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多肽蛋白質(zhì)藥物微球的制備方法及設備

IKN膠體磨具有設計緊湊、實用新型，外形美觀、密封良好、性能穩(wěn)定、操作方便、裝修簡單、經(jīng)久耐用、適應范圍廣、生產(chǎn)效益高等特點、是處理精細物料*理想的加工設備。

近十幾年來，藥物控釋微球在醫(yī)藥領域獲得廣泛應用。(1)作為各種藥物的控釋及多途徑給藥制劑，如可用作注射、口服、鼻腔吸入等多途徑使用；(2)作為各種化學栓塞制劑發(fā)揮栓塞及控釋雙重功能；(3)作為抗原的載體實現(xiàn)一次注射達到長期免疫作用。目前，用于控釋微球的載體材料有多種，按來源可分為(1)天然高分子如纖維素、蛋白質(zhì)；(2)合成高分子。按生物降解特性可分為(1)非生物降解型高分子如聚丙烯酸酯及其衍生物；(2)生物降解型高分子如聚酯、聚酸酐、聚原酸酯等，其中聚乳酸(PLA)、聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)，由于其很好的生物相容性及生物降解性已被美國FDA批準作為醫(yī)用材料使用?？蒯屛⑶蛑谢钚运幬锟梢允鞘杷缘囊部墒怯H水性的藥物，其中多肽蛋白質(zhì)作為一類新型藥物隨生物工程技術的發(fā)展引起人們高度的重視。有的已經(jīng)臨床使用，有的顯示出很廣的應用前景，如利用胰島素治療糖尿病、環(huán)孢菌素在骨髓移植、器官移植和自身免疫性疾病中已被用作具有殺真菌和抗炎性質(zhì)的免疫抑制劑、促性腺激素釋放激素(LHRH)則可用來治療前列腺癌、子宮內(nèi)膜異位癥等。但多肽蛋白質(zhì)藥物由于在體內(nèi)半衰期短需多次注射給藥才能達到療效。如經(jīng)生物降解型聚合物包埋成微球后不僅可以控制其釋放速度，減少給藥次數(shù)，還可以防止酶的攻擊使多肽蛋白質(zhì)藥物在體內(nèi)保持生物活性。

制備PLA及PLGA控釋微球常采用的方法是水包油(O/W)乳液-溶劑蒸發(fā)法，但用這種方法制備包埋多肽蛋白質(zhì)類水溶性藥物的控釋微球時，一方面因多肽蛋白質(zhì)的水溶性導致在制備過程中大量損失，藥物包埋率很低，另一方面多肽蛋白質(zhì)藥物會因接觸有機溶劑而變性失活。近年來發(fā)展了水包(油包水)(W/O/W)乳液一溶劑蒸發(fā)技術來制備多肽蛋白質(zhì)藥物的控釋微球。由于這種方法是使多肽蛋白質(zhì)藥物先溶于水中，然后再分散于有機相中，減少了多肽蛋白質(zhì)藥物與有機溶劑接觸發(fā)生變性失活的機會，同時多肽蛋白質(zhì)藥物由內(nèi)水相擴散到外水相需經(jīng)過一個有機層障礙，因而制備過程中藥物損失量減少。盡管如此，由于在制備W/O/W乳液時，乳液會因油膜破裂，內(nèi)水相聚集等原因遭到破壞使藥物包埋率降低，同時多肽蛋白質(zhì)在水溶液中也會因劇烈攪拌等導致活性遭到不同程度的破壞。Jeffery等人用W/O/W乳液一溶劑蒸發(fā)技術制備了包埋卵清蛋白(OVA)的PLGA微球，OVA在PLGA(85∶15)中包埋率僅在15～20％之間。為了進一步提高包埋率，0gawa等人采用明膠水溶液作為內(nèi)水相，先在60℃下將內(nèi)水相乳化于PLGA的二氯甲烷(DCM)溶液中，然后降溫使內(nèi)水相中明膠因凝膠化而固化，限制了多肽蛋白質(zhì)的擴散，用這種方法制得的多肽蛋白質(zhì)藥物控釋微球其包埋率可接近100％，但這種方法存在幾個重要缺點(1)明膠作為內(nèi)水相后微球尺寸由8.1μm增加到42μm，這限制了微球的應用范圍；(2)明膠應用于人體時可能會引起免疫反應；(3)微球中明膠的存在對多肽蛋白質(zhì)藥物的控制釋放帶來更復雜的因素；(4)在60℃下制備W/O乳液時容易引起某些多肽蛋白質(zhì)變性失活。

