泡囊的几种不同制备方法
泡囊又称囊泡、类脂质体或非离子型表面活性剂泡囊,具有封闭的双层结构,双层壳层内外均是亲水基团,空腔的中心可容纳水性介质,夹在双层亲水基团中间的是疏水基团。
泡囊可由两亲性线形嵌段共聚物在溶液中自组装形成,称为聚合物泡囊(polymer vesicles或polymersomes),它的疏水段更长,因此它比由一般非离子型表面活性剂形成的泡囊物理稳定性更高。本文讨论的作为药物载体的泡囊主要指聚合物泡囊。
泡囊同胶柬的关系:
两亲性嵌段共聚物在溶液中可以自发形成胶束,亦可形成共聚物泡囊,有人认为主要取决于共聚物分子中亲水段(如poe或peg)所l与的体积比(feo)。当0.2<fe0<o.42时因疏水段很长易形成疏水核心的管形(亦称虫形)的聚合物胶束;0.42<‰<0.5时疏水段长度适当,易聚集成疏水核心的夹层外壳、中心为亲水空腔的聚合物泡囊,feo>0.5时亲水段很大,形成锥形分子,然后形成聚合物胶束。
泡囊的制备方法
1、 薄膜分散法:
先将材料溶液蒸发成薄膜,再加水性介质采用手摇、搅拌或超声分散形成泡囊,是制备泡囊最常用的方法,操作步骤不尽相同,其泡囊多为多事型,对水溶性药物的包载量低于单室型,而释放则相对较缓慢。可以先制备泡囊,再包载药物,如以peg为亲水段,同以pla或pcl作疏水段聚合成的abc,可形成聚合物泡囊,用以包载药物多柔比星(dox)。将共聚物的hccl3溶液在氮气氛下蒸发成薄膜,再真空干燥除净hccl3,加硫酸铵溶液使薄膜水化,并温育促进泡囊的自组装,再透析除盐后,将药物溶液加入,温育使药物
进入泡囊,再用pbs透析除去剩余药物,即得dox聚合物泡囊混悬液。由不同相对分子质量的共聚物可以得到粒径从100 nm~10斗m的聚合物泡囊。体外释药试验表明,随着疏
水段(pla或pcl)的水解,释药逐渐加速,并认为其释放是由水解后在泡囊内形成微孔而启动的。
也可以形成泡囊和包载药物同时进行,如卡铂泡囊的制备,将span溶于*醚,减压旋转蒸发除去*醚得薄膜,加溶有卡铂的缓冲液振摇得泡囊的混悬液。加甘露醇后制成冻
干品备用。加水后再分散性好,泡囊平均粒径3.72斗m,径距0.66,包封率29.2%,体外释药tl/2比原药延长9.14倍,有明显的缓释性。动物试验表明,泡囊的最大摄取率以肺最大(为3.43),靶向效率增加0.5~9倍(对不同器官),峰浓度比以肺最大(1.5倍),说明肺靶向性显著(而原药主要分布于血液中),肺auc为原药的3.4倍,而且毒性也比原药降低(ld。增大)。如流感病毒疫苗泡囊的制备,将span 40或span 60、胆固醇、磷酸二鲸蜡酯(dcp)溶于hccl3后,60~65℃旋转蒸发形成薄膜,再通氮除氧得干膜,加pbs于60℃将膜水化,于室温同流感病毒疫苗滚动温育再超声,在氮气氛下用聚碳酸酯薄膜过滤除去大粒,再超离心分离,冻干。试验结果说明疫苗制成泡囊后活性并未丧失。包封率结果:用span 60者均高于span 40,含胆固醇愈多包封率愈高。粒径:用span 60者(263±56)nm,用span 40者(341±91)nm。体外释放含span 60的释放较快,释放65%约需24 h,含span40的释放65%约需48 h。
2、逆相蒸发法:
逆相蒸发法先制备乳状液,蒸发除去有机溶剂后可获得大单窜泡囊,因其水性空腔容积较大,包封率也较高,但释药比多室泡囊要快一些。如紫杉醇在hccl3中易溶,在水中不溶,对多种肿瘤有良好的治疗作用,但毒副作用严重,故研制其泡囊。采用逆相蒸发法避光进行。先将胆同醇、dcp、q-生育酚(31:7:2)和紫杉醇溶于hccl3中减压蒸发形成脂质膜,加yi醚溶解,加聚山梨酯60或80的tris/hcl缓冲液,超声成0/w型乳状液,减压除去yi醚至形成水混悬液,通氮除尽yi醚,冰浴超声,得泡囊。粒径7 tun以下的占93%,药物包封率为98%。亦可将有机相先制成凝胶,再分散成o/w型乳状液。如将药物水溶液2 inl加材料的yi醚溶液20 inl,于4℃超声乳化成w/o型乳状液,室温下使yi醚蒸发得稠厚凝胶,加3 ml pbs漩涡混合成混悬液,再室温同旋蒸发15min,得载药泡囊混悬液。
