一種肺靶向頭孢噻呋微球及製備方法
2023-05-30 22:33:56
專利名稱：一種肺靶向頭孢噻呋微球及製備方法
技術領域：
本發明屬於獸用抗生素製劑技術領域，具體地說，涉及一種肺靶向頭孢噻呋微球
及製備方法。
背景技術：
細菌感染性疾病一直是危害養殖業的主要疾病之一，給養殖業造成了嚴重的經濟 損失。目前臨床上主要使用抗菌藥用於治療細菌感染性疾病，也取得了較好的效果。但是 近年來，抗菌藥的使用出現了一系列嚴重的問題(l)耐藥性的產生，導致藥物的治療效果 降低，如在治療肺部疾病時，要使藥物在肺部達到有效濃度，達到治療效果，勢必要增加藥 物的劑量，因此容易造成藥物在其他組織中殘留的增高以及產生一些對機體有害的毒副作 用；(2)出口集團對藥殘的控制；(3)—些傳統製劑的局限。以上這些原因使得開發一些抗 生素藥物的新製劑在大家畜上的應用具有廣闊的市場前景，尤其是飼養周期的後期使用以 及出口集團使用。 頭孢噻呋又名塞得福(ceftiofur)，是一種頭孢類抗生素，抗菌譜廣、抗菌活性強， 是美國法瑪西亞普強公司創製的第一個動物專用的頭孢噻呋類抗生素，自從1988年被FDA 批准用於治療牛的呼吸系統感染以來，因其優良的抗菌活性及體內動力學過程，現在國內 外獸醫臨床上的應用日趨廣泛。 頭孢噻呋為酸鹼兩性化合物，可與氫氧化鈉及鹽酸反應生成酸性可溶性鹽及鹼性 可溶性鹽，其鈉鹽及鹽酸鹽的乾燥粉末很穩定。由於頭孢噻呋具有許多優點，如抗菌譜廣、 抗菌活性強，對臨床及標準菌株具有較大的抗菌活性；具有穩定的13-內醯胺環，不易產生 耐藥性及交叉耐藥性，尤其可用於易產生耐藥性的金黃色葡萄球菌感染，在世界各地廣泛 應用，被許多專家推薦為抗菌的首選藥物。該藥通過作用於轉達肽酶而阻斷粘肽的合成，粘 肽是細菌細胞壁的重要組成成分，故可使細菌細胞壁缺失而死亡，能夠達到快速殺菌的效 果。 頭孢噻呋普通的製劑主要是預混劑、頭孢噻呋鈉注射液，用藥後藥物在血液及組 織中均勻分布，只有少量能夠到達靶部位，既造成了藥物的大量浪費，也增大了藥物的毒副 作用及在體內的殘留，並增大了產生耐藥性的可能性。 肺靶向製劑給藥能將治療藥物最大限度的集中於肺部組織，使治療藥物在肺部的 聚集濃度能夠超出傳統製劑數倍乃至數百倍，且治療效果顯著提高，提高藥物的生物利用 度。另外，由於靶向製劑提高了抗菌效率，因此有可能降低細菌對藥物產生抗藥性的可能， 從而延長獸醫臨床更有效地使用抗菌藥的時間。 因此如何解決頭孢噻呋普通製劑到達靶部位量少，造成藥物大量浪費，而且增大藥物毒副作用、產生耐藥性的可能性大導致藥物的治療效果降低的問題，而提供一種肺靶 向頭孢噻呋製劑，則是本發明的課題。
發明內容
本發明提供了一種肺靶向頭孢噻呋微球及製備方法，可以解決現有技術存在的到 達靶部位量少造成藥物大量浪費、療效不顯著、增大藥物毒副作用、產生耐藥性的可能性大 的問題。本發明的目的是提供一種肺靶向製劑，降低藥物在其他組織的濃度，靶向於肺部， 從而高效的治療動物的肺部感染。 為解決上述技術問題，本發明採用下述技術方案予以實現，
一種肺靶向頭孢噻呋微球，包含頭孢噻呋和聚乳酸羥基乙酸，所述聚乳酸羥基乙酸為 載體材料。該微球用聚乳酸羥基乙酸(PLGA)作為載體材料，PLGA是近年來開發合成的一種 新型藥用材料，該材料在體內具有很好的生物相容性與生物可降解性，無毒性，最終代謝產 物為二氧化碳和水，用該材料製備的微球、納米球等能夠增加藥物的穩定性、提高藥物的生 物利用度，達到較長時間的緩釋控釋目的，是一種非常好的藥物載體材料。
在本發明的上述技術方案中，還具有以下技術特徵所述頭孢噻呋與聚乳酸羥基
乙酸的重量比為1 : 1 1 : 50。
進一步地，所述頭孢噻呋與聚乳酸羥基乙酸的優選重量比為l : 2 1 : 10;
