明膠納米微粒的連續(xù)流生產(chǎn)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于在包括含混合單元的工藝管道的反應(yīng)器中制備基于明膠的納米微粒的連續(xù)工藝，所述工藝包括以下步驟：A）分別向要進(jìn)行混合的反應(yīng)器的工藝管道以第一速率供給水性明膠溶液、以第二速率供給水溶性有機(jī)溶劑，以形成未交聯(lián)的基于明膠的納米微粒的懸浮液，以及B）使未交聯(lián)的基于明膠的納米微粒交聯(lián)，其中，選擇第一速率和第二速率的總和以使得反應(yīng)器具有通過Villermaux/Dushman方法確定的在0.1和1.5之間的混合效率，并且從水性明膠溶液被供給至反應(yīng)器的時(shí)間點(diǎn)到水性明膠溶液和有機(jī)溶劑的混合物接觸混合單元的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段最多為15秒。
【專利說明】明膠納米微粒的連續(xù)流生產(chǎn)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于制備基于明膠的納米微粒的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，已經(jīng)對發(fā)展用于藥物釋放的納米技術(shù)付出了巨大的努力，因?yàn)榧{米技術(shù)通過局部或者靶向釋放至目標(biāo)組織而提供用于釋放小分子量藥物、以及諸如蛋白質(zhì)、肽或基因之類的高分子的合適的方式。納米技術(shù)致力于用納米復(fù)合材料形成治療劑，例如納米微粒、納米膠囊、膠束體系和結(jié)合物。蛋白質(zhì)納米微粒(BSA、HAS和明膠)的尺寸一般在20nm到500nm之間變動(dòng)，并且其相比于其他藥物釋放系統(tǒng)，具有如存儲(chǔ)期間更好的穩(wěn)定性、體內(nèi)穩(wěn)定、無毒、非抗原、并在制造中容易擴(kuò)大規(guī)模等許多優(yōu)點(diǎn)。明膠的主要結(jié)構(gòu)提供了許多用于化學(xué)修飾和共價(jià)藥物附著的可能性，例如，一般用于藥物釋放，尤其是顆粒的可注射的藥物釋放系統(tǒng)。
[0003]由于骨折的復(fù)雜性或者因?yàn)榛颊呱L緩慢，一些骨折愈合非常緩慢。目前加速生長的方法采用結(jié)合至組織的生長因子，例如，膠原蛋白。這種方法通過激活骨細(xì)胞來激活生長。現(xiàn)有方法是基于源自自然或者合成的顆粒材料來填充裂縫。這需要外科手術(shù)，這對患者提出了要求。
[0004]另一個(gè)更好的選擇是使用可注射的材料。例如，US5932245公開了用于釋放納米微粒的劑型。它包括(a)包括至少一種納米微?；衔锏膬?nèi)相、以及(b)包括選自由明膠、膠原蛋白水解產(chǎn)物及其混合物所組成的組的化合物的外相。優(yōu)選的納米微粒尺寸在10至SOOnm的范圍。格列本脲作為用于治療糖尿病的納米微粒化合物被提到。
[0005]US2008/0003292公開了主要由水性明膠凝膠組成的納米微粒，其中，該納米微粒具有至多350nm的平均粒徑和小于等于0.15的多分散指數(shù)。該納米微粒用作用于醫(yī)學(xué)物質(zhì)的載體系統(tǒng)。該公開工藝解決了納米微粒的寬的粒度分布的問題，該問題從均勻釋放和轉(zhuǎn)運(yùn)行為的角度看是不利的。在實(shí)施例中，將明膠溶解在水中，并且調(diào)節(jié)PH值。明膠的去溶是通過逐滴滴加丙酮來實(shí)現(xiàn)的。添加了水性戊二醛溶液。從該溶液中分離出以此方式交聯(lián)的納米微粒。
[0006]用于生產(chǎn)明膠納米微粒的這些已知工藝難以控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供用于生產(chǎn)基于明膠的納米微粒的新的工藝，其能夠克服上述的和/或其他問題。
[0008]因此，本發(fā)明提供用于在包括含混合單元的工藝管道的反應(yīng)器中制備基于明膠的納米微粒的連續(xù)工藝，所述工藝包括以下步驟:
[0009]A)分別向要進(jìn)行混合的反應(yīng)器的工藝管道以第一速率供給水性明膠溶液、以第二速率供給水溶性有機(jī)溶劑，以形成未交聯(lián)的基于明膠的納米微粒的懸浮液，以及
[0010]B)使未交聯(lián)的基于明膠的納米微粒交聯(lián)，其中，選擇第一速率和第二速率的總和以使得反應(yīng)器具有通過Villermaux/Dushman方法確定的在0.1和1.5之間的混合效率,并且
