[发明专利]一种脉冲释放微球的制备装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脉冲微球的制备技术，具体涉及声波激发雾化技术法制备微球的装置及方法。

背景技术

近年来，蛋白多肽类药物的长效、缓释剂型成为研究的热点。将该类药物注射入人体后，如果能按照生理和治疗的需要而定时定量释放药物，更有益于发挥的药物的疗效。如激素等体内释放呈现明显昼夜规律的药物，有广泛首过效应，与受体相互作用长期刺激使之灭活而产生耐药性药物，以及需多次接种的疫苗，脉冲式的给药方式更为理想，脉冲式疫苗用于接种可取代目前常见的多次接种，一次接种即完成整个免疫过程，可大大降低疫苗的辍种率。但是现有的制备技术如采用乳化溶剂扩散法及新兴的膜乳化技术、微流体技术等所制备的微球尚无法呈现脉冲式释药行为。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足而提供一种制备具有脉冲释放行为微球的装置和方法，制备出的含有药物的微球呈现脉冲式释药行为。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种脉冲释放微球的制备装置，包括三个恒流泵、同轴喷嘴、超声换能器、收集容器及搅拌器；同轴喷嘴为同心三口喷嘴，包括内喷嘴、中喷嘴、外喷嘴，三个喷嘴通过独立的液体输送管路分别与三个恒流泵相连，同轴喷嘴的下方放置带有搅拌器的收集容器，超声换能器连接于同轴喷嘴上，超声换能器由频率发生器和信号放大器组成的系统驱动产生谐振，或者由驱动电源驱动产生谐振，与同轴喷嘴产生共振，将同轴喷嘴产生的液体微粒滴入收集容器。

所述同轴喷嘴的内、中、外三个喷嘴的内径分别为50μm -100μm，100μm -200μm，300μm -500μm，分别与三个恒流泵相连，分别用于输送药物溶液、聚合物溶液、稳定液。

一种采用上述装置制备脉冲释放微球的方法，该方法包括如下步骤：

A．启动连接内喷嘴的恒流泵，调节流速为1 mL/h -50 mL/h，输送药物溶液。

B．启动连接中喷嘴的恒流泵，调节流速为10 mL/h -200 mL/h，输送聚合物溶液。

C．启动连接外喷嘴的恒流泵，调节流速为1 mL/min -10mL/min，输送稳定液。

D．调节频率发生器、信号放大器或者驱动电源，使超声换能器产生谐振，并与同轴喷嘴共振，使同轴喷嘴内的液体断续形成微粒滴落入收集容器。

E．启动搅拌器，搅动收集容器中的稀释液，使微粒固化析出，通过过滤、冷冻、干燥得到微球。

步骤A中的药物为胰岛素或胸腺肽等蛋白多肽类水溶性药物，或疫苗等水溶性药物，可加入葡聚糖、β-环糊精等水溶性高分子材料调节密度。

步骤B中的聚合物为聚乳酸（PLA）、聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）等生物可降解高分子材料，用氯仿或二氯甲烷溶解成溶液，PLA或PLGA的浓度为5%-50%。

步骤A中的药物溶液和步骤B中的聚合物溶液的密度相等，使聚合物溶液包覆药物溶液。

步骤C中的稳定液为聚乙烯醇（PVA）溶液或者含氯化钠的聚乙烯醇（PVA）溶液，PVA溶液的浓度为0.5%—5%，氯化钠的浓度为1%-5%。

步骤E中的稀释液为聚乙烯醇（PVA）溶液或者含氯化钠的聚乙烯醇（PVA）溶液，PVA溶液的浓度为0.5%—5%，氯化钠的浓度为1%-5%。

与现有技术相比，本发明的优点在于：1、通过调节恒流泵流速使药物溶液产生射流，调节频率发生器和信号放大器，通过换能器将声波转换成振动，并与同轴喷嘴产生共振，引起射流周围的声波振动而产生周期性的不稳定，致使射流破碎成均匀的微液滴，通过调节恒流泵、同轴喷嘴，含内喷嘴输送的药物溶液被中喷嘴输送的聚合物溶液包覆，由于两者密度相等，包覆效果更好，遇外喷嘴输送的稳定液后聚合物析出固化形成核—壳型的微球，制备装置操作简单，控制灵活，可连续生产，易于实现产品的规模化生产。2、该微球药物释放受聚合物的性质调控，当聚合物外壳降解后，药物集中释放，呈现脉冲行为，为激素等治疗过程中需求具有生理周期的药物以及疫苗等提供一种新的载体和平台，实现更为理想的药物传递方式。3、本发明所制备的微球粒径均一，释放行为可控性强。4、制备过程条件温和，与常用的乳化方法如机械搅拌，均质乳化，超声分散，胶体磨乳化等的乳化条件相比，对药物的破坏作用小，药物的稳定性高，且能耗小，生产效率高。

附图说明

图1是本发明涉及的制备装置示意图。

图2是本发明实施例1得到的药物释放曲线图。

图3是本发明实施例2得到的药物释放曲线图。