進一步地，所述聚乳酸羥基乙酸分子量範圍為500(T75000Da，乳酸與羥基乙酸的比例 為50 :50 85 : 15。 進一步地，所述微球的粒徑範圍為7 30 ii m，達到肺耙向微球對粒徑的要求。根 據教科書《藥劑學》419頁，大於7 10 ii m的微球通常被肺部的最細毛細血管床以機械過濾 方式截留，從而達到肺靶向。 —種肺靶向頭孢噻呋微球的製備方法，包括如下步驟
1) 按照重量比為l : 1 1 : 50的比例稱取頭孢噻呋與聚乳酸羥基乙酸；將聚乳酸
羥基乙酸溶解於有機溶劑中，所述有機溶劑為二氯甲烷、氯仿、丙酮或乙酸乙酯中的一種或
幾種的混合物，完全溶解後，加入頭孢噻呋；
2) 用超聲波粉碎機超聲使得頭孢噻呋充分分散後作為有機相，然後將有機相高速乳 化到作為水相的高濃度聚乙烯醇(PVA)水溶液中，在6000 11000rpm轉速下乳化0. 5 3min ;
3) 將上述乳化液加入到低濃度聚乙烯醇(PVA)水溶液中，室溫低速攪拌4 7h，使得 有機溶劑完全揮發乾淨；2500 5500rpm轉速下離心5 20min收集微球；
4) 用蒸餾水洗滌多次至聚乙烯醇完全洗滌乾淨，冷凍乾燥得肺靶向頭孢噻呋微球。
進一步地，所述聚乳酸羥基乙酸溶解於有機溶劑後的濃度範圍為5% 40%，這裡的 濃度是指聚乳酸羥基乙酸的質量與有機溶劑的體積之比，即lg/100ml ;
進一步地，所述高濃度聚乙烯醇(PVA)水溶液的濃度範圍為1% 5%，所述低濃度聚乙 烯醇水溶液的濃度範圍為0. 1% 0. 3%，這裡的濃度是指聚乙烯醇的質量與水的體積之比， 即lg/100ml ;進一步地，所述有機相與高濃度聚乙烯醇水溶液的體積比為1 :4 1 :10，所述有機相 與低濃度聚乙烯醇水溶液的體積比為1 :100 1 :300。 進一步地，在上述步驟2)中乳化轉速優選8000 10000rpm ;所述超聲波粉碎機 為探頭型超聲波粉碎機。 與現有技術相比，本發明具有以下優點和積極效果
本發明的肺靶向頭孢噻呋微球的載體材料用的是聚乳酸羥基乙酸共聚物PLGA，該載體 材料具有良好的生物相容性和生物可降解性，對細胞組織無毒性。該微球能夠高效治療畜 禽肺部感染，將頭孢噻呋製成肺靶向微球，提高了藥物在動物肺部組織的濃度，解決了此類 藥物普通製劑療效不顯著，毒副作用大等問題，延緩了藥物的釋放，使藥效更為顯著。
本發明肺靶向頭孢噻呋微球的製備方法為乳化法，用該方法製備的微球外觀形態 非常好，而且粒徑可控性很強，粒徑可以通過聚合物濃度、PVA濃度、乳化速度等多個參數控 制，因此能夠通過優化粒徑達到高的肺耙向性。製備的微球通過掃描電子顯微鏡觀察，形態 圓整，分布均勻，動態光粒度儀測定微球粒度及粒度分布發現，90%以上微球的粒徑在7 30 ii m，微球的包封率在65%以上，載藥量在8 24%之間，微球具有較好的緩釋效果。
具體實施例方式
以下結合實施例子對本發明作進一步的詳細描述。
實施例1
一種肺靶向頭孢噻呋微球的製備方法，包括如下步驟 微球的製備
精確稱量O. 9gPLGA(分子量為5000Da，乳酸與羥基乙酸的比例為85 :15)溶解於2. 25ml 二氯甲烷中，完全溶解後，加入0. 45g頭孢噻呋；用探頭型超聲波粉碎機超聲3min，使得頭 孢噻呋充分分散後，高速乳化到濃度為5% (質量/體積)的PVA水溶液中，在8000rpm轉速 下乳化3min ;將上述乳化液加入到濃度為0. 3% (質量/體積)PVA水溶液中，室溫低速攪拌 7h，使得二氯甲烷完全揮發乾淨；5500rpm離心5min收集微球；用蒸餾水洗滌三次至PVA完 全洗淨，冷凍乾燥即得微球。
微球的形態和粒徑
通過掃描電子顯微鏡觀察微球的形態，微球具有很好的圓形形態，而且非常規整。用動 態光散射儀測得的PLGA微球平均粒徑為14. 93 ii m， 92%以上微球的粒徑在7 30 y m。
