导读：
近期，华东理工大学奚桢浩教授、岑莲教授等人借助玻璃毛细管微流控装置构建水包油包水（W/O/W）乳液体系，成功制备出具有核壳结构的载醋酸亮丙瑞林（LA）聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）微球，并系统探究了内水相明胶浓度、收集液pH值及LA浓度对微球包封率、载药量与体外释放性能的影响。相关研究以“Microfluidic Regulation of Core–Shell PLGA Microspheres for Sustained Release of Leuprolide Acetate”为题目，发表在期刊《Langmuir》上。
本文要点：
1、本研究借助玻璃毛细管微流控装置，通过水包油包水（W/O/W）乳液体系制备载醋酸亮丙瑞林（LA）的聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）微球，旨在明确影响LA包封率（EE）和载药量（DL）的关键因素，为水溶性肽和蛋白质药物递送系统提供技术参考。
2、探究了内水相明胶（Gel）浓度、收集液pH值及内水相LA浓度的影响。结果显示，所制LA-PLGA微球（LA-PLGA-MS）具有单分散性，粒径均匀（约80μm），呈现出明显的核壳结构。
3、当明胶浓度为7.5mg/mL时，微球EE达最大值80.28%，DL为4.24%，体外释放可持续约28天；内水相LA浓度升高会使DL增加；内水相添加明胶及适宜pH值的收集液是提高EE的关键因素。
4、此外，通过扫描电子显微镜（SEM）、激光共聚焦显微镜（CLSM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等对微球进行表征，证实了LA的成功包封及核壳结构的完整性。
5、体外释放研究表明，不同明胶浓度下微球释放曲线呈双相或三相模式，明胶可降低初始突释并维持释放稳定性。
如何优化微球制剂的药物包封率和载药量？
优化维度 | 具体策略 | 主要作用机制 |
配方优化 | 1. 内水相添加明胶等稳定剂 | 增加粘度，通过静电作用/氢键“锚定”药物，减少泄漏 |
2. 调节内/外水相pH值至一致或最佳值 | 消除pH梯度，减少因药物溶解度/电离状态变化导致的扩散 | |
3. 外水相使用PBS调节渗透压 | 平衡渗透压，防止水分内流和药物外泄 | |
4. 形成离子对（对于水溶性药物） | 将亲水性药物转为亲脂性，提高其在油相中的溶解度 | |
5. 优化聚合物选择与浓度 | 形成更致密的膜，减缓药物扩散；提高油相粘度，稳定初乳 | |
工艺优化 | 1. 采用微流控技术 | 生成单分散液滴，精确控制结构，工艺稳定，批间一致性好（核心优势） |
2. 优化乳化速度、时间与各相体积比 | 形成稳定且尺寸适宜的乳滴，减少工艺对药物的破坏 | |
3. 控制溶剂挥发速率（搅拌、温度、压力） | 使微球均匀致密地固化，防止药物被过快捕获在表面 |
图1. W/O/W型PLGA微球的微流控制备。（A）毛细管微流控装置制备微球的示意图；（B）液滴形成过程（Qi：内相流体流速；Qm：中间相流体流速；Qo：外相流体流速）；（C）毛细管微流控装置（Di：短管内径；Do：长管内径，Di/Do=1:3）
图2.（A）液滴的光学显微镜图像；液滴核（B）与壳（C）直径分布；LA-PLGA-MS的SEM图像（D, E）及直径分布（F）
图3. NR-PLGA-MS的CLSM图像（A1：暗场图；A2：暗场/明场叠加图）；LA-PLGA-MS的SEM横截面图像（B1）及红色圆圈标注边界的图像（B2）
图4. LA-PLGA-MS、PLGA-MS与LA的傅里叶变换红外光谱（FT-IR）
图5. 制备条件对微球包封率（EE）和载药量（DL）的影响。（A）不同收集液对微球EE和DL的影响（明胶浓度7.5mg/mL，LA浓度6mg/mL）；（B）不同明胶浓度对微球EE和DL的影响（收集液为PBS，pH=5.7，LA浓度6mg/mL）；（C）不同LA浓度对微球EE和DL的影响（收集液为PBS，pH=5.7，明胶浓度7.5mg/mL）。所有实验均重复3次，结果以平均值±标准差（n=3）表示
图6. 不同明胶浓度制备微球的SEM图像。（A）明胶浓度0 mg/mL；（B）明胶浓度2.5 mg/mL；（C）明胶浓度5 mg/mL；（D）明胶浓度7.5 mg/mL；（E）明胶浓度10 mg/mL
图7（A）不同明胶浓度制备LA-PLGA-MS的体外释放曲线（样品置于含0.02%吐温80的PBS中，pH=7.4，37℃，分别于0、1、3、5、7、10、15、21、28天取样）；（B）明胶浓度7.5mg/mL的LA-PLGA-MS在37℃、PBS（pH=7.4）中的形态变化（B1：0天；B2：7天；B3：14天；B4：28天）
论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.5c01667
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