專利名稱：利用雙水相體系形成的包載藥物的明膠或膠原乳液和微粒及其制備方法
利用雙水相體系形成的包載藥物的明膠或膠原乳液和微粒
及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于藥物制劑學(xué)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種利用雙水相體系形成的包載藥物的明膠或膠原乳液和微粒及其制備方法。
背景技術(shù)：
膠原和明膠一類具有獨(dú)特性質(zhì)的天然高分子，明膠是膠原的局部水解產(chǎn)物，兩者都具有許多良好的物理化學(xué)和生物特性，以明膠為材料制成的微球或微囊，統(tǒng)稱為明膠微粒，可以被廣泛地應(yīng)用于生物、醫(yī)學(xué)、化工等領(lǐng)域，如藥物緩釋(控釋)、栓塞治療、酶的固定化、組織工程、色譜分離等。明膠微粒制備方法主要有物理化學(xué)法(噴霧干燥法、冷凍干燥法、單凝聚法、復(fù)凝聚法、乳化-凝聚法等)和化學(xué)交聯(lián)法(噴霧交聯(lián))，其中乳化-凝聚法最常用。乳化-凝聚法制備明膠微粒的原理在攪拌或超聲等外力作用下，使明膠水溶液 (水相)在不相混溶的有機(jī)介質(zhì)(油相)中分散，乳化成小液滴。乳液降溫冷卻后，加入脫水劑(丙酮或異丙醇等)或交聯(lián)劑使球形液滴固化成微粒，通過(guò)離心、抽濾等方法分離出來(lái)。根據(jù)分散相的性質(zhì)，乳液可分為①W/0型(油包水型)乳液，其分散相是明膠水溶液， 連續(xù)相是油(植物油、礦物油)或其它不溶于水的有機(jī)介質(zhì)；②0/W型(水包油型)乳液， 其分散相是油等有機(jī)液體，連續(xù)相是明膠水溶液；③多重乳液(復(fù)乳)，主要是w/0/w或0/ W/0 型。以上乳化-凝聚法制備明膠微粒時(shí)，需要加入大量有機(jī)介質(zhì)和應(yīng)用大量乳化劑， 由于有機(jī)介質(zhì)的安全性問(wèn)題，最終必須從乳液中除去，因此操作過(guò)程復(fù)雜，并且殘留的大量乳化劑也會(huì)帶來(lái)安全隱患。此外，該方法不適于制備對(duì)有機(jī)溶劑敏感的生物大分子藥物。有報(bào)道利用多糖類(如葡聚糖)、聚乙烯吡咯烷酮或無(wú)機(jī)鹽的濃水溶液代替油作連續(xù)相乳化明膠溶液制備微球，這些方法雖然避免使用有機(jī)溶劑，提高蛋白質(zhì)藥物的穩(wěn)定性，但得到的微球形狀較差，彼此容易粘連Franssen 0, HenninkffE. A novel preparation method for polymeric microparticles without the use oforganic solvents. Int J Pharm. 1998,168 :1_7。此外，高濃度的聚乙烯吡咯烷酮、葡聚糖或無(wú)機(jī)鹽會(huì)產(chǎn)生高滲透壓， 刺激性強(qiáng)且不利于明膠微粒中的藥物釋放，在制劑應(yīng)用中受到限制。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有的明膠或膠原微粒的不足之處，提供一種利用雙水相體系形成的包載藥物的明膠或膠原微粒及其制備方法，該微粒體系不應(yīng)用有機(jī)介質(zhì)和乳化劑，不需要大功率的均質(zhì)和長(zhǎng)時(shí)間的乳液處理過(guò)程，形成的液滴球形圓整，粒徑可控，穩(wěn)定性好。本發(fā)明適用藥物范圍廣，特別適合于核酸及其衍生物、細(xì)胞或血管因子、酶與輔酶、多肽、蛋白、多糖、基因或疫苗藥物。特別適于生物大分子藥物。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，明膠微粒傳統(tǒng)的制備方法需要加入大量有機(jī)介質(zhì)和應(yīng)用大量乳化劑，而明膠或膠原水溶液與泊洛沙姆水溶液可以形成水包水型穩(wěn)定的乳液，粒徑可控。