　　IKN膠體磨在電動機的高速轉(zhuǎn)動下物料從進口處直接進入高剪切破碎區(qū)，通過一種特殊粉碎裝置，將流體中的一些大粉團、粘塊、團塊等大小顆粒迅速破碎，然后吸 入剪切粉碎區(qū)，在十分狹窄的工作過道內(nèi)由于轉(zhuǎn)子刀片與定子刀片相對高速切割從而產(chǎn)生強烈摩擦及研磨破碎等。在機械運動和離心力的作用下，將已粉碎細化的物 料重新壓入精磨區(qū)進行研磨破碎，精磨區(qū)分三級，越向外延伸一級磨片精度越高，齒距越小，線速度越長，物料越磨越細，同時流體逐步向徑向作曲線延伸。每到一 級流體的方向速度瞬間發(fā)生變化，并且受到每分鐘上千萬次的高速剪切、強烈摩擦、擠壓研磨、顆粒粉碎等，在經(jīng)過三個精磨區(qū)的上千萬次的高速剪切、研磨粉碎之 后，從而產(chǎn)生液料分子鏈斷裂、顆粒粉碎、液粒撕破等功效使物料充分達到分散、粉碎、乳化、均質(zhì)、細化的目的。

膠體磨內(nèi)部結(jié)構(gòu)及分析：
　　粉碎室設有三道磨碎區(qū)，一級為粗磨碎區(qū)，二級為細磨碎區(qū)，三層為超微磨碎區(qū)，通過調(diào)整定、轉(zhuǎn)子的間隙，能有效地達到所需的超微粉碎效果（也可循環(huán)加工）。

混合區(qū)：首先將物料通過混合攪拌裝置進行高速混合，在混合過程中用螺旋混合漿葉使物料在高速運轉(zhuǎn)中的到充分混合均質(zhì)后送料給下道工藝；

剪切區(qū)：物料進入剪切區(qū)后，由于上道工序只把物料進行混合，沒有把物料進行大顆粒破碎，這個問題由高剪切機來完成，該剪切區(qū)由三層數(shù)百條刀槽組成，將大的粘團結(jié)塊等易碎顆粒進行剪切破碎。

研磨區(qū)：研磨區(qū)是由凹凸膠體磨組成，轉(zhuǎn)定子切有許多中齒及細齒組成，將已剪切的小顆粒進行深化研磨，研磨時可調(diào)距離為0.01~3mm；

1、     有較強的混合、粉碎、研磨、輸送功能；

2、     可使用較硬的各類易碎顆粒；

3、     可同過調(diào)節(jié)定轉(zhuǎn)子間隙進而調(diào)節(jié)循環(huán)研磨所需時間；

4、     定、轉(zhuǎn)子間歇可以調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)距離為0.01~3mm，可降低啟動負荷，從而減少能耗

轉(zhuǎn)、定子材料可選用2cr13 9cr18  2205進行氮化處理貨滲碳化

IKN膠體磨選型表：

1 表中上限處理量是指介質(zhì)為“水”的測定數(shù)據(jù)。

2 處理量取決于物料的粘度，稠度和***終產(chǎn)品的要求。

3 如高溫，高壓，易燃易爆，腐蝕性等工況，必須提供準確的參數(shù)，以便選型和定制。

4 本表的數(shù)據(jù)因技術改動，定制而不符，正確的參數(shù)以提供的實物為準。