紫杉醇類物質的局部注射用緩釋微球、其製備方法及應用的製作方法

2023-10-06 10:24:44 4

專利名稱：紫杉醇類物質的局部注射用緩釋微球、其製備方法及應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及紫杉醇類物質的緩釋製劑，具體來說，本發明涉及平均粒徑在1.0-50μm之間，能穩定釋藥7天以上或15天以上或30天以上，乃至60天以上，優選7天以上，更優選15天以上或30天以上的紫杉醇類物質的緩釋注射微球、其製備方法及應用。
背景技術：
紫杉醇類物質作為一種具有獨特抗癌活性的天然藥物，已成為當今抗癌藥物研究的熱點。紫杉醇類物質的抗癌作用效果顯著，現已成為治療卵巢癌和乳腺癌的常用藥物。對鉑類等藥物有抗藥性頑固性卵巢癌也有效。對黑色素瘤結腸癌和HIV引起的卡波濟肉瘤亦有較好的療效。也適合用於實體腫瘤和眼部增殖性玻璃體視網膜病變(PVR)的治療。它可能的作用機制主要為第一，微管動力學穩定機制。通常認為有絲分裂過程中需要胞質微管解聚以形成紡錘體微管。而染色體在紡錘絲的作用下向兩極移動。紫杉醇類物質能於細胞內的微管網直接結合作用位點為β亞基N端第31個胺基酸。這樣抑制了細胞質微管的解聚，從而抑制腫瘤細胞紡錘體的形成，使腫瘤細胞停止在G2期(分裂前期)和M期(分裂期)，直至死亡。第二，免疫機制。紫杉醇類物質和脂多糖(PLS)均可以為激活巨噬細胞殺滅腫瘤細胞提供信號。並且免疫調節因子As101和紫杉醇類物質合用，可以促進巨噬細胞殺滅肥大細胞。因此，紫杉醇類物質還具有激活巨噬細胞來殺滅腫瘤的作用。此外，它與γ幹擾素合用時，對激活巨噬細胞溶解腫瘤有增強作用。第三，誘導腫瘤壞死因子TFN-α的產生。TFN-α主要由革蘭氏陰性細菌的活性成分脂多糖激活單核吞噬細胞而產生的，其他細胞則產生TFN-γ。TFN-α具有抗腫瘤效應而TFN-γ可以增加TFN-α的生物效應。對紫杉醇類物質研究結果表明，它可以增加TFN-γ誘導NO的合成與分泌並且誘導TFN-α基因表達。第四，紫杉醇類物質還抑制腫瘤細胞遷移。用紫杉醇類物質處理過的鼠成纖維細胞只能產生扁平尾狀突起和絲狀假足，不能移動。
就紫杉醇類物質已經進行了大量研究，目前已經上市或者待上市的紫杉醇類物質的藥物包括紫杉醇、多西紫杉醇、PEG紫杉醇、乳糖醯胺紫杉醇、胍丁胺紫杉醇等等。以及其它紫杉醇衍生物。這類物質作為一種具有獨特抗癌活性的藥物，已成為當今抗癌藥物研究的熱點。
紫杉醇類藥物作為化療藥物，由於其結構等的特點，不適宜採用口服製劑，一般都採用注射劑型，但是現用於臨床的紫杉醇製劑多是用Cremopher EL(聚氧乙基蓖麻油+乙醇，各50％)製成的油劑。這種藥物載體會引發一些副作用，其中包括嚴重的過敏反應。因此，選擇一種無毒高效的給藥系統是發展紫杉醇臨床應用的關鍵。
本發明的目的就是提供一種紫杉醇類物質的局部注射用製劑，這種製劑能夠延長藥物作用時間、減少用藥次數、提高紫杉醇類物質的生物利用度，降低藥物的毒副作用。

發明內容
本發明的上述目的可以通過以下的紫杉醇類物質的局部注射用緩釋微球實現。也就是說，本發明人等發現，通過製備一種含有紫杉醇類物質的微球製劑，特別是具有特定粒徑範圍的微球，可以實現藥物的緩釋和控釋，減少給藥次數、提高紫杉醇類物質的生物利用度，降低藥物的毒副作用，對於治療肺、肝、脾部的實體腫瘤以及眼部的PVR是有意義的。本發明的紫杉醇的緩釋微球以往並無公開。