[0011]從水性明膠溶液被供給至反應(yīng)器的時(shí)間點(diǎn)到水性明膠溶液和有機(jī)溶劑的混合物接觸混合單元的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段最多為15秒。
[0012]本發(fā)明人出人意料地發(fā)現(xiàn)了能夠通過連續(xù)工藝生產(chǎn)基于明膠的納米微粒。優(yōu)選地，該工藝在微反應(yīng)器或流反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)。本文中“連續(xù)工藝”被理解成表示產(chǎn)品被連續(xù)提取并且反應(yīng)物被連續(xù)補(bǔ)充的工藝。
[0013]在現(xiàn)有技術(shù)的分批工藝中，明膠的去溶劑化是通過逐滴滴加丙酮來實(shí)現(xiàn)的。在這樣的工藝中，在明膠納米微粒開始形成時(shí)的特定點(diǎn)之前，混合物中丙酮的濃度慢慢增加。由于如果丙酮在一步中添加，則會(huì)發(fā)生相分離，并且最終將形成大的聚集體，因此需要逐滴添力口。替代納米微粒而形成大的聚集體的同時(shí)，兩相慢慢混合成均相溶液。本領(lǐng)域認(rèn)為，由于需要通過逐滴添加丙酮來確保的丙酮濃度的慢慢增加，由此導(dǎo)致需要使用分批工藝來制備基于明膠的納米微粒。
[0014]本發(fā)明基于如下發(fā)現(xiàn):形成有機(jī)溶劑的濃度足夠高的均相混合物會(huì)導(dǎo)致通過去溶劑而形成納米微粒；以及這是可以通過連續(xù)使少量的明膠溶液和少量有機(jī)溶劑接觸而瞬間達(dá)成的，而不是如分批工藝那樣使少量的有機(jī)溶劑與大量明膠溶劑接觸。將明膠溶液的流和有機(jī)溶劑的流供給至反應(yīng)器中允許提供這樣的均相混合物，而避免了大的聚集體的形成。
[0015]通過在反應(yīng)器中使用連續(xù)工藝，連續(xù)獲得具有窄的多分散指數(shù)的基于明膠的納米微粒，有利地以高再現(xiàn)性提供了高效的工藝。與結(jié)果依賴于執(zhí)行實(shí)驗(yàn)的人的技術(shù)的現(xiàn)有技術(shù)的分批工藝不同，根據(jù)本發(fā)明的工藝以可靠的方式提供納米微粒。
[0016]另外，根據(jù)本發(fā)明的工藝允許工藝參數(shù)的高自由度。例如，可以調(diào)節(jié)添加交聯(lián)劑的時(shí)間點(diǎn)。在分批工藝中，交聯(lián)劑必須在整個(gè)批次中未交聯(lián)的納米微粒的形成完成之后添加。相反，根據(jù)本發(fā)明的工藝，可以在未交聯(lián)的納米微粒在形成時(shí)添加交聯(lián)劑。
[0017]令人驚異地，發(fā)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的工藝能夠獲得不同控制尺寸的納米微粒，該控制尺寸與通過分批工藝從相同的起始化合物獲得的納米微粒不同。尤其是，發(fā)現(xiàn)了通過根據(jù)本發(fā)明的工藝能夠獲得具有最高達(dá)到SOOnm的平均粒徑的納米微粒。
[0018]反應(yīng)器的混合效率通過如下方法來確定:以1:1的體積比從一個(gè)進(jìn)口供給
0.0319mol/L ΚΙ、0.0063mol/L K103、0.0898mol/L H2BOf 和 0.0898mol/L NaOH 的溶液，從反應(yīng)器的另一個(gè)進(jìn)口供給0.015mol/LH2S04的溶液、并在286nm下測定反應(yīng)器的出口處的UV吸光度。較低的混合效率的數(shù)表示反應(yīng)器中發(fā)生了較多的混合。該方法在下述文獻(xiàn)中有更詳細(xì)的描述:T S.Panic , S.Loebbecke, T.Tuercke, J.Antes, Experimental approachesto a better understanding of mixing performance of microfluidic devices,D.BoskoviC ’ Chem.Eng.J.2004，101，409_419。