經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，將藥物包載到明膠或膠原水溶液中，轉(zhuǎn)入泊洛沙姆水溶液后可以形成水包水型明膠或膠原乳液，進(jìn)一步固化處理或脫水干燥，可以形成包載藥物的明膠或膠原微粒。由此，本發(fā)明的一種利用雙水相體系形成的包載藥物的明膠或膠原乳液，其中，該明膠或膠原乳液包括泊洛沙姆，其中明膠與泊洛沙姆的質(zhì)量比為1 0.1-100，或膠原與泊洛沙姆的質(zhì)量比為1 0.1-100。一種利用雙水相體系形成的包載藥物的明膠或膠原微粒，其中，該明膠或膠原微粒包括泊洛沙姆，其中明膠與泊洛沙姆的質(zhì)量比為1 0.1-100，或膠原與泊洛沙姆的質(zhì)量比為 1 0. 1-100。一種利用雙水相體系形成的包載藥物的明膠或膠原乳液的制備方法，其中，將藥物溶解或分散于明膠或膠原水溶液中，加入泊洛沙姆水溶液形成水包水型明膠或膠原乳液，其中明膠與泊洛沙姆的質(zhì)量比為1 0.1-100，或膠原與泊洛沙姆的質(zhì)量比為 1 0.1-100，將明膠或膠原乳液固化處理或脫水干燥處理形成包載藥物的明膠或膠原微粒。所述包載藥物的明膠或膠原微粒粒徑特定分布在納米或微米范圍內(nèi)，包括微球、 微囊、納米粒、微乳。上述的藥物是指發(fā)揮治療、預(yù)防、免疫、診斷、保健應(yīng)用的中藥、化學(xué)藥物、生物技術(shù)藥物、生物制品、診斷試劑、放射性或磁性物質(zhì)。上述的利用雙水相體系形成的包載藥物的明膠或膠原微粒，所述的藥物溶解或分散于明膠或膠原水溶液中是指藥物直接溶解于明膠或膠原水溶液中，或藥物先制成微粉、 固體分散體或溶于藥學(xué)上公知的藥用溶媒后，再分散于明膠或膠原水溶液中。上述藥用溶媒包括甘油、丙二醇。上述的固化處理是將所述明膠或膠原乳液通過(guò)微波、加熱、Y射線或紫外線輻照、 加入帶有醛基的交聯(lián)劑，形成包載藥物的明膠或膠原固態(tài)微粒。上述的帶有醛基的交聯(lián)劑為甲醛、戊二醛、甘油醛、糖類或其衍生物、天然雜環(huán)化合物京尼平(Genipin)。上述的脫水干燥處理將所述明膠或膠原乳液經(jīng)過(guò)冷凍干燥或噴霧干燥形成固體。上述的明膠或膠原乳液的不同濃度，決定最終形成的微粒的粒徑大小。明膠或膠原乳液的濃度越大，最終形成的微粒的粒徑越大；反之，明膠或膠原乳液的濃度越小，最終形成的微粒的粒徑越小。上述包載藥物的明膠或膠原固體或液體微粒可以加入藥學(xué)上公知的稀釋劑、表面活性劑、抗氧劑、抑菌劑、粘合劑、PH調(diào)節(jié)劑或pH緩沖鹽、穩(wěn)定劑中的一種或幾種，進(jìn)一步制成口服、注射、黏膜、皮膚應(yīng)用的制劑。本發(fā)明的一種利用雙水相體系形成的包載藥物的明膠或膠原微粒及其制備方法， 具有下述優(yōu)點(diǎn)(1)具有明膠或膠原微粒的優(yōu)點(diǎn)，如天然材料可生物降解，載藥量大、包封率高、體內(nèi)穩(wěn)定性好等。( 明膠或膠原微粒體系不含有機(jī)介質(zhì)和乳化劑，提高應(yīng)用的安全性；(3)明膠或膠原微粒制備過(guò)程中不需要大功率的均質(zhì)和長(zhǎng)時(shí)間的乳液處理過(guò)程，形成的微粒球形圓整，粒徑可控，穩(wěn)定性好；(4)本發(fā)明的包載藥物的明膠或膠原微粒適用范圍廣，可以應(yīng)用于生物、醫(yī)學(xué)、化工等領(lǐng)域，特別適于作為藥物的緩釋控釋微粒載體；( 適用的藥物范圍寬，包括化學(xué)藥物、中藥和生物制品，特別適合于核酸及其衍生物、細(xì)胞或血管因子、酶與輔酶、多肽、蛋白、多糖、基因或疫苗藥物。
