溶剂挥发法制备微球的研究解读

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溶剂挥发法制备大孔聚合物微球

溶剂挥发法制备大孔聚合物微球

第33卷第6期高校化学工程学报No.6 V ol.33 2019 年12月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Dec. 2019文章编号:1003-9015(2019)06-1509-07溶剂挥发法制备大孔聚合物微球冯子雄, 徐建昌, 章莉娟(华南理工大学化学与化工学院, 广东省绿色化学产品技术重点实验室, 广东广州 510640)Ⅳ为原料,通过溶剂挥发法制备大孔聚合物微球。

摘要:以乙基纤维素(EC)和具有pH敏感性的聚丙烯酸树脂(PAR)聚合物浓度和乳化剂聚乙烯醇(PVA)的浓度影响聚合物微球的粒径大小,聚合物浓度减小或乳化剂浓度增大有利于形成较小的微球。

研究了pH和PAR/EC质量比对微球孔结构、比表面积的影响,分析了微球多孔结构形成的机理。

溶液的pH可改变PAR的亲疏水性,影响微球的孔结构:酸性环境中得到的微球表面出现致密的大孔,内部是复杂的多孔网络结构,碱性环境中则得到表面无孔的微球。

因此,可通过调节溶液PAR/EC质量比和pH来调控微球的孔结构。

关键词:聚丙烯酸树脂IV;聚合物微球;溶剂挥发法;大孔;pH敏感性中图分类号:TQ031 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1003-9015.2019.06.028 Preparation of macroporous polymer microspheres by a solvent evaporation methodFENG Zi-xiong, XU Jian-chang, ZHANG Li-juan(School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangdong Provincial Key Lab of Green Chemical Product Technology, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China)Abstract: Macroporous polymer microspheres were prepared using ethyl cellulose (EC) and pH-sensitive polyacrylic resin Ⅳ(PAR) by a solvent evaporation method. The particle size of polymer microspheres was affected by the concentrations of polymers and emulsifier polyvinyl alcohol (PV A). The reduction of polymer concentration or the increase of emulsifier concentration was beneficial for the formation of microspheres with smaller size. The effects of pH and PAR/EC mass ratio on the pore structure and specific surface area of microspheres were studied. The results show that the change of solution pH affects the hydrophilicity of PAR, which results in different pore structures of microspheres. The microspheres synthesized in acidic solution have dense surface macropores and complex inner porous network structures, while nonporous microspheres can be obtained in alkaline environment. Therefore, the pore structure of microspheres can be regulated by adjusting PAR/EC mass ratios and solution pH.Key words: polyacrylic resin IV; polymer microspheres; solvent evaporation; macroporous;pH-sensitive1 前言大孔材料(孔径大于50 nm)相较于微孔与介孔具有许多独特的性能,例如良好的通透性、材质选择的广泛性、高效的吸附和分离性能,以及易于化学改性[1-2]。