[0019]發(fā)明人已經(jīng)令人驚異地發(fā)現(xiàn)了:對于給定反應(yīng)器的用于執(zhí)行本發(fā)明的第一速率和第二速率之和的合適的范圍，能夠通過使用上述的溶液進(jìn)行Villermaux/Dushman方法來確定。發(fā)現(xiàn)了明膠溶液和有機(jī)溶液的流速之和的所述合適的范圍是反應(yīng)器中的上述溶液的混合效率在0.1和1.5之間的范圍。因此，可以確定給定反應(yīng)器是否適用于制備明膠納米微粒，并且可以在不使用明膠溶液和有機(jī)溶液的情況下確定流速之和的合適的范圍。[0020]為了達(dá)到0.1和1.5的混合效率，反應(yīng)器必須具有混合單元。本發(fā)明中使用的反應(yīng)器中的混合單元以如下方式設(shè)置:能夠通過選擇適當(dāng)?shù)牧魉賮韺?shí)現(xiàn)0.1至1.5的混合效率。
[0021]發(fā)現(xiàn)了太低或太高的混合效率或者導(dǎo)致管道的堵塞(沒有納米微粒的形成)，或者導(dǎo)致形成的納米微粒的高的roi (多分布指數(shù))。優(yōu)選地，選擇第一速率和第二速率之和以使反應(yīng)器具有如根據(jù)Villermaux/Dushman方法確定的0.25和1.3之間、更優(yōu)選為0.5和
1.0之間的混合效率。在這種情況下，所得的納米微粒小，并具有低的roi。
[0022]也發(fā)現(xiàn)了優(yōu)選明膠溶液和有機(jī)溶劑互相接觸之后盡快開始混合。從水性明膠溶液被供給至反應(yīng)器的時(shí)間點(diǎn)到混合物接觸混合單元的時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間段最長15秒。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)混合物被混合單元分割之前混合物在管道中停留超過15秒時(shí)，管道會(huì)發(fā)生堵塞。優(yōu)選地，從水性明膠溶液被供給至反應(yīng)器的時(shí)間點(diǎn)到混合物接觸混合單元的時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間段是0.01至10秒。更優(yōu)選地，該時(shí)間段是0.1至5秒。
[0023]如本文所使用的，混合單元是將流分割成多個(gè)流并將流在反應(yīng)器中重組的單元。多個(gè)流在分割和重組混合步驟期間可以旋轉(zhuǎn)。已知眾多種類的混合單元。混合單元典型地具有有相同結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元并且流的分割典型地多次發(fā)生。混合物接觸混合單元的時(shí)間點(diǎn)被理解成表示混合物被混合單元第一次分割的時(shí)間點(diǎn)。
[0024]優(yōu)選地，流的分割發(fā)生至少10次、至少20次、至少30次、至少40次、至少60次、或至少80次。優(yōu)選地，流的分割的發(fā)生至多300次、至多250次、至多200次、至多150次、或至多100次。
[0025]用于提供所需的混合效率的合適的分割次數(shù)例如取決于流入的流速和反應(yīng)器的管道的截面。
[0026]在一些優(yōu)選的實(shí)施例中，混合單元提供至少60次分割，混合物在60秒至15分的時(shí)間段內(nèi)從第一次分割流到最后一次分割，并且第一速率和第二速率之和為每以mm2計(jì)的管道的截面0.4至4.0mL/min。發(fā)現(xiàn)這些實(shí)施方式提供理想的基于明膠的納米微粒。
[0027]如本文所使用的，術(shù)語“管道的截面”被理解成管道的外徑的截面。優(yōu)選地，管道的截面在整個(gè)管道中均為恒定，即，當(dāng)在分割前管道具有截面A mm2時(shí)，在分割后每個(gè)管道均具有截面A mm2。
[0028]管道的截面優(yōu)選為0.1至IOOmm2,更優(yōu)選為0.5至5mm2,更優(yōu)選I至3mm2。
[0029]混合單元優(yōu)選被布置成使得分割均勻地沿著管道產(chǎn)生。
[0030]實(shí)現(xiàn)期望的混合的合適的混合器的具體尺寸規(guī)格和結(jié)構(gòu)可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員確定，例如如US2006087048、US2005220915和W02004076056中描述的，它們描述了用于制造納米微粒的微反應(yīng)器。
[0031]可以在懸浮液形成之后立即將懸浮液與交聯(lián)劑的溶液混合，也可以例如通過更多的管道經(jīng)歷進(jìn)一步形成納米微粒的階段。