具體實(shí)施方式現(xiàn)結(jié)合下列實(shí)例來(lái)進(jìn)一步描述本發(fā)明。實(shí)施例1 生物技術(shù)藥物如基因、激素、多肽、蛋白質(zhì)或疫苗等，雖然藥理活性強(qiáng)，但由于熱穩(wěn)定性差、體內(nèi)易被迅速降解等特點(diǎn)，穿透體內(nèi)生物屏障能力差，很容易在體內(nèi)降解，從而難以維持有效治療，而微球作為生物技術(shù)藥物緩控釋載體，可以提高藥物穩(wěn)定性，延長(zhǎng)藥效。 本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案以胸腺五肽為模型藥，采用加入交聯(lián)劑甘油醛，經(jīng)過(guò)固化處理制備包載胸腺五肽的膠原微球，進(jìn)一步加工制成胸腺五肽膠原微球干粉吸入劑。胸腺五肽膠原微球的制備胸腺五肽是一種人工合成的寡肽，可誘導(dǎo)T細(xì)胞的分化、增殖和成熟，活化或調(diào)節(jié)不同T細(xì)胞亞群的數(shù)目和功能，對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)具有雙向調(diào)節(jié)作用。本發(fā)明將胸腺五肽(Thymopentin，TP5) 5mg溶解于^il 10%的膠原水溶液中，加入到:3ml 10 %的泊洛沙姆水溶液中，混勻形成水包水型膠原乳液，在400rpm攪拌作用下滴加 20%甘油醛溶液0. 5ml，持續(xù)攪拌lh，膠原乳滴固化形成微球，5000rpm離心5min，沉淀用 5ml蒸餾水洗1次，5000rpm離心5min，棄去上清液得到包載胸腺五肽的膠原微球。胸腺五肽膠原微球干粉吸入劑的制備取5ml蒸餾水，加入40mg亮氨酸和20mg甘露醇，溶解后加入上述的包載胸腺五肽的膠原微球，混勻，冷凍干燥，得到胸腺五肽膠原微球干粉，裝入鼻用干粉吸入劑特制裝置中即得。微觀形態(tài)和粒徑分析取IOmg胸腺五肽膠原微球干粉吸入劑溶于Iml蒸餾水中， 室溫放置，并于0h、0. 5h、lh,5h應(yīng)用激光共聚焦顯微鏡觀察微觀形態(tài)，應(yīng)用庫(kù)爾特粒徑分析儀測(cè)定粒徑。10°C避光放置6個(gè)月后重復(fù)測(cè)定。包封率測(cè)定取IOmg胸腺五肽膠原微球干粉吸入劑溶于2ml蒸餾水中， 4000rpm離心5min，取上清液應(yīng)用HPLC法測(cè)定胸腺五肽含量，HPLC法參數(shù)=Alltech C18(250mmX4. 6mm, 5 μ m)；用 0. 05mol/L 磷酸鹽緩沖液(pH 7. 0)-甲醇(90 10)為流動(dòng)相；進(jìn)樣量為20 μ L，檢測(cè)波長(zhǎng)為275nm。代入下式計(jì)算膠原微球包封率，10°C避光放置6個(gè)
月后重復(fù)測(cè)定。包封率=[(胸腺五肽總量-游離胸腺五肽的量)/胸腺五肽總量]X 100 %實(shí)驗(yàn)結(jié)果本發(fā)明的包載胸腺五肽的膠原微球顆粒圓整，分布均勻，無(wú)聚團(tuán)，粒徑分布800-1200nm，并能在證內(nèi)保持形態(tài)穩(wěn)定，藥物包封率高達(dá)85. 5%。6個(gè)月后重復(fù)測(cè)定， 微觀形態(tài)和粒徑分布無(wú)變化，藥物包封率高達(dá)84. 7%，沒(méi)有明顯變化。結(jié)果表明，胸腺五肽的膠原微球干粉溶解后成球性好，質(zhì)量穩(wěn)定。實(shí)施例2:心血管重大疾病的治療大部分依賴化學(xué)藥物，如腫瘤化療藥物，具有穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)、明確的藥物作用機(jī)制和療效。但化學(xué)藥物多數(shù)不具備靶向性，應(yīng)用治療時(shí)對(duì)機(jī)體的毒副作用大，而微乳等納米級(jí)粒子具有較好的腫瘤靶向性和控制藥物釋放等優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案以腫瘤化療藥物表柔比星為主藥，應(yīng)用冷凍干燥制備表柔比星明膠微乳固體。
