專利名稱：一種lid-peg-plga緩釋納米微球及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及載有利多卡因的緩釋微球及其制備方法。
背景技術(shù)：
利多卡因(Lidocaine，LID)，也叫賽羅卡因，化學名稱為N_ (2，6-二甲苯 基)-2-(二乙氨基)乙酰胺。利多卡因?qū)χ袠猩窠?jīng)系統(tǒng)具有明顯的抑制作用，是臨床常用的 局麻藥；2006年后，人們又發(fā)現(xiàn)其潛在的臨床新用途，即可作為嚴重創(chuàng)傷的早期救治藥物。 然而，由于利多卡因可擴張外周血管，藥物經(jīng)血管吸收加速，會使其作用周期縮短；同時，又 由于利多卡因的生物半衰期較短(僅為1.5 2小時)，于是，在臨床上使用時就需小劑量 頻繁給藥以維持其藥效，這就給患者帶來較大的痛苦和不便。因此，研究延長利多卡因一次 性給藥的作用時間，減少給藥次數(shù)，增加生物利用度的藥物劑型具有重要意義。采用緩釋微球是一個重要的研究方向，緩釋微球是一種以適宜高分子材料為載 體，以包裹或吸附藥物而制成的球形或類球形的微粒。其優(yōu)勢在于形成微球時，球心被包裹 而與外界環(huán)境隔離，球心物質(zhì)的性質(zhì)能被保留下來，在適當條件下，壁材被破壞時又能將球 心物質(zhì)釋放出來，這就給使用帶來了很多便利。近年來，國內(nèi)外學者對制備微球的基質(zhì)載 體進行了一系列研究，其中，以乳酸-羥基乙酸共聚物[polydactic-co-glycolic acid), PLGA]的研究倍受重視。因為乳酸-羥基乙酸共聚物具有良好的生物相容性和安全性，同時 因其含有親水基團，所以在體內(nèi)可生物降解為二氧化碳和水，且無明顯的崩解現(xiàn)象而被廣 泛用作緩釋微球的載體材料。例如，趙先英等人用普通復(fù)乳溶劑蒸發(fā)法制備了以單一 PLGA 為基質(zhì)材料的利多卡因PLGA緩釋納米微球就是其中之一。由該方法制備的微球形態(tài)規(guī)則， 表面平滑，微球粒徑均勻(趙先英，劉毅敏，肖湘，賀建.LID-PLGA緩釋納米微球的含量測定 及其釋放度分析方法的研究[J].西南國防醫(yī)藥，2009，19(2) :167-169)。然而，由于其載藥 量還只有(12. 48士0. 26)%，其包封率也僅有(54. 30士0. 89) %，所以，在延長LID —次性給 藥的作用時間，減少給藥次數(shù)，增加生物利用度方面，還存在一定不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的是，提供一種能夠進一步地延長利多卡因一次性給藥的作用時 間，減少給藥次數(shù)，增加生物利用度的LID-PEG-PLGA緩釋納米微球。本發(fā)明的第二目的是，提供一種制備實現(xiàn)第一目的之LID-PEG-PLGA緩釋納米微 球的制備方法。實現(xiàn)所述第一發(fā)明目的之方案，是這樣一種LID-PEG-PLGA緩釋納米微球，與現(xiàn)有 技術(shù)相同的方面是，它是包含藥物利多卡因和可降解載體的緩釋納米微球，該可降解載體 中包含有乳酸-羥基乙酸共聚物。其改進之處是，在本發(fā)明的可降解載體中還有聚乙二醇 (PEG)，該聚乙二醇與乳酸-羥基乙酸共聚物的質(zhì)量比為1 20 1 10;利多卡因在該 緩釋納米微球中的質(zhì)量百分數(shù)為30 35% ；其中，聚乙二醇為PEG-2000。實現(xiàn)所述第二發(fā)明目的之方案，是這樣一種制備LID-PEG-PLGA緩釋納米微球的方法，該方法中所指LID-PEG-PLGA緩釋納米微球，是實現(xiàn)第一發(fā)明目的之緩釋納米微球， 其步驟如下(1)以上述產(chǎn)品方案所述質(zhì)量百分比的聚乙二醇與乳酸-羥基乙酸共聚物為溶 質(zhì)，以二氯甲烷(DCM)、或者二氯甲烷(DCM)和丙酮(AC)的混合液為溶劑，制成濃度為10 100mg/mL的基質(zhì)溶液；(2)以上述產(chǎn)品方案所述的在該緩釋納米微球中質(zhì)量百分數(shù)的利多卡因作為溶 