[0032]在去溶劑化完成之后，形成基于明膠的納米微粒的不穩(wěn)定的懸浮液。將該懸浮液與交聯(lián)劑的溶液混合以穩(wěn)定納米微粒:納米微粒的明膠鏈中的游離的胺基與交聯(lián)劑反應(yīng)，由此使納米微粒的明膠鏈穩(wěn)定。優(yōu)選地，以交聯(lián)劑和明膠的胺基之間0.5:1至2:1的摩爾比使交聯(lián)劑與懸浮液混合。更優(yōu)選地，添加略微過量的交聯(lián)劑，例如交聯(lián)劑和明膠的胺基之間1.1:1至1.3:1的摩爾比，以防止顆粒間交聯(lián)，如果迅速加入大大過量交聯(lián)劑，交聯(lián)劑可能在兩個(gè)不同的納米微粒的明膠鏈之間交聯(lián)。向懸浮液中連續(xù)添加交聯(lián)劑可以在形成了懸浮液的反應(yīng)器中進(jìn)行，或者在反應(yīng)器的外部進(jìn)行。在任何一種情況下，都以被選擇成能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕宦?lián)而不產(chǎn)生顆粒間交聯(lián)的速率供給交聯(lián)劑的溶液。在被控制的連續(xù)的交聯(lián)劑的供給之后，所得的混合物被保持在混合器外部。應(yīng)當(dāng)注意在交聯(lián)反應(yīng)期間，不需要攪拌，因?yàn)闄C(jī)械相互作用可能會(huì)導(dǎo)致顆粒間聚集并且隨后發(fā)生顆粒間交聯(lián)。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的工藝中使用的明膠溶液優(yōu)選地具有7.0以下的pH值。優(yōu)選地，明膠溶液具有2至4的pH值。這樣會(huì)產(chǎn)生更小的納米微粒。
[0034]根據(jù)被供給至反應(yīng)器的液體的濃度而選擇第一速率和第二速率之間的流速比。有機(jī)溶劑相對于水的量必須要足夠形成顆粒。發(fā)現(xiàn)當(dāng)有機(jī)溶劑的量太小時(shí)，會(huì)獲得澄清的溶液而不會(huì)獲得納米微粒的懸浮液。優(yōu)選地，第二速率高于第一速率。因此，第二速率與第一速率之比優(yōu)選在2和4之間。發(fā)現(xiàn)該范圍會(huì)導(dǎo)致所得的納米微粒具有低roi。最優(yōu)選地，第二速率與第一速率之比是2.75至3.25，或者約3左右。令人驚異地發(fā)現(xiàn)可以當(dāng)在連續(xù)流反應(yīng)器中形成納米微粒時(shí)通過控制第一速率和第二速率之間的比例來控制納米微粒大小，而不像分批工藝，其中有機(jī)溶劑和水之間的比例不會(huì)實(shí)質(zhì)上改變納米微粒大小。
[0035]第一速率和第二速率之和優(yōu)選每以mm2計(jì)的管道的截面0.4至4.0mL/min。
[0036]被供給至第一混合氣的水性明膠溶液可以包括例如0.1至25%(w/v)的明膠。發(fā)現(xiàn)更高濃度導(dǎo)致更大的顆粒尺寸。優(yōu)選地，水性明膠溶液包括0.1至18% (w/v)，更優(yōu)選地I至15% (w/v)的明膠。
[0037]只要明膠溶液可以保持為溶液則反應(yīng)溫度可以在大范圍內(nèi)變動(dòng)。因此，混合器可以保持在如37°C至100°C或40°C至70°C的溫度。
[0038]交聯(lián)劑的溶液可以包括例如0.01至lmol/L的交聯(lián)劑，優(yōu)選0.05至0.2mol/L。該溶液的溶劑可以是水。替代地，添加到混合器中的水和有機(jī)溶劑的混合物也可以用作該溶液的溶劑。這樣允許調(diào)節(jié)最終懸浮液中的有機(jī)溶劑與水的比例。有機(jī)溶劑與水的體積比例如可以是I至5或2至4。
[0039]在一些實(shí)施例中，基于系統(tǒng)中功能團(tuán)的比例來確定交聯(lián)劑的溶液的供給比是重要的。優(yōu)選地，交聯(lián)劑的溶液在步驟B)中供給，以使交聯(lián)劑與明膠的胺基的比例是0.5至2.0，優(yōu)選1.1至1.3。
[0040]可以根據(jù)例如被供給至反應(yīng)器中的液體的濃度來選擇交聯(lián)劑的流速與第一流速之比。所述比例如可以是0.05至0.3或0.1至0.2。
[0041]被添加到反應(yīng)器中的有機(jī)溶劑優(yōu)選選自由甲醇、2-丙醇、乙腈和丙酮組成的組。特別優(yōu)選為有機(jī)溶劑為丙酮。
[0042]交聯(lián)劑優(yōu)選選自由二醛、甲醛、異氰酸酯、二異氰酸酯、碳二亞胺和二鹵代烷組成的組。尤其優(yōu)選交聯(lián)劑為戊二醛。
