一種可降解聚合物包載NBD多肽微球的製備方法與流程
2023-09-23 18:06:30 5
本發明屬於生物醫學領域，涉及一種藥物微球的製備方法，特別是涉及一種可降解聚合物包載nbd多肽微球的製備方法。
背景技術：
在骨缺損臨床治療過程中，持續性炎症和感染的存在將會引起術後骨感染灶的復發以致清創手術的失敗。大部分炎症中炎性因子tnf-α扮演著重要角色，同時nf-кb是炎症反應中關鍵的轉錄因子。nbd多肽是一種具有細胞膜穿透性的多肽，作為炎症抑制劑能特異性阻斷nf-кb炎症信號通路。但對於nbd多肽幹預骨內感染，尚有以下問題有待解決：(1)nbd多肽在骨感染病灶中的給藥方式、給藥濃度及使用時間有待確定；(2)nbd多肽體內的半衰期短，局部應用很快被稀釋代謝，作為術後抗炎的關鍵，如何延長其在術區的持續作用時間，同時最大限度地降低其首過效應有待解決。
生物降解高分子緩釋微球給藥系統具有獨特的藥物保護作用及控制釋放特性，作為多肽、蛋白質類大分子藥物的傳輸載體，在延長藥物的活性，提高藥物穩定性等方面，具有比一般藥物製劑明顯的優越性。
常用的載藥微球的製備方法為復乳法(w/o/w)。該方法主要包括四個步驟：初乳的製備、復乳的形成、微球的固化以及微球的收集與洗滌。復乳法是研究時間最早、應用範圍最廣的一種微球製備方法，其工藝簡單，製備的微球載藥量在微球中分布較均勻。
但是，依照傳統的復乳法製備微球，容易造成微球粒徑分布不均一，包封率不穩定，製成的微球容易破裂變形等問題，這會導致藥物的大量流失，這對包括nbd多肽在內的貴重藥品，是一種嚴重的損失。
因此，有必要開發新的負載nbd多肽的載物微球。
技術實現要素：
為了解決現有技術的缺點和不足，本發明的目的在於提供一種可降解聚合物 包載nbd多肽微球的製備方法，能製備粒徑大小均一，包封率穩定的微球，且製備工藝更穩定，可根據需要獲得各種形貌的微球。
本發明所述的可降解聚合物包載nbd多肽微球的製備方法，包括以下步驟：
a.由生物相容性良好的可降解聚合物的有機溶液與nbd多肽的水溶液組成的油包水乳化液，作為第一次乳化後的初乳液；
b.將所述初乳液注入注射器中，用醫用微量注射泵以一定速度推進所述注射器使所述初乳液注入到濃度為1％～6％的pva剪切液中，轉入離心管中，置於攪拌機中攪拌，攪拌過程中在注射器與裝盛剪切液的容器外加冰浴，以保證nbd多肽不變性；攪拌機以一定速度轉動時帶動固定其上的鐵棍一起旋轉，從而帶動pva溶液旋轉產生剪切作用，初乳液在旋轉液體的剪切力作用下逐漸拉長變細，分散為小球珠；乳化液形成的小球珠在pva溶液中逐漸擴散，最後固化成大小均勻的微球；
c.初乳液注射完畢反應完成之後，將微球離心洗滌，將收集到的微球冷凍乾燥。
根據本發明所述的可降解聚合物包載nbd多肽微球的製備方法的進一步特徵，所述步驟a中，所述可降解聚合物是選自：聚羥基乙醇酸(plga)、聚己內酯(pcl)、聚乳酸(pla)、羥基乙酸聚合物(ga)。
根據本發明所述的可降解聚合物包載nbd多肽微球的製備方法的進一步特徵，所述步驟a中，所述有機溶液中的有機溶劑是選自：二氯甲烷(dcm)、三氯乙烯(tce)、四氯乙烯(pce)、四氫呋喃(thf)、丙酮或乙酸乙酯(eac)。
根據本發明所述的可降解聚合物包載nbd多肽微球的製備方法的進一步特徵，所述步驟a中，所述的可降解聚合物的有機溶液是聚羥基乙醇酸(plga)的二氯甲烷(dcm)溶液。優選地，所述plga的dcm溶液的濃度為2.5％～15％。
