利用具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合物制備微球的方法以及由此制備的微球的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供利用具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合物來制備微球的方法以及由此制備的微球,更具體地說,本發(fā)明提供利用具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合物制備微球的方法以及由此制備的微球,通過利用具有溶膠-凝膠制備特性的聚合物作為包含在水性介質(zhì)中的表面活性劑,所述水性介質(zhì)中注入初級(jí)乳液,并利用作為表面活性劑的聚合物的溶膠-凝膠特性來使注入初級(jí)乳液后形成的二級(jí)乳液膠凝化,能防止載體聚合物溶液中的溶劑在微球形成期間過快擴(kuò)散入水性介質(zhì),以便降低微球的孔隙率,降低微球的表面粗糙度,從而獲得具有球狀形貌的微球,并且能提高生物活性物質(zhì)的包封率。
【專利說明】利用具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合物制備微球的方法以 及由此制備的微球
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及利用具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性(sol-gel transition property)的聚 合物制備微球的方法以及由此制備的微球;更具體地說,本發(fā)明涉及利用具有溶膠-凝膠 轉(zhuǎn)變特性的聚合物制備微球的方法以及由此制備的微球,通過利用具有溶膠-凝膠制備特 性的聚合物作為包含在水性介質(zhì)中的表面活性劑,所述水性介質(zhì)中注入初級(jí)乳液(primary emulsion),并利用作為表面活性劑的聚合物的溶膠-凝膠特性來使注入初級(jí)乳液后形成 的二級(jí)乳液膠凝化,這樣能防止載體聚合物溶液中的溶劑在微球形成期間快速擴(kuò)散入水性 介質(zhì),以便降低微球的孔隙率,降低微球的表面粗糙度,從而獲得具有球狀形貌的微球,并 且能提高生物活性物質(zhì)的包封率(encapsulation ratio)。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為顆粒制備技術(shù),通用制備方法包括雙乳化法(W/0/W)、相分離法、噴霧干燥法、 超臨界流體(SCF)法,等等。近年來,開發(fā)了制備單分散顆粒(monodispersed particle) 的方法,借助該方法能制備均勻的顆粒。
[0003] 雙乳化法的代表性例子包括制備細(xì)顆粒的方法,包括將生物可降解的載體溶解在 溶劑中并將水溶性藥物溶解于水相以形成初級(jí)乳液,然后將初級(jí)乳液注射入溶解有聚(乙 烯醇)(PVA)的二級(jí)溶液以形成顆粒。武田公司(Takeda corporation)注冊了關(guān)于雙乳 化法的專利(US4652441),并在大規(guī)模生產(chǎn)和商業(yè)化后提交了許多關(guān)于雙乳化法的其它專 利申請(qǐng)。具體地說,現(xiàn)已開發(fā)了制備細(xì)顆粒的方法,通過優(yōu)化構(gòu)成細(xì)顆粒的聚合物的組成、 分子量、末端基團(tuán)改變等特征,使藥物的包封率得到提高并表現(xiàn)出初始釋放控制(initial release control),就包裹水溶性藥物而言,這些方法是已知的最適合方法。然而,就缺點(diǎn) 而言,顆粒因?yàn)橹苽溥^程中的溫度、濃度和攪拌速度而顯示出一定孔隙率,從而導(dǎo)致初始藥 物釋放率升高而藥物包封率降低。此外,就溶解聚合物的溶劑而言,利用了具有高毒性的二 氯甲烷,而其水溶性低到20g/L(20°C )。由于要利用水溶性低的有機(jī)溶劑來有效包裹水溶 性藥物,因此用于溶解聚合物的可選溶劑十分有限。
[0004] 至于相分離法,第一個(gè)專利提交于1984年(US4460563),其相關(guān)的產(chǎn)品包括 Somatuline LA。該相分離法是一種分離方法,包括在含娃油等的凝聚層(coacervate)中 形成初級(jí)乳液,然后通過固化聚合物來形成顆粒。近年來,相分離法的技術(shù)趨勢是根據(jù)凝聚 層的pH、溫度和組成來控制細(xì)顆粒的粒徑、包封率等等。相分離法的優(yōu)點(diǎn)在于可僅僅通過控 制化學(xué)組成來控制粒徑而無需專門的設(shè)備。然而,其缺點(diǎn)在于需要利用大量的溶劑,在形成 凝聚層時(shí)參數(shù)過多。
