載藥雞蛋蛋白微球及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及載藥雞蛋蛋白微球及其制備方法,屬于藥物控釋領域。本發明解決的技術問題是提供載藥蛋清蛋白微球及其制備方法。本發明的載藥雞蛋蛋白微球,其載體為雞蛋蛋白。其制備方法為將表面活性劑與油性成分混合得到油相,將雞蛋蛋白和藥物的混合液加入油相中攪拌乳化后,直接加熱固化或者加入醛類固化劑交聯固化,固化完成后用石油醚破乳,用異丙醇清洗、離心,凍干后得到載藥雞蛋蛋白微球。本發明的微球具有良好的生物相容性和生物活性,其粒徑為0.2~20μm,可根據不同的固化方式調控其粒徑大小,藥物控釋效果較佳,用于注射、口服等多種給藥方式,且原料來源廣泛、價格低廉,制備工藝簡便可行,生產成本較低。
【專利說明】載藥雞蛋蛋白微球及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及載藥雞蛋蛋白微球及其制備方法,屬于藥物控釋領域。
【背景技術】
[0002] 藥物控制釋放,是一種新的給藥途徑,一般是利用高分子材料為載體或介質,制成 一定的制劑,進入人體后,按一定的速率在體內釋放,使血藥濃度在較長的時間內保持相對 平衡狀態,從而達到較好的釋藥以及治療效果。與傳統的給藥方式相比,減緩了藥物的突 釋現象,一定程度上避免了血藥濃度大幅波動,不僅使藥物長效而穩定的釋放,同時也提 高了藥物的利用率。藥物控釋在近些20年來得到了較快的發展,不只局限于對藥物釋放 速度的控制和藥物利用率提高的橫向發展,其縱向對于控制釋藥部位的靶向性的研究也 取得了很大的進展。藥物控釋體系的一個重要發展方向是將藥物包埋或分散在微米粒子 (microsphere)或納米粒子(nanoparticle)中。微米或納米級的載藥粒子的研制開發成為 當今國內外藥劑學領域的研究熱點。
[0003] 根據材料的降解性可將微球載體分為非生物降解材料和生物降解材料。非生物降 解材料主要包括如聚丙烯、乙基纖維素和聚苯乙烯等,制成的微球多供口服。生物降解材 料又包括合成高分子材料(如聚乳酸、殼聚糖等)和天然高分子材料(如明膠、淀粉、白蛋 白)。
[0004] 申請號為200910066561. 0的發明專利公開了一種硫酸鏈霉素的蛋白微球及其制 備方法,其主藥載體為卵白蛋白、血清白蛋白、乳白蛋白、肌白蛋白、麥白蛋白、豆白蛋白等, 優選為卵白蛋白。但由于卵白蛋白這種原料成本較昂貴,至少2000元/g,且提取工藝復雜, 因此,限制了它的大規模生產。
[0005] 申請號為200910066561. 0的發明專利公開了以人血清蛋白為載體載有阿霉素的 蛋白微球,以人血清蛋白為原料相對價格便宜,大概500元/g,但是來源受限且提取工藝復 雜同樣限制了它的生產及應用。
[0006] 申請號為200810053361. 7的發明專利公開了一種豬血清免疫球蛋白微球新劑型 的制備方法,以豬血清免疫球蛋白為原料,這種蛋白微球的制備一定程度上降低了原料的 成本,但是同樣面臨提取工藝復雜、限制應用等問題。
[0007] 因此,如何降低蛋白微球的制備成本,簡化蛋白提取工藝、使其能夠工業化大規模 生產,成為本領域研究的熱點。
[0008] 雞蛋含有豐富的天然蛋白,是人類獲取蛋白質的重要來源。雞蛋易于被人體吸收 利用,人們可以通過食用雞蛋來攝取身體所需的氨基酸。通常雞蛋中蛋白質來源于蛋清,蛋 清的含水量大約在87%左右,蛋白質的含量約占到13%。其中蛋白質主要包括卵白蛋白、 伴白蛋白以及粘類白蛋白。