药物制剂中注射剂微球的制备与应用研究

药物制剂中注射剂微球的制备与应用研究

药物制剂中注射剂微球的制备与应用研究注射剂微球是一种应用广泛的药物制剂,具有调控药物释放速率、提高生物利用度、减少剂量频率以及改善患者依从性等优势。

近年来,随着生物技术和纳米技术的快速发展,注射剂微球在药物制备与应用上得到了广泛关注。

本文将对注射剂微球的制备方法、应用领域及未来发展进行综述。

一、注射剂微球的制备方法注射剂微球的制备方法多种多样,下面将主要介绍三种制备方法:溶剂挥发法、乳化法和凝胶化法。

1. 溶剂挥发法溶剂挥发法是制备注射剂微球最常用的方法之一。

该方法将药物和载体溶解在共溶剂中,通过控制挥发速率调节微球尺寸。

溶剂挥发法具有工艺简单、成本较低的优点。

2. 乳化法乳化法主要包括油水乳化法和水油乳化法。

通过在油相中加入乳化剂和稳定剂,与水相中的药物形成乳液,然后通过控制温度、搅拌速度等条件,使药物在乳化体系中沉淀形成微球。

3. 凝胶化法凝胶化法是一种热凝胶化或化学凝胶化的方法。

通过调节药物与载体的浓度、pH值和温度等条件,使药物与载体发生凝胶反应,形成稳定的微球结构。

二、注射剂微球的应用领域注射剂微球在药物制备与应用中应用广泛,下面将主要介绍两个领域:肿瘤治疗和控释药物传递系统。

1. 肿瘤治疗注射剂微球在肿瘤治疗中具有重要的应用价值。

通过将抗肿瘤药物包裹在微球中,可以提高药物的稳定性,减少剂量频率,最大限度地减少对正常组织的损伤,提高治疗效果。

2. 控释药物传递系统注射剂微球还可用于控释药物传递系统,通过调节微球材料的性质和药物的包埋率,实现药物的持续释放,提供更好的治疗效果和患者便利性。

三、注射剂微球的未来发展注射剂微球作为一种重要的药物制剂形式,具有广阔的发展前景。

下面将从材料改性、多功能化以及新型制备技术等方面展望注射剂微球的未来发展。

1. 材料改性将微球材料进行改性,改变其表面物理化学性质,可以提高微球的稳定性和药物包埋率,进一步提高药物的控释效果。

2. 多功能化注射剂微球可以通过添加靶向配体、荧光标记物等功能单元,实现药物的靶向输送、显影和生物学检测等多功能化应用。

药物微球的制备及其释放动力学研究

药物微球的制备及其释放动力学研究

药物微球的制备及其释放动力学研究药物微球在医学领域具有广泛的应用前景,其制备方法和释放动力学对于药物的有效性和安全性有着重要影响。

本文将探讨药物微球的制备工艺及其释放动力学研究的关键问题。

一、药物微球的制备方法1. 溶剂挥发法溶剂挥发法是一种常用的制备药物微球的方法。

首先,在有机溶剂中溶解聚合物和药物,形成溶液;然后,将溶液滴入非溶剂中,溶剂迅速挥发,同时药物和聚合物凝胶化,最终形成药物微球。

2. 凝胶化法凝胶化法也是常见的药物微球制备方法之一。

该方法利用聚合物的凝胶化特性,将药物溶解在聚合物溶液中,通过调控聚合物的凝胶化速度和条件,使药物凝胶化并固定在聚合物网状结构中,形成药物微球。

3. 流体床方法流体床方法是一种常用的连续制备药物微球的方法。

通过将药物溶液喷射到由气体流体化所产生的床层中,利用床层的流体化性质,使药物迅速固定在微球中,并经过干燥和固化步骤,最终得到药物微球。

二、药物微球的释放动力学研究1. 释放速率药物微球的释放速率是研究药物释放动力学的重要参数。

通过测定时间内释放的药物量,可以得到药物释放速率的曲线。

释放速率受多种因素的影响,如微球的孔隙度、药物的溶解度和药物与载体之间的相互作用等。

2. 环境条件环境条件对药物微球释放动力学的影响也不可忽视。

温度、pH值和湿度等因素都会对药物的释放速率产生影响。

因此,在进行药物微球释放动力学研究时,需要控制好环境条件,以保证实验结果的准确性和可靠性。

3. 扩散机制药物在微球中的释放是通过扩散机制进行的。

普朗克方程是描述扩散机制的常用方程之一,可以用来分析药物从微球中的扩散行为。

通过对扩散方程的求解,可以得到药物的释放速率以及释放机制。

4. 药物微球的结构药物微球的结构对其释放动力学有重要影响。

微球的孔隙度、孔径大小以及壁厚等参数都会影响药物的扩散行为。

因此,在制备药物微球时,需要合理设计微球的结构,以获得理想的释放效果。

总结:药物微球的制备及其释放动力学研究是药物传输与控释领域的重要研究内容。

PLLA---张绍智

PLLA---张绍智

PLLA微球的制备工艺研究1 聚乳酸微球制备方法PLA和PLGA微球的制备方法基本上可分为三种:溶剂挥发法,喷雾干燥法和相分离法。

1.1 溶剂挥发法溶剂挥发法先将聚合物材料用有机溶剂溶解,并将药物分散或溶解在该溶液中,形成分散体系或溶液,再将分散体系或溶液在水相中乳化形成小液滴。

有机溶剂首先扩散入水相,然后挥发进入空气相,随着有机溶剂的挥发,乳滴开始变硬成球,再经过滤、离心、干燥即可制得微球。

根据制备时乳液的类型,溶剂挥发法又可分为油/水型溶剂挥发法,油/油型溶剂挥发法和水/油/水型溶剂挥发法三种类型。

1.1.1 油/水型溶剂挥发法油/水型溶剂挥发法多用于制备水不溶或难溶药物的微球,如氢化泼尼松、氢化可的松的PLA微球。

而水溶性药物在溶剂挥发过程中向外水相扩散,导致包封率很低,因此一般不用本法制备。

用油/水型溶剂挥发法制备载药微球时,先将药物和PLA溶于有机溶剂中,再加入到含有乳化剂的水相中乳化形成油/水型乳液,在加热或减压条件下除去有机溶剂,使PLA与药物共同析出形成微球。

在本法中,外相多用水溶液,内相溶剂可选用二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯或将几种溶剂混合使用。

其中二氯甲烷由于在水中的溶解度好,且沸点低,挥发性好而最常被使用。

Urata等采用油/水型溶剂挥发法制备了环孢素A的PLA和PLGA 微球。

制备步骤是:将10 mg 环抱素A和50 mg聚合物(PLA或PLGA)共同溶解于二氯甲烷中,将此溶液倾入0.1%的PVA水溶液中,室温下持续磁力搅拌(转速700 r/min)2小时,挥发二氯甲烷,过滤,收集形成的微球,用蒸馏水洗涤,干燥即可。

环抱素A具有疏水性,且易溶于二氯甲烷,故用此方法制得的微球载药量和包封率较高。

Gang等采用油/水型溶剂挥发法制备了紫杉醇的PLA、PLGA和PLA-PEG-PLA微球,具体步骤是先将紫杉醇溶解于PLA或PLGA的二氯甲烷溶液中,将此溶液迅速倾入2%的PVA水溶液中,磁力搅拌(800 r/min)2小时,使二氯甲烷完全挥发,过滤,收集形成的微球,用蒸馏水洗涤,干燥即得。

plga微球原理

plga微球原理

plga微球原理
PLGA微球是一种常用的生物可降解材料,由聚乳酸(PLA)和聚乙二醇(PEG)共聚而成。

它具有许多独特的特性和应用优势。

首先,PLGA微球的制备原理基于溶剂挥发法。

在制备过程中,PLGA和PEG
以一定比例溶解在有机溶剂中,形成聚合物溶液。

随后,将这个溶液滴入一个非溶剂中(如水),PLGA和PEG会逐渐完全溶解并形成微球状的颗粒。

最后,通过
离心、洗涤和干燥等步骤,得到纯净的PLGA微球。

PLGA微球有许多应用领域,特别是在药物释放和组织工程中。

作为药物载体,PLGA微球可以承载各种药物,包括小分子药物、蛋白质和基因等。

它们可以通过
调整微球的大小、形态和表面功能化等手段实现药物的控制释放。

由于PLGA微
球有良好的生物相容性和可降解性,能够在体内逐渐降解并释放药物,因此被广泛应用于药物输送系统的研究。

此外,PLGA微球还可用于组织工程。

通过制备表面具有生物活性物质的
PLGA微球,可以提供细胞黏附和增殖的支持,有利于细胞的生长和组织的再生。

因此,PLGA微球在修复和再生组织、仿生材料和人工器官等领域有着重要的应用
前景。

综上所述,PLGA微球是一种有着广泛应用潜力的生物可降解材料。

通过合理
设计制备方法和表面功能化,可以实现对药物释放和组织工程的精准调控,为生物医学领域的研究和应用带来许多新的机会和挑战。

溶剂挥发法制备微球的研究

溶剂挥发法制备微球的研究

溶剂挥发法制备微球的研究摘要:微囊化过程中通过蒸发技术去除疏水性聚合物溶剂,及用生物降解的聚合物和羟基酸共聚物来制备微球和微囊近年来已被广泛报道。

聚乳酸(PLA)和聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)微球的性能已被广泛的研究。

包括水溶性化合物蛋白质和肽的包封给研究人员提出了严峻的挑战。

这些实体的成功包封需要微球高载药,通过包封法来防止蛋白质降解,和从微球中进行可预测的释放药物化合物。

为了实现这个目标,多乳液技术和其他创新性修改形成了常规溶剂蒸发法。

关键词:微球;溶剂蒸发;水溶性化合物;肽;蛋白质;多乳液介绍:根据聚合物的生物相容性,用溶剂蒸发法生产聚乳酸(PLA),和聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)微球已被广泛研究。