[0005] 噴霧法是通過在熱空氣中噴霧初級(jí)乳液而形成細(xì)顆粒的方法。阿克美斯公司 (Alkermes Corporation)開發(fā)了這樣一種方法,在熱空氣中噴霧初級(jí)乳液以彌補(bǔ)所用的包 裹藥物有限的不足,利用LN2猝滅,用乙醇提取。開發(fā)出冷凍-噴霧干燥法之后,迄今為止 又開發(fā)了類似的技術(shù)?,F(xiàn)已開發(fā)了各種形狀的噴嘴,利用噴霧器、電極、超聲波儀等也可形 成細(xì)小且均勻的顆粒。噴霧干燥法的優(yōu)點(diǎn)在于易于大規(guī)模生產(chǎn)顆粒,但其缺點(diǎn)在于其難以 形成球狀形貌顆粒,并且除了在冷凍-噴霧干燥法中,初級(jí)乳液需要在熱空氣中噴霧。
[0006] 超臨界流體(SCF)提取方法是利用代表性的超臨界流體C02作為反溶劑,將初級(jí) 乳液與超臨界流體一起噴霧的技術(shù)。SCF提取方法的優(yōu)點(diǎn)在于其環(huán)境友好,不需要除去殘留 溶劑等額外步驟,但缺點(diǎn)在于其在大規(guī)模生產(chǎn)中難以控制粒徑分布。
[0007] 當(dāng)采用常規(guī)雙乳化法制備顆粒時(shí),通過將初級(jí)乳液注入水性介質(zhì)并將初級(jí)乳液中 所用的溶劑分散入該水性介質(zhì)以形成顆粒的步驟在制備顆粒中至關(guān)重要。在該步驟中,溶 劑分散入水性介質(zhì)的速度決定了細(xì)顆粒的粒徑、孔隙率、表面粗糙度、包封率等特性。溶劑 的類型、溶劑的水溶性、水性介質(zhì)的溫度以及形成水性介質(zhì)的表面活性劑的種類、濃度、攪 拌速度等特性決定了溶劑分散速度。
[0008] 在以上步驟中,為提高溶劑分散入水性介質(zhì)的速度,可采用選擇具有高水溶性的 溶劑、提高水性介質(zhì)溫度、降低形成水性介質(zhì)的表面活性劑的濃度等的方法。溶劑分散速 度提高時(shí),構(gòu)成載體的聚合物的固化時(shí)間縮短,因此,顆粒的孔隙率增加,粒徑較大,包封率 降低。所以,具有高水溶性的溶劑,例如乙酸乙酯可較快速地分散入水性介質(zhì),從而造成難 以形成球狀形貌、包封率低和易于形成多孔顆粒。因此,當(dāng)利用具有高水溶性的溶劑時(shí),提 高水性介質(zhì)的濃度或降低溫度來防止溶劑過快擴(kuò)散入水性介質(zhì)。US6565777公開了利用乙 酸乙酯制備細(xì)顆粒的多步驟方法。該方法首先減少水性介質(zhì)的體積以防止乙酸乙酯過快分 散入水性介質(zhì),然后形成細(xì)顆粒,再用大量水性介質(zhì)稀釋顆粒并蒸發(fā)殘留溶劑,從而形成顆 粒。然而,其不利之處在于產(chǎn)率降低到10-20%。因此,為了能通過各種方法形成顆粒而不用 限制溶劑,急需能控制溶劑分散時(shí)間的技術(shù)。
[0009] 為固化聚合物并將溶劑分散入水性介質(zhì),通常進(jìn)行攪拌操作。攪拌操作包括,例如 在室溫下攪拌、加熱攪拌、壓力攪拌(pressure stirring)等方法。在室溫下攪拌的情況 中,大規(guī)模生產(chǎn)期間的攪拌時(shí)間增加,水溶性藥物在長時(shí)間攪拌后釋放,從而導(dǎo)致包封率降 低。加熱攪拌期間,聚合物的固化速度升高,攪拌時(shí)間縮短,但聚合物表現(xiàn)出多孔性,且其含 量降低。在壓力攪拌期間,溶劑在分散入水性介質(zhì)的同時(shí)因壓力而蒸發(fā),因此,溶劑可快速 蒸發(fā),進(jìn)而可制備符合藥物殘留溶劑標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)顆粒。然而,在壓力攪拌期間,如果反應(yīng)體積 很大,則難以達(dá)到所需的真空,真空度降低,則需要小心處理聚合物以防止在真空控制下攪 拌期間的溶劑形成氣泡。特別是,如果加入了表面活性劑,則起泡現(xiàn)象更嚴(yán)重,因此,需要維 持操作條件以控制真空壓力。為解決這些問題,US7029700中采用冷卻整個(gè)水性介質(zhì)并減 壓除去溶劑的方法。此外,US6020004公開了通過冷卻和冷凍干燥初級(jí)乳液來獲得微球的 制備方法。
[0010] 在這種背景下,本發(fā)明人證實(shí)通過以下方法可獲得具有球狀形貌的微球:利用具 有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合物作為包含在注入初級(jí)乳液的水性介質(zhì)中的表面活性劑,以 使注入初級(jí)乳液后形成的二級(jí)乳液凝膠化,藉此防止微球狀形貌成期間載體聚合物溶液中 的溶劑過快分散入水性介質(zhì),從而降低微球的孔隙率,降低微球的表面粗糙度,還易于實(shí)現(xiàn) 微球的高包封率而對(duì)溶劑選擇、或其它攪拌或溶劑蒸發(fā)操作沒有限制。因此,本發(fā)明基于這 些事實(shí)得以完成。此外,在本發(fā)明的制備微球的方法中,由于可以在二級(jí)乳液與初級(jí)乳液的 低體積比下獲得所需量的微球,可通過降低反應(yīng)體積來提高本發(fā)明方法的效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 技術(shù)問題
