專利名稱:一種制備具有內外水相梯度差囊泡的裝置及方法
技術領域:
本發(fā)明屬于藥物制劑領域,公開一種可以快速大規(guī)模制備具有內外水相梯度差的囊泡(包括脂質體)的方法及相關裝置,本發(fā)明還提供所述囊泡的應用。
背景技術:
某些兩親性分子,如許多天然的或合成的表面活性劑及不能簡單締合成膠團的磷脂,分散于水中時會自發(fā)形成一類具有封閉雙層結構的分子有序組合體,稱為囊泡(vesicle),也稱為脂質體(liposome)。囊泡和脂質體這兩個術語的意義在文獻中有些含混。一般認為,如果這些兩親分子是合成表面活性劑組成,則形成的結構稱為囊泡;若由天然表面活性 劑卵磷脂組成,則稱為脂質體。脂質體最早由Bangham于1965年發(fā)現(xiàn),后來作為一種膜的模型廣泛應用于生物學領域。20世紀60年代末Rahman等首先將脂質體作為藥物載體應用。同其他藥物載體相比(1)脂質體主要成分是磷脂和膽固醇,為哺乳動物細胞膜的天然成分,生物相容性好;
(2)脂質體的大小、成分、表面電荷等有很大的選擇空間;(3)脂質體能包裹親水性和親脂性藥物,將藥物包封入脂質體中,可保護藥物在體內不被降解,同時避免藥物對受體識別配體的干擾;(4)易獲得適宜的藥物-載體比,制備簡單。因此,以脂質體作為藥物載體具有獨特優(yōu)勢。脂質體作為一種藥物載體,為達到改變藥物體內外行為的目的,需包封大量的藥物,因此高包封率是要解決的首要問題之一。脂質體裝載藥物的方法分為主動法和被動法兩大類。被動載藥法工藝簡單,適于裝載脂溶性、與磷脂膜親和力高的藥物。但采用被動法制得的脂質體通常包封率不高,特別是包封一些兩親性弱酸或弱堿藥物,由于其油水分配系數(shù)受介質的PH值和離子強度影響較大,包封條件不易掌握,制備的脂質體包封率差異較大。隨之產生的低包封率及易泄漏問題在很大程度上限制了脂質體作為藥物載體的推廣。主動載藥法(又稱為離子梯度法)通過脂質體內外水相不同離子或化合物梯度進行載藥,可以將某些兩親性藥物(特別是弱酸、弱堿性藥物)高效地裝載入脂質體內,克服了早期藥物突釋和泄漏,為這類藥物脂質體制劑的大規(guī)模工業(yè)化生產提供了基礎。主動載藥法細分為(I) pH梯度法;(2 )硫酸銨梯度法;(3 )醋酸鈣梯度法;(4)離子梯度-細胞離子載體法。其中后面三種方法將藥物主動裝載如脂質體的原動力都可歸結為PH梯度,即通過適當離子梯度誘導產生pH梯度。這兩種方法其實是pH梯度法的特殊形式,是通過PH梯度法衍生出來的新方法。弱堿性藥物可采用pH梯度法或硫酸銨梯度法,弱酸性藥物則可采用醋酸鈣梯度法。離子梯度法的實現(xiàn)取決于適宜離子梯度差的建立,如氫離子梯度,可以形成“質子池”,酸性的內部環(huán)境使擴散入脂質體內部的中性兩親性藥物發(fā)生質子化作用而荷正電,阻止其再次跨膜泄露。同時,離子梯度法中還常常采用適宜的陰離子和/或大分子物質(離子化合物)(大分子物質可以只交換大分子物質一種離子,如肝素鈉,可以只交換一種離子,即肝素陰離子,余下的鈉離子(留在體系中)與藥物在脂質體內部形成凝膠狀沉淀,進一步提高包封率和穩(wěn)定性。采用主動載藥法制備脂質體藥物制劑一般需如下幾個步驟(1)制備空白脂質體;(2)建立適宜的離子梯度;(3)裝載藥物;(4)除去未包封的游離藥物。在上述四個步驟中,制備空白脂質體的技術已經(jīng)比較成熟,從實驗室規(guī)模的制備一直到工業(yè)化大生產都有相應的技術和設備;而將藥物裝載入梯度脂質體的技術也易于實現(xiàn),只要建立的梯度足夠大,藥物幾乎可以100 %的包封于脂質體中而無須在載藥后除去游離藥物。因此,建立適宜的跨膜離子梯度是整個制備流程的重點,也是實現(xiàn)脂質體制劑大規(guī)模工業(yè)化生產的關鍵。目前普遍采用的梯度差建立方法包括稀釋法、調節(jié)外水相pH法、透析法、超濾法、葡聚糖凝膠法即分子篩法。稀釋法即使用適合的介質對空白脂質體混懸液進行稀釋以降低外水相離子濃度,從而產生內外水相離子梯度差。采用稀釋法建立梯度時脂質體混懸液被稀釋較多(可達1000倍),不利于直接載藥及之后的生產過程。所以使用稀釋法建立梯度后往往還需要一個濃縮的過程,此過程一般通過凝膠過濾法完成,從而使得生產流程復雜化,增加了制劑在生
產過程中受污染的風險,帶來生產成本的上升。調節(jié)外水相pH法是通過加入pH調節(jié)劑調節(jié)脂質體外水相的pH值,以使脂質體內外水相間質子濃度不同,一般利用此方法裝載弱堿性藥物。采用常規(guī)PH調節(jié)方法,往往是三瓶裝制劑,如在歐洲上市的阿霉素脂質體(MY0CET)、長春新堿脂質體(MARQIB0),分別為“藥物”、“空白脂質體”、“pH調節(jié)劑”,在裝載藥物時,脂質體外水相中的枸櫞酸或者其它物質不能除去,而枸櫞酸的毒性較大。使用透析法建立梯度廉價方便,但由于操作耗時長,易引起脂質體內外水相梯度差流失,也不適用于某些穩(wěn)定性較差的囊泡的內外水相梯度差的建立。超濾法耗時相對較短,但超濾中的高壓和攪拌過程容易使脂質體產生泄漏、聚集和膜融合,造成脂質體內外水相梯度差流失,且影響其穩(wěn)定性和均勻性。分子篩法(常用葡聚糖凝膠法)雖然耗時相對較短,但使用此方法建立梯度時部分脂質體會被凝膠吸附或被洗脫液稀釋,操作終點(脂質體乳光消失等)判斷偏差導致操作重現(xiàn)性不佳,并且需要價格昂貴的生產設備和耗材。因此,上述方法難以同時實現(xiàn)質量可控、高效、低成本和大規(guī)模的脂質體梯度建立,都難以適應大規(guī)模工業(yè)化生產的要求。離子交換技術具有相當長的歷史,某些天然物質如泡沸石和用煤經(jīng)過磺化制得的磺化煤都可用作離子交換劑。隨著現(xiàn)代有機合成工業(yè)技術的迅速發(fā)展,研究制成了許多種性能優(yōu)良的離子交換樹脂,并開發(fā)了多種新的應用方法,在許多行業(yè)特別是高新科技產業(yè)和科研領域中廣泛應用。