一种携载紫杉醇药物的丙烯酸微球及其制备方法与流程

1.本发明涉及栓塞微球制备技术领域，尤其涉及一种携载紫杉醇药物的丙烯酸微球及其制备方法。


背景技术：

2.良性前列腺增生（bph）是中老年男性的常见疾病，50岁以上男性发病率大于50%，80岁以上男性发病率达到90%。前列腺增生常导致膀胱梗阻、排尿困难等下尿路阻塞症状，最终引起膀胱和肾脏损害，成为影响中老年男性健康的重要疾病之一。目前治疗bph的方法包括内科治疗、外科治疗和微创治疗等，但均有一定的局限性。超选择性前列腺脉栓塞术为老年（≥65岁）和高龄（≥80岁）手术高风险的bph患者提供了一种新的安全、有效的选择，其基本原理是通过超选择性栓塞前列腺动脉引起前列腺组织的缺血、坏死使目前前列腺体积缩小，因此栓塞材料是重中之重。
3.目前应用于血管内的栓塞材料有多种，如明胶海绵、聚乙烯醇颗粒、丙烯酸材料颗粒、各类载药微球、胶类等，用于pae（postantibiotic effect，抗生素的后效应）的材料主要有聚乙烯醇颗粒、丙烯酸材料颗粒，但载药微球尚未有应用报道。此外，因紫衫醇可同时抑制血管平滑肌细胞和内皮细胞，紫衫醇药物涂层器材已被广泛用于介入治疗后的血管再狭窄的防治，但紫衫醇水溶性差、药物毒性大，因此制备可以携载紫衫醇药物并且可以缓慢释放的微球存在挑战。


技术实现要素：

4.鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种携载紫杉醇药物的丙烯酸微球及其制备方法，用以解决现有栓塞微球无法携载紫衫醇药物的问题。
5.一方面，本发明提供了一种携载紫杉醇药物的丙烯酸微球的制备方法，包括以下步骤：步骤一：配置水相混合物；所述水相混合物包括聚乙烯醇水溶液、丙烯酸、引发剂和交联剂；步骤二：配置油相混合物；所述油相混合物包括液体石蜡和乳化剂；步骤三：聚合得到空白微球；在氮气保护下，将步骤一所得水相混合物加入步骤二所得油相混合物中，搅拌加热至50~55℃，10min后加入催化剂，聚合反应4h~6h，将反应所得产物用表面活性剂反复清洗得到微球，将微球冻干得到空白微球；步骤四：在空白微球上加载紫杉醇药物；将步骤三所得空白微球浸入紫杉醇缓冲溶液中，搅拌进行药物加载，待自然干燥后获得携载紫杉醇药物的丙烯酸微球。
6.进一步地，所述聚乙烯醇水溶液、丙烯酸、引发剂和交联剂的重量比为35:10:4:1。
7.进一步地，所述聚乙烯醇水溶液的质量分数为10%~20%。
8.进一步地，所述引发剂为过硫酸盐中的一种。
9.进一步地，所述交联剂为丙烯酰胺类化合物中的一种。
10.进一步地，所述液体石蜡与乳化剂的重量比为200:1；所述乳化剂为亲水性表面活性剂中的一种。
11.进一步地，所述步骤三中，所述催化剂与乳化剂的重量为1:1；所述催化剂为四甲基乙二胺；所述水相混合物与油相环合物的质量比为1:4。
12.进一步地，所述步骤四中，所述紫杉醇缓冲溶液为紫杉醇-乙醇溶液，浓度为50mg/ml；所述空白微球与紫杉醇缓冲溶液的质量比为0~30:1。
13.另一方面，本发明提供了一种携载紫杉醇药物的丙烯酸微球，采用上述的制备方法制得。
14.进一步地，所述携载紫杉醇药物的丙烯酸微球能够应用于介入治疗产品中。
15.与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：（1）本发明的制备方法简便、易操作，所得空白微球的球体规则、分散均匀，具有良好的生物相容性和稳定性，表面及内部具有丰富的蜂窝状结构，载药能力强且具有良好的缓释效果；（2）本发明的制备方法以安全、无毒的聚乙烯醇为原料，与常规制备方法相比，更安全；采用纯化学工艺合成，工艺操作简便，缩短了微球的合成时间，提高了生产效率；（3）本发明的携带紫杉醇药物的丙烯酸微球，载药量：380
