一種羧甲基殼聚糖微球的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其具體操作為：使油相在油相管路中以一定流速流動，將羧甲基殼聚糖水相以緩慢速度從水相管路中垂直注入油相管路中，通過油相流體的剪切力將羧甲基殼聚糖水相分離成大小均勻的液滴，所述液滴隨油相流動進入盛有交聯(lián)劑乳液的容器，攪拌下交聯(lián)固化成微球，分離，洗滌，干燥，即得。本發(fā)明所述方法制備的微球兼具有小粒徑和高均一性的特點，能夠提高介入療法中栓塞的安全有效性，加強臨床可操作性，降低臨床安全事故率，產(chǎn)品無需進行過度篩分去除非目標粒徑微球，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種羧甲基殼聚糖微球的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的涉及一種羧甲基殼聚糖微球的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的快速發(fā)展，在常規(guī)的藥物治療和手術(shù)治療之外，一種新的治療方 式，即介入療法日漸成熟。介入療法的關(guān)鍵在于，采用適當粒徑的微球?qū)Σ∽儾课坏难苓M 行栓塞，切斷病變組織供血，達到抑制疾病發(fā)展的目的，有的微球還包含治療藥物，使藥物 在局部釋放，發(fā)揮治療作用。
[0003] 殼聚糖為一種天然多糖，其衍生物如羧甲基殼聚糖等也表現(xiàn)出低毒、高降解性、高 生物相容性等優(yōu)良效果，近來，殼聚糖及其衍生物已被廣泛應(yīng)用于微球制備的研究。
[0004] 介入療法中使用微球的目的是對病變部位血管進行栓塞，因此，對微球的粒徑均 一性要求很高，一般偏差應(yīng)在20%以下。但目前困擾醫(yī)藥【技術(shù)領(lǐng)域】人員的問題是，乳化-交 聯(lián)法、乳化_溶劑蒸發(fā)法等傳統(tǒng)微球制備工藝所制得的微球粒徑大小不均一，尤其是對于 小粒徑微球而言，介入栓塞療法所需制備的微球粒徑一般為50~500 y m，屬于小粒徑微球， 在這種粒徑范圍內(nèi)，相同工藝下粒徑差異將進一步增加，偏差往往在50%以上，為了將粒徑 偏差控制在20%以內(nèi)，成品需要經(jīng)過粒徑篩選，造成大量物料浪費，因此，普通工藝制備的 微球用于介入療法療效差，易造成異位栓塞，致死率高，安全性差，為彌補粒徑不均一的缺 陷需進行精密篩分，不僅費時費力，且造成物料損失，成本高。
[0005] 因此，現(xiàn)有技術(shù)中缺少一種羧甲基殼聚糖微球的制備方法，可滿足介入療法栓塞 技術(shù)對于微球應(yīng)具備的小粒徑和高均一性的要求，提高介入療法的安全有效性，降低生產(chǎn) 成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其制備的微球兼具有 小粒徑和高均一性的特點，能夠提高介入療法中栓塞的安全有效性，加強臨床可操作性，降 低臨床安全事故率，產(chǎn)品無需進行過度篩分去除非目標粒徑微球，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn) 效率。
[0007] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案為： 一種羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其具體操作為：使油相在油相管路中以一定流速 流動，將羧甲基殼聚糖水相以緩慢速度從水相管路中垂直注入油相管路中，通過油相流體 的剪切力將羧甲基殼聚糖水相分離成大小均勻的液滴，所述液滴隨油相流動進入盛有交聯(lián) 劑乳液的容器，攪拌下交聯(lián)固化成微球，分離，洗滌，干燥，即得。
[0008] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其中，所述油相選自液體石 蠟、大豆油、花生油、航空煤油或其中任兩種成分任意比例的混合物。
[0009] 進一步優(yōu)選地，本發(fā)明所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其中，所述油相為液 體石蠟和大豆油的以體積比（1~4) :1的混合物。
