[发明专利]采用超临界流体辅助喷雾制备微粒的设备及应用

说明书

技术领域

本发明属药物制剂的制造设备，主要涉及制造一种采用超临界流体辅助喷雾制造微粒的设备，以及采用该设备制造药物微粒的方法。

背景技术

微粒化技术一直是药物制剂领域的一种重要的工艺过程。经微粒化后的药物可极大地增加药物的比表面积，提高药物在体液中的溶出度，从而显著提高药物的生物利用度，减少个体差异，降低毒副作用；将药物包裹于载体材料中制成的载药微粒，根据所使用材料的性质具有控制药物释放优点；而一些粒径小于1微米的亚微粒子还促进药物吸收与靶向给药等多种功能。同时，具有适宜大小的药物微粒也是一些制剂形式的基本要素，例如呼吸道给药的吸入制剂，当其用于产生全身性治疗作用时，药物必须能够达到呼吸道的深部，即肺泡的部位，受到呼吸道生理结构的影响，只有粒径在1～6微米的粒子能够有效地达到并停留于肺泡部位。制备微细粒子的方法目前普遍使用的有粉碎法、高压乳匀法、微乳化法和溶剂扩散法等，这些方法在制备微粒时尚存在制备周期长、工艺过程复杂、粒子的粒度分布不均匀和制备过程中药物稳定性下降等缺点。

用超临界流体制备微细颗粒和结晶是近十几年来国际上积极开发的引人注目的新技术。与传统的粉碎及结晶技术相比，使用超临界流体可避免大量使用有机溶剂及由此而造成的环境污染和除去产品中残留有机溶剂的繁琐步骤，并可用于热敏感、结构不稳定及易失活变性的蛋白质、多肽类药物，因此近年来受到人们的广泛关注。以超临界流体技术为基础的微粒化技术大致上可将其分为4类：(1)超临界溶液快速膨胀法；(2)气体饱和溶液沉析技术；(3)超临界流体抗溶剂沉淀(结晶)法；(4)超临界流体辅助雾化法。其中超临界溶液快速膨胀法要求使用的药物或载体材料能够溶解于超临界流体中，气体饱和溶液沉析技术为将超临界流体溶解于熔融的药物液体中，这两种方法在应用时均受到药物本身理化性质与稳定性的限制；而超临界流体抗溶剂沉淀(结晶)法周期较长、制备量小，无法满足工业化连续生产的要求。超临界流体辅助雾化法是将超临界流体溶解或乳化于药物溶液中，在混合液喷出后，在超临界流体膨胀作用下形成微细的液滴，液滴在经干燥得到微粒；其超临界流体与药物溶液的混合可采用饱和器或微型三通的方式。该制备方法目前主要应用与实验研究，对于连续制备条件下，粒子的收集与溶剂的排除尚缺乏有效的手段，而其应用也主要在于药物微粒的制备，并未对含载体的载药微粒有深入的研究。

发明内容

本发明的一个目的是提供超临界流体辅助喷雾制造微粒设备，由二氧化碳钢瓶1、冷却水槽2、阀门3、柱塞泵4、加热器5、气液混合室6、压力监控7、加热套8、阀门9、喷嘴基座10、干燥箱11、阀门12、恒流泵13、溶剂储液罐14、加热套15、旋风分离器16、收集罐17、抽气机18、空气加热器19、超临界二氧化碳储罐20、空气过滤器21和喷嘴22组成。

二氧化碳钢瓶1、阀门3、超临界二氧化碳储罐20、柱塞泵4、气液混合室6之间通过管道以螺纹联接，超临界二氧化碳储罐20置于冷却水槽2内，柱塞泵4和气液混合室6之间的中间的部分管道置于加热器5内(加热器可采用水浴加热的形式)，通过加热器对管道内的超临界二氧化碳加温，气液混合室6、阀门9和喷嘴基座10之间采用焊接联接，加热套8包裹于气液混合室6、阀门9和喷嘴基座10外周，以电加热的形式控温；以螺纹联接的方式将气液混合室6、阀门9和喷嘴基座10连接置于干燥箱11的顶部；溶剂储液罐14、恒流泵13和气液混合室6之间通过管道以螺纹联接，加热套15包裹于溶剂储液罐14外周，以电加热的形式控温，空气过滤器21采用高效过滤器(HEPA)、空气加热器19和干燥箱11之间通过管道以螺纹联接，利用空气加热器19电加热对引入的空气加热，并输送至干燥箱11内，也可将高纯氮直接与空气加热器19联接，用高纯氮气代替洁净空气，干燥箱11的底部、旋风分离器16与抽气机18通过管道以螺纹联接，收集罐17通过螺纹与旋风分离器16联接，设备中的阀门采用旋塞阀。喷嘴(22)的直径在0.08～1.0mm之间，一端通过螺纹与喷嘴基座(10)活动连接，另一端设有喷射气液混合物的小孔。

本发明的另一个目的是提供该设备在制备药物微粒或纳米粒，以及含有载体的载药微粒或纳米粒中的应用。