專利名稱:一種bFGF-PLA-PEG緩釋微球及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種堿性成纖維細(xì)胞生長因子(basic fibroblast growthfactor,bFGF)的緩釋微球。其制備方法為乳液分散溶劑蒸發(fā)法,用高分子材料PLA-PEG為載體材料包封bFGF,在機(jī)械攪拌作用下制備出該緩釋bFGF微球。
由于bFGF在體內(nèi)的半衰期為3-5分鐘,全身應(yīng)用將被快速滅活難以發(fā)揮其有效作用,局部穿刺分次給藥也難以產(chǎn)生有效作用,并且增加患者的痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),所以不能滿足實(shí)驗(yàn)和臨床應(yīng)用的需要。因此,研究既能長期緩釋bFGF又能保持其生物活性的緩釋制劑具有重要意義。其中,微球技術(shù)是研究較少的一種緩釋bFGF的方法。國外研究應(yīng)用溶劑擴(kuò)散法制成bFGF的EVAc緩釋微球后,其生物活性喪失99%,而海藻酸鹽緩釋微球雖能保持81%的bFGF的生物活性,但其緩釋期為2-12天。用于包封bFGF的載體材料可分為天然、半合成和合成的高分子材料。近年來,合成高分子材料因其生物相容性良好,可生物降解吸收,在體內(nèi)較穩(wěn)定,降解期可調(diào)控等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛重視,是一種理想的微球制備材料。1990年制備出一種新型聚酯-聚乙二醇嵌段共聚物聚-D,L-乳酸-聚乙二醇(PLA-PEG)備受關(guān)注,該種聚乳酸類材料由于嵌入親水性的聚乙二醇,使材料的親水性及結(jié)晶性得到了改善,可望成為一種優(yōu)良藥物載體材料。中科院成都有機(jī)化學(xué)所已用該材料制備空白微球并包封膜蛋白和白蛋白,證明該材料可以較好的包封蛋白和多肽類藥物。但是經(jīng)查閱文獻(xiàn),目前國內(nèi)尚無bFGF微球及其相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究的報(bào)道。
本發(fā)明的技術(shù)方案為應(yīng)用乳液分散溶劑蒸發(fā)法,將PLA-PEG溶于有機(jī)溶劑中制成油相,取適量bFGF逐滴加入上述油相中,將其勻化后形成初乳;將此乳液滴加入水相分散介質(zhì)溶液中,充分勻化,室溫下磁力攪拌3-5小時(shí),即得bFGF-PLA-PEG-Ms膠體溶液;在bFGF-PLA-PEG-Ms膠體溶液中加入適量的支架劑,常規(guī)凍干保存。
本發(fā)明微球基質(zhì)材料選用PLEA,其分子量為4.0×103-6.0×104,PEG在微球基質(zhì)成分中的質(zhì)量百分比為5-10%,并且其分子量為5.5×103-2.0×104。有機(jī)溶劑為二氯甲烷(DCM)或二氯甲烷(DCM)和丙酮(AC)的混合液,DCM和AC的體積百分比為75-100∶0-35。
本發(fā)明水相分散介質(zhì)PVA的水解度為87-90%,聚合鏈節(jié)數(shù)為1700-1750,重均分子量為1.0-2.0×104,濃度為1-7%;或水相分散介質(zhì)為PVA-PEG混合水溶液,溶液濃度為4-10%,PVA與PEG的質(zhì)量百分比為40-70∶30-60。
本發(fā)明采用普通電磁攪拌器,其攪拌速度為600-1200RPM,旋渦混合速度選擇中速為宜。制備微球的勻化方式包括旋渦混合和超聲,每次超聲5-10s左右,每次旋渦混合時(shí)間3-5min左右。
本發(fā)明制備微球內(nèi)水相體積可在50-300μl之間;外水相中無機(jī)鹽的濃度可在0-2.0g/100ml,也可適當(dāng)增加。凍干微球之前,加入支架劑包括葡萄糖、乳糖或甘露醇等,其含量為1-5%。微球凍干粉劑中二氯甲烷(DCM)殘余量低于限量的1/10。
采用本發(fā)明方法所制備微球表面光滑,外觀均勻,細(xì)膩,顆粒規(guī)則無粘連(
圖1,圖2),粒徑在10μm下可控(圖3),載藥量和包封率高,緩釋期在2周以上,其體外釋藥曲線較為光滑平坦,無“鋸齒狀”現(xiàn)象(圖4),可用于關(guān)節(jié)間隙、骨折和骨缺損等局部給藥或靜脈給藥。
將該微球加入成纖維細(xì)胞培養(yǎng)液,用MTT法檢測該細(xì)胞增殖情況,結(jié)果顯示(圖5)培養(yǎng)初期,bFGF組中游離bFGF的數(shù)量多于微球組中通過緩釋產(chǎn)生的游離bFGF數(shù)量,所以bFGF組的促分裂增殖作用最強(qiáng)。培養(yǎng)中后期(第4天開始),由于該微球可持續(xù)釋放具有生物活性的bFGF,故微球組對(duì)成纖維細(xì)胞的促分裂增殖作用優(yōu)于bFGF組和空白對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說明該微球中的bFGF生物活性保存良好。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明選用PLA-PEG為基質(zhì)材料,提高了bFGF的包封率,改善了此類微球的粒徑分布和體外釋藥情況。利用生物可降解材料包封bFGF制成微球,既能利用高分子材料的疏水性防止bFGF與水接觸,使之在有水環(huán)境下仍保持活性,又能起到藥物緩釋的效果,使給藥局部保持相對(duì)穩(wěn)定的有效藥物濃度。
