專利名稱：一種制備聚乳酸多孔微球的方法
技術領域：
本發明涉及制備聚乳酸多孔微球的方法。
背景技術：
聚乳酸具有良好的物理機械性能、無毒性、易加工成型性、生物降解性與體內可吸收性，因此在多個領域有重要的應用價值，尤其是作為組織工程材料和藥物傳遞與控釋的載體。在生物醫用材料領域，采用各種加工技術，聚乳酸能夠被制備成內部緊密的棒材、骨釘、縫合線、藥物微載體和微球等，或內部疏松多孔的支架、無紡布和中空微球等。其中，微球以其結構的特殊性、性能的多變性、應用的廣泛性而在生物醫用材料領域有十分重要的地位。例如，能夠作為藥物、基因、多肽和蛋白的包埋、傳遞與控釋的載體，在多種疾病的治療中發揮重要作用；表面經特異性修飾的微球能夠作為細胞工程中的微載體，提高細胞的培養密度，維持細胞的正常生理功能；復合了細胞的微載體可直接注射到缺損部位，進行組織修復；通過微球間的進一步組裝與集成，能夠獲得三維多孔支架，用于引導細胞和組織的再生。
實心微球的制備方法主要有相分離法、乳化-溶劑揮發法、冷凍法和噴霧法等。其中乳化-溶劑揮發法的應用的最為廣泛。乳化-溶劑揮發法是將聚合物溶解在有機溶劑中，然后在攪拌下于水溶液中進行乳化，隨著溶劑的揮發，聚合物微球慢慢形成。由于在溶劑揮發過程中有機溶劑的液滴會發生收縮，因此通常乳化-溶劑揮發法制備的微球均為實心微球。作為體內植入物如藥物傳遞載體或細胞載體，微球的降解會產生大量的酸性物質，主要是乳酸。局部的高濃度酸性易導致周圍器官和組織的無菌性炎癥反應，產生組織的紅腫甚至壞死。因此，在保證微球功能的同時，盡量減少聚乳酸的用量是最佳解決方案之一。多孔微球在保證載藥量和支架整體機械強度的情況下，能夠大幅度地降低微球中聚乳酸的含量。目前，多孔微球的制備方法主要有快速去除溶劑法、致孔劑法和雙乳液法等。這些方法的操作過程與實施工藝比較復雜，影響因素較多，微球的多孔結構不易控制，因此所得多孔微球的重復性與質量不易保證。
發明內容
本發明的目的是提供一種操作過程與實施工藝簡單、能夠控制微球多孔結構的制備聚乳酸多孔微球的方法。
本發明的制備聚乳酸多孔微球的方法，包括以下步驟1)將聚乳酸溶解在溶劑二氯甲烷中，然后加入不良溶劑，混合均勻，聚乳酸在二氯甲烷與不良溶劑的混合溶劑中的重量體積濃度為3～8％；混合溶劑中二氯甲烷與不良溶劑的體積比為10∶0～8∶2；2)將聚乙烯醇溶解在去離子水中，制備成重量體積濃度為0.3～0.8％的溶液，在攪拌速度為300～800轉/分鐘情況下，將聚乳酸溶液倒入聚乙烯醇溶液中，水相與有機相的體積比為5∶1～10∶1；3)在10～40℃下揮發掉有機溶劑，過濾，洗滌，得到聚乳酸多孔微球。
本發明中，所說的不良溶劑可以是正己烷、正庚烷、正辛烷、異辛烷或正十二烷。
本發明方法操作工藝簡單、實施條件溫和。用乳化-溶劑揮發法與溶致相分離相結合的方法制備聚乳酸多孔微球，可以通過攪拌速度、聚乳酸濃度、分散劑聚乙烯醇濃度、良溶劑二氯甲烷和不良溶劑的混合比例及有機相與水相的比例來調控聚乳酸微球的粒徑大小、微球的孔隙率及內部微孔的大小。本發明方法為制備聚乳酸多孔微球提供了一種簡單可行的新方法。所得聚乳酸多孔微球可廣泛用于藥物控釋體系、細胞工程中的細胞微載體以及組織工程中的微球粘接型支架。
圖1是實例1聚乳酸多孔微球的粒徑分布；圖2是實例1聚乳酸多孔微球的表面形態和內部結構；圖2a，圖2b為聚乳酸多孔微球的表面形態掃描電鏡照片，放大倍數分別為100倍和230倍；圖2c為聚乳酸多孔微球的剖面照片；圖2d為聚乳酸多孔微球的內部結構照片；圖3是實例2聚乳酸多孔微球的粒徑分布；圖4是實例2聚乳酸多孔微球的表面形態和內部結構；圖4a，圖4b為聚乳酸多孔微球的表面形態掃描電鏡照片，放大倍數分別為50倍和150倍；圖4c為聚乳酸多孔微球的剖面照片；圖4d為聚乳酸多孔微球的內部結構照片；圖5是實例3聚乳酸多孔微球的粒徑分布；圖6是實例3聚乳酸多孔微球的表面形態和內部結構；圖6a，圖6b為聚乳酸多孔微球的表面形態掃描電鏡照片，放大倍數分別為100倍和180倍；圖6c為聚乳酸多孔微球的剖面照片；圖6d為聚乳酸多孔微球的內部結構照片；圖7是實例4聚左旋乳酸多孔微球的表面形態和內部結構；圖7a為聚左旋乳酸多孔微球的表面形態；圖7b為聚左旋乳酸多孔微球的剖面照片；圖8是實例5聚左旋乳酸多孔微球的表面形態和內部結構；圖8a為聚左旋乳酸多孔微球的表面形態；圖8b為聚左旋乳酸多孔微球的剖面照片；具體實施方式