在溶剂蒸发过程中,聚合物被溶解在一个合适的有机溶剂中,然后药物被分散或溶解于该聚合物溶液中。

所得到的溶液或分散液乳化在水性的连续相中以形成离散的液滴。

微球的形成中,有机溶剂必须先扩散到水相中,然后在水/空气界面蒸发。

随着溶剂的蒸发,适当的过滤和干燥后,可以得到微球硬化和自由流动的微球。

溶剂蒸发法已被广泛用于制备许多不同的药物的PLA和PLGA 微球。

影响微球的特性的几个变量已经确定,包括药物的溶解性能,内部形态,溶剂类型、扩散速率、温度、聚合物组合物和粘度,和载药。

所用溶剂挥发法的有效性取决于在颗粒内的活性剂的成功截留,这个过程是制备不溶性或难溶性药物最成功的方法。

很多具有不同理化性质并能配制成聚合物微球的的药物,有抗癌药物,麻醉药物,局部麻醉药,类固醇,生育控制剂。

可生物降解的聚合物基质蛋白穿过曲折的充满水的路径扩散,及穿过聚合物基质或通过矩阵侵蚀释放出去。

溶剂蒸发技术的进展已允许水溶性强的药物、活性化合物如胺类药物,蛋白质,肽,和疫苗成功的运用,本文将总结溶剂蒸发技术的进展,和由该方法产生的可降解微球相关特性。

图2.有机相体积对平均粒径的影响。

实验是在两个不同的HPMC 浓度进行((H)0.8%和(X)1.6%(w/v)),搅拌速度为800 rpm 和水相体积250ml.2. 溶剂蒸发法制备微球的研究2.1常规O/W包封在过去的25年,制备药物化合物PLA或PLGA微囊的溶剂蒸发法已被广泛研究。

微球的制备实验报告

微球的制备实验报告

微球的制备实验报告一、实验目的本实验旨在掌握微球的制备方法,并了解不同制备条件对微球形貌和性质的影响。

二、实验原理微球是一种具有特殊形貌和性质的微米级颗粒,可以应用于生物医学、材料科学等领域。

微球的制备方法较多,常见的包括溶剂挥发法、乳化法、凝胶颗粒法等。

本实验采用溶剂挥发法制备聚苯乙烯(PS)微球。

该方法是将PS溶液滴到非极性溶剂中,通过溶剂挥发使得PS分子聚集形成固体颗粒。

三、实验步骤1. 准备材料:聚苯乙烯(PS),甲苯,丙酮,纯水,离心管等。

2. 制备PS溶液:称取适量PS加入甲苯中,并在磁力搅拌器上搅拌至完全溶解。

3. 滴定PS溶液:使用滴管将PS溶液滴入丙酮中,在滴液过程中可轻轻摇晃试管促进微球形成。

4. 溶剂挥发:将试管放置于通风处,等待数小时至溶剂完全挥发。

5. 离心:使用离心机将微球沉淀至管底。

6. 洗涤:用纯水洗涤微球,直到洗涤液中不再出现甲苯和丙酮的气味。

7. 干燥:用吸水纸吸干水分,并在常温下干燥。

四、实验结果通过实验制备了聚苯乙烯微球,其形貌和尺寸均匀。

不同滴定速率和溶液浓度的条件下,微球的形貌和尺寸均有所不同。

在滴定速率较慢、溶液浓度较高时,微球尺寸较大且表面光滑;而在滴定速率较快、溶液浓度较低时,微球尺寸较小且表面粗糙。

五、实验分析1. 形貌和尺寸受制于制备条件通过实验可以发现,在不同制备条件下制备的微球形貌和尺寸均不同。

这是因为不同的制备条件会影响溶解度、流动性等物理化学性质,从而影响微球的形成和生长。

2. 洗涤过程对微球性质的影响洗涤过程是制备微球过程中必不可少的步骤。

通过洗涤,可以去除残留的溶剂和其他杂质,使得微球表面更加纯净。

同时,在洗涤过程中需要注意水的温度和速度,过高或过快都会对微球造成不良影响。

3. 微球应用前需要进行表征虽然制备出来的微球形貌和尺寸均匀,但在应用前还需要进行表征,包括粒径分布、表面形貌、结构等。

只有了解了这些性质才能更好地应用于实际领域。

溶剂挥发法制备载药微球的影响因素研究

溶剂挥发法制备载药微球的影响因素研究

溶剂挥发法制备载药微球的影响因素研究溶剂挥发法是制备载药微球最常用的方法之一,本文介绍了溶剂挥发法的几种变型,详细论述了影响溶剂挥发法制备载药微球的因素,包括材质组成和性质、制备参数、制备条件等。

这将有利于通过优化制备条件和参数,改进制备过程等手段,制备出符合实际要求的载药微球。

标签:溶剂挥发法;载药微球;影响因素微球是药物与高分子材料制成的基质骨架的球形或者类球形实体,粒径范围通常为1~250μm。

制备微球的方法很多,可分为三大类:物理化学法(又称相分离法,包括单凝聚法、复凝聚法、溶剂-非溶剂法、改变温度法、液中干燥法)、物理机械法(喷雾干燥法、喷雾凝结法、空气悬浮法、多孔离心法)和化学法(界面缩聚法、辐射交联法)[1]。