[0009] 雞蛋蛋清具有良好的生物相容性和生物活性、易于人體吸收降解,且來源廣泛、價 格低廉,制備工藝簡便可行。本發明的發明人通過大量試驗,發現雞蛋蛋清能夠取代上述價 格高昂的蛋白原料,以雞蛋蛋清為原料的載藥微球具有極好的潛在應用價值和經濟效益。
【發明內容】
[0010] 本發明解決的技術問題是提供載藥蛋清蛋白微球及其制備方法。
[0011] 本發明的載藥雞蛋蛋白微球,其載體為雞蛋蛋白。
[0012] 其中,雞蛋蛋白優選來源于從雞蛋中分離、過濾除去胚胎而得到的蛋白質含量為 10?15wt%的雞蛋蛋清。所述雞蛋蛋白優選為包括卵白蛋白、伴白蛋白和粘類白蛋白在內 的復合蛋白質。
[0013] 本發明的載藥雞蛋蛋白微球,微球的粒徑優選為0. 2?20 μ m。
[0014] 本發明的載藥雞蛋蛋白微球,優選負載紅霉素、青霉素、利福平、硫酸慶大霉素等 抗生素類藥物,順鉬、阿霉素、依托泊苷等抗癌藥劑以及胰島素等蛋白質類藥物。
[0015] 本發明解決的第二個技術問題是提供本發明的載藥雞蛋蛋白微球的制備方法,其 步驟如下:
[0016] a、油相的制備:將表面活性劑與油性成分混合,其中,所述表面活性劑為司班類表 面活性劑和吐溫類表面活性劑的混合,表面活性劑的親疏水平衡值為4?10,油性成分為 液體石錯、橄欖油或葵花籽油;
[0017] b、乳化:將雞蛋蛋清和藥物的混合液加入油相中攪拌乳化,形成W/0相,得乳化 液,其中,攪拌時間為15?50min,攪拌時的轉速不高于1000r/min ;
[0018] c、固化:將乳化液直接加熱固化或者加入醛類固化劑交聯固化,得固化后的液體, 其中,所述醛類固化劑為戊二醛或香草醛;
[0019] d、破乳:將固化后的液體與等體積的石油醚混合,離心;所述等體積是指固化后 的液體與石油醚的體積比為1:1 ;
[0020] e、洗滌干燥:將離心得到的微球洗滌干燥,得到載藥雞蛋蛋白微球。
[0021] 進一步的,a步驟所述的表面活性劑的親疏水平衡值優選為8. 3, b步驟所述的攪 拌時間優選為30min。
[0022] 作為優選方案,按質量比,a步驟中的表面活性劑:油性成分=2?5:100 ;b步驟 中的油相:雞蛋蛋清=3?7:1。
[0023] 作為優選方案,加熱固化的溫度為75?90°C,攪拌時間為10?60min,更優選攪 拌時間為15min。與醒類化合物交聯固化優選為40?60°C攪拌60?150min。
[0024] 本發明的載藥雞蛋蛋白微球,具有以下有益效果:
[0025] (1)以雞蛋蛋清為原料,采用乳化固化法制備而成。其生產成本低,制備工藝簡便、 可操作性強,而且具有良好的生物相容性和生物活性。
[0026] (2)利用蛋清加熱凝固或者與醛類化合物交聯的特性,在凝固或交聯過程中提高 微球的強度,改善藥物的包載和控釋效果,使得本發明的微球藥物控釋效果較佳,可用于注 射、口服等多種給藥方式,
[0027] (3)同時采用不同的固化方法,使得微球的粒徑大小分布可控,使載藥微球的靶向 性增強。采用熱固化法制備的微球粒徑為1?5 μ m,且粒徑大小均勻度好;用戊二醛交聯 固化的微球粒徑為〇. 5?20 μ m,微球分散性好;用香草醛交聯固化的微球粒徑為納米級, 在200?500nm之間,其微粒大小均勻度好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028] 圖1為本發明實施例1熱固化法制備的載藥雞蛋蛋白微球的掃描電鏡照片;
