本發(fā)明涉及新型多孔微球緩釋給藥的制備技術領域,具體涉及載紫杉醇PLGA多孔微球的可控制備。
背景技術:
多孔微球作為一種藥物新劑型,在藥物新制劑的研發(fā)以及新劑型的改造方面應用廣泛。目前,現(xiàn)有制備多孔微球的方法主要有乳化劑分散溶劑揮發(fā)法、噴霧干燥法、相分離法和熔融法等,其中最常用的是致孔劑聯(lián)合乳化分散溶劑揮發(fā)法,且致孔劑多采用NH4HCO3、蔗糖、NaHCO3等。此種方法在制備多孔微球時往往微球的尺寸不可控,且孔徑的直徑也較大,平均孔徑能達到20微米以上,從而影響了多孔微球的比表面積,降低藥物吸附在多孔微球的表面或孔道內(nèi)部的含量,最終影響微球制成速釋或緩釋制劑的藥效。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術存在的問題,本發(fā)明提供一種可控制備載紫杉醇PLGA多孔微球的方法。本發(fā)明以蛋白分子為致孔劑,通過控制蛋白分子的含量、成球材料的性質可控制多孔微球的直徑與孔徑,達到優(yōu)化載藥微球的性能的目的。本發(fā)明以抗腫瘤藥物紫杉醇為模型藥物,聚乳酸羥基乙酸(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)為載體,以牛血清白蛋白(BSA)為致孔劑,采用復乳溶劑揮發(fā)法,制備PLGA多孔微球,同時可將藥物吸附于多孔微球的表面或孔道內(nèi)部,對孔結構的控制可實現(xiàn)藥物釋放速度的可控。另外PLGA微球中孔道結構的存在可降低微球密度,調(diào)節(jié)微球粒徑和孔徑可獲得較為理想空氣動力學性質,便于吸入給藥,提高藥物在肺部的沉積從而延長藥物作用濃度與時間,有望用于腫瘤的吸入式給藥治療。
本發(fā)明所述一種可控制備載紫杉醇PLGA多孔微球的方法,是采用復乳溶劑揮發(fā)法,以BSA為致孔劑,PLGA為載體,將紫杉醇包裹于微球內(nèi)部;將水洗沉淀物離心冷凍干燥后,最后得到載紫杉醇PLGA多孔微球。
具體包括以下步驟:
1)PLGA固體和紫杉醇固體按照一定比例溶于少量二氯甲烷溶液中,再按照一定的比例稱取BSA固體溶于少量去離子水,混合后探針型超聲冰浴(20s),再倒入4%PVA溶液中;
2)用均質機將混合溶液在室溫條件下攪拌5min。再將上述溶液倒入0.4%PVA溶液中,在室溫下機械攪拌并過夜。
3)第二天早上將混合溶液離心,水洗沉淀物,取其上清液備用最后將沉淀物冷凍干燥,獲得載紫杉醇PLGA多孔微球固體粉末。
本發(fā)明所述步驟1)中,先將PLGA固體充分溶于二氯甲烷中,再加入紫杉醇充分溶于上述溶液。目的是先使PLGA在二氯甲烷中分散均勻,再將紫杉醇加入到二氯甲烷溶液中,可提高混物的均勻性。
所述步驟1)中,PLGA與紫杉醇的質量比為10:3。在此比例下,紫杉醇的載藥率較10:1高,且藥物釋放速率和MTT實驗結果顯示都具有良好的藥效。
所述步驟1)中,BSA與PLGA的質量比為0.6。此質量比例制備的PLGA多孔微球性能最優(yōu)。
所述步驟1)中,BSA/PLGA的比值可調(diào)節(jié)為0.2,0.4,0.6。不同比例條件下,控制PLGA的分子量,LA/GA的比值不變,通過BSA/PLGA的比值改變微球粒徑和孔徑的大小,并考察對非小細胞型肺癌(A549)細胞的MTT實驗結果。當BSA/PLGA為0.2時,如實施例一;當BSA/PLGA為0.4時,如實施例二;當BSA/PLGA為0.6時,如實施例三。
所述步驟1)中,當BSA/PLGA為0.6時。在此條件下,載紫杉醇PLGA多孔微球能夠明顯抑制非小細胞型肺癌(A549)細胞的生長。