[0012] 本發(fā)明的目的是提供制備微球的方法,所述方法能獲得具有球狀形貌的細(xì)顆粒, 以及提高生物活性物質(zhì)的包封率。
[0013] 本發(fā)明的另一目的是提供所述制備方法制備的微球。
[0014] 本發(fā)明還有另一目的是提供含有所述微球作為活性組分的藥物遞送系統(tǒng)。
[0015] 技術(shù)方案
[0016] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本發(fā)明提供制備微球的方法,其中生物活性物質(zhì)包封 在載體聚合物中。所述方法包括以下步驟:
[0017] 1)通過將初級(jí)乳液注入水性介質(zhì)來形成二級(jí)乳液,在所述初級(jí)乳液中生物活性物 質(zhì)與載體聚合物混合,而在所述水性介質(zhì)中溶解有具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合物(步 驟1);和
[0018] 2)對(duì)所述二級(jí)乳液進(jìn)行膠凝反應(yīng)(步驟2)。
[0019] 優(yōu)選地,制備微球的方法還可包括在步驟2)后除去殘留溶劑和水性介質(zhì)并收集 微球的步驟(步驟3)。
[0020] 本發(fā)明的特征在于,通過利用具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合物作為包含在水性 介質(zhì)中的表面活性劑,所述水性介質(zhì)中注入初級(jí)乳液,并利用作為表面活性劑的該聚合物 的溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性來使注入初級(jí)乳液后形成的二級(jí)乳液凝膠化,從而防止微球形成過 程中載體聚合物溶液中的溶劑過快分散入水性介質(zhì),以便降低微球的孔隙率以及降低微球 的表面粗糙度,獲得具有球狀形貌的微球,并且能提高生物活性物質(zhì)的包封率。
[0021] 此外,本發(fā)明的技術(shù)效果在于對(duì)溶劑沒有限制,因?yàn)椴捎蒙鲜鍪苟?jí)乳液膠凝的 方法,可利用具有高水溶性的任何溶劑。
[0022] 此外,本發(fā)明的特征在于,通過完全蒸發(fā)殘留溶劑和水性介質(zhì),例如采用真空干燥 方法等,可快速除去殘留溶劑和水性介質(zhì),而在膠凝后除去殘留溶劑和水性介質(zhì)的步驟無 需攪拌操作,通過完全干燥水性介質(zhì)而不作清洗過程,可任選利用水性介質(zhì)本身。
[0023] 此外,由于快速蒸發(fā)溶劑而不攪拌,盡管反應(yīng)體積小,依然可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的包封 率。由于反應(yīng)體積顯著降低,本發(fā)明可方便地應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)。
[0024] 此外,本發(fā)明的技術(shù)效果在于通過控制包含在水性介質(zhì)中、具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變 特性的表面活性劑聚合物的濃度可控制粒徑。
[0025] 對(duì)于初級(jí)乳液注入水性介質(zhì)形成二級(jí)乳液的步驟,其中,所述初級(jí)乳液中生物活 性物質(zhì)和載體聚合物混合,而所述水性介質(zhì)中溶解有具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合物, 步驟1是要通過以下方式形成二級(jí)乳液:將包含生物活性物質(zhì)和載體聚合物的初級(jí)乳液注 入某溶液,所述溶液中具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合物作為表面活性劑溶解在水性介質(zhì) 中。
[0026] 本發(fā)明所用的術(shù)語"生物活性物質(zhì)"表示這樣一種物質(zhì),用于修正參與體內(nèi)功能調(diào) 節(jié)的某物質(zhì)缺乏或過度分泌導(dǎo)致的異常情況,例如在生物體維持生命的同時(shí)改善或抑制活 體功能的物質(zhì)。