[0043]藥學(xué)活性化合物，例如生長因子也可以被添加到該系統(tǒng)中。因此，本發(fā)明提供基于明膠的納米微粒還包括藥學(xué)活性化合物的工藝。除了用于骨再生的活性化合物之外，還有很多諸如用于基因治療的DNA藥物釋放之類的功能化明膠納米微粒的應(yīng)用。其他預(yù)期的應(yīng)用是向腎臟和心臟的藥物釋放。藥學(xué)活性化合物的示例例如在US5932245、US5560924、W02005/000265有提及，這些文獻(xiàn)通過引用而包含在本文中。例如，在W02005/000265中，給出了可能的化合物的長清單:藥學(xué)活性化合物可以從很多已知種類的藥物中選擇，包括例如C0X-2抑制劑、類視黃醇、抗癌劑、NSAIDS、蛋白質(zhì)、肽、核苷、抗肥胖藥物、營養(yǎng)制品、膳食補(bǔ)充劑、類胡蘿卜素、類固醇、彈性蛋白酶抑制劑、抗真菌劑、抗腫瘤治療劑、止吐劑、止痛藥、心血管藥、抗炎劑、驅(qū)腸蟲藥、抗心律不齊藥、抗生素(包括青霉素類)、抗凝血?jiǎng)?、抗抑郁藥、抗糖尿病藥、抗癲癇藥、抗組胺藥、抗高血壓藥、抗毒蕈堿劑、抗分支桿菌藥、抗腫瘤藥、免疫抑制劑、抗甲狀腺劑、抗病毒劑、抗焦慮藥、鎮(zhèn)靜藥(安眠藥和抗精神病藥)、收斂劑、β -腎上腺素受體阻斷劑、血液制品和替代物、心臟正性肌力藥、造影劑、皮質(zhì)激素、鎮(zhèn)咳藥(祛痰藥和粘液溶解藥)、診斷劑、診斷成像劑、利尿藥、多巴胺能藥(抗帕金森病劑)、止血?jiǎng)?、免疫劑、脂質(zhì)調(diào)節(jié)劑、肌肉松弛劑，擬副交感神經(jīng)藥、甲狀旁腺降鈣素和雙膦酸鹽、前列腺素、放射性藥物、性激素(包括類固醇)、抗過敏劑、興奮劑和食欲抑制藥、擬交感神經(jīng)藥、甲狀腺劑、血管擴(kuò)張劑、黃嘌呤、α -羥基制劑、囊性纖維化療劑、哮喘的治療劑、肺氣腫的治療齊U、呼吸窘迫綜合征的治療劑、慢性支氣管炎的治療劑、慢性阻塞性肺疾病的治療劑、器官移植排斥的治療劑、用于治療肺結(jié)核和肺等感染以及與獲得性免疫缺陷綜合征相關(guān)的呼吸系統(tǒng)疾病療法劑。
[0044]本發(fā)明中有用的代表性的活性劑的例子包括但不限于阿昔洛韋、阿普唑侖、六甲蜜胺、氨氯吡脒、乙胺碘呋酮、苯扎托品甲磺酸酯、安非拉酮、卡麥角林、坎地沙坦，西伐他汀、氯丙嗪、環(huán)丙沙星、西沙必利、克拉霉素、氯壓定、氯吡格雷、環(huán)苯扎林、賽庚啶、地拉韋啶、去氨加壓素、地爾硫、雙嘧達(dá)莫、多拉司瓊、依那普利、馬來酸依那普利拉、法莫替丁、非洛地平、呋喃唑酮、格列甲嗪、厄貝沙坦、酮康唑、蘭索拉唑、氯雷他定、洛沙平、甲苯達(dá)唑、巰基嘌呤、乳酸米力農(nóng)、美滿霉素、米托蒽醌、那非那韋甲磺酸鹽地平、尼莫地平、氟哌酸、奧氮平、奧美拉唑、噴昔洛韋、匹莫齊特、他克莫司、夸西泮、雷洛昔芬、利福布汀、利福平、利培酮、利扎曲坦、沙奎那韋、舍曲林、西地那非、乙?；前樊悙哼?、替馬西泮、噻菌靈、硫鳥嘌呤、群多普利、氨苯蝶啶、三甲曲格列酮、曲伐沙星、異搏定、硫酸長春堿、霉酚、阿托伐醌、阿托伐醌、氯胍、頭孢他啶、頭孢呋辛、依托泊甙、特比萘芬、沙利度胺、氟康唑、安吖啶、氮烯唑胺、替尼泊苷、和乙酰水楊酸。
[0045]示例性的保健食品和膳食補(bǔ)充劑已經(jīng)被公開。例如在Roberts等的，Nutraceuticals: The Complete Encyclopedia of Supplements, Herbs, Vitamins, andHealing Foods (American Nutraceutical Association, 2001),該文獻(xiàn)通過參照并入。保健食品或膳食補(bǔ)充劑也被知曉為植物性化學(xué)物質(zhì)或功能食品，一般是對身體有醫(yī)療或藥學(xué)影響的膳食補(bǔ)充劑、維他命、礦物質(zhì)、草藥或治愈性食物。示例性的保健食品或膳食補(bǔ)充劑包括但不限于葉黃素、葉酸、脂肪酸(例如，DHA和ARA)、水果和蔬菜提取物、維生素和礦物質(zhì)補(bǔ)充劑、磷脂酰絲氨酸、硫辛酸、褪黑激素、葡糖胺/軟骨素、蘆薈、Guggul，谷氨酰胺、氨基酸((例如異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、丙氨酸、色氨酸和纈氨酸))、綠茶、番茄紅素、全麥?zhǔn)称贰⑹称诽砑觿?、中草藥、植物營養(yǎng)素、抗氧化劑、水果類黃酮成分、月見草油、亞麻種子、魚類和海洋動(dòng)物油、以及益生菌。