[0029] 圖2為本發明實施例3戊二醛交聯固化法制備的載藥雞蛋蛋白微球的掃描電鏡照 片;
[0030] 圖3為本發明實施例6香草醛交聯固化法制備的載藥雞蛋蛋白微球的掃描電鏡照 片;
[0031] 圖4為本發明實施例1熱固化法制備的載藥雞蛋蛋白微球的藥物控釋曲線;
[0032] 圖5為本發明實施例3戊二醛交聯固化法制備的載藥雞蛋蛋白微球的藥物控釋曲 線。
【具體實施方式】
[0033] 本發明的載藥雞蛋蛋白微球,其載體為雞蛋蛋白。
[0034] 為了降低成本,所述雞蛋蛋白優選來源于從雞蛋中分離、過濾除去胚胎而得到的 蛋白質含量為10?15wt%的雞蛋蛋清。
[0035] 其中,所述雞蛋蛋白優選為包括卵白蛋白、伴白蛋白和粘類白蛋白在內的復合蛋 白質。
[0036] 本發明的載藥雞蛋蛋白微球,微球的粒徑優選為0. 2?20 μ m。
[0037] 本發明的載藥雞蛋蛋白微球,可以負載各種藥物,優選為紅霉素、青霉素、利福平、 硫酸慶大霉素等抗生素類藥物,順鉬、阿霉素、依托泊苷等抗癌藥劑以及胰島素等蛋白質類 藥物。
[0038] 本發明的載藥雞蛋蛋白微球的制備方法,步驟如下:
[0039] a、油相的制備:將表面活性劑與油性成分混合,其中,所述表面活性劑為司班類表 面活性劑和吐溫類表面活性劑的混合,表面活性劑的親疏水平衡值為4?10,油性成分為 液體石錯、橄欖油或葵花籽油;
[0040] b、乳化:將雞蛋蛋清和藥物的混合液加入油相中攪拌乳化,形成W/0相,得乳化 液,其中,攪拌時間為15?50min,攪拌時的轉速不高于1000r/min ;
[0041] c、固化:將乳化液直接加熱固化或者加入醛類固化劑交聯固化,得固化后的液體, 其中,所述醛類固化劑為戊二醛或香草醛;
[0042] d、破乳:將固化后的液體與等體積的石油醚混合,離心;所述等體積是指固化后 的液體與石油醚的體積比為1:1 ;
[0043] e、洗滌干燥:將離心得到的微球洗滌干燥,得到載藥雞蛋蛋白微球。
[0044] 其中,a步驟所述的表面活性劑的親疏水平衡值優選為8. 3, b步驟所述的攪拌時 間優選為30min。
[0045] 進一步的,作為優選方案,按質量比,a步驟中的表面活性劑:油性成分=2? 5:100 ;b步驟中的油相:雞蛋蛋清=3?7:1。
[0046] 由于雞蛋蛋白具有可熱誘導固化凝膠的特性,因此,本發明微球的制備方法可采 用直接加熱固化,溫度優選為75?90°C,攪拌時間優選為10?60min,更優選攪拌時間為 15min〇
[0047] 雞蛋蛋白也可與醛類化合物反應形成交聯結構,以達到固化的目的。其固化過程 可根據交聯的情況選擇是否升溫攪拌,優選為40?60°C攪拌60?150min。
[0048] 將離心得到的微球可采用異丙醇清洗后離心,重復三次后,凍干保存。
[0049] 下面結合實施例對本發明的【具體實施方式】做進一步的描述,并不因此將本發明限 制在所述的實施例范圍之中。
[0050] 實施例1
