一种长效氟苯尼考微球及其制备方法与流程

本技术属于氟苯尼考微球制备技术，特别是涉及一种长效氟苯尼考微球及其制备方法。

背景技术：

1、氟苯尼考（florfenicol）是甲砜霉素的单氟衍生物，为动物专用广谱抗生素，对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、支原体等多种病原微生物均具有较强的抑制作用。与氯霉素相比，氟苯尼考不含有对硝基苯基，安全性明显提高，因此被广泛用于畜禽和水产养殖中细菌性疾病的防治。然而，氟苯尼考在水中的溶解度较低，口服生物利用度有限，常规制剂在体内半衰期较短，临床使用中往往需要多次给药才能维持有效血药浓度。反复给药不仅增加动物应激和人力成本，还容易导致血药浓度波动、药物蓄积和细菌耐药性风险上升。因此，开发一种能够缓慢释放氟苯尼考、延长有效作用时间、减少给药次数的长效制剂具有重要的应用价值。

2、微球制剂是一种将药物包载于高分子载体中形成的微米级球形颗粒，可通过注射或口服给药实现药物缓释。目前，制备微球常用的可生物降解合成高分子材料包括聚乳酸（pla）、聚乳酸-羟基乙酸共聚物（plga）等。聚乳酸具有良好的生物相容性、生物可降解性和成球性，但在实际应用中仍存在一些问题：聚乳酸疏水性强，单独使用时药物易发生突释；乳化过程中通常需要加入聚乙烯醇（pva）等表面活性剂来稳定乳液，而pva残留可能引起局部刺激和安全性担忧；同时，聚乳酸微球的粒径分布较宽，批次重现性不理想，包封率受工艺条件影响较大。此外，聚乳酸降解产生的乳酸会导致微球内部局部ph下降，可能加速某些药物的降解。

3、明胶是胶原蛋白部分水解得到的天然高分子，具有来源广泛、成本低、生物相容性好、可生物降解等优点。明胶分子中含有氨基、羧基、羟基等多种官能团，具有一定的两亲性和乳化能力。然而，明胶单独作为微球载体时，由于亲水性较强，微球吸水溶胀快，药物释放速率偏快，难以实现长效缓释；同时明胶的力学强度较低，制备的微球形态和粒径稳定性较差。

4、基于上述问题，有必要开发一种包封率高、粒径均匀、突释低、缓释时间长且稳定性好的长效氟苯尼考微球及其制备方法。

技术实现思路

1、针对上述问题，本技术提供一种长效氟苯尼考微球及其制备方法，旨在解决现有氟苯尼考微球制剂存在的突释明显、粒径分布宽、稳定性差等问题。

2、本技术首先提供一种长效氟苯尼考微球，所述微球包括氟苯尼考和载体基质；所述载体基质包括聚乳酸、明胶和硫辛酸衍生物；所述硫辛酸衍生物由改性聚赖氨酸与硫辛酸在抗坏血酸和过氧化氢存在下反应制得；所述改性聚赖氨酸由乳糖与聚赖氨酸经糖化反应制得。

3、进一步的，所述聚乳酸的重均分子量为10000～200000；和/或所述明胶为a型明胶或b型明胶。更优选地，所述聚乳酸的重均分子量为30000～100000。所述聚乳酸可以是外消旋聚乳酸（pdlla）、左旋聚乳酸（plla）或两者的混合物，优选外消旋聚乳酸。

4、进一步的，所述微球的平均粒径为0.5～8μm，多分散指数不超过0.2。

5、本技术还提供一种上述长效氟苯尼考微球的制备方法，包括以下步骤：

6、1）将改性聚赖氨酸溶于去离子水中，加入抗坏血酸和双氧水，搅拌活化，然后加入硫辛酸的醇溶液，在20～35℃下反应，反应完成后调节ph至9～11，离心去除沉淀，所得清液透析后冻干，得到硫辛酸衍生物；

7、2）将明胶和步骤1）所得硫辛酸衍生物溶于去离子水中，形成水相；将氟苯尼考和聚乳酸溶于有机溶剂中，形成溶剂相；

8、3）在高速剪切条件下，将所述溶剂相滴加至所述水相中，滴加完毕后继续剪切乳化，然后除去有机溶剂，固液分离，洗涤，干燥，得到长效氟苯尼考微球；

9、其中，所述改性聚赖氨酸由乳糖与聚赖氨酸经糖化反应制得。

10、进一步的，所述步骤1）中，所述改性聚赖氨酸与硫辛酸的质量比为1:(0.5～2)；所述抗坏血酸与改性聚赖氨酸的质量比为(0.05～0.3):1。

11、进一步的，所述步骤1）中，双氧水的质量分数为20%～40%，双氧水与改性聚赖氨酸的体积/质量比为(0.1～0.5)ml/g；所述搅拌活化的时间为20～40min；所述反应的时间为8～16h；所述醇溶液为无水乙醇溶液。

12、进一步的，所述步骤1）中，调节ph所用碱为氢氧化钠溶液，浓度为4～8mol/l；透析所用透析袋的截留分子量为1000～10000da；冻干温度为-50～-20℃。

