亞微米級(jí)的粒徑便于與組織工程支架復(fù)合,負(fù)載藥物,不影響支架表面形貌和粗糙度,從而利于細(xì)胞在支架上更好的生長(zhǎng)。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制得的粒徑均勻的亞微米級(jí)芯/殼結(jié)構(gòu)聚(丙交酯-CO-乙交酯)(PLGA)微球的SEM照片。圖2為本發(fā)明實(shí)施例3制得的粒徑均勻的亞微米級(jí)芯/殼結(jié)構(gòu)聚(丙交酯-CO-乙交酯)(PLGA)微球的TEM照片。
具體實(shí)施方式
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實(shí)施例1:
1.將IOmg的牛血清蛋白溶于ImL的磷酸鹽緩沖液中得到溶液I;將30mg的PLGA和24mg的F127溶于3mL的二氯甲烷中得到溶液2 ;將ImL的溶液I與3mL的溶液2,以功率20W在冰浴中超聲分散3分鐘,形成初乳;
2.將4mL的初乳加到IOmL的濃度為2mg/mL的氯化鈣溶液中,以功率50W在冰浴中超聲10分鐘,形成復(fù)乳;
3.在室溫下將復(fù)乳中的二氯甲烷揮發(fā)4小時(shí)后,再在水中透析4小時(shí),冷凍干燥即可得到粒徑均勻的亞微米級(jí)芯/殼結(jié)構(gòu)聚(丙交酯-Co-乙交酯)(PLGA)微球,其粒徑約500nm,對(duì)牛血清蛋白的包封率為30% (質(zhì)量)以上。實(shí)施例2:
1.將30mg的牛血清蛋白和60mg的羧甲基殼聚糖溶于3mL的磷酸鹽緩沖液中得到溶液I ;將270mg的PLGA和90mg的F127溶于9mL的二氯甲烷中得到溶液2 ;將3mL的溶液I與9mL的溶液2,以功率為30W在冰浴中超聲分散3分鐘,形成初乳;
2.將12mL的初乳加到30mL的濃度為lmg/mL的氯化鈣溶液中,以功率60W在冰浴中超聲10分鐘,形成復(fù)乳;
3.在室溫下將復(fù)乳中的二氯甲烷揮發(fā)4小時(shí)后,再在水中透析4小時(shí),冷凍干燥即可得到粒徑均勻的亞微米級(jí)芯/殼結(jié)構(gòu)聚(丙交酯-Co-乙交酯)(PLGA)微球,其粒徑約600nm,對(duì)牛血清蛋白的包封率為45% (質(zhì)量)以上。實(shí)施例3:
1.將IOmg的牛血清蛋白和50mg的羧甲基殼聚糖溶于ImL的磷酸鹽緩沖液中得到溶液I ;將90mg的PLGA和90mg的F127溶于3mL的二氯甲烷中得到溶液2 ;將ImL的溶液I與3mL的溶液2,以功率為20W在冰浴中超聲分散3分鐘,形成初乳;
2.將4mL的初乳加到12mL的濃度為2mg/mL的氯化鈣溶液中,以功率50W在冰浴中超聲10分鐘,形成復(fù)乳;
3.在室溫下將復(fù)乳中的二氯甲烷揮發(fā)4小時(shí)后,再在水中透析4小時(shí),冷凍干燥即可得到粒徑均勻的亞微米級(jí)芯/殼結(jié)構(gòu)聚(丙·交酯-Co-乙交酯)(PLGA)微球,其粒徑約600nm,對(duì)牛血清蛋白的包封率為40% (質(zhì)量)以上。
權(quán)利要求
1.一種粒徑均勻的亞微米級(jí)芯/殼結(jié)構(gòu)聚(丙交酯-CO-乙交酯)微球的制備方法,所述的微球?yàn)樾?殼結(jié)構(gòu),粒徑為40(T600nm,殼平均厚度為70nm,其特征在于包括以下過程: O室溫下將牛血清蛋白溶于磷酸鹽緩沖液中,配制成濃度為5 10mg/mL的溶液;或?qū)⑴Q宓鞍缀椭鼐肿恿繛?.0XlO4的羧甲基殼聚糖溶于磷酸鹽緩沖液中,配制成含有牛血清蛋白濃度為5 10mg/mL和含有羧甲基殼聚糖的濃度為2(T8mg/mL的溶液;或?qū)⑴Q宓鞍缀偷头肿恿扛嗡厝苡诹姿猁}緩沖液中,配制成含有牛血清蛋白濃度為5 10mg/mL和含有低分子量肝素的濃度為2(T8mg/mL的溶液; 2)將數(shù)均分子量為2.0X104的聚(丙交酯-Co-乙交酯)及乳化劑F127溶于二氯甲烷中,配制成含有聚(丙交酯-Co-乙交酯)濃度為5 30mg/mL和含有F127濃度為6 12mg/mL的溶液; 3)將步驟I)所制備的溶液其中的一種與步驟2)所制備的溶液按體積比為1:(2 4),將步驟I中的一種溶液滴加到步 驟2制備的溶液中,在冰浴中超聲分散,形成初乳; 4)將步驟3)所制備的初乳與含氯化鈣濃度為I 2mg/mL的溶液按體積比為1: (2 5),將初乳滴加到氯化鈣溶液中,在冰浴中超聲分散,形成復(fù)乳; 5)室溫下對(duì)步驟4)所制得的復(fù)乳揮發(fā)溶劑后,再經(jīng)再水中透析,離心洗滌,冷凍干燥得到粒徑均勻的亞微米級(jí)芯/殼結(jié)構(gòu)聚(丙交酯-Co-乙交酯)微球。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種粒徑均勻的亞微米級(jí)芯/殼結(jié)構(gòu)聚(丙交酯-co-乙交酯)微球的制備方法。該微球?yàn)樾?殼結(jié)構(gòu),粒徑為400~600nm,殼平均厚度為70nm。其制備過程將牛血清蛋白,羧甲基殼聚糖或低分子量肝素溶于磷酸鹽緩沖液中作為溶液1,將PLGA和乳化劑F127溶于二氯甲烷中作為溶液2,將溶液1和溶液2在冰浴中超聲分散形成初乳;再將初乳滴加到氯化鈣溶液中,在冰浴中超聲分散形成復(fù)乳;經(jīng)揮發(fā)溶劑、透析、離心洗滌、冷凍干燥得到PLGA微球。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,制備過程簡(jiǎn)單。同時(shí),該微球的芯/殼結(jié)構(gòu)可將藥物包入芯內(nèi),粒徑均勻,藥物釋放行為可預(yù)測(cè),便于與組織工程支架復(fù)合。
文檔編號(hào)A61K9/16GK103239408SQ201310149609
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月26日
發(fā)明者袁曉燕, 韓鳳選 申請(qǐng)人:天津大學(xué)