[发明专利]用于制备微球和乳液的系统和方法

说明书

本发明提供了用于制备微球、微粒和乳液的系统和方法的各种示例。在一个示例中，一种用于形成微球的系统和方法包括：将分散相液体和连续相液体泵入悬浮磁力叶轮泵中，以使分散相液体和连续相液体在叶轮泵的泵室内经受高剪切环境。在另一个示例中，一种用于形成乳液的系统和方法包括：将分散相液体和内部水相液体泵入悬浮磁力叶轮泵中，以使分散相和内部水相在叶轮泵的泵室内经受高剪切环境。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年7月1日提交的美国临时专利申请No.62/869,220的优先权，该申请的全部内容通过引用结合于此。

背景技术

微粒是小的颗粒，尺寸通常为约1微米(μm)至约1000微米。存在天然出现的微粒，例如花粉或灰尘。取决于应用，微粒可以由多种不同的材料制成，包括聚合物、陶瓷和其他材料。

微球通常是球形微粒。在药物应用中，微球通常由天然的、合成的或半合成的聚合物制成。微球可用于多颗粒药物递送系统，以提供受控的释放或缓释的药物递送特性。此类系统可用于各种口服剂型。微球也能够在可注射制剂中使用。微球作为缓释系统可用于患者使用方便(即需要更少的剂量，使患者更容易依从)和药物释放的可预测性，提高难溶性药物的溶解度，并且可以减少某些药物(在口服情况下)引起的胃肠问题。

形成微球的一种方式是在高剪切环境中将两个流(一个是水流，一个是有机流)放在一起以产生大致球形的聚合物微球。这种高剪切环境可以使用转子/定子均质器产生，但由于转子、定子、衬套和垫圈之间的摩擦，这种具有许多不同的可能配置的设备固有地容易产生外来颗粒。微球形成过程的转子速度和持续时间影响外来颗粒的产生量。更高的转子速度和更长的持续时间往往会增加最终产品中外来颗粒的量，这对产品质量是不利的。

需要一种用于生产微球的系统和方法，以减轻或消除外来颗粒物的产生。

发明内容

在一个方面，提供了一种用于形成微球的系统，该系统包括：分散相针，其包括在第一端的分散相输入接头、在第二端的针管、以及定向在分散相输入接头与针管之间的分散相输出接头，其中分散相针具有空心孔；三通件或星形件，其包括多个管、三通输入接头或星形输入接头、连续相输入接头以及连续相输出接头，其中每个管均包括空心孔；以及泵室，其包括具有输入接头和空心孔的输入管、外壳、具有输出接头和空心孔的输出管、中空内部、以及定向在中空内部中的叶轮，其中叶轮包括多个叶轮叶片并且包括基部，其中基部包括磁体，该磁体磁性地接合泵室外部的旋转磁场，并且其中，叶轮旋转并产生流过泵室的流体在从输出管朝输入管的方向上的自然流动方向。

在另一方面，提供了一种用于形成微球的系统，该系统包括：三通件或星形件，其包括多个管、三通输入接头或星形输入接头、连续相输入接头、以及连续相输出接头，其中每个管均包括空心孔；以及泵室，其包括具有输入接头和空心孔的输入管、外壳、具有输出接头和空心孔的输出管、中空内部、以及定向在中空内部中的叶轮，其中叶轮包括多个叶轮叶片并且包括基部，其中基部包括磁体，该磁体磁性地接合泵室外部的旋转磁场，并且其中，叶轮旋转并产生流过泵室的流体在从输出管朝输入管的方向上的自然流动方向；并且其中，分散相液体被泵送通过三通件或星形件的所述多个管中的至少一个并沿与自然流动方向相反的方向进入泵室的中空内部，其中连续相液体被泵送通过三通件或星形件并沿与自然流动方向相反的方向进入泵室的中空内部，其中分散相液体和连续相液体在高剪切环境中被均质化，所述高剪切环境由叶轮在泵室的中空内部中的旋转产生。

在另一方面，提供了一种制备微球的方法，该方法包括：提供分散相源；提供连续相源；提供悬浮磁力叶轮泵，其包括具有中空内部的泵室、包括多个叶轮叶片的叶轮，其中叶轮被定向在中空内部中，并且其中叶轮的旋转产生流体的自然流动方向；经由所述泵的预期输出端将分散相在正压下沿与所述自然流动方向相反的方向泵入所述悬浮磁力叶轮泵的泵室；经由所述泵的预期输出端将连续相在正压下泵送通过三通件或星形件并沿与所述自然流动方向相反的方向进入所述泵室；以及使泵室内的分散相和连续相均质化。