藥物含量及包封率測定
用高效液相法檢測藥物含量。PLGA微球樣品處理精確稱取5mg微球樣品，於離心管 中，加入二氯甲烷0. 5ml，水浴超聲15min，加入3ml0. 02MNa2HP04溶液，水浴超聲15min，置 於搖床中震蕩2h，5000rpm離心15min，取上清液有機濾膜過濾進樣檢測。
液相條件用C18反相色譜柱，Uv紫外檢測器進行檢測；流動相配製，首先分別配 制A液和B液，A液為0. 02Ma2HP04，用85%濃磷酸調節其p朋.0， B液為乙睛，將A與B以 78/22比例作為流動相；流速為1. Oml/min ;檢測波長為254nm ;柱溫為23。C;進樣量20 yl。
5
根據公式(1)、公式(2)計算載藥量LE%與包封率EE%。
「，,《縣徽球中藥物的質量
載藥量=^,i^^^曰X100 %
載藥徽球的質量
公
式(l)
^擬逸微球中藥物的質量 加入藥物的質量
公式(2)
由此計算出微球的載藥量達到23. 12%，微球的包封率可達69. 35%，載藥效果很好。
藥物溶出速率測定
用透析法測定微球的體外藥物溶出速率，步驟如下分別準確稱取10. 0mg載藥微球， 用pH7. 4的磷酸鹽緩衝溶液60ml作為緩衝介質，用37。C恆溫搖床在轉速為50轉速(rpm) 下進行藥物溶出速率的研究。用截留分子量為8000 14000Da的透析袋進行透析溶出。在 前12h內定時每次取樣5ml，並立即加入等體積的空白緩衝溶液，之後的每12h更換透析袋 外的透析液，測定光吸收值，根據標準曲線求得藥物溶出量，可得溶出速率。測得實施例1 製得的微球中的藥物頭孢噻呋在體外可緩慢釋放2天，溶出速率較為平穩。
實施例2
精確稱量0. 9gPLGA (分子量為75000Da，乳酸與羥基乙酸的比例為50 :50)溶解於18ml 二氯甲烷中，完全溶解後，加入0. 09g頭孢噻呋；用探頭型超聲波粉碎機超聲5min，使得頭 孢噻呋充分分散後，高速乳化到濃度為1% (質量/體積)的PVA水溶液中，在10000rpm轉 速下乳化0. 5min ;將上述乳化液加入到濃度為0. 1% (質量/體積)PVA水溶液中，室溫低速 攪拌4h，使得二氯甲烷完全揮發乾淨；2500rpm離心20min收集微球；用蒸餾水洗滌三次至 PVA完全洗淨，冷凍乾燥即得微球。 按照實施例1的方法，對上述方法製備的PLGA微球各項指標進行測定，可見，微 球的平均粒徑為26. 55 ii m，91%以上微球的粒徑在7 30 y m，電鏡顯示其為規則的球形結 構，且載藥量達到8. 21%，包封率可達82. 10%，載藥效果很好，體外藥物溶出速率測定，頭孢 噻呋在體外可緩慢釋放12天，溶出速率較為平穩。
實施例3
精確稱量0. 6gPLGA (分子量為20000Da，乳酸與羥基乙酸的比例為75 :25)溶解於3ml 乙酸乙酯中，完全溶解後，加入O. 2g頭孢噻呋；用探頭型超聲波粉碎機超聲3min，使得頭孢 噻呋充分分散後，高速乳化到濃度為3% (質量/體積)的PVA水溶液中，在9000rpm轉速下 乳化lmin ;將上述乳化液加入到濃度為0. 25% (質量/體積)PVA水溶液中，室溫低速攪拌 5h，使得二氯甲烷完全揮發乾淨；4000rpm離心10min收集微球；用蒸餾水洗滌三次至PVA 完全洗淨，冷凍乾燥即得微球。 按照實施例1的方法，對上述方法製備的PLGA微球各項指標進行測定，可見，微球
的上述方法製備的PLGA微球平均粒徑為19. 82 ii m， 93%以上微球的粒徑在7 30 y m，電
鏡顯示其為規則的球形結構，且載藥量達到18. 27%，包封率可達73. 08%，載藥效果很好，體
外藥物溶出速率測定，頭孢噻呋在體外可緩慢釋放5天，溶出速率較為平穩。 以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非是對本發明作其它形式的限制，任