根據本發明所述的可降解聚合物包載nbd多肽微球的製備方法的進一步特徵，所述步驟a中，所述nbd多肽的水溶液的濃度為1.24％～5％。
根據本發明所述的可降解聚合物包載nbd多肽微球的製備方法的進一步特徵，所述步驟b中，將注射器固定於醫用微量注射泵上，針頭與注射器連接後伸入50ml離心管中，鐵棍固定於機械攪拌器上，同時鐵棍伸入50ml離心管中，在水平位置上，鐵棍底部低於針尖1-1.5cm。
根據本發明所述的可降解聚合物包載nbd多肽微球的製備方法的進一步特徵，針管內徑為0.2～1mm，針頭與攪拌機的攪拌棒距離為0.1-0.3mm，針頭伸入pva溶液液面以下0.5-5cm。
根據本發明所述的可降解聚合物包載nbd多肽微球的製備方法的進一步特徵，攪拌機的轉速為1600-2000rad/min。
根據本發明所述的可降解聚合物包載nbd多肽微球的製備方法的進一步特徵，醫用微量注射泵推進注射器注射的體積推進速度為10-20ml/h。
本發明所述的可降解聚合物包載nbd多肽微球的製備方法，在經過第一次乳化之後，摒棄傳統的復乳形成的方式，採用注射泵推動注射器將初乳液注入到低濃度的pva剪切液中，並藉助剪切力作用將初乳液滴分散成微球。因此縮短了微球成型時間與固化時間。尤其是對於nbd多肽這一類易溶於水而半衰期短的活性藥物，採用本發明所述的製備方法不僅縮短了nbd多肽與水的接觸時間，而且可以防止nbd多肽的析出，從而有效地提高了微球的包封率與載藥量。因此，本發明所述的微球製備方法不僅有效改善微球的包封率與載藥率，而且明顯減少nbd多肽的浪費。
與傳統微球製備技術相比，本發明所述的製備方法具有以下優勢：(1)縮短反應時間，減小藥物流失；(2)注射泵推進速度均勻可控，且由於攪拌棒與針頭在反應中距離保持一定，使初乳液滴所受剪切力均一，因而獲得的成型微球大小均一。
附圖說明
圖1為本發明所述的可降解聚合物包載nbd多肽微球的製備方法中採用的注入及攪拌裝置的結構示意圖。
圖2為採用本發明所述製備方法所製備的nbd多肽微球的光學圖像。
圖3為採用本發明所述製備方法所製備的nbd多肽微球的掃描電鏡圖像。
具體實施方式
下面通過具體實施例結合所附的附圖對本發明作進一步詳細的描述，但不應視為對本發明的限制。
本發明所述的可降解聚合物包載nbd多肽微球的製備方法，包括以下步驟：
a.由生物相容性良好的可降解聚合物的有機溶液與nbd多肽的水溶液組 成的油包水乳化液，作為第一次乳化後的初乳液；
b.將所述初乳液注入注射器中，用醫用微量注射泵以一定速度推進所述注射器使所述初乳液注入到濃度為1％～6％的pva剪切液中，轉入離心管中，置於攪拌機中攪拌，攪拌過程中在注射器與裝盛剪切液的容器外加冰浴，以保證nbd多肽不變性；攪拌機以一定速度轉動時帶動固定其上的鐵棍一起旋轉，從而帶動pva溶液旋轉產生剪切作用，初乳液在旋轉液體的剪切力作用下逐漸拉長變細，分散為小球珠；乳化液形成的小球珠在pva溶液中逐漸擴散，最後固化成大小均勻的微球；
c.初乳液注射完畢反應完成之後，將微球離心洗滌，將收集到的微球冷凍乾燥。
如圖1所示，本發明所述的可降解聚合物包載nbd多肽微球的製備方法採用了以下裝置：攪拌機1、鐵棍2、醫用微量注射泵3、注射器4、容器5。鐵棍2固定在攪拌機1上，可在攪拌機1的帶動下進行旋轉。初乳液由醫用微量注射泵3推動注射器4注入裝有pva溶液的容器5中，鐵棍2在攪拌機1的帶動下旋轉，由此帶動pva溶液旋轉產生剪切作用。攪拌時，在醫用微量注射泵3與裝盛剪切液的容器5的外面加冰浴6，以保證nbd多肽不變性。