3、挥发性溶剂注入法:
将材料溶于yi醚或无水乙醇,用注射器以适当速度注入搅拌下含药物的缓冲液中制备。多得小单室泡囊,包封率较薄膜分散法高。如将span(或再加胆固醇和dcp)溶于yi醚,用注射器缓缓射入溶有氟尿嘧啶的pbs中,室温搅拌一定时间即得载药的泡囊混悬液。结果显示,泡囊粒径小于10“m,用span40或60得的泡囊体外6 h的释放度稍小于用span 20或80得的泡囊,以用span 40的释放最慢,仅由span 40得的泡囊平均粒径约8舭n,材料中加胆固醇的使平均粒径降低,包封率和释放度也降低,而材料中再加入dcp,则粒径、包封率及释放度均进一步降低(这几种影响因素的实验结果,不同的报道并不一致)。但加有dcp的泡囊负电荷增多,认为有利于问癌细胞的结合发挥抗癌药的疗效。药物的包封率随材料的浓度增大而直线升高。同原药溶液相比,经包载后药物静注后在肝、肺、肾中的分布升高,而在肠中的分布降低,血药浓度表现出缓释特性,药动学参数改变,消失半衰期和auc增大,分布体积降低。
4、乳化法:
将少量水相与较多量的材料有机溶液乳化制成w/o型乳状液,再加较大量水相进行第二次乳化得w/o/w型复乳,再蒸发除去有机溶剂可得泡囊。可以制得单室型泡囊。有人应用此法但以流动导管制备,导管外层为横截面为1mm2的方形管,其内紧密插入一双层圆玻管,此双层管一端拉成尖嘴,两层尖嘴的内径分别为40及200仙m。内圆管通药物水溶液作内水相,喷出的液滴被由外圆玻管射出的油相(聚丙烯酸正丁酯一聚丙烯酸的thf/甲苯溶液)包围成油为外相的乳滴,此乳滴射入方管中的水相(80%甘油水溶液,流向同上面相反)即形成w/o/w复乳。控制各液的流速,可以得到每个油滴中仅含一个内水相液滴的复乳,其中的有机溶剂挥发后即形成分散在甘油水溶液中的载药泡囊,粒径约为70岬,大小均匀。
5、前体泡囊:
泡囊通常分散在液体介质中,运输不便,贮藏时仍有聚集、合并和泄漏等物理稳定性问题,故研究将其制成前体泡囊(proniosomes),临用前加介质搅拌温育即得泡囊混悬液。目前已用于包载各种水溶性和水不溶性药物。其制备工艺简单,运输、贮藏稳定性好,具有工业化生产前景。例如雌二醇前体泡囊的制备,将span 40、胆固醇、十二烷基硫酸钠和雌二醇在hccl3/乙醇(体积比5/1)的混合溶剂中溶解,用喷雾器分次将该溶液喷入圆底烧瓶内山梨醇的表面上,每次喷入后将烧瓶装入减压旋转蒸发仪上,于65。c水浴减压旋转15 min使山梨醇近干,再喷第二次,反复操作直至溶液喷完为止。取下烧瓶置真宅保干器中过夜,即得干燥粉末状前体泡囊。将所得前体泡囊加水于80。c旋涡混合2 min,山梨醇溶解即得雌二醇泡囊混悬液。另外,亦可先制备泡囊,再将泡囊混悬液转化为前体泡囊,如在旋转蒸发仪的圆底烧瓶内盛山梨醇粉末(载体材料,水浴65~70。c),用雌二醇(水中不溶)的泡囊混悬液少量喷洒,避免形成湿块,约20 nfin后,待山梨醇变干,再喷加少量混悬液,反复操作,最后将粉末在干燥器中进一步干燥,即得。将所得前体泡囊加水于80。c旋涡混合2 min,山梨醇溶解,即再生得雌_二醇泡囊混悬液。其泡囊粒径、体外释放、包封率等同原泡囊混悬液均无明显变化。
二亲嵌段共聚物可以用于泡囊制作的材料有:
plga-mpeg
pdlla-mpeg
plla-mpeg
主动靶向材料:
plga-peg-mal
plga-peg-nhs
plga-peg-nh2
plga-peg-cooh
plga-peg-sh
plga-peg-folate
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