[0027] 在本發(fā)明中,生物活性物質(zhì)可以是選自下組中的至少一種:促黃體生成素釋放激 素 (luteinizing hormone-release hormone,LHRH)同系物、它們的肽及鹽。詳細(xì)地說,在這 些生物活性物質(zhì)中,可利用戈舍瑞林(goserelin)、乙酸亮丙瑞林(leuprolide acetate)、 曲譜瑞林(triptorelin)、布舍瑞林(buserelin)、那法瑞林(nafarelin)等作為LHRH同系 物的激動(dòng)劑,西曲瑞克(cetrorelix)、阿吉泰得(argitide)等可用作拮抗劑。此外,水溶性 和水不溶性藥物,例如蛋白質(zhì)、DNA和化學(xué)藥物均可用作生物活性物質(zhì)而沒有限制。進(jìn)一步 地,可單獨(dú)使用所述生物活性物質(zhì)或其中兩種或更多種聯(lián)用。
[0028] 按照本發(fā)明,由于載體聚合物溶液的溶劑分散入水性介質(zhì)受到上述膠凝反應(yīng)的控 制,用于溶解載體聚合物的溶劑種類無需特別限制。例如,在本發(fā)明中,可將載體聚合物溶 解于選自下組中的至少一種溶劑來制備初級(jí)乳液:二氯甲烷、氯仿、乙腈、二甲基亞砜、二甲 基甲酰胺和乙酸乙酯,但本發(fā)明不限于此。
[0029] 本發(fā)明所用的術(shù)語"載體聚合物"表示用于攜帶生物活性物質(zhì)以便遞送所述生物 活性物質(zhì)的聚合物。
[0030] 在本發(fā)明中,可利用常規(guī)聚合物作為載體聚合物。優(yōu)選地,載體聚合物可以是 生物可降解聚合物。詳細(xì)地說,載體聚合物可以是選自下組中的至少一種:聚酯,例如聚 丙交酯(PLA)、聚乙交酯(PGA)、丙交酯-乙交酯共聚物(PLGA)、聚原酸酯、聚酸酐、聚氨 基酸(polyaminoacid)、聚縮醒(polyacetal)、聚氰基丙烯酸酯(polycyanoacrylate)、 聚己內(nèi)酯(polycaprolactone)、聚對(duì)二氧環(huán)己酮(polydioxanone)、聚亞燒基燒基化物 (polyalkylene alkylate)等,但本發(fā)明不限于此。
[0031] 在本發(fā)明中,步驟1)中可用的水性介質(zhì)的例子可包括水,但不限于水。例如,可利 用所有可以溶解藥物的溶劑。
[0032] 對(duì)于雙乳化法,通常在二級(jí)乳液中加入表面活性劑以促進(jìn)顆粒形成。最典型的例 子是聚(乙烯醇),是一種非離子型表面活性劑??衫镁凵嚼娲减ィ≒olysorbate)、泊洛 沙姆(poloxamer)、聚乙二醇等,但本發(fā)明不限于此。本發(fā)明開發(fā)了一種制備方法,該方法包 括通過下述方式以形成顆粒:利用具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合物作為表面活性劑而非 常規(guī)表面活性劑,并使顆粒膠凝化以便快速蒸發(fā)溶劑。一般情況下,當(dāng)初級(jí)乳液注入二級(jí)乳 液中時(shí),載體聚合物快速固化,二級(jí)乳液的體積需要達(dá)到初級(jí)乳液體積的100-200倍或更 高以便蒸發(fā)溶劑。當(dāng)體積比較低時(shí),載體聚合物的固化速度降低。藥物的包封效率隨之降 低。在本發(fā)明中,體積比是約10-20倍,但由于二級(jí)乳液經(jīng)膠凝,溶劑可快速蒸發(fā)而無需攪 拌,即使反應(yīng)體積很小,包封效率依然得到提高。
[0033] 本發(fā)明所用的術(shù)語"具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性"表示可通過特定刺激將溶膠態(tài)轉(zhuǎn) 變成凝膠狀態(tài)的聚合物。所述特定刺激可依據(jù)聚合物的種類而有所不同,可以包括,例如溫 度改變、壓力改變、pH改變或加入鹽等,但本發(fā)明不限于此。
[0034] 在本發(fā)明中,可用的具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合物沒有限制,只要它們能 進(jìn)行溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變并有利于形成顆粒。詳細(xì)地說,具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合物 可以是選自下組中的至少一種:甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、二乙基羥基纖維 素(EHEC)、木葡聚糖(xyloglucan)、殼聚糖、聚(N-異丙基酰胺)(PNIPAM)、N-異丙基酰 胺-co-丙烯酸共聚物、泊洛沙姆(ΡΕ0-ΡΡ0-ΡΕ0)、泊洛沙姆-g-PAA、PAA-g-泊洛沙姆、 PE0-PLGA-PE0、和聚(乙烯醇)。
[0035] 作為對(duì)二級(jí)乳液進(jìn)行膠凝反應(yīng)的步驟,步驟2)是要使二級(jí)乳液膠凝化以降低溶 劑分散入水性介質(zhì)的分散速度。
[0036] 在步驟2)中,通過二級(jí)乳液的膠凝,溶劑的溶解度快速降低,因此,可形成顆粒而 無論溶劑的種類。