質(zhì)，分散于上述基質(zhì)溶液中，以配制成油相溶液，其濃度為1 lOmg/mL ；(3)把步驟⑵所得油相溶液加到質(zhì)量濃度為2 6%的聚乙烯醇(PVA)的水相 溶液中，將該混合液在冰水浴條件下進行超聲乳化30 60秒，以形成W/0型初乳；其中，油 相溶液和水相溶液的容積比為1 10 1 5;(4)把W/0型初乳加入到質(zhì)量濃度為1 3%的聚乙烯醇的水相溶液中，繼續(xù)在步 驟⑶相同條件下超聲乳化60 120秒，以得到W/0/W(水包油包水)型復(fù)乳；其中，W/0 型初乳與該步驟水相溶液的容積比為51 21;(5)常溫減壓揮發(fā)步驟(4)所得復(fù)乳中的有機相，使有機溶劑充分揮發(fā)；(6)離心收集已固化的載有利多卡因的納米微球，并置于混合器中，加蒸餾水入混 合器內(nèi)振蕩，以打散已固化的載有利多卡因的納米微球、并將它們混合；其中，離心機的轉(zhuǎn) 速為 12000 15000rpm ；(7)將步驟(6)所得混合溶液再次離心，收集已經(jīng)打散、混合的載有利多卡因的納 米微球；(8)多次重復(fù)(7)的操作，直至收集完所有的載有利多卡因的納米微球為止；(9)將所有收集到的載有利多卡因的納米微球，即LID-PEG-PLGA緩釋納米微球混 合均勻，分裝入凍干瓶中，并將它們置于冷凍干燥器中冷凍干燥；(10)將冷凍干燥后的LID-PEG-PLGA緩釋納米微球消毒后，作為藥物備用。從實現(xiàn)第一發(fā)明目的之方案中可以看出，本發(fā)明的載有利多卡因的緩釋納米微球 中，在其可降解載體內(nèi)還包含了聚乙二醇，與現(xiàn)有技術(shù)中可降解載體內(nèi)僅僅只有乳酸-羥 基乙酸共聚物情況相比較，由于本發(fā)明以聚乙二醇與乳酸-羥基乙酸共聚物為混合基質(zhì)材 料，借助乳酸-羥基乙酸共聚物芯材的羥基與聚乙二醇鏈上的氧原子之間形成氫鍵的作 用，使微球內(nèi)部疏水性增加，形成疏水的載藥部位，降低了藥物的水溶性，極大地提高了微 球的包封率，從而解決了以單一羥基與聚乙二醇鏈為基質(zhì)材料微球的包封率過低的難題。 使得其納米微球中的利多卡因的一次性給藥的時間延長，減少了給藥次數(shù)，進而增加了該 藥物的生物利用度。特別是對乳酸-羥基乙酸共聚物中的兩種單體質(zhì)量比作進一步的優(yōu) 選，并用本發(fā)明方法來制備的情況下，對這些有益效果有關(guān)鍵影響的利多卡因載藥量和其 包封率還會進一步提高(將在實現(xiàn)第二發(fā)明目的之方案的有益效果部分補充說明)。從實現(xiàn)第二發(fā)明目的之方案中可以看出，它首先為制備出能夠取得本發(fā)明效果之 LID-PEG-PLGA緩釋納米微球提供了可行的方法。另外，在該方法中還對普通的復(fù)乳溶劑蒸 發(fā)法進行了改進第一是在冰水浴條件下進行超聲乳化，防止了低沸點有機溶劑的揮發(fā)，使 基質(zhì)材料的溶解更為完全；其次是在獲得初乳(W/0)后，用含低濃度聚乙烯醇的水相作為 分散介質(zhì)，初乳在進行進一步乳化的同時，又得到了稀釋。這樣減少了在有機溶劑揮發(fā)過程 中未固化的納米微球的碰撞和聚集的機會，減少了微球的聚合；第三是在常溫下減壓揮發(fā)有機溶劑，加快了殘余溶劑的揮發(fā)，縮短了納米微球的固化所需時間。采用本發(fā)明制備得到的納米微球形態(tài)光滑圓整，球體大小均勻，隨著制備條件的 變化，粒徑在210 370nm之間變化，納米微球載藥量可達15 22%，包封率可達68 78%，半衰期可延長到3 4天，極大地延長了利多卡因的作用時間。驗證表明，該納米微 球在磷酸鹽緩沖溶液中持續(xù)釋放10-15天，并且在第1天顯示出明顯的突釋效應(yīng)，而此效應(yīng) 也正是臨床所希望的吸附于微球表面的藥物突釋作用很快被吸收，產(chǎn)生神經(jīng)性調(diào)控作用， 而隨后的緩慢釋放可部分補充藥物的代謝量，產(chǎn)生持久的調(diào)控作用。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。


圖la、圖lb、圖Ic——本發(fā)明納米微球的掃描電鏡照片圖2——本發(fā)明中利多卡因的體外釋放行為曲線圖