[0046]保健食品和膳食補(bǔ)充劑也包括通過基因工程而具有期望的性質(zhì)的生物工程食品，也被稱為“醫(yī)藥食品(pharmafoods)”這種類型的活性劑的描述和每種類型的種類列表可以參見Martindale, The Extra Pharmacopoeia, Twenty-ninth Edition (The PharmaceuticalPress, London, 1989),該文獻(xiàn)通過引用而特別并入。這些活性劑可以商業(yè)獲得和/或通過本領(lǐng)域已知的技術(shù)而制備。[0047]藥學(xué)活性化合物可以在工藝的不同階段添加。例如，藥學(xué)活性化合物可以添加到水性明膠溶液和/或水溶性有機(jī)溶劑中。在這種情況下，化合物在納米微粒形成時(shí)被包含在納米微粒中。因此，本發(fā)明提供水性明膠溶液和/或水溶性有機(jī)溶劑包括藥學(xué)活性化合物的工藝。
[0048]藥學(xué)活性化合物也可以在明膠溶液和有機(jī)溶劑被混合之后而添加交聯(lián)劑之前添力口。因此，本發(fā)明提供藥學(xué)活性化合物在未交聯(lián)的基于明膠的納米微粒的懸浮液形成之后被供給至反應(yīng)器的工藝。
[0049]藥學(xué)活性化合物可以在添加交聯(lián)劑之后添加。因此，本發(fā)明提供藥學(xué)活性化合物添加到從反應(yīng)器中收集的懸浮液中的工藝。
[0050]可以與形成未交聯(lián)的基于明膠的納米微粒的反應(yīng)器的部分分離地供給分散在液體介質(zhì)中的藥學(xué)活性化合物。在這種情況下，化合物可以在納米微粒形成時(shí)被包括在納米微粒中。分離地供給化合物是有利的，因?yàn)槠淞魉倏梢耘c水性明膠溶液和水溶性有機(jī)溶劑獨(dú)立地控制。
[0051]注意本發(fā)明涉及本文所描述的特征、尤其是權(quán)利要求書中描述的特征的所有可能的組合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0052]下面參照如下附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明。
[0053]圖1是根據(jù)本發(fā)明的工藝中使用的反應(yīng)器系統(tǒng)的示例的示意圖；
[0054]圖2-5示出根據(jù)本發(fā)明的工藝中使用的反應(yīng)器系統(tǒng)的各種示例的示意圖；
[0055]圖6示出用于Villermaux/Dushman方法的測定的反應(yīng)器的示例的示意圖；以及
[0056]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的工藝中使用的混合單元的示例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0057]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的工藝的、用于生產(chǎn)基于明膠的納米微粒的反應(yīng)器系統(tǒng)的示例。該反應(yīng)器系統(tǒng)包括反應(yīng)器100。反應(yīng)器100包括第一混合器10、反應(yīng)管道30和第二混合器20。反應(yīng)器的溫度由溫度控制器控制。第一混合器具有第一進(jìn)口 11和第二進(jìn)口 12。以被控制的速率供給水性明膠溶液至第一進(jìn)口 11。保持明膠溶液在明膠溶液保持液體的溫度。以被控制的速率供給有機(jī)溶劑至第二進(jìn)口 12。液體在第一混合器10中混合并從出口13中流出?；旌衔锝?jīng)其反應(yīng)管道進(jìn)口 31進(jìn)入反應(yīng)管道30。當(dāng)液體混合物達(dá)到反應(yīng)管道出口 32時(shí)，去溶劑工藝已經(jīng)完成并且基于明膠的納米微粒的懸浮液從反應(yīng)管道出口 32流出。應(yīng)當(dāng)理解，第一混合器10的出口 13和反應(yīng)管道進(jìn)口 31可以不必明顯區(qū)分，而是形成為單個(gè)管道。第一混合器10可以具有圖7所示的結(jié)構(gòu)。
[0058]來自反應(yīng)管道30的懸浮液從反應(yīng)管道出口 32出來并經(jīng)第一進(jìn)口 21進(jìn)入第二混合器。交聯(lián)劑溶液也經(jīng)第二進(jìn)口 22被供給至第二混合器20。來自第一進(jìn)口 21的懸浮液和來自第二進(jìn)口 22的交聯(lián)劑溶液在第二混合器20中混合，其中第二混合器20中發(fā)生納米微粒的交聯(lián)。從出口 23收集交聯(lián)的納米微粒。
[0059]該實(shí)施例可以有很多變形。在一個(gè)變形中，溶液或者藥學(xué)活性化合物的分散液被供給至該系統(tǒng)中。第一混合器10或第二混合器20可以包括另外的進(jìn)口，用以經(jīng)由其供給藥學(xué)活性化合物。微反應(yīng)器10可以包括接受藥學(xué)活性化合物的供給的另外的混合器，該另外的混合器可以被供給來自第一微反應(yīng)器、反應(yīng)管道、或者第二微反應(yīng)器的液體。以此方式，可以形成包括藥學(xué)活性化合物的基于明膠的納米微粒。