表柔比星明膠納米粒的制備將表柔比星IOmg溶解aiil 5%的明膠水溶液中，加入到5ml 10%的泊洛沙姆水溶液中，混勻形成水包水型明膠乳液，冷凍干燥得到包載表柔比星的明膠微乳固體。粒徑分析取表柔比星明膠微乳固體IOmg溶于5ml蒸餾水中，應(yīng)用激光粒徑分析儀測(cè)定粒徑，表柔比星明膠微乳固體10°c避光放置6個(gè)月后重復(fù)測(cè)定粒徑。包封率測(cè)定取表柔比星明膠微乳固體IOmg溶于5ml蒸餾水中，20000rpm離心 5min，取上清液適當(dāng)稀釋，應(yīng)用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定其在482nm的吸光度，代入表柔比星濃度和吸收度標(biāo)準(zhǔn)曲線中計(jì)算游離表柔比星含量，按照下式計(jì)算表柔比星明膠微乳包封率包封率=[(表柔比星總量-游離表柔比星的量)/表柔比星總量]X 100%實(shí)驗(yàn)結(jié)果本發(fā)明的表柔比星明膠微乳粒徑分布50-250nm，平均粒徑158nm，藥物包封率為91. 6%。6個(gè)月后重復(fù)測(cè)定，粒徑分布50-250nm，平均粒徑149nm，微觀形態(tài)和粒徑分布無(wú)變化，藥物包封率為84%，沒(méi)有明顯變化。結(jié)果表明，表柔比星明膠微乳固體質(zhì)量穩(wěn)定，包封率高。實(shí)施例3 難溶性藥物如吲哚美辛、紫杉醇、姜黃素、兩性霉素等，具有很強(qiáng)的藥理活性，但因?yàn)樗幬镒陨硭苄圆?，在臨床治療應(yīng)用中受到極大限制。本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施方案以姜黃素為主藥，姜黃素水溶性差且見(jiàn)光易分解，本發(fā)明應(yīng)用微波處理方法制備包載姜黃素的明膠微囊固體粉末。姜黃素明膠微囊的制備姜黃素5mg溶于Iml甘油中，加入到^iil 20%明膠水溶液中混勻，轉(zhuǎn)入到5ml 5%泊洛沙姆水溶液中形成W/W型乳液，微波(3. 5KW)處理15s，得到
姜黃素明膠微囊溶液，噴霧干燥得到姜黃素明膠微囊固體粉末。微觀形態(tài)和粒徑分析取姜黃素明膠微囊固體粉末5mg溶于2ml蒸餾水中，應(yīng)用激光共聚焦顯微鏡觀察微觀形態(tài)，應(yīng)用庫(kù)爾特粒徑分析儀測(cè)定粒徑。姜黃素明膠微囊固體粉末10°C避光放置6個(gè)月后重復(fù)微觀形態(tài)和粒徑分析。包封率測(cè)定姜黃素明膠微囊固體粉5mg溶于2ml蒸餾水中，IOOOOrpm離心5min， 取沉淀經(jīng)過(guò)乙醇提取，應(yīng)用HPLC法測(cè)定姜黃素含量，計(jì)算包封率，并于10°C避光放置6個(gè)月后重復(fù)測(cè)定。HPLC法參數(shù)十八烷基鍵合硅膠柱(Kromasi 1TMC18色譜柱250X4. 6mm， 5ym)；流動(dòng)相乙腈-4%冰醋酸溶液(50 50)；流速1. Oml/min ；檢測(cè)波長(zhǎng)430nm。實(shí)驗(yàn)結(jié)果本發(fā)明的姜黃素明膠微囊粒徑分布260-560nm，平均粒徑420nm，藥物包封率為90.4%。6個(gè)月后重復(fù)測(cè)定，粒徑分布和平均粒徑均無(wú)變化，藥物包封率為 90. 1%，沒(méi)有明顯變化。結(jié)果表明，難溶性藥物姜黃素制成的明膠微囊包封率高，穩(wěn)定性好。
權(quán)利要求
1.一種利用雙水相體系形成的包載藥物的明膠或膠原乳液，其特征在于該明膠或膠原乳液包括泊洛沙姆，其中明膠與泊洛沙姆的質(zhì)量比為1 0.1-100，或膠原與泊洛沙姆的質(zhì)量比為1 0. 1-100。