根据包埋药物的溶解性质和对微粒体的形貌结构、性质的要求不同,选择合适的方法。

1溶剂挥发法制备载药微球溶剂挥发法是制备载药微球最常用的方法之一,这种方法是从乳液中除去分散相中的挥发溶剂,使聚合物固化成微球,又称液中干燥法。

用溶剂挥发法包封药物的方法很多,选择合适的方法以提高包封率的关键是药物的水溶性程度[2]。

对于疏水性药物,通常采用O/W法;亲水性药物,一般采用O/O和W/O/O 法;水溶性蛋白质或多肽一般用W/O/W法。

O/W是最简单的溶剂挥发法,其他方法都是其变通过来的。

W/O/W双乳液溶剂挥发法:将水溶性的药物先溶解在少量水中,将聚合物溶解在有机溶剂中,把两相混合形成初乳,然后在剧烈搅拌的条件下将初乳滴加到含有表面活性剂的大量的外水相中,形成二级乳液(W/O/W双乳液),降低搅拌速度使有机溶剂挥发,最后离心、洗涤、冷冻干燥,如某些蛋白类药物和疫苗。

S/O/W乳化法:水溶性的蛋白药物微球通常用W/O/W法制备,然而有研究表明溶解状态的蛋白药物,构象稳定性差,容易失去活性[3]。

杜青等[3]用PLGA 作为药物载体,包裹纳米级二氧化硅吸附的牛血清白蛋白(BSA),分别用传统的W/O/W法和S/O/W法制备,结果发现,用S/O/W乳化法制备的微球的载药量和包封率都有显著提高,药物活性增强。

乳化溶剂挥发法制作微球表面孔隙

乳化溶剂挥发法制作微球表面孔隙

一、概述微球是一种微小的颗粒,直径通常在几微米到几十微米之间。

微球具有特殊的形态结构和广泛的应用价值,因此备受研究者重视。

其中,微球表面的孔隙结构对其在药物传递、催化剂载体、功能材料等领域的应用至关重要。

乳化溶剂挥发法是一种常用的微球制备方法,具有工艺简单、成本低廉等优点,因此备受关注。

本文将介绍乳化溶剂挥发法制备微球表面孔隙的研究进展。

二、乳化溶剂挥发法制备微球表面孔隙的原理乳化溶剂挥发法是一种通过控制溶液中乳化剂的质量分数形成微乳液,并在溶剂挥发过程中形成微球的方法。

在微球表面形成孔隙的原理主要包括两个方面。

一是在乳化过程中,乳化剂能够在液-液或气-液界面上形成一个稳定的膜,保护微球的颗粒结构不受破坏。

而在溶剂挥发的过程中,乳化剂会逐渐从微球表面扩散出去,形成孔隙。

另外,当溶剂挥发速度较快时,液滴表面形成相变,较大的温差使得液滴内部气体逸散,形成大量的孔隙。

三、乳化溶剂挥发法制备微球表面孔隙的影响因素1. 乳化剂的类型和用量乳化剂是影响微球表面孔隙形成的重要因素之一。

乳化剂的类型与用量直接影响形成的微乳液的稳定性和微球表面的孔隙结构。

一般来说,较小的乳化剂可以形成更稳定的微乳液,有利于形成更多且较小的孔隙。

2. 溶剂的挥发速度溶剂的挥发速度直接影响微球表面的孔隙结构。

较快的挥发速度能够形成较多的孔隙,但过快的挥发速度可能导致微球的表面变得粗糙或者破碎。

3. 溶剂选择不同的溶剂对于微球表面孔隙结构的形成也有影响。

一般来说,挥发性较好的溶剂更容易形成孔隙较多的微球。

四、实验工艺1. 材料准备根据所需的微球材料和孔隙结构要求选择相应的溶剂、乳化剂等。

2. 乳化过程将所选的溶剂和乳化剂混合,并搅拌均匀,形成微乳液。

将微球材料溶解在微乳液中,形成胶体溶液。

3. 微球制备将胶体溶液滴入溶剂中,通过挥发控制形成微球。

4. 表面孔隙处理对制备得到的微球进行表面处理,如高温煅烧等,形成孔隙。

五、乳化溶剂挥发法制备微球表面孔隙的应用通过乳化溶剂挥发法制备得到孔隙结构的微球,其在药物传递、功能材料等领域具有广阔的应用前景。

微球生产工艺

微球生产工艺

微球生产工艺
微球是指药物与载体以适当比例混合,再用适当方法将药物和载体分开,得到的球形微球。

微球制备中主要工艺是溶剂挥发法和溶媒扩散法。

1.溶剂挥发法
将药物与载体以一定比例混合,然后在一定温度下通过加热使药物溶解在溶剂中,再在溶剂中加入合适的稀释剂,将溶液加热到适宜的温度,通过减压,使溶液中的部分溶剂挥发出来,形成油包水(W/O)型乳状液。

然后对乳状液进行离心分离和洗涤,再将油包水(W/O)型乳状液减压干燥、粉碎和过筛。

最后通过
高温杀菌或干燥制成微球。

此法制备的微球一般粒径较小,分布较窄,载药量较大。

2.溶媒扩散法
将药物与载体以一定比例混合后,加入适量的稀释剂和稳定剂,在一定温度下搅拌、加热、分散,形成油包水(W/O)型乳
状液。

3.喷雾干燥法
将药物与载体以一定比例混合后,加入适量的表面活性剂和稳定剂。

—— 1 —1 —。

溶剂挥发法制备微球的研究解读

溶剂挥发法制备微球的研究解读

溶剂挥发法制备微球的研究摘要:微囊化过程中通过蒸发技术去除疏水性聚合物溶剂,及用生物降解的聚合物和羟基酸共聚物来制备微球和微囊近年来已被广泛报道。

聚乳酸(PLA)和聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)微球的性能已被广泛的研究。

包括水溶性化合物蛋白质和肽的包封给研究人员提出了严峻的挑战。

这些实体的成功包封需要微球高载药,通过包封法来防止蛋白质降解,和从微球中进行可预测的释放药物化合物。

为了实现这个目标,多乳液技术和其他创新性修改形成了常规溶剂蒸发法。

关键词:微球;溶剂蒸发;水溶性化合物;肽;蛋白质;多乳液介绍:根据聚合物的生物相容性,用溶剂蒸发法生产聚乳酸(PLA),和聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)微球已被广泛研究。

