一種殼聚糖微球的制備方法
【專利摘要】一種殼聚糖微球的制備方法，其具體操作為：使油相在油相管路中以一定流速流動，將殼聚糖水相以緩慢速度從水相管路中垂直注入油相管路中，通過油相流體的剪切力將殼聚糖水相分離成大小均勻的液滴，所述液滴隨油相流動進入盛有交聯(lián)劑乳液的容器，攪拌下交聯(lián)固化成微球，分離干燥即得。本發(fā)明提供的方法制備的微球兼具有小粒徑和高均一性的特點，能夠提高介入療法中栓塞的安全有效性，加強臨床可操作性，降低臨床安全事故率，產(chǎn)品無需進行過度篩分去除非目標粒徑微球，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種殼聚糖微球的制備方法

【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)療器械【技術(shù)領域】，具體的涉及一種殼聚糖微球的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代醫(yī)學的快速發(fā)展，在常規(guī)的藥物治療和手術(shù)治療之外，一種新的治療方 式，即介入療法日漸成熟。介入療法的關鍵在于，采用適當粒徑的微球?qū)Σ∽儾课坏难苓M 行栓塞，切斷病變組織供血，達到抑制疾病發(fā)展的目的，有的微球還包含治療藥物，使藥物 在局部釋放，發(fā)揮治療作用。
[0003] 殼聚糖為一種天然多糖已被廣泛應用于微球制備的研究。介入療法中使用微球的 目的是對病變部位血管進行栓塞，因此，對微球的粒徑均一性要求很高，一般偏差應在20% 以下。但目前困擾醫(yī)藥【技術(shù)領域】人員的問題是，乳化_交聯(lián)法、乳化_溶劑蒸發(fā)法等傳統(tǒng)微 球制備工藝所制得的微球粒徑大小不均一，尤其是對于小粒徑微球而言，介入栓塞療法所 需制備的微球粒徑一般為5(T500 y m，屬于小粒徑微球，在這種粒徑范圍內(nèi)，相同工藝下粒 徑差異將進一步增加，偏差往往在50%以上，為了將粒徑偏差控制在20%以內(nèi)，成品需要經(jīng) 過粒徑篩選，造成大量物料浪費，因此，普通工藝制備的微球用于介入療法療效差，易造成 異位栓塞，致死率高，安全性差，為彌補粒徑不均一的缺陷需進行精密篩分，不僅費時費力， 且造成物料損失，成本高。
[0004] 因此，現(xiàn)有技術(shù)中缺少一種殼聚糖微球的制備方法，可滿足介入療法栓塞技術(shù)對 于微球應具備的小粒徑和高均一性的要求，提高介入療法的安全有效性，降低生產(chǎn)成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種殼聚糖微球的制備方法，其制備的微球兼具有小粒徑 和高均一性的特點，能夠提高介入療法中栓塞的安全有效性，加強臨床可操作性，降低臨床 安全事故率，產(chǎn)品無需進行過度篩分去除非目標粒徑微球，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
[0006] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案為： 一種殼聚糖微球的制備方法，其具體操作為：使油相在油相管路中以一定流速流動，將 殼聚糖水相以緩慢速度從水相管路中垂直注入油相管路中，通過油相流體的剪切力將殼聚 糖水相分離成大小均勻的液滴，所述液滴隨油相流動進入盛有交聯(lián)劑乳液的容器，攪拌下 交聯(lián)固化成微球，分離干燥即得。
[0007] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述的殼聚糖微球的制備方法，其中，所述油相選自液體石蠟、大 豆油、花生油、航空煤油或其中任兩種成分任意比例的混合物。
[0008] 進一步優(yōu)選地，本發(fā)明所述的殼聚糖微球的制備方法，其中，所述油相為液體石蠟 和大豆油的以體積比（1~4) :1的混合物。
[0009] 進一步優(yōu)選地，本發(fā)明所述的殼聚糖微球的制備方法，其中，所述油相為液體石蠟 和航空煤油以體積比（1~4) :1的混合物。
[0010] 進一步優(yōu)選地，本發(fā)明所述的殼聚糖微球的制備方法，其中，所述油相中進一步添 加占油相總體積百分比為2%的第一乳化劑，所述第一乳化劑選自月桂醇聚醚硫酸酯、司盤 80或十_燒基苯橫酸納。