由於該微球可以在局部停留較長時間，從而達到延長藥物的作用時間，減少給藥次數並提高藥物的生物利用度，降低藥物的毒副作用。
具體來說，本發明的紫杉醇類物質的局部給藥用緩釋微球是主要由佔微球總重量的0.2-40％(w/w)的紫杉醇類物質和佔微球總重量50-99％(w/w)的分子量在5000-70000道爾頓之間的可生物降解型高分子藥用輔料以及其他藥學上可接受輔料組成。
優選的，本發明的紫杉醇類物質的局部給藥用緩釋微球的粒徑範圍為1.0-50μm。其中所述的可生物降解的高分子藥用輔料選自聚丙交酯-乙交酯、聚乙二醇/聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸、聚乙醇酸、聚-3-羥基丁酸酯、聚鄰酯、聚內酯、聚酐、聚羥基丁酸酯-羥基戊酸酯共聚物、聚丙烯葡聚糖、聚乳酸-聚乙二醇、聚羥乙酸-聚乙二醇中的一種；優選聚丙交酯-乙交酯、聚乙二醇/聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸、聚羥基丁酸酯-羥基戊酸酯共聚物，更優選，分子量為5000-70000道爾頓的聚丙交酯-乙交酯或分子量為5,000-50,000道爾頓的聚乙二醇/聚對苯二甲酸丁二醇酯。當為聚丙交酯-乙交酯時，丙交酯-乙交酯的比例優選為20∶80-80∶20。
另外本發明所述的紫杉醇類物質包括已知和未知的具有紫杉烷類母核結構的各種紫杉醇、紫杉醇衍生物、類紫杉醇、紫杉醇前藥以及基於紫杉醇結構進行修飾的各類化合物，如紫杉醇、多西紫杉醇、PEG紫杉醇、乳糖醯胺紫杉醇、胍丁胺紫杉醇等，但不限於此。
上述其它藥學上可接受的輔料包括助溶劑、防腐劑、穩定劑的常見的製劑必需的藥用賦形劑等。對此，本發明不擬作出限制。
本發明所述的紫杉醇類物質的緩釋微球，從保持一定時效、生物降解性和注射入體內後不影響血液循環來看，粒徑應當處於1.0-50μm之間。粒徑過小，難以維持長時間的藥效，同時有可能穿越毛細血管，難以實現局部緩釋的目的；粒徑過大，初期釋放太慢，達不到治療有效血藥濃度。
本發明的緩釋微球中，只要能夠實現緩釋的目的，紫杉醇類物質的含量沒有特別限制，但是從保證足夠長時間的有效血藥濃度的緩釋效果和保證緩釋效果的平衡角度來說，優選紫杉醇類物質佔微球的0.2～50重量％，再優選不低於5重量％；可生物降解的藥用高分子輔料佔50～99重量％，優選不低於60重量％。如果紫杉醇類物質含量少於0.2重量％，不能保證足夠高的血藥濃度；反之，如果高於50重量％，則有可能不能保證藥物平穩釋放，可能造成副作用的發生，同時紫杉醇類物質難於溶解，製備上也有難度。
本發明所述的微球可以採用微球的常規製備方法製得，如採用單乳-液中乾燥法、噴霧乾燥法等。
當採用單乳-液中乾燥法製備本發明的微球時，可以採用以下方式按照一定的比例分別稱取紫杉醇類物質、可生物降解高分子藥用輔料和肉豆蔻酸異丙酯(IPM)之類的高級脂肪酸或酯，溶解於有機溶劑中形成油相，在高速機械攪拌下，將此溶液注入少量高濃度連續水相，之後用一定量低濃度連續水相溶液稀釋，繼續攪拌一定時間以揮發溶劑，之後進行洗滌、冷凍離心，冷凍乾燥後得到微球。
