盤捷等
摘要:目的: 分別通過超聲乳化法和超聲初乳化結(jié)合SPG微膜乳化法制備非載藥微泡超聲造影劑。方法: 分別通過超聲乳化法和超聲初乳化結(jié)合SPG微膜乳化法進(jìn)行非載藥微泡制備的研究。 結(jié)果: 兩種方法都能夠制備出粒徑適合的微泡超聲造影劑,但超聲初乳化結(jié)合SPG微膜乳化法制備的微泡粒徑均勻度上要優(yōu)于超聲乳化法制備的微泡。結(jié)論: 超聲乳法結(jié)合SPG微膜乳化法制備超聲微泡造影劑具有更好的均勻度,適合于載藥超聲造影劑的制備。
關(guān)鍵詞: 超聲微泡造影劑;外消旋聚乳酸;超聲乳化法;SPG微膜乳化技術(shù)
聚乳酸(PLA)以其所特有的良好的生物相容性和生物降解性而得到了廣泛的研究,尤其是在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,如醫(yī)用可吸收縫合線、骨科固定裝置以及組織工程支架和藥物釋放系統(tǒng)。由于結(jié)晶上的不同聚乳酸可分為右旋聚乳酸(PDLA),左旋聚乳酸(PLLA)和外消旋聚乳酸(PDLLA)。PDLLA降解和吸收速度較快,有利于藥物均勻分布在基質(zhì)中,因此非常適合于藥物釋放系統(tǒng),主要作藥物控緩釋的載體和軟組織修復(fù)材料[1-3]。復(fù)乳溶劑蒸發(fā)法是在藥物釋放系統(tǒng)應(yīng)用很廣的一種包囊技術(shù),尤其適用于水溶性的化學(xué)類藥物以及蛋白類藥物,既避免了大量有機(jī)溶劑的毒性,也可以防止生物活性分子、蛋白類等藥物在包囊過程中變性而影響藥效,而且這種方法也適用于高分子聚合材料超聲微泡造影劑的制備[4-8]。20世紀(jì)80年代后期,Nakashima等人[9]首次利用SPG(Shirasu Porous Glass)成功制備了粒徑均一的煤油/水以及水/煤油的乳液滴。自此之后,膜乳化技術(shù)作為一種嶄新的乳化技術(shù)日益受到各國(guó)學(xué)者的關(guān)注并得到了很大的發(fā)展。本文的研究設(shè)法對(duì)W/O/W復(fù)乳溶劑蒸發(fā)法進(jìn)行了改進(jìn),在復(fù)乳制備過程中引入了SPG膜乳化技術(shù),以其代替機(jī)械攪拌、超聲、均質(zhì)等傳統(tǒng)乳化工藝用于復(fù)乳液的制備,以期得到粒徑均一的載藥超聲造影劑微囊。
1.實(shí)驗(yàn)方法
1.1超聲W/O/W復(fù)乳法制備PDLLA微泡造影劑條件研究
制備流程:超聲波作用下將內(nèi)水相用1ml醫(yī)用注射器勻速注入溶解有PDLLA和1.0%Span80的10ml外油相中形成W/O初乳液后,用10ml的醫(yī)用注射器勻速將W/O初乳液注入超聲波作用下的含有1.0%吐溫80乳化劑的外水相中形成W/O/W復(fù)乳液,將復(fù)乳液傾倒入1.0%PVA為穩(wěn)定劑的外水相中,40℃恒溫持續(xù)100rpm/min低速磁力攪拌過夜,使油相完全揮發(fā),PDLLA固化成包膜,3000g離心10min,收集微泡沉淀,純凈水洗滌三次后,真空冷凍干燥。掃描電子顯微境下觀測(cè)微泡直徑及均勻度。
1.2超聲W/O/W復(fù)乳法結(jié)合SPG膜乳化器法制備PDLLA超聲微泡造影劑
制備流程:超聲波作用下將內(nèi)水相用1ml醫(yī)用注射器勻速注入溶解有PDLLA的10ml外油相中形成W/O初乳液后,將此初乳液傾入已清洗干凈的微膜乳化器壓力艙中,選擇孔徑為1.1m的SPG膜,以高壓高純氮?dú)馓峁毫ΓO(shè)置壓力參數(shù)分別為25kpa,50kpa,100kpa,打開循環(huán)泵使分散相1.0%PVA水溶液循環(huán)起來,打開通道閥,使初乳液勻速通過SPG膜進(jìn)入分散相中形成復(fù)乳液,復(fù)乳液經(jīng)40℃恒溫100rpm/min低速磁力攪拌過夜,使油相溶劑充分揮發(fā),PDLLA固化成微膜。3000g離心10min收集微泡沉淀,真空冷凍干燥后,充入空氣,掃描電子顯微鏡檢測(cè)微泡粒徑及均勻度。
2.結(jié)果與分析
2.1復(fù)乳液制備超聲波功率?時(shí)間對(duì)微泡粒徑的影響
其他參數(shù)恒定的條件下,各復(fù)乳液超聲功率時(shí)間恒定為200W10S,微泡粒徑分布如圖1,可見復(fù)乳超聲功率時(shí)間與微泡粒徑大小緊密相關(guān)。
2.3超聲波初乳法結(jié)合微膜乳化法制備PDLLA微泡研究
根據(jù)超聲乳化法制備初乳液實(shí)驗(yàn),選擇以80W?10S?10次的超聲方式制備10ml初乳液體系,再用高純氮?dú)鈱⒋顺跞橐簤哼^SPG微膜進(jìn)入分散液中獲得適當(dāng)粒徑的W/O/W復(fù)乳,揮發(fā)形成固化的微泡。制備的微泡粒徑大小主要與SPG膜的孔徑和氮?dú)鈮毫ο嚓P(guān)。在壓力較?。?5kpa)的條件下,初乳液不能順利的勻速通過SPG膜,雖然制備的微泡均勻度較好,但粒徑大小不甚理想,在壓力較大(100kpa)的條件下,制備的微泡均勻度較好,但粒徑偏大。在50kpa的壓力下制備的微泡,其粒徑大小及均勻度都較好。
3.討論與小結(jié)
通過超聲W/O/W復(fù)乳法制備超聲微泡造影劑的實(shí)驗(yàn)研究,本研究總結(jié)出超聲初乳法結(jié)合微膜乳化法制備PDLLA微泡方法制備的微泡粒徑均勻度上要高于超聲W/O/W復(fù)乳法制備的微泡。
由圖2可知,超聲初乳法結(jié)合微膜乳化法制備PDLLA超聲微泡造影劑粒徑分布較超聲W/O/W復(fù)乳法制備的超聲微泡造影劑均勻度高出很多。其中93.6%的微泡平均粒徑為4.124?m,6.4%的微泡平均粒徑為274nm,沒有微泡粒徑超過7m。
綜合超聲造影劑的兩個(gè)制備方法,本文研究認(rèn)為超聲乳法結(jié)合SPG微膜乳化法制備PDLLA超聲微泡造影劑具有更好的均勻度,適合于載藥超聲造影劑的制備。
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