具體實施例方式一種LID-PEG-PLGA緩釋納米微球，它是包含藥物利多卡因和可降解載體的緩釋 納米微球，該可降解載體中包含有乳酸-羥基乙酸共聚物。本發(fā)明中，在可降解載體中還有 聚乙二醇，該聚乙二醇與乳酸-羥基乙酸共聚物的質(zhì)量百分比為1 20 1 10;利多卡 因在該緩釋納米微球中的質(zhì)量百分數(shù)為30 35% ；其中，聚乙二醇為PEG-2000。進一步講，作為一種優(yōu)選方案，在乳酸_羥基乙酸共聚物中，兩種單體質(zhì)量比取 75 25 50 50。以此優(yōu)選比例的聚合物為基質(zhì)，將會獲得更為穩(wěn)定、持久的釋放效果。一種制備LID-PEG-PLGA緩釋納米微球的方法，該方法中所述的LID-PEG-PLGA緩 釋納米微球是本具體實施方式
中的上述緩釋納米微球，其步驟如下(1)以上述緩釋納米微球所述質(zhì)量百分比的聚乙二醇與乳酸-羥基乙酸共聚物為 溶質(zhì)，以二氯甲烷(DCM)、或者二氯甲烷(DCM)和丙酮(AC)的混合液為溶劑，制成濃度為 10 100mg/mL的基質(zhì)溶液；(2)以上述緩釋納米微球所述的在該緩釋納米微球中質(zhì)量百分數(shù)的利多卡因作為 溶質(zhì)，分散于上述基質(zhì)溶液中，以配制成油相溶液，其濃度為1 lOmg/mL ；(3)把步驟⑵所得油相溶液加到質(zhì)量濃度為2 6%的聚乙烯醇(PVA)的水相 溶液(即聚乙烯醇水溶液)中，將該混合液在冰水浴條件下進行超聲乳化30 60秒，以形 成W/0(油包水)型初乳；其中，油相溶液和水相溶液的容積比為1 10 1 5。對于超 聲乳化工藝來講，本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)十分熟悉，顯然應(yīng)當以能夠正常地獲得相應(yīng)乳化產(chǎn) 物為度。在本具體實施方式
中，把超聲波功率控制在220 280W之間，其頻率控制在18 22之間KHz ；通常以超聲波功率為250W，超聲波頻率為20KHz為宜；(4)把W/0型初乳加入到質(zhì)量濃度為1 3%的聚乙烯醇的水相溶液中，繼續(xù)在步 驟⑶相同條件下超聲乳化60 120秒，以得到W/0/W(水包油包水)型復(fù)乳；其中，W/0 型初乳與該步驟水相溶液的容積比為51 21;(5)常溫減壓揮發(fā)步驟⑷所得復(fù)乳中的有機相，使有機溶劑充分揮發(fā)；通常，這 種揮發(fā)時間不少于4小時，在本具體實施方式
中取4小時；(6)離心收集已固化的載有利多卡因的納米微球，并置于混合器中，加蒸餾水入混合器內(nèi)振蕩，以打散已固化的載有利多卡因的納米微球、并將它們混合；其中，離心機的轉(zhuǎn) 速為 12000 15000rpm ；(7)將步驟(6)所得混合溶液再次離心，收集已經(jīng)打散、混合的載有利多卡因的納 米微球；(8)多次重復(fù)(7)的操作，直至收集完所有的載有利多卡因的納米微球為止；(9)將所有收集到的載有利多卡因的納米微球，即LID-PEG-PLGA緩釋納米微球混 合均勻，分裝入凍干瓶中，并將它們置于冷凍干燥器中冷凍干燥；顯然，凍干瓶的容積大小， 應(yīng)以便于冷凍，方便消毒，利于分批使用為度，在本具體實施方式
中選用IOmL凍干瓶；(10)將冷凍干燥后的LID-PEG-PLGA緩釋納米微球消毒后，作為藥物備用。進一步講，為取得更好的制備效果，即使混合物基質(zhì)得到更為充分的溶解，在步驟 (1)中的二氯甲烷和丙酮的混合液中，二氯甲烷與丙酮的容積比為5 1 2 1。本發(fā)明通過了在實驗室的驗證。驗證過程根據(jù)上述具體實施方式
的步驟進行，用 t檢驗對所得實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析，并通過電鏡掃描觀察微球形態(tài)，激光粒度儀測定粒 徑大小，光度法測定微球載藥量和包封率，藥物溶出度儀測定其釋放度，并獲得其半衰期。 驗證例見下表
權(quán)利要求