[0010] 進一步優(yōu)選地，本發(fā)明所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其中，所述油相為液 體石蠟和航空煤油以體積比（1~4) :1的混合物。
[0011] 進一步優(yōu)選地，本發(fā)明所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其中，所述油相中進 一步添加占油相總體積百分比為2%的第一乳化劑，所述第一乳化劑選自月桂醇聚醚硫酸 酯、司盤80或十二烷基苯磺酸鈉。
[0012] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其中，所述羧甲基殼聚糖水 相為將羧甲基殼聚糖溶解于純化水中制得的溶液，其中羧甲基殼聚糖的質(zhì)量百分含量為 1?5%，優(yōu)選為1. 5%。
[0013] 進一步優(yōu)選地，本發(fā)明所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其中，所述羧甲基殼 聚糖水相中進一步添加占溶液質(zhì)量百分含量為0. 5~1. 5%的NaCl、NaHCO3或Na2CO315
[0014] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其中，所述交聯(lián)劑乳液由交 聯(lián)劑水溶液：油相：第二乳化劑以體積比100 :1〇〇 :(〇. 5~2)的比例混合乳化而成，其中，交 聯(lián)劑水溶液中交聯(lián)劑的體積百分含量為1~1〇%，優(yōu)選為5%，所述交聯(lián)劑選自戊二醛、京尼平 或原花青素，所述第二乳化劑選自吐溫20、卵磷脂或豆磷脂。
[0015] 進一步優(yōu)選地，本發(fā)明所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其中，所述交聯(lián)劑水 溶液中進一步加入占交聯(lián)劑水溶液質(zhì)量百分含量為〇. 5~2%的NaCl。
[0016] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其中，交聯(lián)固化的時間為 2?20h。
[0017] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其中，所述干燥為冷凍干燥 或真空低溫干燥。
[0018] 所述低溫一般是指45°C以下，洗滌采用石油醚等脂溶性有機溶劑洗滌。
[0019] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其中，所述羧甲基殼聚 糖水相溶液注入油相時的管孔內(nèi)徑為5(Tl50iim，注入時羧甲基殼聚糖水相溶液流速為 1-20 ii L/min ;油相流速為 200-2000 ii L/min。
[0020] 進一步優(yōu)選地，本發(fā)明所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其中，所述油相管路 內(nèi)徑為 50(Tl000iim。
[0021] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述的殼聚糖微球的制備方法，其中，所述干燥步驟替換為將洗滌 后微球以Ig :(1~1〇) ml的比例置于生理鹽水或PBS緩沖溶液中保存。
[0022] 本發(fā)明技術(shù)方案可實現(xiàn)以下積極效果： (1)本發(fā)明方法所得的羧甲基殼聚糖微球粒徑均一，粒徑大小偏差達到20%以下，用于 制備栓塞劑，所得產(chǎn)品在臨床上具有可操作性，安全系數(shù)高，異位栓塞致死率低。
[0023] (2)與普通工藝制成的微球相比，本發(fā)明所得微球產(chǎn)品圓整度高，表面光滑，手術(shù) 后微球更容易到達病變部位，因此栓塞有效率大大提高。
[0024] (3)所得產(chǎn)品分離干燥后粒徑均一，不需精細篩分，產(chǎn)品收率高，物料損失小，與常 規(guī)乳化-交聯(lián)工藝相比，物料成本降低85%甚至更高。
[0025] (4)本發(fā)明方法對羧甲基殼聚糖溶液濃度進行了選擇，當濃度低于0. 5%時，微球 干燥后體積縮小為干燥前的20%以下，所得產(chǎn)品粒徑過?。粷舛雀哂?%則容易堵塞管路，產(chǎn) 品圓整度差，因此濃度范圍優(yōu)選為1~5%。