[0011] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述的殼聚糖微球的制備方法，其中，所述殼聚糖水相為將殼聚糖 溶于質(zhì)量百分含量為0. 5~1. 5%的鹽酸、醋酸、乳酸、蘋果酸或檸檬酸溶液中制得，其中殼聚 糖的質(zhì)量百分含量為1~5%，優(yōu)選為1. 5%。
[0012] 進一步優(yōu)選地，本發(fā)明所述的殼聚糖微球的制備方法，其中，所述殼聚糖水相中進 一步添加占溶液質(zhì)量百分含量為〇. 5~2%的NaCl。
[0013] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述的殼聚糖微球的制備方法，其中，所述交聯(lián)劑乳液由交聯(lián)劑水 溶液：油相：第二乳化劑以體積比100 :1〇〇 :(〇. 5~2)的比例混合乳化而成，其中，所述交聯(lián) 劑水溶液中交聯(lián)劑的體積百分含量為1~1〇%，優(yōu)選為5%，所述交聯(lián)劑選自戊二醛或三偏磷 酸鈉，所述第二乳化劑選自吐溫20、卵磷脂或豆磷脂。
[0014] 進一步優(yōu)選地，本發(fā)明所述的殼聚糖微球的制備方法，其中，所述交聯(lián)劑水溶液中 進一步加入占交聯(lián)劑水溶液質(zhì)量百分含量為〇. 5~2%的NaCl。
[0015] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述的殼聚糖微球的制備方法，其中，交聯(lián)固化的時間為2~20h。
[0016] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述的殼聚糖微球的制備方法，其中，所述干燥為冷凍干燥或真空 低溫干燥。
[0017] 上述真空低溫干燥中的低溫是指溫度不超過45°C，洗滌采用石油醚等脂溶性有機 溶劑洗滌。
[0018] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述的殼聚糖微球的制備方法，其中，所述殼聚糖水相注入油 相時的管孔內(nèi)徑為5(Tl50iim，注入時殼聚糖水相流速為l-20iiL/min ;油相流速為 200-2000 u L/min。
[0019] 進一步優(yōu)選地，本發(fā)明所述的殼聚糖微球的制備方法，其中，所述油相管路內(nèi)徑為 500?1000 ii m。
[0020] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述的殼聚糖微球的制備方法，其中，所述干燥步驟替換為將洗滌 后微球以Ig : (1~1〇) ml的比例置于生理鹽水或PBS緩沖溶液中保存。
[0021] 本發(fā)明技術(shù)方案可實現(xiàn)以下積極效果： (1)本發(fā)明方法所得的殼聚糖微球粒徑均一，粒徑大小偏差達到20%以下，用于制備栓 塞劑，所得產(chǎn)品在臨床上具有可操作性，安全系數(shù)高，異位栓塞致死率低。
[0022] (2)與普通工藝制成的微球相比，本發(fā)明所得微球產(chǎn)品圓整度高，表面光滑，手術(shù) 后微球更容易到達病變部位，因此栓塞有效率大大提高。
[0023] (3)所得產(chǎn)品分離干燥后粒徑均一，不需精細篩分，產(chǎn)品收率高，物料損失小，與常 規(guī)乳化-交聯(lián)工藝相比，物料成本降低85%甚至更高。
[0024] (4)本發(fā)明方法對殼聚糖水溶液濃度進行了選擇，當濃度低于0. 5%時，微球干燥 后體積縮小為干燥前的20%以下，所得產(chǎn)品粒徑過??；濃度高于8%則容易堵塞管路，產(chǎn)品圓 整度差，因此濃度范圍優(yōu)選為1~5%。
[0025] (5)本發(fā)明方法對油相進行了篩選，篩選對象包括液體石蠟、石油醚、二氯甲烷、礦 物油、大豆油、花生油、航空煤油等，其中，單獨采用石油醚、礦物油制備出合格微球難度較 大，因而放棄，單獨采用液體石蠟、大豆油、花生油或航空煤油能制備出合格微球，但工藝穩(wěn) 定性非最優(yōu)，最終，采用液體石蠟和大豆油或航空煤油配比作為油相效果最佳，所得油相剪 切力強，密度適中，流動性好，可在低流速下剪切出小粒徑液滴，同時油相流體穩(wěn)定性好，產(chǎn) 品質(zhì)量穩(wěn)定均一。加入第一乳化劑剪切液滴不拖尾，交聯(lián)后微球圓整度好。