近年國內外生產的樹脂品種達數(shù)百種,年產量數(shù)十萬噸。在工業(yè)應用中,離子交換樹脂的優(yōu)點主要是處理能力大,交換范圍廣,能除去各種不同的離子,交換容量高,可以反復再生使用,工作壽命長,運行費用較低。以離子交換樹脂為基礎的多種新技術,如色譜分離法、離子排斥法、電滲析法等,各具獨特的功能。離子交換樹脂在50年代已作為藥物載體用于延緩藥物釋放,其控釋應用主要是在胃腸道中控制藥物釋放,即口服藥物樹脂控釋裝置。它是根據(jù)離子交換原理設計的,利用胃腸道中的離子,如鈉離子、鉀離子,將結合于樹脂上的藥物交換出來,達到減少不良苦味等目的。其主要應用是制備口服藥物樹脂液體控釋系統(tǒng)(簡稱0RCRS)。離子交換技術的開發(fā)和應用還在迅速發(fā)展之中。離子交換樹脂都是用有機合成方法制成。常用的原料為苯乙烯或丙烯酸(酯),通過聚合反應生成具有三維空間立體網(wǎng)絡結構的骨架,再在骨架上導入不同類型的化學活性基團(通常為酸性或堿性基團)而制成。大多數(shù)離子交換樹脂制成顆粒狀,也有一些制成纖維狀或粉狀。樹脂顆粒的尺寸一般在O. 3 I. 2 mm范圍內,大部分在O. 4 O. 6 mm之間。它們有較高的機械強度(堅牢性),化學性質也很穩(wěn)定,在正常情況下有較長的使用壽命。離子交換樹脂的品種很多,因化學組成和結構不同而具有不同的功能和特性,適應于不同的用途。應用樹脂要根據(jù)工藝要求和物料的性質選用適當?shù)念愋秃推贩N。離子交換樹脂中化學活性基團的種類決定了樹脂的主要性質和類別。首先區(qū)分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩大類,它們可分別與溶液中的陽離子和陰離子進行離子交換。混合樹脂中,由于陽、陰樹脂是均勻混合的,所以陽、陰離子交換反應幾乎同時進行,交換過程所產生的H+和0!1_都不能積累起來,基本上消除了反離子對交換反應的影響,這就避免了逆反應,使交換反應進行得很徹底。膜分離技術是以選擇性多孔薄膜為分離介質,使分離的溶液借助某種推動力(如壓力差、濃度差、電位差等)通過膜,低分子溶質透過膜,大分子溶質被截留,以此來分離溶液中不同分子量的物質,從而達到分離、濃縮、純化目的。膜分離技術具有分離效率高,分離條件溫和,操作方便,設備緊湊,安全節(jié)能,純物理過程,產品品質穩(wěn)定性好,連續(xù)化操作,靈活性強,投資少,便于自身集成或與其它技術集成等優(yōu)點。此技術已經(jīng)在海水淡化、污水處理、石油化工、清潔技術、生化、醫(yī)藥、食品、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)保、電子、紡織、冶金、能源、航天等行業(yè)領域得到了廣泛的應用。膜分離技術實現(xiàn)的主要途徑即膜過濾,膜過濾方式包括⑴終端過濾(dead endfiltration )即以壓力作為推動力,料液流動方向與濾膜表面垂直,并且透過液方向與料液一致。⑵錯流過濾(cross flow filtration)即透過液方向垂直于進料的方向,而料液流動方向與濾膜表面平行,進料以一定流速沖刷膜表面,減小濃差極化效應。錯流過濾過程中,流體平行于過濾表面流動,產生的表面剪切力帶走膜表面的沉積物,防止污染層積累,從而有效地改善液體分離過程,使過濾操作可以在較長的時間內連續(xù)進行;錯流過濾所產生的流體剪切力和慣性舉力能促進膜表面的溶質向流體主體的反向 運動,提高了過濾速度。常有的膜過濾技術有微濾(micro-filtration,MF),超濾(untra-fiItration,UF),反滲透(reverse osmosis, R0),透析(Dialysis, DS),電透析(electro-dialysis,ED),納濾(nano-filtration, NF),親和過濾(affinity filtration, AF),滲透氣化(pervaporation, PV)等,這些技術都已經(jīng)非常成熟,并從實驗室研究階段走向了實用化。
發(fā)明內容
針對目前脂質體內外水相梯度建立過程中存在的質量控制難、耗時長、梯度低、成本高、難以實現(xiàn)規(guī)?;笊a等問題,本發(fā)明設計了一種可以快速大規(guī)模制備具有內外水相梯度差的囊泡/脂質體的方法及相應裝置。該方法使用膜分離技術,通過透析/超濾的方法使囊泡/脂質體水化介質中的陽離子、陰離子、陰陽離子和/或荷電大分子物質跨過膜分離裝置中的膜進入到透析介質中,再通過離子交換的方法選擇性地交換或清除進入透析介質中的陽離子、陰離子、陰陽離子和/或荷電大分子物質,因此能夠選擇性地快速降低透析介質中欲除去的陽離子、陰離子、陰陽離子和/或荷電大分子物質的濃度并維持這種低濃度,從而能使囊泡/脂質體在較短時間內建立可控的內外水相梯度差。專利(一種具內外水相梯度差的囊泡及其制備方法和應用,申請?zhí)?00910013063.X)公開了一種使用離子交換法制備具有內外水相梯度差的囊泡或脂質體的方法,其方法具有梯度建立快,可以對囊泡/脂質體外水相的離子進行選擇性的調節(jié)以及成本較低的優(yōu)點。但采用此方法建立梯度時,脂質體或囊泡與離子交換劑直接接觸,離子交換劑對脂質體特別是非PEG化脂質體可能會產生一定程度的吸附和破壞,導致回收率下降以及梯度的流失;若要提高回收率則需要一個洗脫的過程,會對囊泡或脂質體體系產生稀釋;再者,離子交換劑可能會對荷電脂質體產生死吸附,使得此方法的應用受到一定限制。