[0051] 稱取質量比為5:4的司班-80 (Span-80)和吐溫-60 (Tween-60),其中司班-80的 質量為1. 〇g,乳化劑的HLB值為9. 1,與47g液體石蠟混合并均勻攪拌15min,向混合液中倒 入l〇g蛋清液(蛋白質含量為12% )與80mg硫酸慶大霉素的混合液,繼續攪拌30min,攪 拌速率為180r/min,之后將混合液于80°C恒溫水浴攪拌15min,蛋白質在加熱過程中固化 成球。從水浴中取出上述混合液,加入與混合液等體積的石油醚進行破乳,攪拌15min,水 油相分離后離心,再用異丙醇清洗、離心3次,制備出蛋白微球并將制得的樣品進行凍干保 存。
[0052] 通過上述熱固化法制備的載藥雞蛋蛋白微球的掃描電鏡照片見圖1,微球粒徑為 1?5 μ m,且粒徑大小均勻度好,但顆粒之間有粘連現象。
[0053] 實施例2
[0054] 稱取質量比為5:3的司班-80 (Span-80)和吐溫-80 (Tween-80),其中司班-80的 質量為1. 〇g,乳化劑的HLB值為8. 3,與47g橄欖油混合并均勻攪拌15min,向混合液中倒入 l〇g蛋清液(蛋白質含量為12% )與160mg鹽酸小檗堿的混合液,繼續攪拌30min,攪拌速 率為160r/min,之后將混合液于80°C恒溫水浴攪拌15min,蛋白質在加熱過程中固化成球。 從水浴中取出上述混合液,加入與混合液等體積的石油醚進行破乳,攪拌15min,水油相分 離后離心,再用異丙醇清洗、離心3次,制備出蛋白微球并將制得的樣品進行凍干保存。
[0055] 上述方法制備的載藥雞蛋蛋白微球的掃描電鏡照片同實施例1的類似。
[0056] 實施例3
[0057] 稱取質量比為5:3的司班-80 (Span-80)和吐溫-80 (Tween-80),其中司班-80的 質量為1. 〇g,乳化劑的HLB值為8. 3,與47g液體石蠟混合并均勻攪拌15min,向混合液中倒 入l〇g蛋清液(蛋白質含量為12% )與120mg青霉素的混合液,繼續攪拌30min,攪拌速率 為180r/min,移取2. 4ml濃度為50%的戊二醒于混合液中,攪拌lh后,于60°C恒溫水浴中 攪拌40min。攪拌完成后,加入與混合液等體積的石油醚進行破乳,攪拌15min,水油相分離 后離心,再用異丙醇清洗、離心3次,制備出蛋白微球并將制得的樣品進行凍干保存。
[0058] 通過上述戊二醛交聯固化法制備的載藥雞蛋蛋白微球的掃描電鏡照片見圖2,微 球的粒徑在0. 5?20 μ m之間,粒徑大小分布均勻性較差,但粒徑分散性好。
[0059] 實施例4
[0060] 稱取質量比為5:3的司班-80 (Span-80)和吐溫-80 (Tween-80),其中司班-80的 質量為1. 〇g,乳化劑的HLB值為8. 3,與47g葵花籽油混合并均勻攪拌15min,向混合液中倒 入l〇g蛋清液(蛋白質含量為12% )與160mg金霉素的混合液,繼續攪拌30min,攪拌速率 為160r/min,移取2. 4ml濃度為50 %的戊二醛于混合液中,室溫下攪拌2h。攪拌完成后,力口 入與混合液等體積的石油醚進行破乳,攪拌15min,水油相分離后離心,再用異丙醇清洗、離 心3次,制備出蛋白微球并將制得的樣品進行凍干保存。
[0061] 上述戊二醛交聯固化法制備的載藥雞蛋蛋白微球的掃描電鏡照片同實施例3類 似。
[0062] 實施例5