[0026] (5)本發(fā)明方法對油相進行了篩選，篩選對象包括液體石蠟、石油醚、二氯甲烷、礦 物油、大豆油、花生油、航空煤油等，其中，單獨采用石油醚、礦物油制備出合格微球難度較 大，因而放棄，單獨采用液體石蠟、大豆油、花生油或航空煤油能制備出合格微球，但工藝穩(wěn) 定性非最優(yōu)，最終，采用液體石蠟和大豆油或航空煤油配比作為油相效果最佳，所得油相剪 切力強，密度適中，流動性好，可在低流速下剪切出小粒徑液滴，同時油相流體穩(wěn)定性好，產(chǎn) 品質(zhì)量穩(wěn)定均一。加入第一乳化劑剪切液滴不拖尾，交聯(lián)后微球圓整度好。
[0027] (6)交聯(lián)劑的選擇，本發(fā)明對比了幾種交聯(lián)劑，最終選擇戊二醛、京尼平或原花青 素，其中戊二醛效果最佳，并且，交聯(lián)劑濃度過小時，液滴交聯(lián)較慢，液滴深部交聯(lián)程度低， 成品微球強度差易碎裂，濃度過高造成浪費，且不易洗滌除去，因此最終確定1~1〇%，交聯(lián)劑 中加入第二乳化劑，本發(fā)明優(yōu)選了吐溫20,卵磷脂或豆磷脂，優(yōu)選的交聯(lián)劑滲透力強，可以 促進交聯(lián)溶液乳化，縮短交聯(lián)時間，使交聯(lián)反應(yīng)過程更加穩(wěn)定，微球深部交聯(lián)完全，干燥產(chǎn) 品強度好，產(chǎn)品收率高，質(zhì)量均一。
[0028] (7)在制備過程中意外的發(fā)現(xiàn)，配制交聯(lián)劑溶液中加入氯化鈉代替純水能夠使交 聯(lián)過程中交聯(lián)劑更好的滲透進液滴內(nèi)部，配合合理選擇的第二乳化劑，使微球內(nèi)部交聯(lián)完 全，產(chǎn)品強度好。
[0029] (8)本發(fā)明對于管路的直徑、流速均作了考察，最終確定油相管路、水相管路的孔 徑和各自流速的范圍，在此范圍內(nèi)，可制得本發(fā)明優(yōu)選的粒徑大小的微球，且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn) 定，圓整度、均一度、硬度均達到理想標準。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030] 圖1本發(fā)明制備方法水相管路和油相管路連接示意圖； 其中，1為油相管路，2為水相管路,3液滴； 圖2本發(fā)明實施例1所得微球掃描電鏡圖。

【具體實施方式】
[0031] 以下結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明做以下闡述，所述實施例僅為對本發(fā)明的解 釋和說明，不作為對本發(fā)明保護范圍的限制。
[0032] 實施例1 1、 物料準備：稱取羧甲基殼聚糖0.5 g溶于50 mL生理鹽水中制成羧甲基殼聚糖水相； 按體積比8 :2 :0. 2量取液體石蠟，大豆油和月桂醇聚醚硫酸酯混勻配制成油相I U可循環(huán) 使用）;量取40 mL體積百分含量50%的戊二醛水溶液溶解于160 mL生理鹽水中，加入4ml 豆磷脂制成戊二醛溶液，與200mL制備好的油相混合，攪拌乳化制成戊二醛乳液，備用； 2、 制備過程：采用用保定蘭格恒流泵有限公司生產(chǎn)的BT100-2J型蠕動泵將貯油罐中 的油相泵出，輸入管徑為800 y m的透明硅膠管中，如附圖1所示，將盛有羧甲基殼聚糖水相 溶液的注射器(水相管路2)尖端從該透明硅膠管（油相管路1) 一側(cè)垂直插入，注射器后連 接有注射泵，注射泵采用保定蘭格恒流泵有限公司生產(chǎn)的LSP02-1B型注射泵，注射器針頭 內(nèi)徑為120 y m，調(diào)節(jié)蠕動泵使油相在透明硅膠管內(nèi)流速為800 y L/min，調(diào)節(jié)注射泵使羧甲 基殼聚糖水相流速為10 U L/min，羧甲基殼聚糖水相受油相剪切力作用成為液滴3進入油 相，和油相一起流動，從透明硅膠管末端進入盛有戊二醛溶液的成型罐中，攪拌反應(yīng)，待所 有羧甲基殼聚糖水相溶液注入完畢后繼續(xù)交聯(lián)反應(yīng)10小時，將所得的固化微球抽濾分離， 用石油醚洗滌，冷凍干燥，無需過篩，制得干燥微球0. 62g。
[0033] 3、理化檢測結(jié)果見表1 : 表1實施例1微球理化檢測結(jié)果

【權(quán)利要求】
