CN1272017C - 阿维菌素类药物纳米微球的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及阿维菌素及其衍生物伊维菌素缓释纳米微球的制备方法。制备方法依照的工艺步骤：(1)制备不同比例的聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)，使分子量适合于生物体内及土壤中一定时间控制释放最终降解产物为CO2和水；(2)将阿维菌素类药物用所制备的辅料PLGA经超声乳化、溶剂挥发、超速离心、混合浓缩、蒸馏水淋洗、再超速离心、再混合浓缩，最后经-106～-108℃冷冻干燥，包埋球体直径为50～150nm纳米控释微球。根据人和各种生物体及农用药物需求制成载药量为1%～40%的缓释纳米微球，包载率均达到92%以上。不但解决医用药物的长效控释而且使生物农药的控释成为现实，增加药效持续时间，降低毒性、减少成本、解决土壤生态问题，扩大使用范围。
Description
技术领域
本发明涉及阿维菌素药物及其衍生物伊维菌素缓释纳米微球的制备方法及其应用。
技术背景
阿维菌素类药物(Avermectins)是目前最为优良的一类广谱高效抗寄生虫药，也是目前世界上发展最快，应用最广的生物医药和农药。但作为生物体内用药有效血药浓度仅维持68时左右，生物利用度较低为20％-30％0作为农药存在毒性、残效性，对土壤生态环境影响大，以及稳定性差、药效低、费用高等问题限制了这种生物农药的大面积推广使用。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的弊端，提供一种采用生物可降解高分子材料聚乳酸一聚乙醇酸共聚物(PLGA)与阿维菌素及其衍生物伊维菌素制备缓释纳米微球的制备方法及其应用。
可采取以下技术方案实现目的。
阿维菌素类药物及其衍生物伊维菌素纳米微球的制备方法，工艺步骤是：
A，用生物降解聚乳酸一聚乙醇酸共聚物(Poly lactic acid-co-glyclicacid，PLGA)为载体材料，与所载药物(含量1％-40％)按对应比例10-14∶1.2称取，加入二氯甲烷和丙酮的混合溶剂使其溶解；
B，配制浓度为1％-6％浓度的聚乙烯醇(PVA)水溶液，用超声乳化器PLGA溶液分散于PVA的水溶液中，形成水包油型乳化液；
C，将水包油型的乳化液在不断搅拌下抽真空除去有机溶剂10一24后所制备的纳米微球固化；
D，将固化的纳米微球在低温超速离心机上离心，转速为10,000-40,000转/分，离心20-30分钟，收集沉淀物；
E，将收集的沉淀物经2-10ml蒸馏水溶解，再经超声乳后低温超速离心，转速10,000-40,000r/min，离心20-30min收集沉淀物；
F，重复E步骤三次后，用20-50ml蒸馏水溶解，分装干燥瓶中在-20--50℃的冰箱中冷冻24小时以上；
G、将冷冻的载药干燥小瓶冷冻干燥15-30小时，制成阿维菌素系列缓释纳米微球。
所制纳米微球的用途，1，通过人或动物体的肌肉注射给药，治疗人及动物的寄生虫感染；2，用于防治农作物病虫害。
本技术方案相对现有技术具有如下优点和效果：
这种微球主要有两方面用途：1、通过人或动物体的肌肉注射给药，药物有效成分缓慢释放，经r-氨基丁酸介导，阻碍线虫神经传导，发挥广谱杭线虫和节肤动物的效果；治疗人及动物的寄生虫感染。将阿维菌素类药物的有效血药浓度由常规的68小时提高到200-400小时而且保持恒速释放，达到人体和动物体治疗所需要的有效药物浓度和治疗目的，使该剂型比原有口服制剂毒副作用减低，提高药物生物利用度70％以上。2、将阿维菌素类缓释纳米微球用于防治农作物病虫害，具有降低接触毒性和对人畜禽的毒性，延长药效，在土壤中控制释放，减少污染，掩蔽气味，提高稳定性，减少防治次数和农药用量。经济、安全、不易被环境因素及微生物破坏和流失，使其农药的生物利用度显著提高。
