一种载染料木素的PLGA-明胶复合微球及其制备方法技术

一种拥有控释作用的载染料木素的PLGA‑明胶复合微球及其制备方法，属于生物医用材料技术领域。本发明专利技术使用两步去溶剂法(two‑step desolvation)制备明胶纳米粒，将染料木素吸附于明胶纳米粒中，并使用改良的S/O/W方法，将吸附药物的明胶纳米粒包载于PLGA微球中，制备出具有较高的载药量、克服药物突释、粒径较为均一的载染料木素PLGA‑明胶复合微球，用于药物递送领域。本发明专利技术得到的载染料木素的PLGA‑明胶复合微球，外观为白色或淡黄色，粒径在3～8μm之间，颗粒之间分散，较少黏连；染料木素的最高载药量约为12.1wt％。制备过程中得到的明胶纳米粒的粒径在60～300nm范围内，24h内药物几乎没有释放，其后随着复合微球的降解，染料木素在20天的释放率约为80％。

PLGA gelatin microspheres and a preparation method thereof contained genistein

PLGA gelatin microspheres and a preparation method thereof with controlled release carrier of genistein, which belongs to the technical field of biomedical materials. The invention uses two steps to solvent (two step desolvation) preparation of gelatin nanoparticles, genistein adsorbed on gelatin nanoparticles, S/O/W method and modified, the adsorption of drug loaded gelatin nanoparticles in PLGA microspheres, were prepared with high drug loading, overcome drug release and particle size loading genistein PLGA gelatin composite microspheres were uniform, used in the field of drug delivery. PLGA gelatin composite microspheres of genistein obtained by the invention, the appearance is white or light yellow, the particle size is between 3 ~ 8 m, between the particles dispersed, less adhesions; the high doses of genistein was about 12.1wt%. The size of the gelatin nanoparticles obtained in the preparation process ranged from 60 to 300nm, and the drug was hardly released in 24h. Then, with the degradation of composite microspheres, the release rate of genistein was about 80% in 20 days.