[0026] (6)交聯(lián)劑的選擇，本發(fā)明對比了幾種交聯(lián)劑，最終選擇戊二醛和三偏磷酸鈉，其 中戊二醛效果最佳，并且，交聯(lián)劑濃度過小時，液滴交聯(lián)較慢，液滴深部交聯(lián)程度低，成品微 球強度差易碎裂，濃度過高造成浪費，且不易洗滌除去，因此最終確定1~1〇%，交聯(lián)劑中加入 第二乳化劑，本發(fā)明優(yōu)選了吐溫20,卵磷脂或豆磷脂，優(yōu)選的交聯(lián)劑滲透力強，可以促進交 聯(lián)溶液乳化，縮短交聯(lián)時間，使交聯(lián)反應過程更加穩(wěn)定，微球深部交聯(lián)完全，干燥產(chǎn)品強度 好，收率高，質(zhì)量均一。
[0027] (7)在制備過程中意外的發(fā)現(xiàn)，配制交聯(lián)劑溶液中加入氯化鈉代替純水能夠使交 聯(lián)過程中交聯(lián)劑更好的滲透進液滴內(nèi)部，配合合理選擇的第二乳化劑，使微球內(nèi)部交聯(lián)完 全，產(chǎn)品強度好。
[0028] (8)本發(fā)明對于管路的直徑、流速均作了考察，最終確定油相管路、水相管路的孔 徑和各自流速的范圍，在此范圍內(nèi)，可制得本發(fā)明優(yōu)選的粒徑大小的微球，且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn) 定，圓整度、均一度、硬度均達到理想標準。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029] 圖1本發(fā)明制備方法水相管路和油相管路連接示意圖； 其中，1為油相管路，2為水相管路,3液滴； 圖2本發(fā)明實施例1所得微球掃描電鏡圖。

【具體實施方式】
[0030] 以下結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明做以下闡述，所述實施例僅為對本發(fā)明的解 釋和說明，不作為對本發(fā)明保護范圍的限制。
[0031] 實施例1 1、 物料準備：稱取殼聚糖0. 5 g溶于50 mL質(zhì)量百分含量為1%的鹽酸中，加入0. 45g 的NaCl，制成殼聚糖水相；按體積比8 :2 :0. 2量取液體石蠟，大豆油和月桂醇聚醚硫酸酯 混勻配制成油相I L (可循環(huán)使用）;量取40 mL體積百分含量50%的戊二醛水溶液溶解于 160 mL生理鹽水中，加入4ml豆磷脂制成戊二醛溶液，與200mL制備好的油相混合，攪拌乳 化制成戊二醛乳液，備用； 2、 制備過程：采用用保定蘭格恒流泵有限公司生產(chǎn)的BT100-2J型蠕動泵將貯油罐中 的油相泵出，輸入管徑為800 y m的透明硅膠管中，如附圖1所示，將盛有殼聚糖水相溶液的 注射器(水相管路2)尖端從該透明硅膠管（油相管路1) 一側(cè)垂直插入，注射器后連接有注 射泵，注射泵采用保定蘭格恒流泵有限公司生產(chǎn)的LSP02-1B型注射泵，注射器針頭內(nèi)徑為 120 ii m，調(diào)節(jié)蠕動泵使油相在透明硅膠管內(nèi)流速為800 ii L/min，調(diào)節(jié)注射泵使殼聚糖水相 流速為10 U L/min，殼聚糖水相溶液受油相剪切力作用成為液滴3進入油相，和油相一起流 動，從透明硅膠管末端進入盛有戊二醛溶液的成型罐中，攪拌反應，待所有殼聚糖水相注入 完畢后繼續(xù)交聯(lián)反應10小時，將所得的固化微球抽濾分離，用石油醚洗滌，冷凍干燥，無需 過篩，制得干燥微球〇. 66g。
[0032] 3、理化檢測結(jié)果見表1 : 表1實施例1微球理化檢測結(jié)果

【權(quán)利要求】
1. 一種殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：具體操作為：使油相在油相管路中以一 定流速流動，將殼聚糖水相以緩慢速度從水相管路中垂直注入油相管路中，通過油相流體 的剪切力將殼聚糖水相分離成大小均勻的液滴，所述液滴隨油相流動進入盛有交聯(lián)劑乳液 的容器，攪拌下交聯(lián)固化成微球，分離，洗滌，干燥，即得。