2.一種利用雙水相體系形成的包載藥物的明膠或膠原微粒，其特征在于該明膠或膠原微粒包括泊洛沙姆，其中明膠與泊洛沙姆的質(zhì)量比為1 0.1-100，或膠原與泊洛沙姆的質(zhì)量比為1 0. 1-100。
3.一種利用雙水相體系形成的包載藥物的明膠或膠原乳液的制備方法，其特征在于將藥物溶解或分散于明膠或膠原水溶液中，加入泊洛沙姆水溶液形成水包水型明膠或膠原乳液，其中明膠與泊洛沙姆的質(zhì)量比為1 0.1-100，或膠原與泊洛沙姆的質(zhì)量比為 1 0.1-100。
4.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述的藥物是指發(fā)揮治療、預(yù)防、免疫、 診斷、保健應(yīng)用的中藥、化學(xué)藥物、生物技術(shù)藥物、生物制品、診斷試劑、放射性或磁性物質(zhì)。
5.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述的藥物溶解或分散于明膠或膠原水溶液中是指藥物直接溶解于明膠或膠原水溶液中，或藥物先制成微粉、固體分散體或溶于藥學(xué)上公知的藥用溶媒后，再分散于明膠或膠原水溶液中。
6.一種包載藥物的明膠或膠原微粒的制備方法，其特征在于將如權(quán)利要求3 5任一項(xiàng)所述的制備方法制備所得的明膠或膠原乳液固化處理或脫水干燥處理形成包載藥物的明膠或膠原微粒。
7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于所述的固化處理是將所述明膠或膠原乳液通過(guò)微波、加熱、Y射線或紫外線輻照、加入帶有醛基的交聯(lián)劑，形成包載藥物的明膠或膠原固態(tài)微粒。
8.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于所述的帶有醛基的交聯(lián)劑為甲醛、戊二醛、甘油醛、糖類或其衍生物、天然雜環(huán)化合物京尼平。
9.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于所述的脫水干燥處理將所述明膠或膠原乳液經(jīng)過(guò)冷凍干燥或噴霧干燥形成固體。
10.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于所述的包載藥物的明膠或膠原微粒加入藥學(xué)上公知的稀釋劑、表面活性劑、抗氧劑、抑菌劑、粘合劑、PH調(diào)節(jié)劑或pH緩沖鹽、穩(wěn)定劑中的一種或幾種，進(jìn)一步制成口服、注射、黏膜、皮膚應(yīng)用的制劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用雙水相體系形成的包載藥物的明膠或膠原乳液的制備方法，該方法是將藥物溶解或分散于明膠或膠原水溶液中，加入泊洛沙姆水溶液形成包載藥物的明膠或膠原乳液，其中明膠與泊洛沙姆的質(zhì)量比為1∶0.1-100，或膠原與泊洛沙姆的質(zhì)量比為1∶0.1-100。將所制得的明膠或膠原乳液進(jìn)一步固化處理或脫水干燥，形成包載藥物的明膠或膠原微粒。本發(fā)明還涉及上述方法制備所得的明膠或膠原乳液、微粒。上述包載藥物的明膠或膠原微粒不含有機(jī)介質(zhì)和乳化劑，不需要大功率的均質(zhì)和長(zhǎng)時(shí)間的乳液處理過(guò)程，形成的液滴或微粒球形圓整，粒徑可控，穩(wěn)定性好，適用藥物范圍廣。
文檔編號(hào)A61K47/34GK102440955SQ201010515840
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者趙子逸, 趙應(yīng)征, 魯翠濤 申請(qǐng)人:魯翠濤