在溶剂蒸发过程中,聚合物被溶解在一个合适的有机溶剂中,然后药物被分散或溶解于该聚合物溶液中。

所得到的溶液或分散液乳化在水性的连续相中以形成离散的液滴。

微球的形成中,有机溶剂必须先扩散到水相中,然后在水/空气界面蒸发。

随着溶剂的蒸发,适当的过滤和干燥后,可以得到微球硬化和自由流动的微球。

溶剂蒸发法已被广泛用于制备许多不同的药物的PLA和PLGA 微球。

影响微球的特性的几个变量已经确定,包括药物的溶解性能,内部形态,溶剂类型、扩散速率、温度、聚合物组合物和粘度,和载药。

所用溶剂挥发法的有效性取决于在颗粒内的活性剂的成功截留,这个过程是制备不溶性或难溶性药物最成功的方法。

很多具有不同理化性质并能配制成聚合物微球的的药物,有抗癌药物,麻醉药物,局部麻醉药,类固醇,生育控制剂。

可生物降解的聚合物基质蛋白穿过曲折的充满水的路径扩散,及穿过聚合物基质或通过矩阵侵蚀释放出去。

溶剂蒸发技术的进展已允许水溶性强的药物、活性化合物如胺类药物,蛋白质,肽,和疫苗成功的运用,本文将总结溶剂蒸发技术的进展,和由该方法产生的可降解微球相关特性。

图2.有机相体积对平均粒径的影响。

实验是在两个不同的HPMC 浓度进行((H)0.8%和(X)1.6%(w/v)),搅拌速度为800 rpm 和水相体积250ml.2. 溶剂蒸发法制备微球的研究2.1常规O/W包封在过去的25年,制备药物化合物PLA或PLGA微囊的溶剂蒸发法已被广泛研究。