權(quán)利要求
1.一種緩釋bFGF微球,其特征為所包裹的藥物為bFGF,微球基質(zhì)成分為分子量在4.0×103-6.0×104之間的聚乳酸-聚乙二醇共聚物(PLA-PEG),粒徑在10μm以下,緩釋期在2周以上,其二氯甲烷(DCM)殘余量低于限量的1/10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1,該緩釋bFGF微球的制備方法包括以下步驟(1)將PLA-PEG及其它輔料溶于有機(jī)溶劑中制成油相;(2)取適量bFGF加入上述油相中,將其勻化后形成初乳;(3)將此乳液滴加入水相分散介質(zhì)的溶液中,充分勻化,室溫下磁力攪拌3-5小時(shí),即得bFGF-PLA-PEG-Ms膠體溶液;(4)在bFGF-PLA-PEG-Ms膠體溶液中加入適量的支架劑,常規(guī)凍干保存。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的微球,其特征為PEG在微球基質(zhì)成分中的重量百分比為5-10%,并且其分子量為5.5×103-2.0×104。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2的方法,其特征為有機(jī)溶劑為二氯甲烷(DCM)或二氯甲烷(DCM)和丙酮(AC)的混合液,DCM和AC的體積百分比為75-100∶0-35。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2的方法,其特征為水相分散介質(zhì)PVA的水解度為87-90%,聚合鏈節(jié)數(shù)為1700-1750,重均分子量為1.0-2.0×104,濃度為1-7%;或水相分散介質(zhì)為PVA-PEG混合水溶液,溶液濃度為4-10%,PVA與PEG的質(zhì)量百分比為40-70∶30-60。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2的方法,其特征為勻化方式包括旋渦混合和超聲,每次超聲5-10s左右,每次旋渦混合時(shí)間3-5min左右。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2的方法,內(nèi)水相體積可在50-300μl之間;外水相中無機(jī)鹽的濃度可在0-2.0g/100ml,也可適當(dāng)增加。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2的方法,其特征為加入的支架劑包括葡萄糖、乳糖或甘露醇等,其含量為1-5%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2的緩釋微球,其特征為表面光滑圓整,無粘連,粒徑在10μm下可控,緩釋期在2周以上,載藥量可達(dá)(26.73±0.74)×10-3(%),包封率可達(dá)65.32±1.80(%)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2的微球用途,其特征是關(guān)節(jié)間隙、骨折和骨缺損等局部給藥或靜脈給藥。
全文摘要
本發(fā)明提供一種堿性成纖維細(xì)胞生長因子(Basicfibroblast growth factor,bFGF)的緩釋微球及其制備方法和用途。該微球所包裹的藥物為bFGF,其基質(zhì)成分為聚乳酸-聚乙二醇共聚物(PLA-PEG)。并以聚乙烯醇-聚乙二醇(PVA-PEG)混合液為分散介質(zhì),通過乳液分散溶劑蒸發(fā)法(又名液內(nèi)干燥法、溶劑固化法和溶劑提取法),在機(jī)械攪拌作用下制備出該緩釋bFGF微球。其表面光滑圓整,均勻度好,顆粒規(guī)則無粘連,粒徑在10μm下可控,載藥量和包封率高,徑距分布較窄,具有優(yōu)良的緩釋bFGF性能,緩釋期在2周以上。其凍干粉劑為白色細(xì)膩,疏松,不塌陷,不粘連,再分散性良好,有機(jī)溶劑殘留量少于限量的1/10。所以,可用于關(guān)節(jié)間隙、骨折和骨缺損等局部給藥或靜脈給藥。
文檔編號(hào)A61K9/16GK1398585SQ0213347
公開日2003年2月26日 申請(qǐng)日期2002年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月15日
發(fā)明者裴福興, 段宏, 陳堅(jiān), 沈彬, 王光林, 蔣學(xué)華, 黎峰 申請(qǐng)人:裴福興, 段宏, 陳堅(jiān)