其中形成油相的有機溶劑為具有足夠揮發性、低殘留的低沸點有機溶劑，例如可以選自二氯甲烷、三氯甲烷、二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、乙酸乙酯、二氧六環、乙醚、丙酮、四氫呋喃、乙醇中的一種或其中的兩種或兩種以上的混合物。藥用輔料在有機溶劑中的濃度優選為10-1000mg/ml，紫杉醇類物質的濃度為達到10-500mg/ml。
連續水相採用聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸鈉、聚丙烯酸鈉、聚羧甲基纖維素鈉等的水溶液，濃度為0.5-25％(w/v)。
為了形成乳液，水相中還應具有乳化劑，優選為非離子表面活性劑。其含量為水相的0.1-12％(w/v)。
高濃度與低濃度的聯繫水相間的濃度比為5-50倍。
當採用噴霧乾燥法時，用有機溶劑將可生物降解的輔料和紫杉醇類物質溶解，其中所述的有機溶劑選自於二氯甲烷、三氯甲烷、二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、乙酸乙酯、二氧六環、乙醚、丙酮、四氫呋喃、乙醇其中的一種或其中的兩種或兩種以上的混合物，其中藥用輔料在有機溶劑中的濃度為10-1000mg/ml，紫杉醇類物質的濃度為10-500mg/ml，製備時，採用噴霧乾燥法製得微球。通過控制噴槍的噴霧口大小、噴霧的速率來控制微球的粒徑。噴霧口越小，噴霧速率越大，製得的微球粒徑越小。
上述方法中，從控制微球大小、調整釋放效果出發，優選單乳-液中乾燥法。
本發明所述的紫杉醇類物質的微球給藥是將製備好的微球無菌粉末混懸於含有CMC-Na、吐溫80和甘露醇的溶媒中，進行局部注射給藥。按照製備微球的降解速率設定給藥頻率，即釋放2周的微球，每2周給藥一次；釋放1個月的微球，每月給藥一次。


圖1表示實施例1的紫杉醇緩釋微球的粒徑分布。
圖2表示實施例2的紫杉醇緩釋微球的粒徑分布。
圖3是實施例1的紫杉醇緩釋微球體外釋放曲線。
圖4是實施例1的紫杉醇緩釋微球在兔體內釋放曲線。
圖5是實施例1的紫杉醇緩釋微球比格犬體內釋放曲線。
具體實施例方式
以下通過實施例來進一步說明本發明所述的紫杉醇類物質的局部注射用緩釋微球的製備方法、粒徑控制、突釋情況和緩釋效果。
測試方法微球粒徑、載藥量和包封率的測定實施例1、2中的微球粒徑的測定實驗方法稱取適當實驗樣品，使用BT-9300H型雷射粒度測定儀進行測定。
實施例1、2中的微球載藥量和包封率的測定實驗方法精密稱取實驗樣品約3mg，置於3ml二氯甲烷中，加入乙腈∶水的混合溶液(1∶1)，渦旋，離心後採用高效液相色譜儀測定藥物的含量，並計算微球的載藥量和包封率。色譜條件色譜型號，Waters 2487DualλAbsorbance Detector，Waters 1525 Binary HPLC Pump，USA；色譜柱，Symmetry C185μm 4.6×150mm Column，USA；流動相，乙腈∶水(1∶1)；檢測波長227nm；流速1ml/min。
實施例1單乳法製備紫杉醇緩釋微球按照分別稱取紫杉醇40mg、PLGA(75∶25，20000)500mg和肉豆蔻酸異丙酯(IPM)100mg，溶解於2ml二氯甲烷中，在2500rpm機械攪拌，用9號針頭將此溶液注入5％聚乙烯醇(PVA)中，5分鐘後用20倍量2％PVA溶液稀釋，繼續攪拌4小時以上。之後進行洗滌、冷凍離心，冷凍乾燥後得到微球，收率為80％。所得紫杉醇緩釋微球的包封率為93.10％；所得微球的主要粒徑範圍5～10μm，外形圓整，分散均勻。在控制好攪拌速率、針頭注入速率和針頭大小後可控制微球粒徑。所得結果如圖1所示。
