
隨著基因重組等生物技術(shù)的飛速發(fā)展,多肽、蛋白質(zhì)類藥物不斷涌現(xiàn)。與傳統(tǒng)的化學(xué)合成藥物相比,這類藥物具有以下特點(diǎn):生理活性高且療效穩(wěn)定、針對(duì)性強(qiáng)而毒副作用小、用量少。但是多肽、蛋白質(zhì)類藥物還具有相對(duì)分子質(zhì)量大,體內(nèi)外穩(wěn)定性差,易在體內(nèi)酶、微生物、體液作用下降解,生物膜通透性差等缺點(diǎn),這使得多肽、蛋白質(zhì)類藥物的臨床應(yīng)用大受限制。基于以上特點(diǎn),此類藥物一般注射給藥,基本劑型是注射劑和凍干粉針劑。但由于其半衰期短,該類藥物必須頻繁給藥,導(dǎo)致患者的依從性差。因此,目前的研究熱點(diǎn)是將蛋白多肽類藥物制成長(zhǎng)效注射微球制劑 [ 如聚乳酸-羥基乙酸共聚物( PLGA)微球 ],這樣不僅能夠有效防止藥物在體內(nèi)快速降解,還能將藥物緩慢釋放送達(dá)體內(nèi)的作用部位,從而達(dá)到長(zhǎng)效緩釋目的。
載蛋白多肽類藥物的 PLGA 微球的制備方法有多種,如復(fù)乳法、噴霧干燥、電噴霧法、微流體技術(shù)等。噴霧干燥技術(shù)可用于制備長(zhǎng)效注射 PLGA 微球制劑。但由于蛋白或多肽類藥物多易溶于水,難溶于有機(jī)溶劑,為克服 PLGA 和主藥溶解度的差別,可采用聚乙二醇( PEG)修飾增加蛋白類藥物在有機(jī)溶劑中的的溶解度。研究發(fā)現(xiàn),在特定的有機(jī)溶劑中,加入PEG,可以增加蛋白類藥物的溶解度。這主要是因?yàn)?PEG 與蛋白質(zhì)在極性溶劑中可通過(guò)非共價(jià)作用形成穩(wěn)定的納米復(fù)合物,再把該復(fù)合物均勻地溶解在含有PLGA 的二氯甲烷中并進(jìn)行噴霧干燥得到 PLGA 微球。這種 PEG 增溶技術(shù)已被用于制備牛血清白蛋白( BSA)或重組人生長(zhǎng)激素( rhGH)的長(zhǎng)效 PLGA 微球,所得微球可以緩釋釋放BSA和rhGH長(zhǎng)達(dá)30 d,且降低突釋。值得一提的是,釋放后的蛋白分子結(jié)構(gòu)完整,無(wú)聚集。另外,可以將蛋白藥物以固體顆粒形式分散在骨架材料的有機(jī)溶劑中,再將該混懸液噴霧干燥制備長(zhǎng)效微球。上述方法雖可以制備蛋白或多肽類藥物的緩釋微球,但是制備工藝較復(fù)雜。
在制藥行業(yè),急需一種簡(jiǎn)單、快速的方法制備此類微球,以便于工業(yè)化大生產(chǎn)。近年來(lái),關(guān)于同軸超聲噴嘴的應(yīng)用被陸續(xù)報(bào)道 [16]。在這些研究中,超聲噴嘴被改裝后,具有同軸管道。通過(guò)此管道可以分別導(dǎo)入 2 種不同性質(zhì)的液體,因此可以大大簡(jiǎn)化對(duì)液體的前處理且保證連續(xù)操作。微球的形成有2種機(jī)制,一種理論認(rèn)為,載藥水性溶液與有機(jī)聚合物溶液在空中發(fā)生碰撞,由于兩種液滴的表面張力不同,藥物被包裹于聚合物形成微球;另一種理論認(rèn)為,兩種液滴在霧化之前,形成類似乳狀的混合液體。其中,一種液體在霧化器表面形成一層臨時(shí)的薄膜。在同軸超聲噴嘴中,這層薄膜有助于兩種液體形成乳液,然后再分散形成很多的細(xì)小的微球。
最新的研究表明,采用同軸超聲噴嘴生產(chǎn)的 PLGA 中空微球可以用于組織工程學(xué)。筆者所在課題組探索了采用那艾儀器三流體噴霧干燥機(jī)制備載多肽或蛋白類藥物的 PLGA 微球的方法。通過(guò)不同管道分別導(dǎo)入蛋白藥物的水溶液和高分子材料有機(jī)溶液,可以一步制備載多肽或蛋白類藥物的高分子材料微球。通過(guò)調(diào)整工藝以及處方參數(shù),可以對(duì)微球的特性進(jìn)行優(yōu)化。例如,在蛋白水溶液中加入親水性高分子材料(如透明質(zhì)酸)可以增加水相溶液的黏度,進(jìn)而可以有效地調(diào)整蛋白藥物在顆粒形成過(guò)程中的擴(kuò)散行為,最終可以調(diào)整蛋白藥物在 PLGA 骨架中的分布情況及蛋白藥物的釋放行為。
噴霧干燥作為一種工藝簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、方便、可工 業(yè)化大生產(chǎn)的制備技術(shù),已經(jīng)在制備吸入制劑、長(zhǎng)效 注射制劑,以及無(wú)定形藥物領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。但 是研發(fā)人員也應(yīng)該看到,該技術(shù)也有一些缺點(diǎn):例如, 當(dāng)制備無(wú)定形藥物制劑時(shí),收集器中收集到的粉末可 能流動(dòng)性不佳,從而影響操作的連續(xù)性;某些藥物由 于 Tg 較低,干燥的粉末容易粘壁。此外,一些問(wèn)題也 需討論:例如蛋白或多肽類藥物在干燥過(guò)程中是否會(huì) 產(chǎn)生不可逆的損傷(如結(jié)構(gòu)的破壞或喪失生物活性), 等等。國(guó)內(nèi)外噴霧干燥機(jī)生產(chǎn)廠家以及該領(lǐng)域的專家 正在努力不斷提高技術(shù)以及科研水平,解決噴霧干燥 在制藥領(lǐng)域的技術(shù)難題。相信在不遠(yuǎn)的將來(lái),隨著新型噴嘴以及霧化器的研制,噴霧干燥技術(shù)在制藥工業(yè) 領(lǐng)域中會(huì)有更廣泛的應(yīng)用前景。
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