本發(fā)明使用透析介質作為一種傳輸介質,將脂質體/囊泡外水相中的陽離子、陰離子、陰陽離子和/或荷電大分子物質遞送到離子交換裝置,避免了囊泡/脂質體與離子交換劑(如離子交換樹脂)的直接接觸,減少了離子交換劑對脂質體可能的吸附和破壞,可用于荷電脂質體的梯度建立。由于透析介質的傳輸作用,還使得離子交換劑的選擇范圍得以大大擴展,可以選擇吸附作用較強的大孔型離子交換樹脂和交換速度更快的離子交換纖維,甚至使用電滲析裝置(EDI)對透析介質中的陽離子、陰離子、陰陽離子和/或荷電大分子物質進行交換或吸附,而不會導致囊泡或脂質體的梯度流失及回收率的下降。使用本發(fā)明所述的方法建立梯度時,脂質體幾乎沒有損失。專利(脂質體懸浮液制造方法及含該法所制脂質體懸浮液的產物,申請?zhí)?3178458. 5)使用中空纖維膜組件對脂質體混懸液進行透析以建立脂質體內外水相梯度,其所用透析介質僅為脂質體混懸液體積的10倍,難以建立完全的內外水相梯度差。常規(guī)的透析法建立脂質體內外水相梯度時依靠的是離子的被動擴散,擴散的動力在于透析膜兩側離子的濃度差,為了維持此濃度差以便在較短時間內完成透析,需要非常頻繁地跟換透析介質或使用非常大量的透析介質。盡管如此,透析仍然耗時較長,在此過程中脂質體的梯度可能流失。發(fā)明者意外的發(fā)現(xiàn),使用本專利所述方法和裝置對100 mL脂質體建立硫酸銨梯度時,僅需I h的時間即可將外水相99. 9 %以上的硫酸銨除盡,載藥后包封率可以達到100%。另外,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)更為重要的一點,即現(xiàn)有的梯度建立方法,如透析、超濾、葡聚糖凝膠柱色譜等方法均不能選擇性的控制囊泡或外水相的離子的種類和濃度。本發(fā)明所述方法是指采用適宜的離子交換劑去除囊泡外水相中的陰離子、陽離子、荷電大分子物質,或者陰陽離子同時除去,而內水相中的陰陽離子、大分子物質未被除去或者除去很少,從而建立囊泡膜內外梯度。除去囊泡外水相中離子的方法包括單獨使用陰離子或陽離子交換劑或者混合使用陰陽離子交換劑,在單獨使用陽離子或者陰離子交換劑時,可以有目的除去相應的陽離子或者陰離子,如果合理選擇/搭配離子交換劑與離子的作用力大小,亦可實現(xiàn)建立有目的除去某一離子或者兩種離子或者兩種以上離子的目的。本發(fā)明可以單獨除去某類離子,甚至從幾種離子中選擇性地除去某種離子,例如,可以利用氫型陽離子交換樹脂的交換能力順序,強酸性=Fe3+ > Fe 2+ > Mn2+ > Ca2+ > Mg2+ > K. > NH: > Na+ > H.;弱酸性=H+> Fe3+ > Fe2+ > Mn2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+> NH4+ > Na+,來有目的地除去水化介質中多種離子中的某一或者某多種離子,留下無需除去的離子。在采用混合離子交換劑時,陽、陰離子交換反應幾乎同時進行,即陽離子交換和陰離子交換多次交錯進行,交換過程所產生的H+/Na+和0H7C1-都不能積累起來,基本上消除了反離子對交換反應的影響,避免了逆反應,使交換反應進行得很徹底,于是可以保證制劑PH值保持穩(wěn)定。更為讓人^(喜的是,本方法適用于膜材料濃度大于10% (g/g或g/mL)的高濃度囊泡的內外水相梯度差的建立,這是目前其他主動載藥技術/方法均不能實現(xiàn)的。使用本發(fā)明所述方法建立囊泡內外水相梯度的過程中,可以通過對膜兩側所流動液體(一側為囊泡混懸液,另一側為透析介質)的壓力和/或流量的調節(jié)而對囊泡混懸液進行可控的濃縮和稀釋,這樣可以簡單快速的制備膜材料濃度較高的囊泡。本方法也可以利用大分子的滲透壓特性,制造囊泡內外水相的大滲透壓差,獲得囊泡內部滲透壓遠大于外水相的滲透壓,從而提高內水相體積、提高包封率、縮短包封時間,并可以增加被包封藥物泄漏的阻力,大大延長囊泡的藥物滯留穩(wěn)定性!
本發(fā)明所述方法,所需透析介質的體積僅為空白囊泡的1-150倍時即可在短時間內完成梯度的建立,相比于常規(guī)透析(透析介質體積為空白脂質體的1000倍或更多)非常顯著的降低了透析介質用量,有利于緊湊型設備的開發(fā)并降低成本。最為關鍵的是本發(fā)明所述的制備具有內外水相梯度差囊泡的方法是對膜分離機 理和離子交換與吸附機理的巧妙組合,當所需建立梯度的囊泡的特性、離子梯度種類、制備規(guī)模不同時,可以選擇不同性能的膜分離裝置和離子交換裝置進行組合。即在本發(fā)明所述的制備具有內外水相梯度差囊泡的裝置中,其膜分離裝置和離子交換裝置可以通過模塊化設計而根據(jù)實際需求選擇不同的型號、數(shù)量和連接方式,既可以用于實驗室研究,也很容易實現(xiàn)工業(yè)化大生產。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明使用的技術方案是一種制備具有內外水相梯度差囊泡的方法,其特征在于通過膜分離方法將囊泡混懸液水化介質中的陽離子、陰離子、陰陽離子和/或荷電大分子物質分配到透析介質中;使用離子交換方法選擇性地交換或清除進入透析介質中的陽離子、陰離子、陰陽離子和/或荷電大分子物質,從而使囊泡在較短時間內建立較大的內外水相梯度差。所述膜分離方法通過膜分離裝置實現(xiàn),膜分離裝置采用切向流(錯流)過濾或透析的方式;所選用膜的孔徑為所需建立梯度的囊泡的粒徑的0.01-1. 00倍;膜兩側壓力差為0-0. 70 Mpa ;膜兩側透析介質與囊泡混懸液的流量比為1-100 1 ;膜分離裝置的工作溫度設定為0-60 V間的任意溫度,或在0-60 V中的某個溫度區(qū)間內變化。膜分離裝置的工作溫度優(yōu)選為20-40°C間的任意溫度,或在0-40 0C中的某個溫度區(qū)間內變化。所述透析介質包括但不限于水、木糖醇水溶液、蔗糖水溶液、海藻糖水溶液、乳糖水溶液、甘露醇水溶液、葡萄糖水溶液、氯化鈉水溶液或蛋白質水溶液,透析介質的體積是囊泡混懸液體積的1-200倍。