溶剂挥发法制备微球清洗

溶剂挥发法制备微球清洗

溶剂挥发法制备微球清洗溶剂挥发法是一种常用的微球制备方法,它利用溶剂的挥发性来形成微球结构。

微球清洗是一种应用广泛的清洗技术,可以用于去除粒子、微生物、有机物等杂质。

本文将介绍溶剂挥发法制备微球的原理、方法和应用,并探讨微球清洗技术的优势和局限性。

一、溶剂挥发法制备微球的原理溶剂挥发法是一种简单有效的微球制备方法,其原理基于溶剂的挥发性和溶剂与溶质之间的相互作用。

当溶质溶解在溶剂中时,通过控制溶剂的挥发速率和溶液的浓度,可以使溶质在溶剂表面形成微小液滴。

随着溶剂的挥发,液滴逐渐凝固形成固体微球。

微球的大小和形状可以通过调节溶液的浓度和溶剂的挥发速率来控制。

二、溶剂挥发法制备微球的方法溶剂挥发法制备微球的方法主要包括两个步骤:制备溶液和溶剂挥发。

首先,根据所需的微球材料和性质,选择合适的溶剂和溶质。

然后,将溶质溶解在溶剂中,得到均匀的溶液。

接下来,将溶液滴在适当的表面上,使其形成微小液滴。

为了控制微球的大小和形状,可以调节滴液速度、溶液浓度和溶剂挥发速率等参数。

最后,通过溶剂的挥发,液滴逐渐凝固形成固体微球。

三、溶剂挥发法制备微球的应用溶剂挥发法制备的微球具有广泛的应用前景。

首先,微球可以用于材料科学领域的研究和应用,如催化剂、药物输送系统、生物传感器等。

其次,微球还可以用于环境污染治理和水处理等领域,如吸附剂、膜材料等。

此外,微球还可以用于生物医学领域,如细胞培养、组织工程等。

总之,溶剂挥发法制备的微球具有广泛的应用前景,可以满足不同领域的需求。

四、微球清洗技术的优势和局限性微球清洗技术具有许多优势。

首先,微球具有较大的比表面积和孔隙结构,可以提高清洗效率和吸附能力。

其次,微球制备过程简单,成本较低,适用于大规模生产。

此外,微球可以在不同环境条件下使用,具有较好的稳定性和可重复性。

然而,微球清洗技术也存在一些局限性。

例如,微球的制备过程需要控制多个参数,操作较为复杂。

此外,微球的应用范围受到材料性质和制备方法的限制。

微球的制备及评价

微球的制备及评价

微球的制备及评价
微球是一种微小的球形颗粒,通常被用于药物传递、生物分离、化学催化和环境修复等领域。

微球的制备方法包括常规的乳化法、溶剂挥发法、凝胶化法、胶体颗粒法等。

以下将对这几种方法进行简要的介绍及评价。

1. 乳化法
乳化法是一种广泛应用的微球制备方法,该方法可以在水相中形成油滴,然后通过添加乳化剂将油滴分散在水相中,最终形成稳定的微球。

乳化法具有操作简单、易于控制粒径和分散性等优点,同时适用于多种不同类型的微球制备。

2. 溶剂挥发法
溶剂挥发法是一种将聚合物在溶剂中分散并通过挥发溶剂形成微球的方法。

溶剂挥发法可以制备具有较高质量的微球,但由于有机溶剂的挥发,该方法有可能对环境造成污染。

3. 凝胶化法
凝胶化法是一种将聚合物溶液滴入化学交联剂溶液中形成微球的方法。

该方法可以制备具有较高交联度的微球,但由于制备过程中需要添加化学交联剂,该方法
的制备条件相对复杂。

4. 胶体颗粒法
胶体颗粒法是一种通过胶体粘合力使微小颗粒聚集形成微球的方法。

该方法可以制备具有较高形貌和大小控制能力的微球,但也需要较高的技能和技术支持。

总体而言,微球制备方法各有优缺点,根据实际需要和物理化学特性的要求选择适当的方法,可以制备出高质量、适用性强的微球。

同时,在微球制备的过程中要注意环境及人身安全的问题,避免对环境造成污染和伤害。

微球制备的原理

微球制备的原理

微球制备的原理
微球制备是一种常用的实验方法,通常用于制备微米级或纳米级的球形颗粒。

其原理主要包括溶液中的物质扩散、溶剂挥发和沉积三个过程。

溶液中的物质扩散是微球制备的关键步骤之一。

在制备微球时,通常会将需要制备的物质溶解在溶剂中,形成溶液。

通过调节溶液的浓度和pH值等参数,可以控制溶液中的物质浓度梯度。

在溶液中,物质会随着浓度梯度的存在,从高浓度区域向低浓度区域扩散。

这种扩散过程是微球制备的基础,也决定了最终微球的形状和大小。

溶剂挥发是微球制备中的另一个重要步骤。

在溶液中,溶剂有时会通过挥发的方式逐渐减少,从而使溶液中物质的浓度逐渐增加。

这种溶剂挥发的过程可以通过控制溶液的温度、湿度和通风等条件来实现。

当溶剂挥发时,溶液中的物质浓度会逐渐超过其溶解度,从而引起物质的沉积。

这种沉积过程是微球形成的关键环节,也会影响微球的密度和结构。

沉积是微球制备的最后一个步骤。

在溶液中的物质浓度超过溶解度后,物质会开始沉积形成微球。

沉积的方式可以是自发的,也可以是通过外界的物理或化学手段来促进。

例如,可以利用离心、滤膜或超声波等方法来加速微球的沉积过程。

通过控制沉积的时间和条件,可以调节微球的大小和形状。

总结起来,微球制备的原理主要包括溶液中的物质扩散、溶剂挥发和沉积三个过程。

通过控制这些过程中的参数和条件,可以实现对微球的形状、大小和结构的控制。

微球制备技术在纳米材料、药物传递、化学分析等领域具有广泛的应用前景。

当前的研究工作主要集中在对微球制备原理的深入理解和控制方法的改进上,以提高微球的制备效率和质量。

溶剂挥发法制备水溶性药物的聚羟基酸微球

溶剂挥发法制备水溶性药物的聚羟基酸微球

溶剂挥发法制备水溶性药物的聚羟基酸微球
李学明
【期刊名称】《武警医学》
【年(卷),期】2000(011)005
【摘要】@@ 羟基酸或其内酯的聚合物是目前研究最多、应用最广泛的可生物降解的药用合成高分子材料,常用聚乳酸(PLA)和乳酸羟基乙酸共聚物(PLGA),由于具有无毒、生物相容性好、可生物降解等特点,以它们为基质的微球给药系统受到普遍重视并得到广泛的应用,其制备方法较多,以溶济挥发法最为常用[1~3].对于水溶性药物若用传统的O/W乳剂溶剂挥发成囊,一般将会导致药物迅速从有机相转移入水相,从而使微球载药量很少甚至根本不载药.现已有溶剂挥发法的改进方法,主要是利用O/O乳剂系统和复乳系统,综述如下.
【总页数】2页(P290-291)
【作者】李学明
【作者单位】中国药科大学
【正文语种】中文
【相关文献】
1.聚原酸酯载药微球的制备及体外药物释放 [J], 魏民;常津;姚康德
2.聚β—羟基丁酸戊酸酯(PHBV)为载体的药物缓释微球的制备 [J], 陈银广;王朝晖
3.溶剂挥发法制备酒石酸卡巴拉汀微球及其性能测定 [J], 王丹丹
4.复乳化-溶剂挥发法制备小肽类药物的乳酸-羟基乙酸共聚物微球 [J], 姬雅菊;唐
星;徐晖;肖若兰;尚德为;张海斯;
5.聚[1,3-双(对羧基苯氧基)丙烷-癸二酸](20:80)-替莫唑胺长效缓释微球的制备及药物缓释性能的研究 [J], 汤宇;尹维斌;李朝兴;王镇
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溶剂蒸发法在微球制备中的应用及研究进展

溶剂蒸发法在微球制备中的应用及研究进展

溶剂蒸发法在微球制备中的应用及研究进展【摘要】介绍溶剂蒸发法制备微球的基本原理,分析了溶剂蒸发法制备药物微球的的特点、工艺过程及影响因素,重点讨论溶剂蒸发法的4个关键步骤:药物的加入、乳滴的形成、溶剂的除去、微球的干燥及回收,并阐述了溶剂蒸发法制备微球技术的现状及研究进展。

【关键词】微球;溶剂蒸发法;控释制剂基金项目:广东省科技计划项目(53028)近年来国内外学者对天然高分子、生物可降解性高分子、嵌段高分子材料制成的微球进行了大量研究,促进了微球在医药工程和生物技术领域的广泛应用。

例如,用于包埋药物及药物控释的聚乳酸微球、壳聚糖微球和白蛋白微球;用于蛋白质的分离纯化、细胞包埋或细胞培养的琼脂糖和海藻酸盐微球;用于难溶性药物注射的嵌段共聚物纳米微球。

以聚合物为原料制备微球最常用的方法是先制备成O/W、W/O、W/O/W、O/W/O型乳液后,再根据具体的用途选择适当方法使液滴固化成微球。

目前,微球固化的物理化学方法主要有3大类,即相分离法、喷雾干燥法和溶剂蒸发法〔1〕。

喷雾干燥法制备微球,操作相对简单,但需针对不同的聚合物材料和药物选择适当的干燥温度,且对微球粒径的控制非常困难〔2〕,故喷雾干燥法不适合温度敏感的药物。

相分离法制备微球需要使用大量有机溶剂作为凝聚剂,但这些溶剂最终较难从微球产品中移除,从而带来毒性、环境污染、有机溶剂残留等问题〔3〕,且相分离方法不适合制备更小粒径的微球。

溶剂蒸发法,又称液中干燥法,是从乳状液中除去分散相挥发性溶剂以制备微球的方法,可以将微球的粒径控制在纳米范围内,既不需要提高温度也不需要引起相分离的凝聚剂。

常用的溶剂蒸发法是根据聚合物与药物的性质制成W/O、O/W、W/O/W、O/W/O型等单乳化与复乳化的乳液体系,在形成稳定的乳液后,采用升温、减压抽提或连续搅拌等方法使有机溶剂扩散进入连续相并通过连续相和空气的界面蒸发,同时,微球逐渐固化,经过过滤、清洗和干燥等操作得到最终的载药微球。

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溶剂挥发法制备微球的研究摘要:微囊化过程中通过蒸发技术去除疏水性聚合物溶剂,及用生物降解的聚合物和羟基酸共聚物来制备微球和微囊近年来已被广泛报道。