[0060]圖2示出用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的工藝的基于明膠的納米微粒的反應(yīng)器系統(tǒng)的又一示例。該示例除了反應(yīng)器100不包括反應(yīng)管道30、而混合器10大于圖1以確保用于提供納米微粒的延長的反應(yīng)時(shí)間之外與圖1相同。
[0061]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的工藝的、用于生產(chǎn)基于明膠的納米微粒的反應(yīng)器系統(tǒng)的又一示例。該示例除了反應(yīng)器100不包括第二混合器、而使用T型分路器添加交聯(lián)劑之外與圖1相同。
[0062]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的工藝的、用于生產(chǎn)基于明膠的納米微粒的反應(yīng)器系統(tǒng)的又一示例。該示例除了反應(yīng)器100不包括第二混合器而使用T型分路器添加交聯(lián)劑之外，與圖2相同。
[0063]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的工藝的、用于生產(chǎn)基于明膠的納米微粒的反應(yīng)器系統(tǒng)的又一示例。該示例除了反應(yīng)器100不包括第二混合器和并且在反應(yīng)器的外部添加交聯(lián)劑之外與圖2相同。
[0064]圖6示出用于通過Villermaux/Dushman方法測定混合效率的反應(yīng)器系統(tǒng)的示例。在該圖中，微反應(yīng)器的出口與UV池連接，UV池與用于分析UV吸光度的計(jì)算機(jī)連接。圖1-5中示出的反應(yīng)器的混合效率可以通過將流速Q(mào)設(shè)定為O并裝配成圖6的結(jié)構(gòu)而確定。
[0065]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的工藝中使用的混合單元的兩個(gè)示例。可以將圖7的混合單元用作圖1至6中的第一混合器10。
[0066]實(shí)驗(yàn)
[0067]使用如下溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
[0068]溶液A (0.0165M):來自豬皮的明膠 A (CAS:9000-70-8) (5%w/v)的水溶液(pH 被調(diào)節(jié)至2.5)
[0069]溶液B:丙酮p.a.[0070]溶液Q (0.1M):戊二醛(l%w/v)的水 / 丙酮(I:2.57v/v)溶液
[0071]注意:溶液Q通過用水/丙酮(1:3v/v)稀釋GTA (25%w/v)而制備
[0072]交聯(lián)劑與明膠的胺基的比為1.1。
[0073]實(shí)驗(yàn)I
[0074]使用圖4中示出的反應(yīng)器系統(tǒng)。第一混合單元具有圖7(a)中示出的結(jié)構(gòu)。
[0075]反應(yīng)器體積是2.4ml。反應(yīng)器中分割次數(shù)是70。管道的截面是1.0mm2。
[0076]通過用電熱套加熱原液而將溶液A保持在升高的溫度并保持在40°C。以表1中所示的流速將溶液A、B和Q供給至系統(tǒng)。表1中也示出從流被供給至反應(yīng)器的進(jìn)口的時(shí)間點(diǎn)到混合流接觸第一分路器的時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間段。
[0077]在各實(shí)施例中，從反應(yīng)管道中出來的液體混合物是牛奶狀的懸浮液，表明獲得了未交聯(lián)的基于明膠的納米微粒的懸浮液。然而，在實(shí)施例1至5中，反應(yīng)器在短暫的時(shí)間段之后被堵塞了。
[0078]將所得到的納米微粒懸浮液放置16小時(shí)以使GTA交聯(lián)反應(yīng)完成。將3至4滴溶液稀釋到約ImL mQ水中，并用動(dòng)態(tài)光散射儀(DLS)分析。此后，添加約5ml (大約與懸浮液等體積)的甘氨酸溶液(IOOmM)以阻斷未反應(yīng)的GTA。使用離心和用MilliQ水再懸浮納米微粒的循環(huán)來將納米微粒懸浮液清洗三次。在第三次離心之后，將納米微粒再懸浮在丙酮和MilliQ水(I:3)的混合液中并凍干成干粉。