所述水化介質中的陽離子包括Ca2+、Mg2+、Mn2+、Cu2+、NH4\ K+、Fe2+、C2H4(NH3+)2、(CH3CH2) 3順+、HOC2H4NH3' (HOC2H4) 3NH+、(HOCH2)6CH3NH2+或三羥甲基氨基甲烷;水化介質中的陰離子包括S042_、PO4' HP042_、H2PO4' Cl'枸櫞酸根、醋酸根、EDTA4_、六偏磷酸根、三聚磷酸根、焦磷酸根、甘油磷酸根、果糖二磷酸根、三磷酸腺苷根、植酸根、鄰苯二甲酸根、間苯二甲酸根、對苯二甲酸根、苯甲酸根、間苯二甲酸根、間苯三甲酸根、乳糖酸根、二巰基丁二酸根、二乙三胺五乙酸根、乙二醇雙(2-氨基乙基醚)四乙酸根或氨基三乙酸根;水化介質中的荷電大分子物質包括蛋白質、肽類、酶類,以及這些物質或其他大分子物質的硫酸酯、磺酸酯或磷酸酯衍生物,如磷酸化蛋白質,肝素、右旋糖酐硫酸酯、殼聚糖及其衍生物、明膠及其衍生物、琥珀酰明膠及其衍生物、多糖硫酸酯、低聚巖藻聚糖硫酸酯、木聚糖硫酸酯、海藻酸及其衍生物、透明質酸及其衍生物。
所述離子交換裝置具有的離子交換容量為完全交換水化介質中陽離子、陰離子、陰陽離子和/或荷電大分子物質所需交換容量的1-200倍,并且離子交換裝置的交換容量可以通過再生而恢復。所述的離子交換裝置的工作溫度可以設定在0-80 °C間的任意溫度,或在0-80V中的某個溫度區(qū)間內變化。實現(xiàn)上述技術方案所使用的制備具有內外水相梯度差囊泡的裝置,其特點是,該裝置包括
一膜分離裝置(1),膜分離裝置(I)內部由膜分隔為兩個空間,一個空間流通透析介質,另一個空間流通囊泡混懸液,囊泡混懸液可進入或循環(huán)通過此腔室,囊泡水化介質中的陽離子、陰離子、陰陽離子和/或荷電大分子物質可以通過膜進入透析介質中,而囊泡卻不能或幾乎不能通過膜進入透析介質。 —離子交換裝置(2),透析介質可進入或循環(huán)通過離子交換裝置(2),離子交換裝置(2)可以選擇性地交換或吸附透析介質中的陽離子、陰離子、陰陽離子和/或荷電大分子物質。所用的膜分離裝置(I)選自透析袋、中空纖維膜組件、切向流過濾組件、膜超濾柱組件,以及它們的組合,或其他符合本發(fā)明原理可用的膜組件及它們的組合。優(yōu)選中空纖維膜組件和切向流(錯流)過濾組件。所用的膜分離裝置(I)中膜的材質為聚醚砜(PES)、三醋酸纖維素(CTA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚砜(PS)。其他可以選擇的膜的材質為二醋酸纖維素(CA)、硝酸纖維素(CN)、二醋酸纖維素/硝酸纖維素共混物、纖維素、聚丙烯腈(PAN)、聚酰胺(芳香類和脂肪類)、聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亞胺(PI)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)、聚砜酰胺、氧化鋁、二氧化鋯、二氧化鈦、二氧化硅、陶瓷、碳化硅、不銹鋼、高分子金屬絡和物、分子篩復合物、沸石、玻璃,優(yōu)選聚醚砜(PES)、聚砜(PS)、三醋酸纖維素(CTA)和聚碳酸酯(PC)。離子交換裝置(2)選自電滲析裝置(EDI)、微孔離子交換膜、裝填有離子交換劑的離子交換層析柱、裝填有離子交換劑的離子交換槽、裝填有離子交換劑的離子交換流化床,以及它們的組合。優(yōu)選裝填有離子交換劑的離子交換層析柱和裝填有離子交換劑的離子交換槽。離子交換裝置中的離子交換劑包括固體離子交換劑、液體離子交換劑、離子交換膜、離子交換纖維;陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、兩性離子交換樹脂、螯合型和氧化還原型離子交換樹脂、特種樹脂;無機離子交換劑、有機離子交換劑。以及它們的組合。膜分離裝置(I)和離子交換裝置(2)的工作溫度可以通過恒溫裝置調節(jié)。所述離子交換膜包括陽離子交換膜、陰離子交換膜、兩性交換膜、鑲嵌離子交換膜、聚電解質復合膜;均相膜和非均相膜。離子交換纖維包括聚丙烯(丙綸)離子交換纖維、聚丙烯腈(腈綸)離子交換纖維、聚乙烯醇離子交換纖維。離子交換劑包括以DEAE-纖維素(二乙基氨基纖維素)和CM-纖維素(羧甲基纖維素)為代表的纖維素、球狀纖維素、葡聚糖、瓊脂糖為基質的離子交換劑。所述離子交換劑為特種樹脂時,其選自下列物質WA — 2氨基酸專用樹脂、催化劑樹脂、WDX — 3果汁脫色專用樹脂、WD—6脫色樹脂、WL—XF核用樹脂、WTT脫鐵樹脂、IND90變色樹脂、D208脫色專用樹脂、D209飲用水除硝酸根樹脂、D309脫色專用樹脂或XDA-7均孔脫色樹脂。所述離子交換劑為陽離子交換樹脂時,其選自下列物質中至少一種001強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂、111弱酸性丙烯酸系陽離子交換樹脂、112弱酸性丙烯酸系陽離子交換樹脂、122弱酸性酚醛系陽離子交換樹脂、DOOl大孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹月旨、Dlll大孔弱酸性丙烯酸系陽離子交換樹脂、D390鹽酸除鐵專用樹脂、D401大孔苯乙烯系螯合型離子交換樹脂、CAT600大孔苯乙烯系強酸催化樹脂大孔強酸氫型陽離子交換樹月旨、CAT601大孔強酸催化樹脂苯乙烯系大孔強酸氫型陽離子交換樹脂、C005催化專用樹脂苯乙烯系凝膠強酸陽離子交換樹脂、D002-II型耐高溫樹脂、C004生物堿提取專用樹脂苯乙烯系凝膠強酸陽離子交換樹脂、C008生物堿提取專用樹脂苯乙烯系大孔強酸陽離子交換樹脂、B108氨基酸提取專用樹脂苯乙 烯系大孔強酸陽離子交換樹脂、C610硫脲樹脂、C620巰基樹脂、C700硼選擇性樹脂、C800氨基羧酸樹脂或C900氨基膦酸樹脂。