[0037] 在步驟2)中,可根據(jù)用于步驟1)中具有溶劑-凝膠聚合物的種類,通過已知的 方法適當(dāng)實(shí)施膠凝反應(yīng)。例如,在甲基纖維素的實(shí)例中,可以通過加入合適濃度的NaCl或 加入NaCl并加熱來膠凝二級(jí)乳液,在泊洛沙姆的實(shí)例中,可優(yōu)選加熱至35-50°C、最優(yōu)選 40°C來使二級(jí)乳液膠凝化,加熱溫度可根據(jù)泊洛沙姆的種類和濃度而有所不同。此外,在 羥丙基甲基纖維素(HPMC)、二乙基羥基纖維素(EHEC)、木葡聚糖、殼聚糖、聚(N-異丙基 酰胺)(PNIPAM)、N-異丙基酰胺-co-丙烯酸共聚物、泊洛沙姆-g-PAA、PAA-g-泊洛沙姆、 PE0-PLGA-PE0、和聚(乙烯醇)的實(shí)例中,可通過適于膠凝反應(yīng)的濃度以及溫度下來加熱膠 凝二級(jí)乳液。在一些情況中,可任選加入添加劑,例如NaCl,并視情況控制pH。
[0038] 作為通過除去殘留溶劑和水性介質(zhì)來收集微球的步驟,步驟3)是要通過除去膠 凝材料中的溶劑來收集微球。
[0039] 優(yōu)選地,可采用真空干燥方法實(shí)施步驟3)的除去殘留溶劑和水性介質(zhì)。詳細(xì)地 說,可通過在〇-〇. 99T〇rr的真空下蒸發(fā)溶劑來實(shí)施真空干燥方法。
[0040] 在步驟3)中,可采用真空干燥方法,通過完全蒸發(fā)殘留溶劑和水性介質(zhì)來快速除 去殘留溶劑和水性介質(zhì),在一些情況中,通過完全干燥水性介質(zhì)而不進(jìn)行清洗過程,可利用 水性介質(zhì)本身。如此,根據(jù)本發(fā)明的制備方法,由于可以省去通常進(jìn)行以除去溶劑的攪拌過 程,可能克服雙乳化法中包封率因所包裹的藥物在攪拌過程中釋放而降低,或殘留溶劑存 留的缺點(diǎn)。
[0041] 本發(fā)明制備方法的另一優(yōu)點(diǎn)是可溶解形成微球的載體聚合物的溶劑不受限制。如 果在常規(guī)雙乳化法中利用因高水溶性而具有高混溶性的乙酸乙酯、丙酮等,不會(huì)形成球狀 形貌,或者包封率非常低,約低于50%。作為原因有各種各樣的因素存在,但其中,是因?yàn)樵?微球形成球狀形貌之前,溶劑就快速分散入水性介質(zhì)。為形成球狀形貌并提高包封率,需要 降低溶劑的水溶性。在本發(fā)明中,將具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合物以合適濃度溶解于 水性介質(zhì)中,將初級(jí)乳液注射入其中以形成二級(jí)乳液,然后二級(jí)乳液完全膠凝以降低溶劑 的溶解度。通過該制備方法,采用了乙酸乙酯的優(yōu)點(diǎn)就在于包封率為70-lOOwt%,并可均勻 形成粒徑在5-10 μ m的顆粒。
[0042] 此外,通過控制具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合物的濃度可形成粒徑在1-10 μ m 的均勻、細(xì)小的顆粒。此外,在形成二級(jí)乳液時(shí),反應(yīng)體積可以顯著降低至常規(guī)制備方法的 1/10-1/20,因此,對(duì)于大規(guī)模生成極為有利。
[0043] 此外,本發(fā)明提供通過本發(fā)明方法制備的微球,其中生物活性物質(zhì)包封在載體聚 合物中。
[0044] S卩,通過乳化載體聚合物和生物活性物質(zhì)及具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合物來 形成生物活性物質(zhì)包封在載體聚合物中的本發(fā)明微球。
[0045] 此外,本發(fā)明提供包含該微球作為活性組分的藥物遞送系統(tǒng)。
[0046] 在本發(fā)明中,所述藥物遞送系統(tǒng)可包含藥學(xué)上可接受的載體和pH調(diào)節(jié)劑。
[0047] 在本發(fā)明中,所述藥物遞送系統(tǒng)可以是注射劑的形式,但本發(fā)明不限于此。
[0048] 在本發(fā)明中,當(dāng)所述藥物遞送系統(tǒng)是注射劑的形式,所述藥學(xué)上可接受的載體是 注射用水,所述pH調(diào)節(jié)劑是酸,例如鹽酸,或堿,例如氫氧化鈉。在該情況中,可以優(yōu)選將注 射劑的pH調(diào)節(jié)至約6· 0-8. 0,更優(yōu)選約7· 2-7. 8。
[0049] 此外,本發(fā)明提供生物活性物質(zhì)包封在載體聚合物中的微球。在本文中,借助具有 溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合物,通過乳化載體聚合物與生物活性物質(zhì)以形成微球。
[0050] 在本發(fā)明中,對(duì)載體聚合物、生物活性物質(zhì)和具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合物 的描述方式與微球制備方法的描述方式相同。
