專利名稱：一種制備聚乳酸多孔微球的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備聚乳酸多孔微球的方法。
背景技術(shù)：
聚乳酸具有良好的物理機(jī)械性能、無毒性、易加工成型性、生物降解性與體內(nèi)可吸收性，因此在多個領(lǐng)域有重要的應(yīng)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(yī)用材料領(lǐng)域，采用各種加工技術(shù)，聚乳酸能夠被制備成內(nèi)部緊密的棒材、骨釘、縫合線、藥物微載體和微球等，或內(nèi)部疏松多孔的支架、無紡布和中空微球等。其中，微球以其結(jié)構(gòu)的特殊性、性能的多變性、應(yīng)用的廣泛性而在生物醫(yī)用材料領(lǐng)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(fā)揮重要作用；表面經(jīng)特異性修飾的微球能夠作為細(xì)胞工程中的微載體，提高細(xì)胞的培養(yǎng)密度，維持細(xì)胞的正常生理功能；復(fù)合了細(xì)胞的微載體可直接注射到缺損部位，進(jìn)行組織修復(fù)；通過微球間的進(jìn)一步組裝與集成，能夠獲得三維多孔支架，用于引導(dǎo)細(xì)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(fā)法、冷凍法和噴霧法等。其中乳化-溶劑揮發(fā)法的應(yīng)用的最為廣泛。乳化-溶劑揮發(fā)法是將聚合物溶解在有機(jī)溶劑中，然后在攪拌下于水溶液中進(jìn)行乳化，隨著溶劑的揮發(fā)，聚合物微球慢慢形成。由于在溶劑揮發(fā)過程中有機(jī)溶劑的液滴會發(fā)生收縮，因此通常乳化-溶劑揮發(fā)法制備的微球均為實心微球。作為體內(nèi)植入物如藥物傳遞載體或細(xì)胞載體，微球的降解會產(chǎn)生大量的酸性物質(zhì)，主要是乳酸。局部的高濃度酸性易導(dǎo)致周圍器官和組織的無菌性炎癥反應(yīng)，產(chǎn)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(jī)械強(qiáng)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(fù)雜，影響因素較多，微球的多孔結(jié)構(gòu)不易控制，因此所得多孔微球的重復(fù)性與質(zhì)量不易保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(jié)構(gòu)的制備聚乳酸多孔微球的方法。
本發(fā)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(zhuǎn)/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(jī)相的體積比為5∶1～10∶1；3)在10～40℃下?lián)]發(fā)掉有機(jī)溶劑，過濾，洗滌，得到聚乳酸多孔微球。
本發(fā)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(fā)明方法操作工藝簡單、實施條件溫和。用乳化-溶劑揮發(fā)法與溶致相分離相結(jié)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(jī)相與水相的比例來調(diào)控聚乳酸微球的粒徑大小、微球的孔隙率及內(nèi)部微孔的大小。本發(fā)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(xì)胞工程中的細(xì)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(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖2a，圖2b為聚乳酸多孔微球的表面形態(tài)掃描電鏡照片，放大倍數(shù)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(nèi)部結(jié)構(gòu)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(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖4a，圖4b為聚乳酸多孔微球的表面形態(tài)掃描電鏡照片，放大倍數(shù)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(nèi)部結(jié)構(gòu)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(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖6a，圖6b為聚乳酸多孔微球的表面形態(tài)掃描電鏡照片，放大倍數(shù)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(nèi)部結(jié)構(gòu)照片；圖7是實例4聚左旋乳酸多孔微球的表面形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖7a為聚左旋乳酸多孔微球的表面形態(tài)；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(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖8a為聚左旋乳酸多孔微球的表面形態(tài)；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(zhuǎn)/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(jī)溶劑揮發(fā)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(fù)洗滌，收集后于35℃下真空干燥3天。收率為98％，微球數(shù)均粒徑d＝290微米，見圖1；表觀密度為0.2891g/cm3，內(nèi)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(zhuǎn)/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(jī)溶劑揮發(fā)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(fù)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(nèi)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(zhuǎn)/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(jī)溶劑揮發(fā)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(fù)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(nèi)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(zhuǎn)/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(jī)溶劑揮發(fā)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(fù)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(zhuǎn)/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(jī)溶劑揮發(fā)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(fù)洗滌，收集后35℃下真空干燥3天。見圖8a、圖8b。
權(quán)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(zhuǎn)/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(jī)相的體積比為5∶1～10∶1；3)在10～40℃下?lián)]發(fā)掉有機(jī)溶劑，過濾，洗滌，得到聚乳酸多孔微球。
2.根據(jù)權(quán)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(fā)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(jī)溶劑揮發(fā)掉，過濾，洗滌，得到聚乳酸多孔微球。本發(fā)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(xì)胞工程中的細(xì)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(yōu)先權(quán)日2004年7月15日
發(fā)明者高長有, 洪奕, 沈家驄 申請人:浙江大學(xué)