聚乳酸(PLA)和聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)微球的性能已被广泛的研究。

包括水溶性化合物蛋白质和肽的包封给研究人员提出了严峻的挑战。

这些实体的成功包封需要微球高载药,通过包封法来防止蛋白质降解,和从微球中进行可预测的释放药物化合物。

为了实现这个目标,多乳液技术和其他创新性修改形成了常规溶剂蒸发法。

关键词:微球;溶剂蒸发;水溶性化合物;肽;蛋白质;多乳液介绍:根据聚合物的生物相容性,用溶剂蒸发法生产聚乳酸(PLA),和聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)微球已被广泛研究。

在溶剂蒸发过程中,聚合物被溶解在一个合适的有机溶剂中,然后药物被分散或溶解于该聚合物溶液中。

所得到的溶液或分散液乳化在水性的连续相中以形成离散的液滴。

微球的形成中,有机溶剂必须先扩散到水相中,然后在水/空气界面蒸发。

随着溶剂的蒸发,适当的过滤和干燥后,可以得到微球硬化和自由流动的微球。

溶剂蒸发法已被广泛用于制备许多不同的药物的PLA和PLGA 微球。

影响微球的特性的几个变量已经确定,包括药物的溶解性能,内部形态,溶剂类型、扩散速率、温度、聚合物组合物和粘度,和载药。

所用溶剂挥发法的有效性取决于在颗粒内的活性剂的成功截留,这个过程是制备不溶性或难溶性药物最成功的方法。

很多具有不同理化性质并能配制成聚合物微球的的药物,有抗癌药物,麻醉药物,局部麻醉药,类固醇,生育控制剂。

可生物降解的聚合物基质蛋白穿过曲折的充满水的路径扩散,及穿过聚合物基质或通过矩阵侵蚀释放出去。

溶剂蒸发技术的进展已允许水溶性强的药物、活性化合物如胺类药物,蛋白质,肽,和疫苗成功的运用,本文将总结溶剂蒸发技术的进展,和由该方法产生的可降解微球相关特性。

图2.有机相体积对平均粒径的影响。

实验是在两个不同的HPMC 浓度进行((H)0.8%和(X)1.6%(w/v)),搅拌速度为800 rpm 和水相体积250ml.2. 溶剂蒸发法制备微球的研究2.1常规O/W包封在过去的25年,制备药物化合物PLA或PLGA微囊的溶剂蒸发法已被广泛研究。

此方法的前提是在水相中的聚合物溶液先进行乳化。

一种方法示意图如图1所示。

不混溶液体的搅拌生成O/W乳液。

该药物的物质是分散在或溶解在聚合物/溶剂系统中或被包裹在乳液的分散相里。

继续搅拌,直到溶剂分区进入水相,并通过蒸发除去。

这一过程导致含有的活性基团的微球硬化。

几种方法已被用来实现连续相油相的分散。

最常见的方法是使用一个螺旋桨式叶片连接到一个变速马达。

随着发动机转速的增加,由螺旋桨诱导的高剪切力导致分散液滴尺寸减小。

均质化也被用来产生一种乳液。

这种均质剂分散体系装备由一个定子和转子式叶片连接到一个高速变频电机配备。

自从高剪切用于生产乳液,所得到的产品具有比由常规搅拌产生的乳液更小的颗粒尺寸。

其他方法有微射流均质机均质、超声和电位分散法产生微乳。

2.2.工艺参数对水溶性差的微球的理化性质的影响O/W乳化溶剂蒸发法已被成功地用于包封水溶性差的药物包括氯丙嗪,强的松龙,氢化可的松。

表面活性剂的比例、溶剂的蒸发速率、溶剂类型、和聚合物分子量对理化特性、封装效率、及从可生物降解微球的难溶性药物释放的影响已报道。

Sansdrap and Moes调查了一个难溶性钙通道阻断剂,硝苯地平微球的几个工艺参数的影响,包括搅拌速度、表面活性剂浓度、有机相的体积和载药量。

这些参数对微球粒径分布,药物含量,和释药的影响被报道。

水相中的分散剂羟丙甲纤维素的变化范围为0.4%~2.4%,并且发现它的平均粒径从28.5mm 减少到12.9mm。

同样,发现当搅拌速率增加,该微粒变小,粒径分布减少。

研究人员得出结论,高水平的HPMC、搅拌速率、精力充沛的条件有利于有机相的最大分裂。

用平均直径的减少测量作为一个有机相体积的增加功能,如图2所示。

随着溶剂体积增大,微球的平均粒径减小。

基于乳液内部相的粘度增减变化,这些结果被解释,正如聚合物的重量保持恒定。

颗粒大小对载药14%的微球的影响的释放曲线如图3所示。

平均粒径为12和18mm的微球,在初始5小时内表现出载药的10%的初始释放. 较大的微球150小时后释放,随后400小时后药物线性释放80%。

12mm和18mm的初始释放,有机溶剂进入水相的扩散速率强烈影响有机溶剂相的聚合物的析出速率。

有机溶剂的低水溶性导致缓慢的聚合物沉淀,这有利于完整分区的药物进入水相。

为了增加微球的载药量,通过加入水溶性有机溶剂进入系统的有机相。

图3.颗粒大小分别为:(N)11.7毫米,(×)17.5毫米和(H)83毫米的载药14%的微球的的释放曲线。

图4.微球形成示意图。

李和同事建立了一个数学模型,表示在微球的形成过程中的传质过程包括两个变量,即内在变量,即溶剂聚合物的相互作用参数,和外在变量,即分散相/连续相比,分散相组成和温度。