1. 一種羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：具體操作為：使油相在油相管路 中以一定流速流動，將羧甲基殼聚糖水相以緩慢速度從水相管路中垂直注入油相管路中， 通過油相流體的剪切力將羧甲基殼聚糖水相分離成大小均勻的液滴，所述液滴隨油相流動 進入盛有交聯(lián)劑乳液的容器，攪拌下交聯(lián)固化成微球，分離，洗滌，干燥，即得。
2. 如權(quán)利要求1所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述油相選自液 體石蠟、大豆油、花生油、航空煤油或其中任兩種成分任意比例的混合物。
3. 如權(quán)利要求2所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述油相為液體 石蠟和大豆油的以體積比（1~4) :1的混合物。
4. 如權(quán)利要求2所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述油相為液體 石蠟和航空煤油以體積比（1~4) :1的混合物。
5. 如權(quán)利要求2~4中任一項所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述 油相中進一步添加占油相總體積百分比為2%的第一乳化劑，所述第一乳化劑選自月桂醇 聚醚硫酸酯、司盤80或十二烷基苯磺酸鈉。
6. 如權(quán)利要求1所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述羧甲基殼聚 糖水相為將羧甲基殼聚糖溶解于純化水中制得的溶液，其中羧甲基殼聚糖的質(zhì)量百分含量 為1?5%，優(yōu)選為1. 5%。
7. 如權(quán)利要求6所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述羧甲基殼聚 糖水相中進一步添加占溶液質(zhì)量百分含量為〇. 5~1. 5%的NaCl、NaHCO3或Na2CO315
8. 如權(quán)利要求1所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述交聯(lián)劑乳液 由交聯(lián)劑水溶液：油相：第二乳化劑以體積比100 :1〇〇 :(〇. 5~2)的比例混合乳化而成，其 中，交聯(lián)劑水溶液中交聯(lián)劑的體積百分含量為1~1〇%，優(yōu)選為5%，所述交聯(lián)劑選自戊二醛、 京尼平或原花青素，所述第二乳化劑選自吐溫20、卵磷脂或豆磷脂。
9. 如權(quán)利要求8所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述交聯(lián)劑水溶 液中進一步加入占交聯(lián)劑水溶液質(zhì)量百分含量為〇. 5~2%的NaCl。
10. 如權(quán)利要求1所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：交聯(lián)固化的時間 為2?20h。
11. 如權(quán)利要求1所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述干燥為冷凍 干燥或真空低溫干燥。
12. 如權(quán)利要求1~11中任一項所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所 述羧甲基殼聚糖水相溶液注入油相時的管孔內(nèi)徑為注入時羧甲基殼聚糖水相 溶液流速為1-20 U L/min ;油相流速為200-2000 ii L/min。
13. 如權(quán)利要求12所述的羧甲基殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述油相管路 內(nèi)徑為 50(Tl000iim。
14. 如權(quán)利要求1~11所述的殼聚糖微球的制備方法，其特征在于：所述干燥步驟替換 為將洗滌后微球以Ig : (1~1〇) ml的比例置于生理鹽水或PBS緩沖溶液中保存。
【文檔編號】C08J3/12GK104208756SQ201410434230
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】李鵬達, 賈曉偉, 劉媞, 李璟, 李素哲 申請人:石家莊億生堂醫(yī)用品有限公司