±
21ug紫杉醇/mg微球；包封率：10%
±
1.2%；细胞毒性及血液相容性实验验证均符合标准；体内释放实验证实栓塞后4天内血液中均可检测到紫杉醇，体外释放实验证实7天累计药物释放达46%；（4）本发明的携带紫杉醇药物的丙烯酸微球，是一种可用于血管内介入治疗的载药微球，不但栓塞效果较好，紫杉醇缓释药物毒副作用小且能很好的抑制血管内皮细胞及平滑肌细胞从而提高临床疗效。
16.本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
17.附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
18.图1为具体实施方式中制备的空白丙烯酸微球的电镜照片；图2为具体实施方式中制备的空白丙烯酸微球的横截面的电镜照片；图3为具体实施方式中制备的携载紫杉醇药物的丙烯酸微球的电镜照片。
具体实施方式
19.下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
20.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在
……
上方”、“下”和“在
……
上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。
22.本发明通常的工作面可以为平面或曲面，可以倾斜，也可以水平。为了方便说明，本发明实施例放置在水平面上，并在水平面上使用，并以此限定“高低”和“上下”。
23.由于聚乙烯醇材料本身不宜携载药物，国外商品载药微球dc-beads和hepasphere价格高昂且不具备携载紫杉醇药物能力，本发明旨在研制出可以提高临床效果的同时降低药物毒副作用的携载紫杉醇药物丙烯酸微球。
24.本发明的一个具体实施例，公开了一种携载紫杉醇药物的丙烯酸微球的制备方法，包括以下步骤：步骤一：配置水相混合物；所述水相混合物包括聚乙烯醇水溶液、丙烯酸、引发剂和交联剂。
25.所述步骤一中，所述聚乙烯醇水溶液、丙烯酸、引发剂和交联剂的重量比为35:10:4:1。
26.所述聚乙烯醇水溶液的质量分数为10%~20%，优选地，所述聚乙烯醇水溶液的质量分数为15%。
27.所述引发剂为过硫酸盐中的一种。优选地，所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾，所述引发剂能够在温度较低的环境下释放自由基，引发效率高，降低反应时间。
28.所述交联剂为丙烯酰胺类化合物中的一种。优选地，所述的交联剂为n,n＇-亚甲基双丙烯酰胺，所述交联剂能够使聚乙烯醇与丙烯酸交联，形成网状结构，使产物结构牢固，使微球不易在水溶液中破碎。
29.步骤二：配置油相混合物；所述油相混合物包括液体石蜡和乳化剂。
30.所述步骤二中，所述液体石蜡与乳化剂的重量比为200:1。
31.所述乳化剂为亲水性表面活性剂中的一种。优选地，所述乳化剂为span-80，所述乳化剂能使油相与水相形成良好的乳浊液，反应更加充分，生成的微球球体更均匀，表面更光滑。