该模型认为,分散相和连续相分开,如图4所示。

该系统的理化性质传送参数,包括溶剂-非溶剂体系与溶剂-聚合物体系的扩散系数,或包括聚合物–溶剂,溶剂-非溶剂和非溶剂-聚合物相的相互作用参数。

该模型是使用鲑鱼降钙素PLGA微球系统测试(SCT),这个系统用二氯甲烷作为溶剂,甲醇为助溶剂,油酸钠溶液为非溶剂。

结果表明预测和实验数据是一致性。

最近,孔蒂等人,评估了用溶剂蒸发法制备包载吲哚美辛的PLGA 微球的三个工艺参数。

研究了连续相、乳化搅拌速度和分散相对连续相比的聚乙烯醇浓度的影响。

结果发现,低当(0.5%)量的PVA 用于系统时,包封率大小依赖于乳化搅拌速度,药量从17.5%变到90%。

溶剂挥发法制备微球的溶剂消除率影响微球的理化性质。

I zumikawa等人发现通过减压溶剂蒸发或大气条件下的溶剂蒸发法制备的孕酮微球在物理特性和药物释放曲线上表现显著差异。

减压溶剂蒸发法所制备的微球(RSE)的产量和包封率比大气下溶剂蒸发法制备的微球(ASE)要好。

这些微球通过电镜扫描检查其表面形态发现ASE微球表面多孔而且很粗糙。

相反,由RSE方法所产生的微球有一个明显的光滑表面。

ASE法制备的微球的X射线衍射扫描过程如图5所示。

ASE方法制备的30%载药微球,除了结晶聚(L-乳酸)的峰,还有结晶孕酮的峰。

RSE方法制备的微球,另一方面因结晶PLA没有出峰,这表明PLA只有在非晶状态存在。

此外,RSE法制备的微球与结晶的孕激素相对应也没有出峰,这表明药物分散在非结晶聚合物网络里。

假定聚合物结晶在降低压力下溶剂去除太快。

图5.X射线粉末衍射扫描加载的聚(L-乳酸)孕酮微球:(a)PLA 粉末;(b)结晶孕酮;(C)用大气溶剂蒸发法制备的含5%孕激素的微球;采用大气溶剂挥发法制备的含( 30%)孕酮的微球;采用减压溶剂挥发法制备的含30%孕酮药微球;减压溶剂挥发法制备含40%孕酮的微球。

聚合物基质的结晶度对微球的药物释放有显著的影响,如图6所示。

两种微球的药物释放率随载药量的增加而增加。

对于ASE制备的微球,在初始阶段有一个快速释放,其释放速率比RSE制备的微球的释放速率更快。

图6.低压溶剂挥发法制备的缓释微球及大气溶剂挥发法制备的微球的孕酮的释放。

孕酮量:(5%);(10%);(20%)。

贾利勒和尼克松针对 PLA聚合物的分子量与苯巴比妥的释放动力学的相关关系。

用三种不同分子量和四个不同核心聚合物比率的PLA制备含苯巴比妥(PB)的微囊。

苯巴比妥从这些微球的释放主要依靠扩散控制,但膨胀和侵蚀也有助于释放过程。

2.3残留溶剂药物制剂的残留溶剂,包括微球,由于这样的残留物的毒理学风险,受到越来越多的关注。

在乳化溶剂挥发法中常用的微囊化溶剂,如二氯甲烷或氯仿,作为一种残留在微球里的有机挥发性杂质。

目前,USP XXIII概述了残留溶剂的限度。

对二氯甲烷的极限是500 ppm,和氯仿的极限是50 ppm。

为确定在微球制备中溶剂残留量,Bitz and Doelker用顶空气相色谱法测定乳化溶剂蒸发或喷雾干燥制备的微球的残留溶剂总量。

用旋转蒸发器(348c,20 kPa)从微球里去除二氯甲烷,和微球真空下保存三天。

研究人员发现,对所有样品的测试,残留的二氯甲烷浓度都在500 ppm以下,但制备微球的氯仿超过溶剂残留量的推荐浓度。

气相色谱分析法已被其他研究人员用来确定微球中的残留溶剂。

3.水溶性化合物,蛋白质和多肽的微胶囊。

3.1无水系统水溶性药物通过常规的O/W溶剂蒸发法的包封,通常会导致药物从有机相快速分布,并进入水相,导致微球很少或没有药物加载。

为了规避这个问题,创新性修改传统的O/W型溶剂蒸发法已被报道。

无水系统,它是由一个有机聚合物相乳化在不混溶的油中组成,已被用于生产的O/ O型的微球。

无水系统明显降低药物进入连续相的分布趋势。

表明药物不溶于油相的。

Sturesson和他的同事用油包油系统生产马来酸噻吗洛尔PLGA微球。

以乙腈为溶剂的药物和聚合物和麻油被用于连续相,吐温80可用作乳液稳定剂。

PLGA /药物溶液被逐滴加入到麻油里,并大力搅拌。

为了进一步减小颗粒尺寸,系统处理。

继续搅拌,直到乙腈蒸发后收集微球。

微球用正己烷冲洗去除残余油。

药物从微球释放是三相图,如图7所示。

最初,一个突发被观察,由于药物的释放位于微球表面的附近。

随后是一个缓慢释放时期,这是由于微球的降解和微球中药物的扩散。

第三个阶段被描述为二级释放,并归因于聚合物基质的增溶和侵蚀的增加。

药物的初始释放量随着聚合物浓度的增加而降低。

这种类型的类似释放特性已被其他研究人员报告。

图7.噻吗洛尔从PLGA粒子的释放显示三相行为及在制备PLGA浓度的影响:(H)5%PLGA(S)10% PLGA,(3)20%PLGA。

王和同事研究了配方对牛血清白蛋白从PLGA微球控释的的影响。

用O/O、O/W,或W/O/W乳液技术制备牛血清白蛋白微球与不含卡波姆951(卡波姆951)的(聚DL-乳酸羟基乙酸共聚物)微球和研究白蛋白在体外的释放。

分别用O / O,O / W,或(W / O)/ W乳化方法制备的微球的粒径分别为500mm,25-100mm,或10-20mm。

真空干燥法制成的(W/ O)/W微球可观察到白蛋白释放的最大突跃。

这种突跃的效果可用冻干制备微球方法消除。

用O/W乳液方法制备的有卡波姆951的微球比那些没有卡波姆951的微球有较高的初始释放速率。

在O/O,O/W,或(W/ O)/W的方法制备的微球中白蛋白可以持续释放54,36,或34天。

研究者得出结论,微球蛋白的释放可以通过制备方法来控制。

含有甘氨酸及其多肽(二甘氨酸,三甘氨酸,四甘氨酸,和五甘氨酸)的 PLGA微球通过O / O技术制备。

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