[0051] 本發(fā)明的技術(shù)效果
[0052] 根據(jù)本發(fā)明,可在微球形成前防止載體聚合物溶液的溶劑過快分散入水性介質(zhì)來 降低微球的孔隙率和降低微球的表面粗糙度,從而獲得具有球狀形貌的微球;而生物活性 物質(zhì)的包封率可以通過以下方式提高:將包含生物活性物質(zhì)的水性溶液和溶解于溶劑中的 載體聚合物溶液的初級(jí)乳液注入水性介質(zhì)中具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合物的溶液以 形成二級(jí)乳液,然后膠凝所述二級(jí)乳液并除去溶劑來收集微球。此外,通過完全膠凝二級(jí)乳 液的方法可以利用高水溶性的溶劑而不受其限制。此外,在膠凝反應(yīng)后除去溶劑期間,采用 真空干燥方法,通過蒸發(fā)殘留溶劑和整體水性介質(zhì)可快速除去殘留溶劑和水性介質(zhì),在一 些情況中,通過完全干燥水性介質(zhì)而不進(jìn)行清洗過程,可利用水性介質(zhì)本身。此外,通過控 制包含在水性介質(zhì)中,具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合物的濃度可控制粒徑,而可以省去 攪拌操作。此外,顆粒的反應(yīng)體積可以顯著降低,因此,易于大規(guī)模生產(chǎn)顆粒。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0053] 圖1是實(shí)施例2和5及對(duì)比例2制備的微球表面的掃描電子顯微鏡(SEM)照片。 在此情況中,圖1Α代表實(shí)施例2中利用甲基纖維素制備的微球,圖1Β代表實(shí)施例5中利用 泊洛沙姆制備的微球,圖1C代表對(duì)比例2的微球。
[0054] 圖2顯示了實(shí)施例1-5所制備微球的體外釋放測試結(jié)果。在此情況中,▲代表實(shí) 施例1的微球,□代表實(shí)施例2的微球,Ο代表實(shí)施例3的微球,?代表實(shí)施例4的微球,和 代表實(shí)施例5的微球。
【具體實(shí)施方式】
[0055] 下文將參考實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明的構(gòu)思和效果,但這些實(shí)施例僅僅是要示 范本發(fā)明,本發(fā)明的范圍不僅限于這些實(shí)施例。
[0056] 實(shí)施例1 :采用甲基纖維素的膠凝反應(yīng)制備含有乙酸亮丙瑞林的微球
[0057] 將100mg乙酸亮丙瑞林溶解于100 μ 1蒸饋水中,然后與其中900mg PLGA(Resomer RG502H)溶解于lmL乙酸乙酯的聚合物溶液混合來制備初級(jí)乳液。利用均質(zhì)器將制備的初 級(jí)乳液分散在含有預(yù)先制備的10%甲基纖維素的20mL蒸餾水溶液中。二級(jí)乳液形成,然后 通過加入lg NaCl并將溫度升高到40°C來進(jìn)行膠凝反應(yīng)。真空條件下,除去殘留溶劑和介 質(zhì)2小時(shí)以制備固化的微球。用蒸餾水洗滌制備的微球數(shù)次,然后冷凍干燥。
[0058] 實(shí)施例2 :采用甲基纖維素的膠凝反應(yīng)制備含有乙酸亮丙瑞林的微球
[0059] 將90mg乙酸亮丙瑞林溶解于100 μ 1蒸饋水中,然后與其中810mg PLGA(Resomer RG502H)溶解于lmL乙酸乙酯的聚合物溶液混合來制備初級(jí)乳液。利用均質(zhì)器將制備的初 級(jí)乳液分散在含有預(yù)先制備的7. 5%甲基纖維素的20mL蒸餾水溶液中。二級(jí)乳液形成,然 后通過加入lg NaCl并將溫度升高到40°C來進(jìn)行膠凝反應(yīng)。真空條件下,除去殘留溶劑和 介質(zhì)2小時(shí)以制備固化的微球。用蒸餾水洗滌制備的微球數(shù)次,然后冷凍干燥。
[0060] 實(shí)施例3 :采用甲基纖維素的膠凝反應(yīng)制備含有乙酸亮丙瑞林的微球
[0061] 將160mg乙酸亮丙瑞林溶解于100 μ 1蒸饋水中,然后與其中640mg PLGA(Resomer RG502H)溶解于lmL乙酸乙酯的聚合物溶液混合來制備初級(jí)乳液。利用均質(zhì)器將制備的初 級(jí)乳液分散在含有預(yù)先制備的7. 5%甲基纖維素的20mL蒸餾水溶液中。二級(jí)乳液形成,然 后通過加入lg NaCl并將溫度升高到40°C來進(jìn)行膠凝反應(yīng)。真空條件下,除去殘留溶劑和 介質(zhì)2小時(shí)以制備固化的微球。用蒸餾水洗滌制備的微球數(shù)次,然后冷凍干燥。
[0062] 實(shí)施例4 :采用甲基纖維素的膠凝反應(yīng)制備含有乙酸亮丙瑞林的微球