2. 如權(quán)利要求1所述的殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述油相選自液體石 蠟、大豆油、花生油、航空煤油或其中任兩種成分任意比例的混合物。
3. 如權(quán)利要求2所述的殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述油相為液體石蠟和 大豆油的以體積比（1~4) :1的混合物。
4. 如權(quán)利要求2所述的殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述油相為液體石蠟和 航空煤油以體積比（1~4) :1的混合物。
5. 如權(quán)利要求2~4中任一項所述的殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述油相中 進一步添加占油相總體積百分比為2%的第一乳化劑，所述第一乳化劑選自月桂醇聚醚硫 酸酯、司盤80或十二烷基苯磺酸鈉。
6. 如權(quán)利要求1所述的殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述殼聚糖水相為將殼 聚糖溶于質(zhì)量百分含量為〇. 5~1. 5%的鹽酸、醋酸、乳酸、蘋果酸或檸檬酸溶液中制得，其中 殼聚糖的質(zhì)量百分含量為1~5%，優(yōu)選為1. 5%。
7. 如權(quán)利要求6所述的殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述殼聚糖水相中進一 步添加占溶液質(zhì)量百分含量為〇. 5~2%的NaCl。
8. 如權(quán)利要求1所述的殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述交聯(lián)劑乳液由交聯(lián) 劑水溶液：油相：第二乳化劑以體積比100 :1〇〇 :(〇. 5~2)的比例混合乳化而成，其中，交聯(lián) 劑水溶液中交聯(lián)劑的體積百分含量為1~1〇%，優(yōu)選為5%，所述交聯(lián)劑選自戊二醛或三偏磷 酸鈉，所述第二乳化劑選自吐溫20、卵磷脂或豆磷脂。
9. 如權(quán)利要求8所述的殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述交聯(lián)劑水溶液中進 一步加入占交聯(lián)劑水溶液質(zhì)量百分含量為〇. 5~2%的NaCl。
10. 如權(quán)利要求1所述的殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：交聯(lián)固化的時間為 2?20h。
11. 如權(quán)利要求1所述的殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述干燥為冷凍干燥 或真空低溫干燥。
12. 如權(quán)利要求1~11中任一項所述的殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述殼聚 糖水相注入油相時的管孔內(nèi)徑為5(Tl50 ii m，注入時殼聚糖水相溶液流速為1-20 ii L/min ; 油相流速為 200-2000 ii L/min。
13. 如權(quán)利要求12所述的殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述油相管路內(nèi)徑為 500?1000 u m。
14. 如權(quán)利要求1~11所述的殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述干燥步驟替換 為將洗滌后微球以Ig : (1~1〇) ml的比例置于生理鹽水或PBS緩沖溶液中保存。
【文檔編號】C08L5/08GK104208755SQ201410434189
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】賈曉偉, 李鵬達, 高亞琪, 張靜, 李素哲 申請人:石家莊億生堂醫(yī)用品有限公司