本發(fā)明方法簡單、環(huán)保;與現(xiàn)有載紫杉醇PLGA微球緩釋給藥系統(tǒng)相比,載紫杉醇PLGA多孔微球,因其比表面積的增大,可實現(xiàn)藥物的高效負載。除此此外,本發(fā)明的關鍵點在于通過控制致孔劑的濃度,PLGA的分子量、LA/GA的比例,可有效控制微球的尺寸及孔徑大小,以解決現(xiàn)有技術與手段制備的多孔微球尺寸及孔徑偏大的現(xiàn)狀,為紫杉醇的可控負載與有效緩釋提供了物質與結構基礎。本發(fā)明優(yōu)化條件后得到的PLGA微球粒徑在5-6μm左右,微球孔徑為0.12-0.24μm左右,載藥率為13.74%,包封率為51.10%。采用本發(fā)明制備載紫杉醇PLGA多孔微球,不僅粒徑較均勻,而且多孔結構可以控制釋放速度,便于吸入給藥,可以有效延長藥物作用時間。
附圖說明
圖1為采用本發(fā)明方法制備的載紫杉醇PLGA多孔微球的SEM圖。
圖2為采用本發(fā)明方法制備的載紫杉醇PLGA多孔微球的X-射線衍射圖。
圖3為采用本發(fā)明方法制備的載紫杉醇PLGA多孔微球的釋放曲線圖。
圖4為采用本發(fā)明方法制備的載紫杉醇PLGA多孔微球MTT實驗結果圖,與實際載紫杉醇的量乘以第一天釋放速率所得的紫杉醇的量作對照比較。
具體實施方式
一、制備工藝:
1、實施例1:
1)先將50mgPLGA固體溶于1ml二氯甲烷溶液中,再將15mg紫杉醇溶于其中,稱取10mg BSA溶于0.2mL去離子水,混合后探針型超聲冰浴(20s),再倒入5mL的4%PVA溶液中。
2)用均質機(轉速為8000)將混合溶液在室溫條件下攪拌5min。再將上述溶液倒入100mL的0.4%PVA溶液中,在室溫下機械攪拌,轉速為800,并過夜。
3)第二天早上將混合溶液離心,轉速為6000,水洗沉淀物5次,取其上清液備用。最后將沉淀物冷凍干燥,條件為-60攝氏度,獲得載紫杉醇PLGA多孔微球固體粉末。
2、實施例2:
1)先將50mg PLGA固體溶于1ml二氯甲烷溶液中,再將15mg紫杉醇溶于其中,稱取20mg BSA溶于0.2mL去離子水,混合后探針型超聲冰浴(20s),再倒入5mL的4%PVA溶液中。
2)用均質機,轉速為8000將混合溶液在室溫條件下攪拌5min。再將上述溶液倒入100mL的0.4%PVA溶液中,在室溫下機械攪拌,轉速為800,并過夜。
3)第二天早上將混合溶液離心,轉速為6000,水洗沉淀物5次,取其上清液備用。最后將沉淀物冷凍干燥,條件為零下60攝氏度,獲得載紫杉醇PLGA多孔微球固體粉末。
3、實施例3:
1)先將50mg PLGA固體溶于1mL二氯甲烷溶液中,再將15mg紫杉醇溶于其中,稱取30mg BSA溶于0.2mL去離子水,混合后探針型超聲冰浴(20s),再倒入5mL的4%PVA溶液中。
2)用均質機,轉速為8000將混合溶液在室溫條件下攪拌5min。再將上述溶液倒入100mL的0.4%PVA溶液中,在室溫下機械攪拌,轉速為800,并過夜。
3)第二天早上將混合溶液離心,轉速為6000,水洗沉淀物5次,取其上清液備用。最后將沉淀物冷凍干燥,條件為-60攝氏度,獲得載紫杉醇PLGA多孔微球固體粉末。
二、產(chǎn)物特性:
圖1為采用本發(fā)明方法制備的載紫杉醇PLGA多孔微球的SEM圖,從圖中看出,載藥微球大小分布,粒徑孔徑較為均一。
圖2為采用本發(fā)明方法制備的載紫杉醇PLGA多孔微球的X-射線衍射圖,根據(jù)X-射線衍射結果可知,紫杉醇以分子形式包裹于PLGA多孔微球內(nèi)部。
圖3為采用本發(fā)明方法制備的載紫杉醇PLGA多孔微球的釋放曲線圖,從圖中可以看出不同投藥比的載紫杉醇PLGA多孔微球釋放完全約9-10天,說明載藥微球具有緩釋功能。
圖4為采用本發(fā)明方法制備的載紫杉醇PLGA多孔微球MTT實驗結果圖,與實際載紫杉醇的量乘以第一天釋放速率所得的紫杉醇的量作對照比較。從結果可以看出,較BSA/PLGA的比值為0.2,0.4條件下,BSA/PLGA的比值為0.6的載紫杉醇PLGA多孔微球對A549細胞有明顯的抑制作用,并且與實際載藥量乘以釋放速率的紫杉醇對照組作比較,更加說明本設計的緩釋載藥微球具有一定的藥效。