實施例2單乳法製備紫杉醇緩釋微球按照分別稱取紫杉醇30mg、PLGA(75∶25，30000)500mg和肉豆蔻酸異丙酯(IPM)100mg，溶解於2ml二氯甲烷中，用9號針頭將此溶液注入5％聚乙烯醇(PVA)中，同時以10000rpm機械攪拌，5分鐘後將5％PVA溶液稀釋為2％，繼續攪拌4小時以上。之後進行洗滌、冷凍離心，冷凍乾燥後得到微球。所的紫杉醇緩釋微球的包封率為91％；所得微球的主要粒徑範圍10～50μm，外形圓整，分散均勻。所得結果如圖2所示。
實施例3紫杉醇微球體外釋放實驗將如本發明實施例1所製備的紫杉醇微球凍乾粉末10μg溶於10ml溶出介質磷酸鹽緩衝溶液(PBS，pH＝7.4)中，37℃恆溫水平振搖，定時取樣，HPLC測定釋放結果。
實驗方法精密稱取實驗樣品約10mg，置於10ml的pH為7.4的磷酸鹽緩衝溶液中，置於恆溫振蕩器中保持一定溫度和轉速，按時取樣。
取樣方法每批樣品每時間點分別取三次樣品，取出其中的溶液，3000rpm條件下離心10分鐘，取上清液進行HPLC測定。取樣時間點分別為0天、1天、3天、5天、10天、15天、20天、25天、30天。
所得結果如圖3所示。在長達30天的時間內，本發明的紫杉醇緩釋微球可以實現平穩地釋放。
實施例4紫杉醇微球體內釋放實驗將入本發明實施例1所製備的紫杉醇微球凍乾粉末100mg，經Co60照射滅菌後，溶於含有CMC-Na、吐溫80和甘露醇的溶媒2ml中，進行兔皮下注射，分別於第1.5h、3h、6h、10h、1d、2d、7d、14d、21d、28d、35d進行耳緣靜脈取血，以炔諾酮為內標進行HPLC測定。所得結果如圖4所示。從圖中可見，在長達3周的時間內，血藥濃度基本保持恆定。
實施例5紫杉醇微球體內藥效學實驗將入本發明實施例1所製備的紫杉醇微球凍乾粉末100mg，經Co60照射滅菌後，溶於含有CMC-Na、吐溫80和甘露醇的溶媒2ml中，對已建立實體腫瘤模型的昆明鼠進行皮下注射。給藥後第10天取腫瘤稱重，與對照組昆明鼠腫瘤進行比較，利用公式[瘤重抑制率％＝(1-T/C)×100％]計算紫杉醇微球體內抑瘤率。實驗結果得到抑瘤率為50～85％。
組別 平均瘤重 抑瘤率(均以陰性對照組為對照)％高劑量組 0.52 52.94中劑量組 0.63 42.74低劑量組 0.93 15.85陽性對照組 1.01 8.34陰性對照組 1.10 -
權利要求
1.一種紫杉醇類物質的緩釋微球，其特徵在於它主要由微球重量0.2-40％的紫杉醇類物質和微球重量50-99.8％的分子量範圍在5,000-70,000道爾頓之間的可生物降解且具有生物相容性的藥用高分子輔料以及其他藥學上可接受輔料組成。
2.按照權利要求1所述的緩釋微球，其中所述的紫杉醇類物質包括紫杉萜、紫杉烷、前體紫杉醇以及基於紫杉醇結構進行修飾的各類化合物。