何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等
效實施例。但是凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所
6作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬於本發明技術方案的保護範圍'
權利要求
一種肺靶向頭孢噻呋微球，其特徵在於包含頭孢噻呋和聚乳酸羥基乙酸，所述聚乳酸羥基乙酸為載體材料。
2. 根據權利要求1所述的肺靶向頭孢噻呋微球，其特徵在於所述頭孢噻呋與聚乳酸羥基乙酸的重量比為1 : 1 1 : 50。
3. 根據權利要求2所述的肺靶向頭孢噻呋微球，其特徵在於所述頭孢噻呋與聚乳酸羥 基乙酸的優選重量比為1 : 2 l : 10。
4. 根據權利要求1或2所述的肺靶向頭孢噻呋微球，其特徵在於所述聚乳酸羥基乙酸 分子量範圍為5000 75000Da，乳酸與羥基乙酸的比例為50 :50 85 : 15。
5. 根據權利要求1或2所述的肺靶向頭孢噻呋微球，其特徵在於所述微球的粒徑範圍 為7 30iim。
6. —種肺靶向頭孢噻呋微球的製備方法，其特徵在於包括如下步驟1) 按照重量比為i : l l : 50的比例稱取頭孢噻呋與聚乳酸羥基乙酸；將聚乳酸 羥基乙酸溶解於有機溶劑中，所述有機溶劑為二氯甲烷、氯仿、丙酮或乙酸乙酯中的一種或幾種的混合物，完全溶解後，加入頭孢噻呋；2) 用超聲波粉碎機超聲使得頭孢噻呋充分分散後作為有機相，然後將有機相高速乳化 到作為水相的高濃度聚乙烯醇水溶液中，在6000 11000rpm轉速下乳化0. 5 3min ;3) 將上述乳化液加入到低濃度聚乙烯醇水溶液中，室溫低速攪拌4 7h，使得有機溶 劑完全揮發乾淨；2500 5500rpm轉速下離心5 20min收集微球；4) 用蒸餾水洗滌多次至聚乙烯醇完全洗滌乾淨，冷凍乾燥得肺靶向頭孢噻呋微球。
7. 根據權利要求6所述的製備方法，其特徵在於所述聚乳酸羥基乙酸溶解於有機溶 劑後的濃度範圍為5% 40%。
8. 根據權利要求6所述的製備方法，其特徵在於所述高濃度聚乙烯醇水溶液的濃度 範圍為1% 5%，所述低濃度聚乙烯醇水溶液的濃度範圍為0. 1% 0. 3%。
9. 根據權利要求6所述的製備方法，其特徵在於所述有機相與高濃度聚乙烯醇水溶液的體積比為1 :4 1 :10，所述有機相與低濃度聚乙烯醇水溶液的體積比為1 :100 1 :300。
10. 根據權利要求6所述的製備方法，其特徵在於在步驟2)中乳化轉速優選8000 10000rpm ;所述超聲波粉碎機為探頭型超聲波粉碎機。
全文摘要
本發明提供了一種肺靶向頭孢噻呋微球及製備方法，可以解決現有技術存在的到達靶部位量少造成藥物大量浪費、療效不顯著、增大藥物毒副作用、產生耐藥性的可能性大的問題。技術方案所述微球以頭孢噻呋為原料，以PLGA為載體材料，頭孢噻呋與PLGA的重量比為1︰1～1︰50。還提供了一種乳化法製備所述微球。該微球能夠高效治療畜禽肺部感染，將頭孢噻呋製成肺靶向微球，提高了藥物在動物肺部組織的濃度，使藥效更為顯著。用該方法製備的微球外觀形態非常好，而且粒徑可控性很強，能夠通過優化粒徑達到高的肺靶向性，90%以上微球的粒徑在7～30μm，微球的包封率在65%以上，載藥量可達8~24%，微球具有較好的緩釋效果。
文檔編號A61K31/546GK101756910SQ20101012666
公開日2010年6月30日 申請日期2010年3月18日 優先權日2010年3月18日
發明者王豔玲, 肖希龍, 郝智慧 申請人:青島康地恩藥業有限公司;青島六和藥業有限公司