膜乳化法制备PLA / MSM 缓释微球

　　膜乳化法由日本科学院Nakashima等20世纪90年代初期首次提出，利用一种火山灰烧结的多孔玻璃，即SPG膜，制备了粒径均一的煤油/水及水/煤油的乳液滴。此后，膜乳化技术作为一种崭新的乳化技术备受关注，并广泛应用于食品、化妆品、医药和生物分离等领域。根据乳液制备过程中膜乳化的原理，膜乳化技术可分为直接膜乳化和快速膜乳化两大类。2001年，马光辉等用膜乳化鄄溶胀聚合法制备了粒径为10滋m的PMMA中空微球。溶胀聚合法受分散介质、稳定剂、引发剂及反应温度等因素的影响，聚合过程复杂，操作时间长。马小军等采用膜乳化鄄液中干燥法制备单分散的PS微球，膜乳化法可制备出粒径可控、单分散微球，而液中干燥法不涉及化学变化、过程温和及操作简单。

　　聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸（PGA）及其共聚物PLGA是一类具有良好的生物相容性、可生物降解及可吸收等特性的高分子材料，在环境保护、组织工程、骨折内固定和药物控释等领域应用广泛。PLA首先作为外科缝线材料进入市场。20世纪70年代，Yolles等将PLA应用于药物载体研究，制备了担载纳曲酮的PLA复合物，在35d时体外释放率为67%，动物实验结果表明，复合物对吗啡有明显的阻断作用。Ruan等利用PLA及其共聚物在体内可生物降解的特性，采用溶剂挥发法制备了包裹紫杉醇的PLA-PEG-PLA微球，微球分布均匀，内部为多孔结构，在有机相中加入丙酮后进一步增加了微球的多孔结构并促进了药物释放，30d时体外释放率达到49。6%，延长了药物在体内的作用时间，提高了药物疗效。目前，人们已经用PLA制备了微球、微囊、静电纺丝纤维等，用于药物的担载和缓释。一般采用乳化法制备PLA微球，但传统的乳化方式如高压均质机、胶体磨及超声乳化等均难以控制微球粒径，微球的均一性很差，不利于进一步应用。与传统乳化方法相比，膜乳化法制得的液滴大小均一可控，且能耗较低，剪切力较小，因此被广泛用于单分散高分子微球的合成。采用膜乳化制备PLA微球具有粒径可控和大小均一等优点。

　　该研究针对一种临床上治疗骨关节炎的小分子药物二甲基砜MSM。二甲基砜（MSM）是一种有机硫化物，是合成人体胶原蛋白的必要物质。同时，作为一种常用的保健药品，主要用于皮肤、毛发、骨及软骨等的修复治疗，在临床上主要用于骨性关节炎的治疗。Brien等发现，MSM与其它治疗骨性关节炎药物有协同作用，但药物稳定性差，其分子量较小，经口服给药后易代谢排除，机体利用率有限。临床应用中单次口服剂量较大，且需多次服用，增加了患者的负担。

　　我们采用膜乳化方法制备油/水（O/W）型乳状液，再通过液中干燥法制得单分散担载MSM的PLA微球，考察了SPG膜孔径、搅拌速度和药物浓度对PLA/MSM微球粒径大小及分布、载药量、包封率和体外释放的影响，并通过细胞实验，检测其对MC3T3-E1细胞增殖的影响。

　　研究结果表明，膜乳化法制备的载药微球规整，呈典型的圆球状，表面光滑，内部有多孔结构。其均一性与膜孔径和搅拌速度密切相关；随着膜孔径减小及药物浓度的增加，体外释放速率加快，但初期均无明显的突释现象。制备的载药微球在细胞培养7d时仍表现出明显的促增殖作用。

　　该研究工作由中科院长春应化所再生医学材料团队与吉林大学第一临床医院关节外科团队合作完成，文章发表在高等学校化学学报（2013, 34（4）: 984-991）。

详细内容见团队论文：PLA/MSM缓释微球的制备及生物活性. 高等学校化学学报, 2013, 34(4):984-991.