【技术实现步骤摘要】
一种载染料木素的PLGA-明胶复合微球及其制备方法
本专利技术属于生物医用材料
，具体涉及一种拥有控释作用的载染料木素的PLGA-明胶复合微球及其制备方法。
技术介绍
聚乳酸羟基乙酸共聚物(PLGA)，是一种可降解的高分子材料，在体内可降解为水和二氧化碳，生物相容性较好，已被美国食品药品监督管理局(FDA)批准应用于临床。关于PLGA应用的探索聚焦于设计制备聚合药物运输系统，聚合药物运输系统可以保护药物免于降解，并在药物释放的靶点提供一个预先设计的方式给药，获得更好的疗效，同时排除了过高和过低浓度给药的可能。针对传统的单层聚合微球的给药途径，目前主要有口服、肺部和体外注射等途径，目前存在几点严重的不足限制其应用，包括突释、缺乏时滞性和脉冲释药等特点。A型明胶是一种具有羟基和氨基末端的天然高分子，由于具有良好的生物相容性和安全性，而被广泛的应用于医疗和制药行业。明胶多肽可以与黄酮类化合物的酚环结合，通过两步去溶剂法[1]制备明胶纳米粒，其表面能可逆的吸附和释放药物，在一定范围内形成动态平衡。[1]ZilliesJC,ZwiorekK,WinterG,etal.MethodforquantifyingthePEGylationofgelatinnanoparticledrugcarriersystemsusingasymmetricalflowfield-flowfractionationandrefractiveindexdetection[J].Analyticalchemistry,2007,79(12):4574-4580.染料木素是一种黄酮类化合物，具有抗肿瘤、抑菌、降血脂、雌激素样作用。本专利技术利用明胶纳米粒对黄酮类化合物的吸附作用及其可逆性，和PLGA良好的成球性，使用改良的S/O/W法[2]，将明胶纳米粒包载于PLGA微球中，克服PLGA微球降解过程中的突释现象，制备出具有控释作用的复合微球，为疏水性黄酮类药物的制备提供一个载体平台。[2]JiangY,WangF,XuH,etal.DevelopmentofandrographolideloadedPLGAmicrospheres:optimization,characterizationandinvitro–invivocorrelation[J].Internationaljournalofpharmaceutics,2014,475(1):475-484.黄酮类化合物与明胶之间的结合是通过疏水性氨基酸、脯氨酸、氨基酸残基与酚环的氢键作用，然而黄酮类化合物与蛋白多肽之间的反应不能被归类于单级反应，而是一种多级的可逆反应，当条件发生改变时复合物会再次溶解。明胶肽链中的自由氨基在戊二醛的作用下相互交联，使疏水性的染料木素和交联完成的明胶纳米粒之间的相互作用更加稳定。黄酮类化合物多为黄色结晶体，而在PLGA的制备过程中，非晶体类或无特定分子质量的物质较晶体在PLGA微球中的分布更具有同质性，并且在释放过程中不容易发生突释。现有的PLGA微球的制备方法中有1)复乳法(W/O/W)；2)喷雾干燥法；3)膜乳化法等。复乳法制备的PLGA微球，其通过搅拌速度与时间控制粒径大小，但由于乳化过程中液体受力不均匀，形成的颗粒大小不均匀，且载药率低。喷雾干燥法不仅需要特殊装置,且制备颗粒大小的均匀性差，载药率较低。膜乳化法获得颗粒均匀性较好,所用的专业设备与耗材成本较高，不利于产业化。在疏水性黄酮类化合物载药体系的制备中，以上方法存在的局限性包括：载药率过低，释放过程中具有明显的突释现象，而改良固/油/水(S/O/W)乳化溶剂蒸发法，能够制备出拥有较高载药率，形成的复合微球可以有效的克服突释现象，同时所需设备成本较低，利于中小型企业的产业化。
技术实现思路
本专利技术目的在于使用两步去溶剂法(two-stepdesolvation)制备明胶纳米粒，将染料木素吸附于明胶纳米粒表面，并使用改良的S/O/W方法，将表面吸附药物的明胶纳米粒包载于PLGA微球中，制备出具有较高的载药量、克服药物突释、粒径较为均一的载染料木素的PLGA-明胶复合微球，用于药物递送领域。一种具有控释作用的载染料木素的PLGA-明胶复合微球的制备方法，其步骤如下：1)取500mg明胶加入到10～15mL去离子水中，加热溶解制成明胶水溶液；再向明胶水溶液中加入10～20mL丙酮，获得沉淀的明胶；2)取步骤1)得到的沉淀的明胶200～300mg，然后用10～20mL去离子水再次溶解，得到明胶水溶液，并将溶液的pH值调整为2.5～4.0；3)在500～1000rpm磁力搅拌下将30～40mL丙酮逐滴加入到步骤2)得到的明胶水溶液中，使体系乳化；然后立即向上述体系中加入30～50μL、质量分数为40～60％的戊二醛水溶液，35℃～45℃继续搅拌1～1.5h，再将乳液室温静置8～12h使明胶纳米粒固化，置于4℃冰箱冷藏；4)取1～4mL步骤3)得到的溶液6000～7000rpm离心，去上清，用去离子水清洗沉淀3～5次，向最后所得的沉淀中加入1mL去离子水，得到3～12mg/mL明胶纳米粒保存液，再加入0.25～2.5mg/mL染料木素的乙醇储备液1mL，然后于室温恒温箱内共混20～30h；5)将步骤4)得到的吸附染料木素的明胶纳米粒溶液6000～7000rpm离心，去上清，沉淀加入0.5mL的丙酮溶液，超声5～10min得到的吸附染料木素的明胶纳米粒混悬液；6)步骤5)中将得到的吸附染料木素的明胶纳米粒混悬液加入到1.5mL、0.25wt％～2wt％的PLGA的二氯甲烷溶液中，超声5～10min，形成S/O混合相；7)向步骤6)形成的S/O混合相中缓慢滴入15～20mL、质量分数2％的PVA(聚乙烯醇)水溶液，滴加的速度为1～2mL/min，然后于1000～2000rpm下搅拌3～6h，4000～6000rpm离心，离心产物用去离子水洗3～5次，冻干，最后于4℃冰箱冷藏，从而得到本专利技术所述的载染料木素的PLGA-明胶复合微球。上述方法中，步骤1)所用明胶为A型明胶，其等电点为7～9；步骤2)调整pH使用氢氧化钠和盐酸；步骤3)丙酮滴加的速度1～3mL/min；步骤6)PLGA中乳酸和羟基乙酸单体的摩尔比为50：50，MW＝30000～60000，其中所加入的PLGA与明胶的质量比为5：2～10：1。与现有的技术相比，本专利技术具有以下优点:(1)在明胶溶液乳化前，将其pH值调整为2.5～4.0范围内，即明胶溶液处于酸性环境下制备出的阳离子明胶；(2)乳化的温度调到40℃，处于较高温度条件下，明胶多肽链形成的明胶纳米粒更加紧密，将明胶溶液缓慢滴加到有较高温度的乳化剂中，这使乳化剂中的明胶溶液能良好乳化，高温条件下形成的乳化颗粒其肽链的结合更加有序；(3)采用较高温度条件下使明胶溶液乳化，能垒作用成球后可以使其同质的分布在溶液中，在室温条件下缓慢的降温过程中，乳化的明胶球逐渐卷曲收缩，避免了球与球之间的融合导致的球形不规则和尺寸变大；(4)以时间、温度、纳米颗粒的浓度为染料木素药物吸附的技术参数，确定最大的染料木素的吸附量，得到的染料木素明胶复合物即吸附染料木素的明胶纳米粒，改变了染料木素的晶体结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种载染料木素PLGA‑明胶复合微球的制备方法，其步骤如下：1)取500mg明胶加入到10～15ml去离子水中，加热溶解制成明胶水溶液；再向明胶水溶液中加入10～20ml丙酮，获得沉淀的明胶；2)取步骤1)得到的沉淀的明胶200～300mg，然后用10～20ml去离子水再次溶解，得到明胶水溶液，并将溶液的pH值调整为2.5～4.0；3)在500～1000rpm磁力搅拌下将30～40ml丙酮逐滴加入到步骤2)得到的明胶水溶液中，使体系乳化；然后立即向上述体系中加入30～50μl、质量分数为50％的戊二醛水溶液，35℃～45℃继续搅拌1～1.5h，再将乳液室温静置8～12h使明胶纳米粒固化，置于4℃冰箱冷藏；4)取1～4ml步骤3)得到的溶液，去离子水清洗沉淀3～5次，向最后所得的沉淀中加入1ml去离子水，得到3～12mg/ml明胶纳米粒保存液，再加入浓度为0.25～2.5mg/ml染料木素的乙醇储备液1ml，然后于室温恒温箱内共混20～30h；5)将步骤4)得到的吸附染料木素的明胶纳米粒溶液离心，去上清，加入0.5ml的丙酮溶液，超声5～10min得到的吸附染料木素的明胶纳米粒混悬液；6)步骤5)中将得到的吸附染料木素的明胶纳米粒混悬液加入到1.5ml的PLGA(0.25wt％～2wt％)的二氯甲烷溶液中，超声5～10min，形成S/O混合相；7)向步骤6)形成的S/O混合相中缓慢滴入15～20ml、质量分数2％的PVA(聚乙烯醇)水溶液，滴加的速度为1～2ml/min，然后于1000～2000rpm下搅拌3～6h，4000～6000rpm离心，离心产物用去离子水洗3～5次，冻干，最后于4℃冰箱冷藏，从而得到本专利技术所述的载染料木素的PLGA‑明胶复合微球。...