實例1將0.5g聚乳酸溶解于9ml二氯甲烷中，加入1ml。正己烷，混合均勻，備用。在200ml的燒杯中加入重量體積濃度為0.8％的聚乙烯醇水溶液100ml。啟動攪拌，攪拌速度為500轉/分鐘，倒入聚乳酸的二氯甲烷/正己烷溶液。溫度為25℃，攪拌24h，使有機溶劑揮發完全。停止攪拌后，微球懸浮在溶液表面，過濾，用去離子水反復洗滌，收集后于35℃下真空干燥3天。收率為98％，微球數均粒徑d＝290微米，見圖1；表觀密度為0.2891g/cm3，內部平均孔徑為16±3微米，見圖2a～圖2d。
實例2將0.5g聚乳酸溶解于9ml二氯甲烷中，加入1ml正辛烷，混合均勻，備用。在200ml的燒杯中加入重量體積濃度為0.8％的聚乙烯醇水溶液100ml。啟動攪拌，攪拌速度為300轉/分鐘，倒入聚乳酸的二氯甲烷/正己烷溶液。溫度為25℃，攪拌24小時，使有機溶劑揮發完全。停止攪拌后，微球懸浮在溶液表面，過濾，用去離子水反復洗滌，收集后于35℃下真空干燥3天。收率為97.7％，微球平均粒徑d＝471微米，見圖3；表觀密度為0.2136g/cm3，內部平均孔徑為24±4微米，見圖4a～圖4d。
實例3將0.5g聚乳酸溶解于8ml二氯甲烷中，加入2ml正己烷，混合均勻，備用。在200ml的燒杯中加入重量體積濃度為0.8％的聚乙烯醇水溶液100ml。啟動攪拌，攪拌速度為500轉/分鐘，倒入聚乳酸的二氯甲烷/正己烷溶液。溫度為25℃，攪拌24小時，使有機溶劑揮發完全。停止攪拌后，微球懸浮在溶液表面，過濾，用去離子水反復洗滌，收集后35℃下真空干燥3天。收率為99％，微球平均粒徑d＝413微米，見圖5；表觀密度為0.1726g/cm3，內部平均孔徑為30±5微米，見圖6a～圖6d。
實例4將0.5g聚左旋乳酸溶解于9ml二氯甲烷中，加入1ml正己烷，混合均勻，備用。在200ml的燒杯中加入重量體積濃度為0.8％的聚乙烯醇水溶液100ml。啟動攪拌，攪拌速度為500轉/分鐘，倒入聚左旋乳酸的二氯甲烷/正己烷溶液。溫度為25℃，攪拌24小時，使有機溶劑揮發完全。停止攪拌后，可見微球懸浮在溶液表面，過濾，用去離子水反復洗滌，收集后35℃下真空干燥3天。見圖7a、圖7b。
實例5將0.5g聚左旋乳酸溶解于9ml二氯甲烷中，加入1ml正十二烷，混合均勻，備用。在200ml的燒杯中加入重量體積濃度為0.8％的聚乙烯醇水溶液100ml。啟動攪拌，攪拌速度為500轉/分鐘，倒入左旋聚乳酸的二氯甲烷/正十二烷溶液。溫度為25℃，攪拌24小時，使有機溶劑揮發完全。停止攪拌后，微球懸浮在溶液表面，過濾，用去離子水反復洗滌，收集后35℃下真空干燥3天。見圖8a、圖8b。
權利要求
1.一種制備聚乳酸多孔微球的方法，該方法包括以下步驟1)將聚乳酸溶解在溶劑二氯甲烷中，然后加入不良溶劑，混合均勻，聚乳酸在二氯甲烷與不良溶劑的混合溶劑中的重量體積濃度為3～8％；混合溶劑中二氯甲烷與不良溶劑的體積比為10∶0～8∶2；2)將聚乙烯醇溶解在去離子水中，制備成重量體積濃度為0.3～0.8％的溶液，在攪拌速度為300～800轉/分鐘情況下，將聚乳酸溶液倒入聚乙烯醇溶液中，水相與有機相的體積比為5∶1～10∶1；3)在10～40℃下揮發掉有機溶劑，過濾，洗滌，得到聚乳酸多孔微球。
2.根據權利要求1所述的制備聚乳酸多孔微球的方法，所說的不良溶劑是正己烷、正庚烷、正辛烷、異辛烷或正十二烷。
全文摘要
本發明公開的制備聚乳酸多孔微球的方法。包括以下步驟1)將聚乳酸溶解在溶劑二氯甲烷中，然后加入不良溶劑，混合均勻；2)將聚乙烯醇溶解在去離子水中制備成溶液。在攪拌下，將聚乳酸溶液倒入聚乙烯醇溶液中；3)將有機溶劑揮發掉，過濾，洗滌，得到聚乳酸多孔微球。本發明方法操作工藝簡單、實施條件溫和。所得聚乳酸多孔微球可廣泛用于藥物控釋體系、細胞工程中的細胞微載體以及組織工程中的微球粘接型支架。
文檔編號B01J13/02GK1586704SQ20041005298
公開日2005年3月2日 申請日期2004年7月15日 優先權日2004年7月15日
發明者高長有, 洪奕, 沈家驄 申請人:浙江大學