[0063] 稱取質量比為5:3的司班-80 (Span-80)和吐溫-60 (Tween-60),其中司班-80的 質量為1. 〇g,乳化劑的HLB值為8. 3,與47g液體石蠟混合并均勻攪拌15min,向混合液中 倒入l〇g蛋清液(蛋白質含量為12% )與120mg阿霉素的混合液,繼續攪拌30min,攪拌速 率為15〇1'/11^11,移取2.41111濃度為50%的戊二醛于混合液中,4〇1:恒溫水浴中攪拌9〇1^11。 攪拌完成后,加入與混合液等體積的石油醚進行破乳,攪拌15min,水油相分離后離心,再用 異丙醇清洗、離心3次,制備出蛋白微球并將制得的樣品進行凍干保存。
[0064] 上述戊二醛交聯固化法制備的載藥雞蛋蛋白微球的掃描電鏡照片同實施例3類 似。
[0065] 實施例6
[0066] 稱取質量比為2 :1的司班-80 (Span-80)和吐溫-80 (Tween-80),其中司班-80的 質量為1. 〇g,乳化劑的HLB值為7. 9,與47g液體石蠟混合并均勻攪拌15min,向混合液中 倒入10g蛋清液(蛋白質含量為12% )與80mg的硫酸慶大霉素混合液,繼續攪拌30min, 攪拌速率為18〇1'/1^11,移取7.2 1111濃度為25(%的香草醛于混合液中,攪拌111后,于4〇1:恒 溫水浴中攪拌90min。攪拌完成后,加入與混合液等體積的石油醚進行破乳,攪拌15min,水 油相分離后離心,再用異丙醇清洗、離心3次,制備出蛋白微球并將制得的樣品進行凍干保 存。
[0067] 通過上述香草醛交聯固化法制備的載藥雞蛋蛋白微球的掃描電鏡照片見圖3,微 球的粒徑為〇. 2?0. 5 μ m之間,微粒大小均勻度好。
[0068] 實施例7
[0069] 稱取質量比為5:3的司班-80 (Span-80)和吐溫-80 (Tween-80),其中司班-80的 質量為1. 〇g,乳化劑的HLB值為8. 3,與47g液體石蠟混合并均勻攪拌15min,向混合液中倒 入l〇g蛋清液(蛋白質含量為12% )與120mg的紅霉素混合液,繼續攪拌30min,攪拌速率 為180r/min,移取7. 2ml濃度為25%的香草醛于混合液中,攪拌lh后,于60°C恒溫水浴中 攪拌lh。攪拌完成后,加入與混合液等體積的石油醚進行破乳,攪拌15min,水油相分離后 離心,再用異丙醇清洗、離心3次,制備出蛋白微球并將制得的樣品進行凍干保存。
[0070] 上述香草醛交聯固化法制備的載藥雞蛋蛋白微球的掃描電鏡照片同實施例6類 似。
[0071] 實施例8
[0072] 稱取質量比為2 :1的司班-80 (Span-80)和吐溫60 (Tween-60),其中司班-80的 質量為1. 〇g,乳化劑的HLB值為7. 9,與47g液體石蠟混合并均勻攪拌15min,向混合液中倒 入l〇g蛋清液(蛋白質含量為12% )與80mg的胰島素混合液,繼續攪拌30min,攪拌速率 為180r/min,移取9. 6ml濃度為25%的香草醒于混合液中,攪拌lh后,常溫下攪拌150min。 攪拌完成后,加入與混合液等體積的石油醚進行破乳,攪拌15min,水油相分離后離心,再用 異丙醇清洗、離心3次,制備出蛋白微球并將制得的樣品進行凍干保存。
[0073] 上述香草醛交聯固化法制備的載藥雞蛋蛋白微球的掃描電鏡照片同實施例6類 似。
[0074] 藥物控釋曲線采用如下方法繪制:
[0075] (1)繪制標準曲線。藥物的體外釋放情況由紫外光分光光度計測定。首先根據不 同藥物的吸光特點,選擇合適的檢測波長。將藥物溶于PBS溶液(磷酸鹽緩沖液,即模擬體 液),配制不同濃度梯度的溶液,測定其吸光度,并繪制標準曲線。
[0076] (2)稱取適量的微球,倒進透析袋,再移取3mL的PBS溶液于透析袋內,使微球懸浮 于溶液中。將透析袋系緊后放入盛有l〇〇mL該PBS溶液的玻璃瓶中,放入37°C搖床中震蕩。 每隔一定時間,從錐形瓶中取出3mL溶液,根據所載藥物,在合適的檢測波長下測定其吸光 度。同時再補充3mL蒸餾水于釋藥介質中。分別測得lh、2h、4h、8h、12h、16h、24h、48h、72h 的吸光度,根據測得數據,繪制藥物隨時間的緩釋曲線,并分析其釋放情況。
【權利要求】
1. 載藥雞蛋蛋白微球,其特征在于:微球的載體為雞蛋蛋白。
2. 根據權利要求1所述的載藥雞蛋蛋白微球,其特征在于:所述雞蛋蛋白來源于從雞 蛋中分離、過濾除去胚胎而得到的蛋白質含量為10?15wt%的雞蛋蛋清。
3. 根據權利要求2所述的載藥雞蛋蛋白微球,其特征在于:所述雞蛋蛋白為包括卵白 蛋白、伴白蛋白和粘類白蛋白在內的復合蛋白質。
4. 根據權利要求1所述的載藥雞蛋蛋白微球,其特征在于:微球的粒徑為0. 2? 20 μ m〇
5. 根據權利要求1所述的載藥雞蛋蛋白微球,其特征在于:所載的藥物為紅霉素、青霉 素、利福平、順鉬、阿霉素、硫酸慶大霉素、依托泊苷或胰島素。
6. 權利要求1?5任一項所述的載藥雞蛋蛋白微球的制備方法,其特征在于,其步驟如 下: a、 油相的制備:將表面活性劑與油性成分混合,其中,所述表面活性劑為司班類表面活 性劑和吐溫類表面活性劑的混合,表面活性劑的親疏水平衡值為4?10,油性成分為液體 石蠟、橄欖油或葵花籽油; b、 乳化:將雞蛋蛋清和藥物的混合液加入油相中攪拌乳化,得乳化液,其中,攪拌時間 為15?50min,攬拌時的轉速不高于1000r/min ; c、 固化:將乳化液直接加熱固化或者加入醛類固化劑交聯固化,得固化后的液體,其 中,所述醛類固化劑為戊二醛、香草醛或甲醛.; d、 破乳:將固化后的液體與等體積的石油醚混合,離心; e、 洗滌干燥:將離心得到的微球洗滌干燥,得到載藥雞蛋蛋白微球。
7. 根據權利要求6所述的載藥雞蛋蛋白微球的制備方法,其特征在于:a步驟所述的表 面活性劑的親疏水平衡值為8. 3, b步驟所述的攪拌時間為30min。
8. 根據權利要求6所述的載藥雞蛋蛋白微球的制備方法,其特征在于:按質量比,a步 驟中的表面活性劑:油性成分=2?5:100 ;b步驟中的油相:雞蛋蛋清=3?7:1。
9. 根據權利要求6所述的載藥雞蛋蛋白微球的制備方法,其特征在于:c步驟所述的直 接加熱固化的溫度為75?90°C,攪拌時間為10?60min,優選攪拌時間為15min。
10. 根據權利要求6所述的載藥雞蛋蛋白微球的制備方法,其特征在于:c步驟所述的 醛類固化劑交聯固化的固化溫度為40?60°C,攪拌時間為60?150min。
【文檔編號】A61K47/42GK104083770SQ201410349867
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月22日 優先權日:2014年7月22日
【發明者】李峻峰, 侯毅, 何苗苗, 黃露梅, 高陽, 鄒琴, 賴雪飛, 張佩聰, 游楊 申請人:成都理工大學