[0063] 將160mg乙酸亮丙瑞林溶解于150μ1蒸餾水中,然后與其中640mg PLGA(Lak esh〇re5050DLG2A)溶解于lmL乙酸乙酯的聚合物溶液混合來制備初級(jí)乳液。利用 均質(zhì)器將制備的初級(jí)乳液分散在含有預(yù)先制備的7. 5%甲基纖維素的20mL蒸餾水溶液中。 二級(jí)乳液形成,然后通過加入lg NaCl并將溫度升高到40°C來進(jìn)行膠凝反應(yīng)。真空條件下, 除去殘留溶劑和介質(zhì)2小時(shí)以制備固化的微球。用蒸餾水洗滌制備的微球數(shù)次,然后冷凍 干燥。
[0064] 實(shí)施例5 :采用泊洛沙姆的膠凝反應(yīng)制備含有乙酸亮丙瑞林的微球
[0065] 將100mg乙酸亮丙瑞林溶解于ΙΟΟμΙ蒸餾水中,然后與其中900mg PLGA(PLGA5005)溶解于lmL乙酸乙酯的聚合物溶液混合來制備初級(jí)乳液。利用均質(zhì)器將 制備的初級(jí)乳液分散在含有預(yù)先制備的18%泊洛沙姆(泊洛沙姆407)的20mL蒸餾水溶液 中。二級(jí)乳液形成,然后通過將溫度升高到40°C來進(jìn)行膠凝反應(yīng)。隨后在真空條件下,除去 殘留溶劑和介質(zhì)2小時(shí)以制備固化的微球。用蒸餾水洗滌制備的微球數(shù)次,然后冷凍干燥。
[0066] 實(shí)施例6 :米用泊洛沙姆的膠凝反應(yīng)制備含有乙酸亮丙瑞林的微球
[0067] 將60mg乙酸亮丙瑞林溶解于100 μ 1蒸饋水中,然后與其中540mg PLGA(Resomer RG502H)溶解于lmL乙酸乙酯的聚合物溶液混合來制備初級(jí)乳液。利用均質(zhì)器將制備的初 級(jí)乳液分散在含有預(yù)先制備的18%泊洛沙姆(泊洛沙姆407)的20mL蒸餾水溶液中。二級(jí) 乳液形成,然后通過將溫度升高到40°C來進(jìn)行膠凝反應(yīng)。隨后在真空條件下,除去殘留溶劑 和介質(zhì)2小時(shí)以制備固化的微球。用蒸餾水洗滌制備的微球數(shù)次,然后冷凍干燥。
[0068] 實(shí)施例7 :采用泊洛沙姆的膠凝反應(yīng)制備含有乙酸亮丙瑞林的微球
[0069] 將200mg乙酸亮丙瑞林溶解于300 μ 1蒸饋水中,然后與其中800mg PLGA(Resomer RG502H)溶解于3mL乙酸乙酯的聚合物溶液混合來制備初級(jí)乳液。利用均質(zhì)器將制備的初 級(jí)乳液分散在含有預(yù)先制備的20%泊洛沙姆(泊洛沙姆407)的20mL蒸餾水溶液中。二級(jí) 乳液形成,然后通過將溫度升高到40°C來進(jìn)行膠凝反應(yīng)。隨后在真空條件下,除去殘留溶劑 和介質(zhì)2小時(shí)以制備固化的微球。用蒸餾水洗滌制備的微球數(shù)次,然后冷凍干燥。
[0070] 對(duì)比例1 :采用常規(guī)雙乳化法制備含有乙酸亮丙瑞林的微球
[0071] 將50mg乙酸亮丙瑞林溶解于ΙΟΟμΙ蒸餾水中,然后與其中450mg PLGA(Lak esh〇re752roLPLG2A)溶解于lmL二氯甲烷的聚合物溶液混合來制備初級(jí)乳液。利 用均質(zhì)器將制備的初級(jí)乳液分散在含有預(yù)先制備的1%聚乙烯醇(分子量30, 000-50, 000) 的200mL蒸餾水溶液中。二級(jí)乳液形成,然后攪拌2小時(shí)以除去殘留溶劑和水性介質(zhì)。用 蒸餾水洗滌固化的微球數(shù)次,然后冷凍干燥。
[0072] 對(duì)比例2 :采用常規(guī)雙乳化法制備含有乙酸亮丙瑞林的微球
[0073] 將lOOmg乙酸亮丙瑞林溶解于100 μ 1蒸餾水中,然后與其中900mg PLGA(Lakesh〇re752roLPLG2A)溶解于lmL二氯甲烷的聚合物溶液混合來制備初級(jí)乳液。利 用均質(zhì)器將制備的初級(jí)乳液分散在含有預(yù)先制備的1%聚乙烯醇(分子量30, 000-50, 000) 的350mL蒸餾水溶液中。二級(jí)乳液形成,然后攪拌2小時(shí)以除去殘留溶劑和水性介質(zhì)。用 蒸餾水洗滌固化的微球數(shù)次,然后冷凍干燥。
[0074] 對(duì)比例3 :利用乙酸乙酯作為聚合物溶劑來制備含有乙酸亮丙瑞林的微球
[0075] 當(dāng)通過對(duì)比例1和2的方法,用乙酸乙酯制備微球時(shí),沒有形成球形顆粒,且包封 率低于10%。因此,可以看出常規(guī)雙乳化法未制備得到微球。所以,為用乙酸乙酯制備微球, 本對(duì)比例中采用形成微球的多步驟方法。將50mg乙酸亮丙瑞林溶解于100 μ 1蒸餾水中, 然后與其中500mg PLGA(Lakeshore752roLPLG2A)溶解于lmL二氯甲烷的聚合物溶液混合 來制備初級(jí)乳液。利用均質(zhì)器將制備的初級(jí)乳液分散在含有預(yù)先制備的1%聚乙烯醇(分 子量30, 000-50, 000)和10%NaCl的6mL蒸餾水溶液中。將形成的二級(jí)乳液加入含有1%聚 乙烯醇和10%NaCl的10mL蒸餾水溶液以形成三級(jí)乳液,將該三級(jí)乳液加入含有1%聚乙烯 醇和10%NaCl的200mL蒸餾水中并攪拌3小時(shí)。用蒸餾水洗滌固化的微球數(shù)次,然后冷凍 干燥。