3.按照權利要求1或2所述的緩釋微球，其中所述的藥用高分子材料選自於聚丙交酯-乙交酯、聚乙二醇/聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸、聚乙醇酸、聚-3-羥基丁酸酯、聚鄰酯、聚內酯、聚酐、聚羥基丁酸酯-羥基戊酸酯共聚物、聚丙烯葡聚糖、聚乙二醇/聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸-聚乙二醇、聚羥乙酸-聚乙二醇的一種或其中的兩種或兩種以上混合。
4.按照權利要求3所述的緩釋微球，其中所述的藥用高分子輔料選自於聚丙交酯-乙交酯、聚乙二醇/聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸、聚乙醇酸、聚鄰酯、聚內酯、聚酐、聚乙二醇、聚羥基丁酸酯-羥基戊酸酯共聚物、聚乳酸-聚乙二醇或聚羥基乙酸-聚乙二醇中的其中一種或其中兩種或兩種以上的混和。
5.根據權利要求4所述的緩釋微球，其中的藥用高分子輔料為分子量在5,000-70,000道爾頓之間的聚丙交酯-乙交酯。
6.根據權利要求4所述的緩釋微球，其中的藥用高分子輔料為分子量在5,000-50,000道爾頓之間的聚乙二醇/聚對苯二甲酸丁二醇酯。
7.按照權利要求5所述的緩釋微球，其中聚丙交酯-乙交酯的丙交酯和乙交酯聚合比例在20∶80-80∶20之間。
8.按照權利要求1所述的緩釋微球，所述紫杉醇類物質為紫杉醇，所述藥用高分子輔料為聚丙交酯-乙交酯。
9.按照權利要求1或2所述的緩釋微球，其中所述的紫杉醇類物質緩釋微球是用於局部治療卵巢癌、乳腺癌、肺癌、肝癌、胃癌、腸癌以及其他實體癌症，和局部治療增殖性玻璃體視網膜病變(PVR)的。
10.權利要求1～9任一項所述的含有紫杉醇類物質的緩釋微球的製備方法，其特徵在於用二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、乙醇、甲醇、丙酮將紫杉醇類物質和可生物降解的藥用輔料以及肉豆蔻酸異丙酯溶解，其中藥用輔料在有機溶劑中的重量體積百分數為3-35％，肉豆蔻酸異丙酯或與其類似的高級脂肪酸或酯在有機溶劑中的重量體積百分數為0-30％；另外配製連續水相採用的是聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸鈉、聚甲基丙烯酸鈉，其中它們在水相中的重量百分數為0.1-10％，水相中的乳化劑為非離子型的乳化劑，用量為水相的0.1-12％；首先將分散相通過細管慢慢注入到少量高濃度連續相中，乳化；第二步，將該乳化溶液用5-50倍低濃度連續相稀釋，繼續攪拌揮發溶劑，然後洗滌、離心、冷凍乾燥即得。
全文摘要
本發明提供了一類用於腫瘤組織、病灶部位局部治療的緩釋微球製劑，包括紫杉醇類物質的新型局部注射用緩釋微球，是由微球重量的0.2－40％的紫杉醇類物質和微球重量50－99.8％的可生物降解性的分子量為5,000－70,000道爾頓的可生物相容性藥用高分子輔料組成。由於該微球在局部停留較長時間，從而達到延長藥物的作用時間，減少給藥次數並提高藥物的生物利用度，降低藥物的毒副作用。紫杉醇類物質局部注射用緩釋微球適合治療實體癌和眼部增殖性玻璃體視網膜病變(PVR)等疾病。
文檔編號A61K9/16GK1754535SQ20041008518
公開日2006年4月5日 申請日期2004年9月30日 優先權日2004年9月30日
發明者梅興國, 王辰允 申請人:中國人民解放軍軍事醫學科學院毒物藥物研究所