13、进一步的，所述步骤2）中，明胶与硫辛酸衍生物的质量比为(2～5):1；水相中明胶的质量分数为0.3%～2%；氟苯尼考与聚乳酸的质量比为(0.005～0.05):1；溶剂相中氟苯尼考和聚乳酸的总质量浓度为0.5%～5%；所述有机溶剂为丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷中的至少一种。

14、进一步的，所述改性聚赖氨酸的制备方法包括：向temed/hcl缓冲溶液中加入乳糖，搅拌溶解，然后加入n-羟基琥珀酰亚胺和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺，在25～35℃下避光活化15～45min，然后加入聚赖氨酸，继续反应24～48h，反应结束后透析、冻干，得到改性聚赖氨酸。

15、进一步的，所述乳糖与聚赖氨酸的质量比为(1.5～3):1；1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺与乳糖的质量比为(0.2～0.3):1；n-羟基琥珀酰亚胺与乳糖的质量比为(0.04～0.08):1；所述聚赖氨酸的重均分子量为5000～50000。

16、进一步的，所述步骤3）中，所述高速剪切的转速为5000～15000r/min；溶剂相滴加速度为0.1～2ml/min；滴加完毕后继续剪切3～15min；除去有机溶剂采用旋转蒸发、减压蒸馏或常温搅拌挥发；固液分离采用离心，离心温度为2～8℃，转速为8000～15000r/min；干燥为真空干燥或冷冻干燥。

17、下面进一步说明本发明的作用机理。以下机理描述仅用于帮助理解本发明的技术方案，不构成对本发明保护范围的任何限制。

18、首先，在制备改性聚赖氨酸时，乳糖酸在edc/nhs活化下，其羧基与聚赖氨酸分子链上的游离氨基发生酰胺化反应，形成乳糖酸修饰的聚赖氨酸。乳糖酸分子中含有多个羟基，可显著提高聚赖氨酸的亲水性和空间位阻，减少非特异性吸附，改善生物相容性。同时，聚赖氨酸分子链上的部分氨基得以保留，使改性聚赖氨酸仍带有一定正电荷，能够与明胶分子中带负电的羧基发生静电相互作用，或与明胶中的氨基、羟基形成氢键。这种糖化修饰使聚赖氨酸的电荷密度和亲水性得到平衡，为其进一步与硫辛酸反应以及后续微球制备中的界面稳定作用提供了结构基础。

19、其次，在抗坏血酸与过氧化氢组成的氧化还原体系中，二者可促使硫辛酸的羧基。改性聚赖氨酸分子链上的氨基、羟基等基团进行接枝反应，从而得到硫辛酸衍生物。该衍生物同时含有亲水性聚赖氨酸/糖链结构单元和疏水性硫辛酸结构单元，具有两亲性。其中，硫辛酸结构单元在后续微球制备过程中可增强微球表面和内部的致密性，延缓水分渗透和药物扩散。

20、在微球制备过程中，将含有聚乳酸和氟苯尼考的溶剂相滴加至含明胶和硫辛酸衍生物的水相中，并施以高速剪切。当使用丙酮等亲水性有机溶剂时，丙酮在剪切作用下迅速向水相扩散，聚乳酸和氟苯尼考因溶剂环境改变而析出并固化形成微球核。在此过程中，硫辛酸衍生物的疏水段可通过疏水作用吸附于聚乳酸颗粒表面，亲水段伸入水相，提供空间位阻和静电排斥；明胶分子链则缠绕、吸附于颗粒表面或与硫辛酸衍生物形成复合界面层，进一步提高界面膜的强度和稳定性。上述作用可有效防止析出颗粒的团聚和粘连，使微球粒径均匀、形态完整。另外，明胶与硫辛酸衍生物在乳滴表面形成复合界面膜，防止乳滴合并。旋转蒸发除去有机溶剂后，聚乳酸固化形成微球骨架，氟苯尼考被包裹其中。

21、在微球干燥和储存过程中，硫辛酸衍生物中的二硫键可缓慢氧化交联，形成致密网络结构。该交联网络与聚乳酸的疏水骨架、明胶的亲水网络共同构成复合载体体系。聚乳酸骨架限制水分渗透和药物扩散，明胶提供亲水性微环境并缓冲聚乳酸降解产生的乳酸，硫辛酸衍生物则增强界面致密性并发挥抗氧化保护作用。因此，本发明的微球具有较低的突释率和较长的缓释时间，同时药物稳定性得到改善。

22、与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：

23、1、本技术通过乳糖改性聚赖氨酸与硫辛酸在抗坏血酸/过氧化氢体系中反应，得到具有两亲性和可交联性的硫辛酸衍生物。该硫辛酸衍生物与明胶、聚乳酸协同作用，可有效稳定微粒分散体系，使微球粒径均匀，平均粒径可控制在0.5～8μm，多分散指数不大于0.2。

24、2、本技术的微球缓释性能优异，体外释放试验中无明显突释，可持续释放数天至数周，有效延长氟苯尼考的作用时间，减少给药次数。

25、3、本技术的微球不使用聚乙烯醇等合成表面活性剂，生物相容性良好；明胶和改性聚赖氨酸均可生物降解，硫辛酸具有抗氧化性，有利于提高药物和制剂的储存稳定性。