所述離子交換劑為陰離子交換樹脂時,其選自下列物質中至少一種201強堿性季胺I型陰離子交換樹脂、301弱堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂、303弱堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂、331弱堿性環(huán)氧系陰離子交換樹脂、401螯合性胺羧基離子交換樹脂、D201大孔強堿性季胺I型陰離子交換樹脂、D202大孔強堿性季胺II型陰離子交換樹脂、D301大孔弱堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂、D302大孔弱堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂、D311大孔弱堿性丙烯酸系陰離子交換樹脂、D206耐高溫陰離子交換樹脂、D215大孔丙烯酸系強堿陰離子交換樹脂、D363大孔弱堿陰離子交換樹脂或D204大孔苯乙烯系強堿性陰離子交換樹脂。所述離子交換劑為陽離子交換纖維時,其選自下列物質中至少一種ZB-1強酸性陽離子交換纖維、ZB-5弱酸性陽離子交換纖維。所述離子交換劑為陰離子交換纖維時,其選自下列物質中至少一種ZB-2強堿性陰離子交換纖維、ZB-6若堿性陰離子交換纖維,。實際應用中,凡是符合離子交換、吸附原理的離子交換劑都可以應用在本發(fā)明中。具體地,本領域的技術人員可根據(jù)實際需要選擇采用上述陽離子交換樹脂的鈉型或氫型,陰離子交換劑的氯型或氫氧型形式。制備空白囊泡的膜材包括適宜的表面活性劑、大分子物質,如各種磷脂及其衍生物,還可選留醇類及其衍生物,以及其它必要膜材。其中表面活性劑包括HLBf 20的表面活性劑,如磷脂可選自下列的至少一種 天然磷脂、半合成磷脂、合成磷脂,如大豆卵磷脂、蛋黃卵磷脂、磷脂酰甘油、EPG、磷脂酸、心肌磷脂、鞘磷脂、磷脂酸絲氨酸、磷脂酰肌醇、磷脂酰乙醇胺、氫化大豆卵磷脂、氫化蛋黃卵磷脂、二硬脂酰磷脂酰膽堿,二棕櫚酰磷脂酰膽堿、二油酰磷脂酰膽堿、二肉豆蘧酰磷脂酰膽堿、二月桂酰磷脂酰膽堿、二癸酰磷脂酰膽堿、二辛酰磷脂酰膽堿、二己酰磷脂酰膽堿、二硬脂酰磷脂酰甘油及其鹽,二棕櫚酰磷脂酰甘油及其鹽,L-α-二肉豆蘧酰磷脂酰甘油及其鹽,二月桂酰磷脂酰甘油、二癸酰磷脂酰甘油、二辛酰磷脂酰甘油、二己酰磷脂酰甘油、二硬脂酰磷脂酰乙醇胺,二棕櫚酰磷脂酰乙醇胺、二油酰磷脂酰乙醇胺,二肉豆蘧酰磷脂酰乙醇胺、二月桂酰磷脂酰乙醇胺、雙二硬脂酰磷脂酰甘油及其鹽、雙二棕櫚酰磷脂酰甘油及其鹽、雙二肉豆蘧酰磷脂酰甘油及其鹽、雙二月桂酰磷脂酰甘油、二硬脂酰磷脂酰肌醇、二棕櫚酰磷脂酰肌醇、二油酰磷脂酰肌醇、二肉豆蘧酰磷脂酰肌醇、二月桂酰磷脂酰肌醇、棕櫚酰油酰磷脂酰膽堿、棕櫚酰亞油酰磷脂酰膽堿、硬脂酰亞油酰磷脂酰膽堿、硬脂酰油酰磷脂酰膽堿、硬脂?;ㄉ南A字D憠A或各種磷脂PEG衍生物,如DSPE-PEG、DPPE-PEG,DMPE-PEG、DLPE-PEG,其中 PEG 的分子量為 100 100000。上述PEG衍生物包括但不限于各種磷脂PEG衍生物,如DSPE-PEG、DPPE-PEG、DMPE-PEG, DLPE-PEG,其中PEG的分子量為100 100000 ;也包括其他各種PEG脂質衍生物,如PEG留醇類衍生物、PEG脂肪酸衍生物、PEG脂肪醇類衍生物,具體講如膽固醇半琥珀酸酯 PEG 衍生物、Solulan C-24 (PEG-24 cholesterol ether)、吐溫類、Bri j (節(jié)澤)、維生素類的PEG衍生物(如TPGS)、PEG脂肪酸酯衍生物(賣澤),聚甘油脂質衍生物,如聚甘油磷脂衍生物、聚甘油單(雙)油酸酯、硬脂酸酯等;聚丙二醇脂質衍生物;聚氨基酸脂質衍生物;甾醇類衍生物;蔗糖脂質衍生物;氧乙烯-氧丙烯共聚物(H0(C2 H4 0)a (C3 H6 0)b (C2 H40)a H),如F68 ;聚乙二醇-二酸甘油脂(或者單酯)等等。本發(fā)明方法提供的囊泡適用于所有可采用離子梯度法進行包封的藥物。 如蒽環(huán)類抗腫瘤抗生素,包括鹽酸阿霉素、鹽酸表阿霉素和吡柔比星;長春花屬生物堿,包括長春瑞濱、長春新堿、長春花堿和長春地辛;喹諾酮類抗生素,如環(huán)丙沙星、氟哌酸、氧氟沙星、依諾沙星、甲氟沙星、恩諾沙星、洛美沙星、氟羅沙星、加替沙星、司帕沙星、莫西沙星、克林沙星和吉米沙星等。如各種氨基酸、羅丹明B或其類似物、依沙吖啶(利凡諾)或其類似物、吖啶橙(堿性橙14、3,6-雙(二甲基氨基)吖啶氯化鋅鹽酸鹽)或其類似物;5-羥色胺受體拮抗劑,包括昂丹司瓊、托烷司瓊、格拉司瓊、帕洛諾司瓊、雷莫司瓊等。如局部麻醉藥包括鹽酸阿替卡因、普魯卡因(procaine)、可卡因(cocaine)、利多卡因(Iidocaine)、麻卡因(marcaine)、卡波卡因(carbocaine)、丙胺卡因(priIocaine)等;大環(huán)內酯類藥物,如阿奇霉素及其鹽。如噻嗎洛爾及其鹽、美托洛爾及其鹽、比索洛爾及其鹽、普萘洛爾及其鹽、索他洛爾及其鹽、伏立康唑及其鹽等。如荷電大分子物質,RNA干擾,即核苷酸、DNA脫氧核糖核酸、siRNA、蛋白質、酶、荷電多糖、甲殼胺、阿拉伯膠、海藻酸、羧甲基纖維素、琥珀明膠;荷電大分子聚合物,如樹枝狀物質中的PAMAM。其它藥物如曲馬多及其鹽、芬太尼及其鹽、舒芬太尼及其鹽、氨溴索及其鹽、氯諾昔康及其鹽、甲磺酸二氫麥角堿、鹽酸川丁特羅(特羅類)、多巴酚丁胺、鹽酸洛哌丁胺、阿替洛爾酒石酸美托洛爾、氯苯丁胺、麥角胺、PEI (聚乙胺)、表皮生長因子(FGF)、蜂毒肽等。如生物堿,包括植物、海洋生物、微生物、真菌及昆蟲來源。這類物質常??梢圆捎锰荻容d藥技術提高包封率。
生物堿一般按化合物結構類型或生物合成途徑進行分類。一些常見的生物堿結構類型如下
I、異喹啉類生物堿
異喹啉類生物堿是生物堿中最大的一類,以異喹啉或四氫異喹啉為母核,根據(jù)連接基團的不同,又可分為九類(1)單異喹啉類生物堿,如鹿尾草中的降血壓成分鹿尾草堿;