[0079]表1
[0080]
【權(quán)利要求】
1.在包括含混合單元的工藝管道的反應(yīng)器中制備基于明膠的納米微粒的連續(xù)工藝，所述工藝包括以下步驟: A)分別向要進(jìn)行混合的反應(yīng)器的工藝管道以第一速率供給水性明膠溶液、以第二速率供給水溶性有機(jī)溶劑，以形成未交聯(lián)的基于明膠的納米微粒的懸浮液，以及 B)使未交聯(lián)的基于明膠的納米微粒交聯(lián)， 其中，選擇第一速率和第二速率的總和以使得反應(yīng)器具有通過Villermaux/Dushman方法確定的在0.1和1.5之間的混合效率，并且 從水性明膠溶液被供給至反應(yīng)器的時(shí)間點(diǎn)到水性明膠溶液和有機(jī)溶劑的混合物接觸混合單元的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段最多為15秒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其中，選擇第一速率和第二速率之和以使工藝具有如根據(jù)Villermaux/Dushman方法確定的0.25和1.3之間、更優(yōu)選為0.5和1.0之間的混合效率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工藝，其中，從水性明膠溶液被供給至反應(yīng)器的時(shí)間點(diǎn)到混合物接觸混合單元的時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間段是0.0l至10秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的工藝，其中，水性明膠溶液包括0.1至18%(w/V)的明膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的工藝，其中，在步驟B)中供給交聯(lián)劑的溶液，以使交聯(lián)劑與明膠的胺基的比例是0.5至2.0，優(yōu)選1.1至1.3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的工藝，其中，第二速率與第一速率之比在2至4之間，優(yōu)選2.75和3.25。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的工藝，其中，工藝管道的截面為0.5至5mm2，更優(yōu)選為I至3mm2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的工藝，其中，混合單元提供至少10次的流的分割。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的工藝，其中第一速率和第二速率之和為每mm2的管道截面0.4至4.0mL/min。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的工藝，其中明膠溶液具有2至4的pH。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的工藝，其中，有機(jī)溶劑選自由甲醇、2-丙醇、乙腈和丙酮組成的組。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的工藝，其中，交聯(lián)劑選自由二醛、甲醛、異氰酸酯、二異氰酸酯、碳二亞胺和二鹵代烷組成的組。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的工藝，其中，基于明膠的納米微粒還包括藥學(xué)活性化合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的工藝，其中，水性明膠溶液和/或水溶性有機(jī)溶劑包括藥學(xué)活性化合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的工藝，其中，藥學(xué)活性化合物在未交聯(lián)的基于明膠的納米微粒形成之后被添加到反應(yīng)器中。
【文檔編號(hào)】B82Y5/00GK103841965SQ201280032922
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月1日
【發(fā)明者】塞巴斯蒂安·安東尼厄斯·馬丁努斯·沃爾斯魯斯·范·德恩·布魯克, 皮爾特·喬斯·紐蘭德, 卡什帕·科赫 申請人:未來化學(xué)控股有限公司