【技术特征摘要】
1.一种载染料木素PLGA-明胶复合微球的制备方法，其步骤如下：1)取500mg明胶加入到10～15ml去离子水中，加热溶解制成明胶水溶液；再向明胶水溶液中加入10～20ml丙酮，获得沉淀的明胶；2)取步骤1)得到的沉淀的明胶200～300mg，然后用10～20ml去离子水再次溶解，得到明胶水溶液，并将溶液的pH值调整为2.5～4.0；3)在500～1000rpm磁力搅拌下将30～40ml丙酮逐滴加入到步骤2)得到的明胶水溶液中，使体系乳化；然后立即向上述体系中加入30～50μl、质量分数为50％的戊二醛水溶液，35℃～45℃继续搅拌1～1.5h，再将乳液室温静置8～12h使明胶纳米粒固化，置于4℃冰箱冷藏；4)取1～4ml步骤3)得到的溶液，去离子水清洗沉淀3～5次，向最后所得的沉淀中加入1ml去离子水，得到3～12mg/ml明胶纳米粒保存液，再加入浓度为0.25～2.5mg/ml染料木素的乙醇储备液1ml，然后于室温恒温箱内共混20～30h；5)将步骤4)得到的吸附染料木素的明胶纳米粒溶液离心，去上清，加入0.5ml的丙酮溶液，超声5～10min得到的吸附染料木素的明胶纳米粒混悬液；6)步骤5)中将得到的吸附染料木素的明胶纳米粒混悬液加入到1.5ml的PLGA(0.25wt％～2wt％)的二氯甲烷溶液中，超声5～10...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红，宋效庆，魏清，陈天杰，刘称称，路政宽，刘秀菊，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22