(2)芐基異喹啉類生物堿,異喹啉核的I位接有芐基,如阿片中的解痙成分罌粟堿;
(3)雙芐基異喹啉類生物堿,兩個芐基異喹啉在酚羥基位置以醚鍵方式相連,如蓮子芯中的蓮心堿;
(4)阿撲芬類生物堿,芐基異喹啉類生物堿的兩個苯環(huán)相連組成的四環(huán)化合物,如千金藤堿;
(5)原小蘗堿類生物堿,為兩個異喹啉的稠合,如黃連中所含的抗菌成分黃連素;
(6)普魯托品類生物堿,含羰基的小蘗堿開環(huán)化合物,如延胡索中的普魯托品;
(7)吐根堿類生物堿,異喹啉環(huán)帶苯駢喹啉 啶環(huán),如吐根中治療阿米巴痢疾的有效成分吐根堿;
(8)α -萘菲啶類生物堿,如搏落回中的血根堿;
(9)嗎啡類生物堿。2、喹啉類生物堿
喹啉類生物堿的母核是喹啉環(huán),其中最重要的一類是金雞納生物堿。3、吡咯烷類生物堿
(1)簡單的吡咯烷生物堿,如古柯葉中分離出的液體生物堿古豆堿、新疆黨參中的黨參
堿;
(2)雙稠吡咯烷類生物堿,由叔氮稠合兩個吡咯烷而成,如闊葉千里光中分得的闊葉千里光堿;
(3)吲哚里西定類生物堿,以叔氮稠合吡咯烷與哌啶環(huán)而組成的吲哚里西定環(huán),如白牽牛喊;
(4)莨菪烷類生物堿,由吡咯烷與哌啶駢合而成的雜環(huán),常見的是與有機酸成酯的阿托品類生物喊;
(5)百部生物堿,百部根中分離得到的生物堿大多含有吡咯環(huán),因此也納入吡咯烷類生物堿。4、吲哚生物堿
以口引噪環(huán)為母核的生物喊,如治療白血病的聞效藥物長春新喊等。相對明確的生物堿包括“馬錢子堿”、“麥角胺和麥角毒”、“左金總生物堿”、“雷公藤總生物堿”、“草烏甲素及其類似生物堿”、“含雙喹諾里西啶結構生物堿”、“八氫吲嗪二醇生物堿鹵化物鹽”、“批啶并吖啶類生物堿”、“雙芐基異喹啉類生物堿及其鹽”、“咔唑生物堿類”、“異喹啉生物堿”、“伊貝總生物堿”、“海綿分離的細胞毒性生物堿衍生物”、“咔唑類生物堿衍生物及其”、“石蒜屬植物中提取活性生物堿的方法”、“苯并[C]菲啶和原托品類生物堿”、“吳茱萸生物堿”、“馬齒莧酰胺類生物堿”、“金不換總生物堿”、“異喹啉生物堿”、“夏天無總生物堿”、“辛可寧類生物堿配體”、“鉤吻總生物堿”、“喹諾里西啶類生物堿”、“蠶沙總生物堿”、”吡咯雜環(huán)生物堿aldisin的溴代衍生物”、“雪上一枝蒿總生物堿”、“季胺白屈菜生物堿硫代磷酸衍生物”、“烏藥生物堿”、“黃楊寧”、“環(huán)維黃楊星D”、“黃楊生物堿”、“粉防己生物堿”、“雙芐基異喹啉類生物堿”、“紫金龍總生物堿”、“罌粟殼生物堿”、“小檗堿型生物堿”、“兩面針總生物堿”、“赫替新型二萜生物堿”、“百部生物堿”、“荷葉總生物堿”、“麥角生物堿”、“胡椒堿”、“檳榔堿”、“檳榔堿次”、“利血平”、“青藤堿”、“馬錢子堿”、“駱駝蓬總堿及其單體與衍生物”、“去氫駱駝蓬堿衍生物類化合物”、“貝母素乙素”、“貝母素甲素”、“延胡索乙素”、“海洋生物堿類物質”。多粘菌素B、E、鹽酸魚精蛋白、血紅蛋白、各種細胞因子,如白細胞介素、干擾素、表皮生長因子、神經(jīng)生長因子、胸腺五肽、促紅細胞生成素、糖尿病治療藥物,如瑞格列奈、磷酸西他列汀、那格列奈、二甲雙胍、唾液酸、溶菌酶(等電點堿性)、魚精蛋白、玻璃酸、蜂毒素、蜂毒肽(Melittin)、各種膦酸類藥物(衍生物)及其鹽類,如噻唑磷、替魯膦酸、氯屈膦酸二鈉、磷霉素氨基丁三醇、乙二胺四甲叉膦酸、依替膦酸鈉;、二亞乙基三胺五亞甲基膦酸七鈉鹽、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸四鈉、氨基三亞甲基膦酸、帕米膦酸鈉、(3-氨基苯基)膦酸、己二胺四亞甲基膦酸鉀鹽、苯膦酸鈉、阿侖膦酸及其鹽類、甲基膦酸(5-乙基-2-甲基-2-氧代-1,3,2- 二氧磷雜環(huán)己-5-基)甲基甲基酯、帕米膦酸、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸鈉鹽、己二胺四甲叉膦酸六鉀鹽、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸、羥基亞乙基二膦酸四鈉、二己烯三胺五甲叉膦酸、利塞膦酸、氨甲基膦酸、伊班膦酸、利賽膦酸鈉、唑來膦酸、帕米膦酸鈉、西多福韋;(I-(4-氨基-2-氧代嘧啶-I-基)-3-羥基丙烷-2-基)氧甲基膦酸、(R)-((l_(((甲基磺酰)氧)甲基)-2_芐氧基乙氧基)甲基)膦酸二乙酯、替魯膦酸二鈉、乙烯基膦酸、(3-((羥甲基)氨基)-3-羰基丙基)-膦酸二甲酯、2-氨基乙基膦酸、氨基三甲叉膦酸鈉、福沙吡坦;(3-(((2R,3S)-2-((lR)-l-(3,5-| (三氟甲基)苯基)乙氧基)-3- (4-氟苯基)-4-嗎啉基)甲基)-2,5- 二氫-5-氧代-1H-1,2,4-三唑-I-基)膦酸。 綜合之,即本發(fā)明適合于各種單、雙、多陰離子衍生物,如磷酸、硫酸(如S0S)、磺酸、羧酸衍生物,分子中含有其中一種,或者任意兩種或者兩種以上基團;也適合于各種單、雙、多陽離子衍生物,分子中含有其中一種,或者任意兩種或者兩種以上基團;兩性離子化合物。上述藥物并不成為限制本發(fā)明的條件,正如本領域的任何技術人員所知,可采用某種離子梯度法進行包封的藥物都在本發(fā)明保護范圍內。其中上述離子梯度法包括但不限于pH梯度法、銨梯度法、醋酸鈣梯度法和細胞離子載體離子梯度法,所述的細胞離子載體包括尼日利亞菌素、二價陽離子質子交換劑A23187、離子霉素和拉沙里菌素。所述離子梯度法原理為通過建立脂質體內外水相質子濃度差,或建立某種離子梯度差,促使弱酸性或弱堿性藥物跨膜至內水相,進而滯留其中,維持高包封率。正如本領域任何技術人員所知的,凡是符合上述原理的離子梯度方法都可采用本發(fā)明的方法除去外水相的緩沖鹽建立離子梯度。本發(fā)明還提供上述具內外水相梯度差的囊泡在制備脂質體凝膠上的應用。本發(fā)明還提供上述具內外水相梯度差的囊泡在制備磁性脂質體上的應用。本發(fā)明還提供上述具內外水相梯度差的囊泡在制備納米粒/納米凝膠上的應用。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點