初乳液在旋轉液體的剪切力作用下逐漸拉長變細，分散為小球珠。乳化液形成的小球珠在pva溶液中逐漸擴散，最後固化成大小均勻的微球。反應完成之後，離心洗滌，冷凍乾燥。
優選地，離心洗滌次數為3-5次。
優選地，微球先預凍24-72小時，再冷凍乾燥24-36小時。
實施例1
將0.5g聚羥基乙醇酸(plga)(mw＝50000)溶於10ml二氯甲烷(dcm)中，磁力攪拌3小時得到質量分數為5％的溶液，進行脫泡處理。將50mgnbd多肽於1ml水中，混勻靜止。將以上兩種溶液混勻，進行乳化，得到油包水初乳液。隨後加入到注射器4中，將注射器4置於醫用微量注射泵3上，設置推進速度為10ml/h。剪切液的濃度為2％的pva溶液，攪拌機轉速設置為1600rad/min。初乳液在剪切作用下成球。得到的微球離心洗滌，冷凍乾燥。
本實施例中的聚羥基乙醇酸(plga)可以用以下可降解聚合物替代：聚己 內酯(pcl)、聚乳酸(pla)、羥基乙酸聚合物(ga)。
本實施例中的二氯甲烷(dcm)可以用以下有機溶劑替代：三氯乙烯(tce)、四氯乙烯(pce)、四氫呋喃(thf)、丙酮或乙酸乙酯(eac)。
實施例2
將0.25g聚羥基乙醇酸(plga)(mw＝50000)溶於10ml二氯甲烷(dcm)中，磁力攪拌3小時得到質量分數為2.5％的溶液，進行脫泡處理。將50mgnbd多肽於1ml水中，混勻靜止。將以上兩種溶液混勻，進行乳化，得到油包水初乳液。隨後加入注射器4中，將注射器4置於醫用微量注射泵3上，設置推進速度為10ml/h。剪切液的濃度為2％的pva溶液。攪拌機轉速設置為1600rad/min。在剪切作用下成球。得到的微球離心洗滌，冷凍乾燥。
本實施例中的聚羥基乙醇酸(plga)可以用以下可降解聚合物替代：聚己內酯(pcl)、聚乳酸(pla)、羥基乙酸聚合物(ga)。
本實施例中的二氯甲烷(dcm)可以用以下有機溶劑替代：三氯乙烯(tce)、四氯乙烯(pce)、四氫呋喃(thf)、丙酮或乙酸乙酯(eac)。
實施例3
將1.5g聚羥基乙醇酸(plga)(mw＝50000)溶於10ml二氯甲烷(dcm)中，磁力攪拌3小時得到質量分數為15％的溶液，進行脫泡處理。將50mgnbd多肽於1ml水中，混勻靜止。將以上兩種溶液混勻，進行乳化，得到油包水初乳液。隨後加入注射器4中，將注射器4置於醫用微量注射泵3上，設置推進速度為20ml/h。剪切液的濃度為2％的pva溶液。攪拌機轉速設置為2000rad/min。在剪切作用下成球。得到的微球離心洗滌，冷凍乾燥。
本實施例中的聚羥基乙醇酸(plga)可以用以下可降解聚合物替代：聚己內酯(pcl)、聚乳酸(pla)、羥基乙酸聚合物(ga)。
本實施例中的二氯甲烷(dcm)可以用以下有機溶劑替代：三氯乙烯(tce)、四氯乙烯(pce)、四氫呋喃(thf)、丙酮或乙酸乙酯(eac)。
實施例4
將按照實施例1製備的nbd多肽微球用光學顯微鏡觀察，結果如圖2所示，微球粒徑大小均一，包封率穩定。用掃描電子顯微鏡(sem)進行掃描，結果如圖3所示，用該種方法製備的微球粒徑較為均勻。
上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受上述實施例的限制，其它的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。