32.步骤三：聚合得到空白微球；在氮气保护下，将步骤一所得水相混合物加入步骤二所得油相混合物中，搅拌加热至50~55℃（优选55℃），10min后加入催化剂，聚合反应4h~6h（优选4h），将反应所得产物用表面活性剂（优选阴离子表面活性剂）反复清洗得到微球，将微球冻干得到空白微球（即空白丙烯酸微球）。
33.所述步骤三中，所述催化剂与乳化剂的重量为1:1。所述催化剂为四甲基乙二胺，所述催化剂在反应中能够催化反应加速，使产物的结构更加坚固，稳定性更高。在400~500r/min的转速下进行搅拌。所述水相混合物与油相环合物的质量比为1:4。
34.所述步骤三中，将水相混合物和油相混合物混合后，在400~500r/min的转速、50~55℃下先预交联10min，再加催化剂，如此设置使反应更充分彻底。
35.所述步骤三中，所述微球在-40℃下持续冻干6h左右得到空白微球。
36.步骤四：在空白微球上加载紫杉醇药物；将步骤三所得空白微球浸入紫杉醇缓冲溶液中，搅拌进行药物加载，待自然干燥后获得携载紫杉醇药物的丙烯酸微球。
37.所述步骤四中，所述紫杉醇缓冲溶液为紫杉醇-乙醇溶液，其浓度为50mg/ml，实验证明该浓度下加载效率最高，具体地，将空白丙烯酸微球10g浸入浓度分别为10mg/ml、20mg/ml、30mg/ml、40mg/ml、50mg/ml的紫杉醇-乙醇溶液中进行搅拌，待自然干燥后获得携载紫杉醇药物的丙烯酸微球。得出结论50mg/ml紫杉醇-乙醇溶液为紫杉醇最大溶解溶度，紫杉醇-乙醇溶液浓度增加可缩短加载药物时间、提高包封率。所述紫杉醇-乙醇溶液中的乙醇为无水乙醇，如此紫杉醇药物可快速溶解于乙醇中，并且乙醇具有无毒副作用、挥发快的优点。所述空白微球与紫杉醇缓冲溶液的质量比为0~30:1（此处0~30不包含0，本文其他位置的范围包含两端。优选30:1）。
38.本发明还拱了一种携载紫杉醇药物的丙烯酸微球，采用上述的制备方法制得，能够应用于介入治疗产品中。所述携载紫杉醇药物的丙烯酸微球的粒径大小分布在10~500μm范围内。
39.【实例一】一种携载紫杉醇药物的丙烯酸微球的制备方法，包括以下步骤：（1）将3.5ml的10%的聚乙烯醇水溶液、1g的丙烯酸、0.4g的过硫酸铵、0.1g的n,n＇-亚甲基双丙烯酰胺，搅拌制成水相混合物，并使用超声消除溶液气泡；（2）在20ml的液状石蜡中加入0.1g的span-80，制成油相混合物；（3）在氮气保护下，将步骤（1）所得水相混合物加入步骤（2）所得油相混合物中，在200r/min的转速下，升温至55℃，10min后加入0.1ml的四甲基乙二胺，聚合反应4h，反应结束后表面活性剂反复清洗微球后冻干，即得空白丙烯酸微球。得到的空白丙烯酸微球的球体欠规则、表面粘连，分散不均匀，微球粒径大小分布在10～700um范围；（4）取步骤（3）所得到的空白丙烯酸微球10g浸入浓度为30mg/ml的紫杉醇-乙醇溶液中进行搅拌，待自然干燥后获得携载紫杉醇药物的丙烯酸微球。通过使用高效液相色谱法检测波长在230nm处紫杉醇溶液的浓度计算微球的载药量及包封率，载药量：150
±
11ug紫杉醇/mg微球；包封率：7%
±
1.5%。
40.【实例二】一种携载紫杉醇药物的丙烯酸微球的制备方法，包括以下步骤：（1）将3.5ml的15%的聚乙烯醇水溶液、1g的丙烯酸、0.4g的过硫酸铵、0.1g的n,n＇-亚甲基双丙烯酰胺，搅拌制成水相混合物，并使用超声消除溶液气泡；（2）在20ml的液状石蜡中加入0.1g的span-80，制成油相混合物；（3）在氮气保护下，将步骤（1）所得水相混合物加入步骤（2）所得油相混合物中，在