I.可在短時間內建立脂質體內外水相梯度差,避免常規(guī)梯度建立技術/方法因操作時間長而導致的梯度差流失,實現(xiàn)更高的包封。2.使用本方法建立內外水相梯度差時囊泡/脂質體回收率高,可以達到100 %。3.適合于膜材濃度較高的囊泡的內外水相梯度的建立。4.可在建立梯度的過程中對囊泡進行精確的濃縮或稀釋,通過調節(jié)囊泡內外水相滲透壓梯度,促進水進入囊泡內水相,擴大內水相體積,提高包封率和載藥量。5.由于外水相的物質可以很快被除去,甚至可以定量地被除去,因此無需擔憂調節(jié)過頭,從而可以通過外加法來隨意調整為所需pH,如pH8、pH9等,增大跨膜內外梯度,提高包封率。6.本發(fā)明中所用的膜分離技術(透析、超濾等)和離子交換技術均比較成熟,商業(yè)化生產的膜組件和膜種類豐富,離子交換劑質量穩(wěn)定、價格便宜、易于獲得且可以再生利用(如果在交換容量以下,可以反復多次使用,無需再生)。7.本發(fā)明中所述的膜分離裝置和離子交換與吸附裝置采用模塊化設計,可以根據(jù)制備對象和規(guī)模選擇不同的組件進行組合,從而滿足從實驗室研究到工業(yè)化大生產的需求。
圖I是本發(fā)明的原理圖
圖2是本專利的第一個實施例的流程圖
圖I及圖2中1.膜分離裝置,2.離子交換裝置,3.透析介質儲存罐,4.囊泡混懸液儲存罐,5.囊泡混懸液泵,6.透析介質泵,7.囊泡混懸液壓力控制閥,8.透析介質壓力控制閥,9.囊泡混懸液壓力表,10.囊泡混懸液流量計,11.透析介質壓力表,12.透析介質流量計,13.梯度囊泡存儲罐,14.閥門。
具體實施例方式 為了更清楚的理解本發(fā)明,以下結合發(fā)明人給出的依本發(fā)明的技術方案所完成的實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。本發(fā)明并不局限于這些實施例,對本發(fā)明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本發(fā)明保護范圍。本發(fā)明所述的制備具有內外水相梯度的囊泡的方法,以下稱為濾過離子交換法。所用各成分的簡稱如下
HSPC:氫化大豆磷脂酰膽堿 CH:膽固醇
PEG-CHS:聚乙二醇膽固醇琥珀酸酯
EPC:蛋磷脂酰膽堿
SPC:大豆卵磷脂
DPPC: 二棕櫚酰磷脂酰膽堿
PEG2000-CHEMS:聚乙二醇2000-膽固醇半琥珀酸酯
DOPE: 二油酰磷脂酰乙醇胺
HEPC:氫化蛋磷脂酰膽堿
PS:磷脂酰絲氨酸
DSPC: 二硬脂?;蚜字?br>
F68:嵌段式聚醚F68
DLPC: 二月桂酰基卵磷脂
TPGS:聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯
Span 60:山梨糖醇酐單硬脂酸酯
NH4SGP:甘油磷酸銨
NH4ATP:三磷酸腺苷銨鹽
NH4P2 : 二聚磷酸銨NH4P6:六聚磷酸銨
實施例I分別使用透析法和濾過離子交換法對脂質體建立硫酸銨梯度并載藥 處方 HSPC4. 5g
CHI. 5g
PEG-CHS I. 5g
水化介質200 mmol硫酸銨溶液150 mL。制備空白脂質體稱取處方量的HSPC ,CH,PEG-CHS (PEG分子量為2000),55 V,用12 mL乙醇溶解膜材,得脂質相;將預熱至55°C的水化介質注入脂質相,孵育10 min,制得脂質體初品,再經(jīng)20000 psi高壓均質處理,降低脂質體粒徑至100 nm,依次通過O. 8、O. 45,0. 22 μ m的微孔濾膜,即得空白脂質體。透析法建立梯度取I. O mL空白脂質體,以250 mL 5% (w/v)木糖醇溶液為透析介質(1:250,v/v),磁力攪拌以達平衡。每2 h更換一次透析介質,共更換4次。濾過離子交換法建立梯度附圖2給出根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式膜分離裝置
(I)在本實施例中為帶有水浴控溫裝置的中空纖維膜組件(聚醚砜,截留分子量100K Da,膜面積I. 5 m2);離子交換裝置(2)在本實施例中為帶有恒溫裝置的層析柱;層析柱內的離子交換劑為的S 100型陽離子交換樹脂和M 800型陰離子交換樹脂的混合物(tvV=l/l,視濕體積),所用混合離子交換樹脂的交換容量為理論所需交換容量的12倍;透析介質為5 %&/V)木糖醇溶液,透析介質與空白脂質體的體積比為10:1 ;所用囊泡混懸液泵(5)和透析介質泵(6)為醫(yī)用螺動泵。步驟
a)取100mL空白脂質體混懸液加入到囊泡混懸液儲存罐(4)中,將透析介質加入到透析介質儲存罐(3);
b)開動囊泡混懸液泵(5)和透析介質泵(6);脂質體混懸液經(jīng)過中空纖維柱(I)后進入梯度囊泡存儲罐(13),當囊泡混懸液儲存罐(4)中的脂質體混懸液全部進入到梯度囊泡存儲罐(13)中時,可以打開閥門(14)將脂質體混懸液從梯度囊泡存儲罐(13)轉移至囊泡混懸液儲存罐(4),以使脂質體反復經(jīng)過膜分離裝置(I)以建立梯度;
c)使用囊泡混懸液流量計(10)和透析介質流量計(11)對脂質體混懸液和透析介質的流量進行監(jiān)控;通過對囊泡混懸液泵(5)和透析介質泵(6)的流速及囊泡混懸液壓力控制閥(7)和透析介質壓力控制閥(8)的開放大小進行調節(jié),使脂質體混懸液和透析介質的流量比為I :2 ;使用囊泡混懸液壓力表(9)和透析介質壓力表(10)對中空纖維膜組件(I)的中空纖維兩側的壓力進行監(jiān)測;中空纖維膜組件(I)脂質體流動側壓力比透析介質流動側壓力大O. I MPa ;