[0076] 實(shí)施例1-7及對(duì)比例1和2所制備微球的組分和含量總結(jié)于下表1。
[0077] 表 1
[0078]
【權(quán)利要求】
1. 一種制備微球的方法,其中,生物活性物質(zhì)包封在載體聚合物中,所述方法包括: 1) 通過將初級(jí)乳液注入水性介質(zhì)來形成二級(jí)乳液,在所述初級(jí)乳液中混合有生物活性 物質(zhì)與載體聚合物,而在所述水性介質(zhì)中溶解有具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合物(步驟 1);和 2) 對(duì)所述二級(jí)乳液進(jìn)行膠凝反應(yīng)(步驟2)。
2. 如權(quán)利要求1所述制備微球的方法,其特征在于,所述方法還包括: 在步驟2)后除去殘留溶劑和水性介質(zhì)并收集微球(步驟3)。
3. 如權(quán)利要求1所述制備微球的方法,其特征在于,所述生物活性物質(zhì)是選自下組中 的至少一種:促黃體生成素釋放激素(LHRH)同系物、它們的肽及鹽。
4. 如權(quán)利要求3所述制備微球的方法,其特征在于,所述生物活性物質(zhì)是選自下組中 的至少一種:戈舍瑞林、乙酸亮丙瑞林、曲譜瑞林、布舍瑞林、那法瑞林、西曲瑞克、和阿吉泰 得。
5. 如權(quán)利要求1所述制備微球的方法,其特征在于,將所述載體聚合物溶解于選自下 組中的至少一種溶劑來制備所述初級(jí)乳液:二氯甲烷、氯仿、乙腈、二甲基亞砜、二甲基甲酰 胺和乙酸乙酯。
6. 如權(quán)利要求1所述制備微球的方法,其特征在于,所述載體聚合物是生物可降解聚 合物。
7. 如權(quán)利要求6所述制備微球的方法,其特征在于,所述載體聚合物是選自下組中的 至少一種:聚丙交酯、聚乙交酯、和丙交酯-乙交酯共聚物。
8. 如權(quán)利要求1所述制備微球的方法,其特征在于,所述具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的 聚合物是選自下組中的至少一種:甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、二乙基羥基纖 維素(EHEC)、木葡聚糖、殼聚糖、聚(N-異丙基酰胺)(PNIPAM)、N-異丙基酰胺-co-丙烯酸 共聚物、泊洛沙姆(PEO-PPO-PEO)、泊洛沙姆-g-PAA、PAA-g-泊洛沙姆、PEO-PLGA-PEO、和聚 (乙烯醇)。
9. 如權(quán)利要求2所述制備微球的方法,其特征在于,通過在0-0. 99Torr的真空下蒸發(fā) 殘留溶劑來實(shí)施步驟3)的除去殘留溶劑和水性介質(zhì)。
10. -種微球,所述微球包含包封在載體聚合物中的生物活性物質(zhì),所述微球通過權(quán)利 要求1-9中任一項(xiàng)所述的方法制備。
11. 一種藥物遞送系統(tǒng),所述藥物遞送系統(tǒng)包含權(quán)利要求10所述的微球作為活性組 分。
12. 如權(quán)利要求11所述的藥物遞送系統(tǒng),其特征在于,所述藥物遞送系統(tǒng)是注射劑形 式。
13. -種微球,所述微球包含包封在載體聚合物中的生物活性物質(zhì),其中,所述微球是 借助具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合物,通過乳化所述載體聚合物與所述生物活性物質(zhì)形 成的。
14. 如權(quán)利要求13所述的微球,其特征在于,所述載體聚合物是選自下組中的至少一 種:聚丙交酯、聚乙交酯、和丙交酯-乙交酯共聚物。
15. 如權(quán)利要求13所述的微球,其特征在于,所述具有溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變特性的聚合 物是選自下組中的至少一種:甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、二乙基羥基纖維素 (EHEC)、木葡聚糖、殼聚糖、聚(N-異丙基酰胺)(PNIPAM)、N-異丙基酰胺-co-丙烯酸共聚 物、泊洛沙姆(ΡΕ0-ΡΡ0-ΡΕ0)、泊洛沙姆-g-PAA、PAA-g-泊洛沙姆、PE0-PLGA-PE0、和聚(乙 烯醇)。
【文檔編號(hào)】A61K9/16GK104055738SQ201410106548
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月20日
【發(fā)明者】金有美, 樸映準(zhǔn), 白承姬, 任善敬 申請(qǐng)人:Cj第一制糖株式會(huì)社