300r/min的转速下，升温至55℃，10min后加入0.1ml的四甲基乙二胺，聚合反应3h，反应结束后表面活性剂反复清洗微球后冻干，即得空白丙烯酸微球。得到的空白丙烯酸微球的球体规则、表面粘连，分散均匀，微球粒径大小分布在10～500um范围；（4）取步骤（3）所得到的空白丙烯酸微球10g浸入浓度为40mg/ml的紫杉醇-乙醇溶液中进行搅拌，待自然干燥后获得携载紫杉醇药物的丙烯酸微球。通过使用高效液相色谱法检测波长在230nm处紫杉醇溶液的浓度计算微球的载药量及包封率，载药量：235
±
14ug紫杉醇/mg微球；包封率：8.1%
±
1.1%。
41.【实例三】一种携载紫杉醇药物的丙烯酸微球的制备方法，包括以下步骤：（1）将3.5ml的20%的聚乙烯醇水溶液、1g的丙烯酸、0.4g的过硫酸铵、0.1g的n,n＇-亚甲基双丙烯酰胺，搅拌制成水相混合物，并使用超声消除溶液气泡；（2）在20ml的液状石蜡中加入0.1g的span-80，制成油相混合物；（3）在氮气保护下，将步骤（1）所得水相混合物加入步骤（2）所得油相混合物中，在400r/min的转速下，升温至50℃，10min后加入0.1ml的四甲基乙二胺，聚合反应4h，反应结束后表面活性剂反复清洗微球后冻干，即得空白丙烯酸微球。得到的空白丙烯酸微球的球体规则、表面光滑、部分粘连，分散均匀，微球粒径大小分布在40～500um范围；（4）取步骤（3）所得到的空白丙烯酸微球10g浸入浓度为50mg/ml的紫杉醇-乙醇溶液中进行搅拌，待自然干燥后获得携载紫杉醇药物的丙烯酸微球。通过使用高效液相色谱法检测波长在230nm处紫杉醇溶液的浓度计算微球的载药量及包封率，载药量：307
±
16ug紫杉醇/mg微球；包封率：9.2%
±
1.3%。
42.【实例四】一种携载紫杉醇药物的丙烯酸微球的制备方法，包括以下步骤：（1）将3.5ml的15%的聚乙烯醇水溶液、1g的丙烯酸、0.4g的过硫酸钾、0.1g的n,n＇-亚甲基双丙烯酰胺，搅拌制成水相混合物，并使用超声消除溶液气泡；（2）在20ml的液状石蜡中加入0.1g的span-80，制成油相混合物；（3）在氮气保护下，将步骤（1）所得水相混合物加入步骤（2）所得油相混合物中，在500r/min的转速下，升温至55℃，10min后加入0.1ml的四甲基乙二胺，聚合反应6h，反应结束后表面活性剂反复清洗微球后冻干，即得空白丙烯酸微球。得到的空白丙烯酸微球的球体规则、表面光滑无粘连，分散均匀，微球粒径大小分布在10～500um范围；如图1所示，空白微球可见表面丰富的蜂窝状结构。如图2所示，空白微球切面可见内部丰富的蜂窝状结构；（4）取步骤（3）所得到的空白丙烯酸微球10g浸入浓度为50mg/ml的紫杉醇-乙醇溶液中进行搅拌，待自然干燥后获得携载紫杉醇药物的丙烯酸微球。通过使用高效液相色谱法检测波长在230nm处紫杉醇溶液的浓度计算微球的载药量及包封率，载药量：380
±
21ug紫杉醇/mg微球；包封率：10%
±
1.2%。如图3所示，为加载紫杉醇药物的微球。
43.本发明通过不同实例总结出：随着聚乙烯醇溶液浓度的增加，所制备的微球粒径随之略增大、部分粘连；搅拌转速增加后微球粒径变小、分散度改善；聚合反应时间延长，成球率提高；紫杉醇-乙醇溶液浓度增加可缩短加载药物时间、提高包封率。
44.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，
都应涵盖在本发明的保护范围之内。