这种方法不但解决医用药物的长效控释，而且使生物农药的控释成为现实，通过纳米微球的缓释作用减少药物用量，增加药效持续时间，达到降低毒性、减少成本、解决土壤生态问题，扩大使用范围。
具体实施方式
对阿维菌素类药物纳米微球制备方法以典型实例作进一步说明。
实施例1、阿维菌素类药物及其衍生物伊维菌素和纳米微球的制方法，工艺步骤是：
A，用生物降解聚乳酸一聚乙醇酸共聚物(Poly lactic acid-co-glyclic acid，PLGA)为载体材料，与所载药物(含量1％-40％)按对应比例称取，加入二氯甲烷和丙酮的混合溶剂使其溶解；
B，配制浓度为1％-6％浓度的聚乙烯醇(PVA)水溶液，用超声乳化器将PLGA溶液分散于PVA的水溶液中，形成水包油型乳化液；
C，将水包油型的乳化液在不断搅拌下抽真空除去有机溶剂10-24小时后，所制备的纳米微球固化；
D，将固化的纳米微球在低温超速离心机上离心，转速为10,000-40,000转/分，离心20-30分钟，收集沉淀物；
E、将收集的沉淀物经2-10ml蒸馏水溶解，再经超声乳后低温超速离心，转速10,000-40,000r/min，离心20-30min收集沉淀物：
F、重复E步骤三次后，用20-50ml蒸馏水溶解，分装干燥瓶中在-20--50℃的冰箱中冷冻24时以上；
G、将冷冻的载药干燥小瓶冷冻干燥15-30小时，制成阿维菌素系列缓释纳米微球。
例1、将10g的聚乳酸一聚乙醇酸共聚物(PLGA)溶于500ml二氯甲烷丙酮(V∶V＝1∶2)溶液中，将1.2g的阿维菌素或伊维菌素用10ml二氯甲烷溶解后与PLGA溶液混溶。配浓度为1％的聚乙烯醇(PVA)水溶液3500ml用超声乳化器将PLGA药物溶液分散于PVA的水溶液中，搅拌下抽真空15小时，以转速为20,000转/分离心25分钟，收集沉淀物，25ml蒸馏水溶解后，再次超声乳化10分钟，再以转速为20000转/分离心20分钟，收集沉淀物，重复操作三次后分装干燥瓶中在-25℃的冰箱中冷冻24小时后，在冷冻干燥机上冷冻干燥28小时。经生理盐水溶解后在体内血药浓度可在96小时--360小时内恒速释放，体内寄生虫治愈率达93％以上，驱杀率95.8％左右。
例2、将12g的聚乳酸一聚乙醇酸共聚物(PLGA)溶于500ml二氯甲烷丙酮(V∶V＝1∶2)溶液中，将1.2g的阿维菌素或伊维菌素用10ml二氯甲烷溶解后与PLGA溶液混溶。配浓度为3％的聚乙烯醇(PVA)水溶液3500ml用超声乳化器将PLGA药物溶液分散于PVA的水溶液中，搅拌下抽真空18小时，以转速为30,000转/分离心25分钟，收集沉淀物，25ml蒸馏水溶解后，再次超声乳化10分钟，再以转速为30000转/分离心25分钟，收集沉淀物，重复操作三次后分装干燥瓶中在-35℃的冰箱中冷冻48小时后，在冷冻干燥机上冷冻干燥28小时。经生理盐水溶解后在体内血药浓度可在72小时一385小时内恒速释放，体内寄生虫治愈率达94％以上，驱杀率98.3％左右。
例3、将14g的聚乳酸一聚乙醇酸共聚物(PLGA)溶于500ml二氯甲烷丙酮(V∶V＝1∶2)溶液中，将1.2g的阿维菌素或伊维菌素用10ml二氯甲烷溶解后与PLGA溶液混溶。配浓度为5％的聚乙烯醇(PVA)水溶液3500ml用超声乳化器将PLGA药物溶液分散于PVA的水溶液中，搅拌下抽真空24小时，以转速为40000转/分离心25分钟，收集沉淀物，25ml蒸馏水溶解后，再次超声乳化10分钟，再以转速为40,000转/分离心30分钟，收集沉淀物，重复操作三次后分装干燥瓶中-45℃的冰箱中冷冻72小时后，在冷冻干燥机上冷冻干燥28小时。经生理盐水溶解后在体内血药浓度可在106小时-397小时内恒速释放，体内寄生虫治愈率达95％以上，驱杀率96.5％左右。主要技术指标：
1、载体材料为生物可降解高分子材料，具有良好的生物相溶性，无毒无害，在人或动物体内降解的最终产物为CO2和H2O，已被FDA批准应用的可降解高分子材料。