一種LID PEG PLGA緩釋納米微球，它是包含藥物利多卡因和可降解載體的緩釋納米微球，該可降解載體中包含有乳酸 羥基乙酸共聚物，其特征在于，在所述可降解載體中還有聚乙二醇，該聚乙二醇與所述乳酸 羥基乙酸共聚物的質(zhì)量比為1∶20～1∶10；所述利多卡因在該緩釋納米微球中的質(zhì)量百分數(shù)為30～35％；其中，所述聚乙二醇為PEG 2000。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述LID-PEG-PLGA緩釋納米微球，其特征在于，在所述乳酸_羥基 乙酸共聚物中，兩種單體質(zhì)量比為75 25 50 50。
3.一種制備LID-PEG-PLGA緩釋納米微球的方法，其特征在于，所述LID-PEG-PLGA緩釋 納米微球權(quán)利要求1或2所述的緩釋納米微球，其步驟如下(1)以權(quán)利要求1所述質(zhì)量百分比的聚乙二醇與乳酸-羥基乙酸共聚物為溶質(zhì)，以二氯 甲烷、或者二氯甲烷和丙酮的混合液為溶劑，制成濃度為10 lOOmg/mL的基質(zhì)溶液；(2)以權(quán)利要求1所述的在該緩釋納米微球中質(zhì)量百分數(shù)的利多卡因作為溶質(zhì)，分散 于上述基質(zhì)溶液中，以配制成油相溶液，其濃度為1 lOmg/mL ；(3)把步驟(2)所得油相溶液加到質(zhì)量濃度為2 6%的聚乙烯醇的水相溶液中，將該 混合液在冰水浴條件下進行超聲乳化30 60秒，以形成W/0型初乳；其中，油相溶液和水 相溶液的容積比為1 10 1 5;(4)把所述W/0型初乳加入到質(zhì)量濃度為1 3%的聚乙烯醇的水相溶液中，繼續(xù)在步 驟(3)相同條件下超聲乳化60 120秒，以得到W/0/W型復(fù)乳；其中，W/0型初乳與該步驟 水相溶液的容積比為51 21;(5)常溫減壓揮發(fā)步驟(4)所得復(fù)乳中的有機相，使有機溶劑充分揮發(fā)；(6)離心收集已固化的載有利多卡因的納米微球，并置于混合器中，加蒸餾水入混合器 內(nèi)振蕩，以打散已固化的載有利多卡因的納米微球、并將它們混合；其中，離心機的轉(zhuǎn)速為 12000 15000rpm ；(7)將步驟(6)所得混合溶液再次離心，收集已經(jīng)打散、混合的載有利多卡因的納米微球；(8)多次重復(fù)(7)的操作，直至收集完所有的載有利多卡因的納米微球為止；(9)將所有收集到的載有利多卡因的納米微球，即LID-PEG-PLGA緩釋納米微球混合均 勻，分裝入凍干瓶中，并將它們置于冷凍干燥器中冷凍干燥；(10)將冷凍干燥后的LID-PEG-PLGA緩釋納米微球消毒后，作為藥物備用。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述制備LID-PEG-PLGA緩釋納米微球的方法，其特征在于，在步驟 (1)中所述的二氯甲烷和丙酮的混合液中，二氯甲烷與丙酮的容積比為5 1 2 1。
全文摘要
一種LID-PEG-PLGA緩釋納米微球及其制備方法，其微球是包含藥物利多卡因和可降解載體的緩釋納米微球?？山到廨d體中包含有乳酸-羥基乙酸共聚物和PEG-2000，利多卡因在緩釋納米微球中的質(zhì)量百分數(shù)為30～35％。其方法包括將載體物質(zhì)制備為基質(zhì)溶液；將利多卡因分散于基質(zhì)溶液中，并配制成油相；將油相與聚乙烯醇的水溶液混合，并在冰水浴條件下超聲乳化為W/O型初乳；再與聚乙烯醇的水溶液混合，進一步乳化為W/O/W型復(fù)乳；常溫減壓揮發(fā)，得被固化的載有利多卡因的納米微球；以及打散、混合，分裝、冷凍、消毒等步驟。本發(fā)明緩釋納米微球的載藥量可達15～22％，包封率可達68～78％，半衰期可延長到3～4天，故具備較好的用藥第一天突釋，其后又緩慢釋放的效果。
文檔編號A61K9/51GK101961316SQ201010286710
公開日2011年2月2日 申請日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者劉毅敏, 劉海紅, 李明春, 粟永萍, 肖湘, 趙先英, 高繼寧 申請人:中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學