d)設定中空纖維膜組件(I)的溫度為30°C,設定離子交換層析柱(2)的溫度為45 °C,透析時間I h。透析結束后脂質體混懸液體積減少,用5 % (>/V)木糖醇溶液定容至100 mL。主動載藥將通過透析法和濾過離子交換法得到的梯度脂質體直接載藥,表阿霉素與HSPC的重量比為I :10。試驗結果見表I
表I 不同方法建立梯度比較_
權利要求
1.一種制備具有內外水相梯度差囊泡的方法,其特征在于通過膜分離方法將囊泡混懸液水化介質中的陽離子、陰離子、陰陽離子和/或荷電大分子物質分配到透析介質中;使用離子交換方法選擇性地交換或清除進入透析介質中的陽離子、陰離子、陰陽離子和/或荷電大分子物質,從而使囊泡在較短時間內建立較大的內外水相梯度差。
2.如權利要求I所述的制備具有內外水相梯度差囊泡的方法,其特征在于所述膜分離方法通過膜分離裝置實現(xiàn),膜分離裝置采用切向流過濾或透析的方式;所選用膜的孔徑為所需建立梯度的囊泡的粒徑的O. 01-1. 00倍;膜兩側壓力差為0-0. 70 Mpa ;膜兩側透析介質與囊泡混懸液的流量比為1-100:1 ;膜分離裝置的工作溫度為0-60 1間的任意溫度,或在0-60 V中的某個溫度區(qū)間內變化。
3.如權利要求I所述的制備具有內外水相梯度差囊泡的方法,其特征在于所述透析介質的體積是囊泡混懸液體積的1-200倍。
4.如權利要求I所述的制備具有內外水相梯度差囊泡的方法,其特征在于所述離子 交換方法通過離子交換裝置實現(xiàn),離子交換裝置具有的離子交換容量為完全交換水化介質中陽離子、陰離子、陰陽離子和/或荷電大分子物質所需交換容量的1-200倍,并且離子交換裝置的交換容量可以通過再生而恢復;所述的離子交換裝置的工作溫度為0-80 °C間的任意溫度,或在0-80 V中的某個溫度區(qū)間內變化。
5.一種實現(xiàn)權利要求I所述方法的制備具有內外水相梯度差囊泡的裝置,其特征在于該裝置包括 膜分離裝置(I)和離子交換裝置(2),所述的膜分離裝置(I)具有由膜分隔為兩個空間,一個空間流通透析介質,另一個空間流通囊泡混懸液,囊泡水化介質中的陽離子、陰離子、陰陽離子和/或荷電大分子物質可以從囊泡混懸液流動的空間透過膜進入透析介質中,而囊泡卻不能或幾乎不能透過膜;透析介質可進入或循環(huán)通過所述的離子交換裝置(2),離子交換裝置(2)可以選擇性地交換或吸附透析介質中的陽離子、陰離子、陰陽離子和/或荷電大分子物質。
6.如權利要求5所述裝置,其特征在于透析介質可以在膜分離裝置(I)和離子交換裝置(2)間循環(huán)流動。
7.如權利要求5所述裝置,其特征在于所用的膜分離裝置(I)選自透析袋、中空纖維膜組件、切向流過濾膜組件、膜超濾柱組件,以及它們的組合。
8.如權利要求5所述裝置,其特征在于所用的膜分離裝置(I)中膜的材質為聚醚砜、三醋酸纖維素、聚四氟乙烯、聚砜;二醋酸纖維素、硝酸纖維素、二醋酸纖維素/硝酸纖維素共混物、纖維素、聚丙烯腈、芳香類和脂肪類的聚酰胺、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚砜酰胺、氧化鋁、二氧化鋯、二氧化鈦、二氧化硅、陶瓷、碳化硅、不銹鋼、高分子金屬絡和物、分子篩復合物、沸石或玻璃。
9.如權利要求5所述裝置,其特征在于離子交換裝置(2)選自裝填有離子交換劑的離子交換層析柱、裝填有離子交換劑的離子交換槽、裝填有離子交換劑的離子交換流化床、電滲析裝置、微孔離子交換膜,以及它們的組合。
10.如權利要求9所述裝置,其特征在于所述的離子交換裝置(2)中所用離子交換劑包括固體離子交換劑、液體離子交換劑、離子交換膜、離子交換纖維;陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、兩性離子交換樹脂、螯合型和氧化還原型離子交換樹脂、特種樹脂;無機離子交換劑、有機離子交換劑以及它們的組合。
11.如權利要求5所述裝置,其特征在于膜分離裝置(I)和離子交換裝置(2)的工作溫度可以調節(jié)。
12.權利要求1-5任一所述囊泡制備藥物上的應用,其特征在于,所述應用包括將制備的具內外水相梯度差的囊泡與藥物或藥物溶液混合,實現(xiàn)主動載藥后即可獲得藥物制劑。
13.如權利要求12所述的應用,其特征在于,所述藥物為能采用pH梯度法、銨梯度法、醋酸鈣梯度法和離子梯度-細胞離子載體法進行包封的藥物。
14.權利要求1-5及12-13任一所述囊泡在制備脂質體凝膠上的應用。
15.權利要求1-5及12-13任一所述囊泡在制備磁性脂質體上的應用。
16.權利要求1-5及12-13任一所述囊泡在制備納米粒/納米凝膠上的應用。
全文摘要
本發(fā)明屬于藥物制劑領域,公開一種可以快速大規(guī)模制備具有內外水相梯度差的囊泡(包括脂質體)的方法及其裝置和應用。本發(fā)明是對膜分離機理和離子交換與吸附機理的巧妙組合,當所需建立梯度的囊泡的特性、離子梯度種類、制備規(guī)模不同時,可以選擇不同性能的膜分離裝置和離子交換裝置進行組合。本發(fā)明通過膜分離方法將囊泡混懸液水化介質中的陽離子、陰離子、陰陽離子和/或荷電大分子物質分配到透析介質中;使用離子交換方法選擇性地交換或清除進入透析介質中的陽離子、陰離子、陰陽離子和/或荷電大分子物質,從而使囊泡在較短時間內建立較大的內外水相梯度差。本發(fā)明可應用于脂質體凝膠、磁性脂質體、納米粒/納米凝膠的制備。
文檔編號A61J3/00GK102846474SQ20111018347
公開日2013年1月2日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權日2011年7月1日
發(fā)明者鄧意輝, 佘振南, 程曉波, 楊強, 何琳, 徐洋, 翟文君 申請人:沈陽藥科大學