2、伊维菌素纳米微球的载药量可根据动物体内药物含量要求选择10％-40％以上。包封率可达93.5％以上。
3，将伊维菌素用生物可降解高分子材料包埋成纳米粒子微球(球体直径为100-300nm)。通过选择不同配比的高分子材料，可将伊维菌素纳米微球的释放时间控制在15-25天，根据不同需要可选择延长控制释放天数。
4，伊维菌素裸药的生物利用率仅为20％-30％制备成伊维纳米微球的生物利用率可达70％以上，目的是节约费用降低毒副作用，提高疗效，减少污染。
5，测方法采用高效液相色谱法，检测范围可从0.1ug/L-200ug/L以上，追踪检测不同时间释放量，其释放速率符合一级反应方程。
6，以动物实验选择控释时间为两周，将载药量为15％的伊维菌素纳米粒子为例，给药后5小时血药浓度为0.3ug/L，当15小时后至16天以均恒的速率释放药物，其浓度在0.5-1.7ug/L之间，17天后药物浓度逐渐降低，当注射后25天后血药浓度为0.26ug/L。
实施例2、制备方法，在实施例1基础上，包埋的医药剂型微球在150nm以下。
实施例3、制备方法，在实施例1基础上，微球载体材料所包埋的农药剂型微球在250nm以下。
纳米微球的用途，通过人或动物体的肌肉注射给药，治疗人及动物的寄生虫感染；用于防治农作物病虫害。
用于药物缓释基质的聚乳酸一聚乙醇酸共聚物是一种可生物降解材料，而且在人和动物体内可非酶水解，与血液完全相溶，在体内缓慢地水解为对人体无害的乳酸和乙醇酸，最终分解为二氧化碳和水。采用超声乳化溶剂挥发的方法制备的阿维菌素类药物纳米微球是将阿维菌素或伊维菌素包裹作用部位于控释载体粒子内部，使药物能够通过囊壁沥滤和为基质的溶蚀使药物渗透和扩散出来。控释制剂按一级反应方程释放。基本以平稳恒定的血药浓度释放，不受生物和食物因素的影响，避免药物在体内的突释所造成的副作用，给该控释药后5小时-384小时血药浓度达到0.3-1.8ug/L。使寄生虫感染患者的治愈率达92％以上。对动物体内、外多种寄生虫的治愈率达90％以上，作为农药用途的纳米微球缓释时间在土壤中可长达半年左右。用于防治果树、蔬菜、花卉、棉花、烟草等植物上的害端和斑潜蝇、小菜蛾、菜青虫、棉铃虫、梨木虱等80多种害虫，具有高效、低毒、低污染、低费用的特点。
Claims (3)
1、一种阿维菌素类药物及其衍生物伊维菌素纳米微球的制备方法，其特征在于工艺步骤是：
A、用生物降解聚乳酸-聚乙醇酸共聚物为载体材料，与含量为1％-40％所载药物按比例10∶1.2或12∶1.2或14∶1.2称取，加入二氯甲烷和丙酮的混合溶剂使其溶解；
B、配制浓度为1％-6％的聚乙烯醇水溶液，用超生乳化器将聚乳酸-聚乙醇酸共聚物溶液分散于聚乙烯醇的水溶液中，形成水包油型乳化液；
C、将水包油型的乳化液在不断搅拌下抽真空除去有机溶剂10-24小时后，所制备的纳米微球固化；
D、将固化的纳米微球在低温超速离心机上离心，转速为10000-40000转/分，离心20-30分钟，收集沉淀物；
E、收集的沉淀物经2-10ml蒸馏水溶解，再经超生乳后低温超速离心，转速10000-40000转/分，离心20-30分钟，收集沉淀物；
F、重复E步骤三次后，用20-50ml蒸馏水溶解，分装干燥瓶中在-20—-50℃的冰箱中冷冻24小时以上；
G、将冷冻的载药干燥小瓶冷冻干燥15-30小时，制成阿维菌素类系列缓释纳米微球。
2、根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：包埋的医药剂型微球在150nm以下。
3、根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：微球载体材料所包埋的农药剂型微球在300nm以下。
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