注射用克拉黴素水溶性製劑的製作方法

2023-05-06 15:32:56

專利名稱：注射用克拉黴素水溶性製劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種注射用克拉黴素或其類似物的水溶性製劑，尤其涉及一種注射用克拉黴素或其類似物與β-環糊精及其藥學上可接受的水溶性衍生物形成包合物的水溶性製劑。
背景技術：
大環內酯類(Macrolides)抗生素是由鏈黴菌發酵(十四元或十六元大環)或以發酵產物為基礎半合成(十五元大環)而獲得的一類抗生素。十四元大環內酯抗生素的常用藥物為紅黴素、羅紅黴素、克拉黴素、地紅黴素、泰利黴素等及其衍生物；十五元大環內酯抗生素的常用藥物為阿奇黴素等；十六元大環內酯抗生素的常用藥物包括交沙黴素、吉他黴素、羅他黴素等及其衍生物。同時還有由多種大環內酯所組成的多組分抗生素，如麥迪黴素、麥白黴素等及其衍生物。
大環內酯類抗生素通過作用於細菌核糖體50S亞單位而抑制細菌蛋白質合成，從而達到長效抑菌作用。因此大環內酯類抗生素的抗菌譜非常廣泛，對葡萄球菌、化膿性鏈球菌、草綠色鏈球菌、糞鏈球菌、肺炎鏈球菌、炭疽桿菌、白喉桿菌、腦膜炎球菌、淋球菌、百日咳球菌、產氣梭狀芽孢桿菌、布氏桿菌、軍團菌、螺旋桿菌、鉤端螺旋體、肺炎支原體、立克次體和衣原體等均有良好的抑制生長作用，並在臨床上廣泛應用於呼吸道、消化道、泌尿道、皮膚和軟組織、以及五官科等組織器官有上述敏感細菌導致的感染的治療。
目前，所有大環內酯類抗生素在臨床上的給藥途徑一般為口服(片劑、膠囊或混懸劑型)。對於許多臨床情況的感染，包括敏感菌的急性感染或抵抗力低下病人的敏感菌感染，需要使用到注射劑型的大環內酯抗生素。
但是，目前臨床上僅有少部分大環內酯類抗生素通過形成鹽的方式製備成注射劑型。大部分大環內酯類抗生素均不能實現注射給藥，原因是◆ 大環內酯類抗生素原型在生理條件下(pH＝5～8)均不溶於或微溶於水溶液；將少部分這類藥物與弱酸成鹽後能夠增加其水溶性(如吉他黴素酒石酸鹽、阿奇黴素乳糖酸鹽、紅黴素乳糖酸鹽、克拉黴素乳糖酸鹽等)；◆ 製成鹽的大環內酯類抗生素在肌肉注射時易引起較強的局部刺激，因此不能用肌肉注射給藥途徑；在靜脈注射時容易引起靜脈炎，故一般需要配製成比較稀的濃度並慢速滴注。比如，對於用量為500mg的阿奇黴素乳糖酸鹽，注射藥物濃度應調整為1-2mg/ml或更低，在1-2小時內滴注完畢。
大環內酯類抗生素的水溶性差是因為其分子結構中極性基團比例不高，因此其通常易溶於有機溶劑或脂性溶劑。由於大環內酯分子的脂溶性較強、以及其通常都含有一個極性較強的叔胺基團，因此構成了該類分子脂溶性兩性分子的作用，具有一定表面活性劑的作用。這大概是這類分子在注射時容易引起比較強烈的刺激性的原因。事實上，克拉黴素乳酸鹽的注射液對於人體血管壁的刺激性非常明顯，有時病人難以耐受；紅黴素乳糖酸鹽注射液則容易引起靜脈炎。
為了解決大環內酯類抗生素的上述水溶性和血管刺激性兩個問題，有一些不多的嘗試，主要是通過使用與水相溶的有機溶劑、與包合物形成複合物、與表面活性劑形成複合物或形成藥質體、和包裹在脂質體內這四種方法，所形成的製劑形式有1.乳劑乳劑一般無法實現凍幹、不能稀釋(只能是在乳劑中的藥物原液直接注射入體內)，因此在現代注射製劑研究中，一般作為最後的選擇。比如美國專利(專利號6,761,903，2004年)披露了使用甘油三酯與系列表面活性劑可以用於製備成系列藥物(包括克拉黴素等大環內酯)的透明乳劑，但沒有披露具體的方法和實例。此外，大環內酯類抗生素在水溶液中其分子結構不能保持長期穩定，因此也制約了其注射用乳劑劑型的研究開發。
2.水相溶性有機溶液美國專利(專利號6,239,112 B1，2001年)披露了將紅黴素溶於N-甲基吡咯烷酮和聚乙二醇形成的與水相溶的混合溶劑中，同時披露了將阿奇黴素類抗生素溶於甘油、丙二醇、聚乙二醇等形成的混合溶劑中等。本方法的優點是工藝簡單、原材料便宜，但缺點是由於含有高濃度的丙二醇和聚乙二醇等有機溶劑而無法製成凍乾粉末，從而無法保證抗生素長期儲藏的穩定性；同時製劑溶液也因上述高濃度的有機溶劑而無法保證其等滲性。
3.表面活性劑形成的藥質體美國專利(專利號5,085,864，1992年)披露了將克拉黴素與各類膽鹽(包括膽酸鹽、牛黃膽酸鹽、甘氨膽酸鹽、甘氨脫氧膽酸鹽)單一成分或幾種組合或進一步加入磷脂分子而形成的藥質體。這類方法所需要的各種膽酸鹽和磷脂含量太高(克拉黴素與膽酸鹽和磷脂之間的摩爾比遠小於1)，且濃度一般為250mg/50ml，不宜於凍幹。此外，膽鹽本身是活性較強的一類表面活性劑，對血管仍然有較強的刺激性以及會導致溶血現象的發生。
4.脂質體文獻(Salem II et alEfficacies of cyclodextrin-complexedand liposome-encapsulated clarithromycin against Mycobacterium aviumcomplex infection in human macrophages.Int.J.Pharm.2003，250403-414)同時披露了使用磷脂醯甘油、磷脂醯膽鹼和膽固醇製備成脂質體然後包裹克拉黴素，但所使用的磷脂含量太大(其在最大包封率的組分中，250mg克拉黴素約需要470mg的磷脂醯甘油和260mg的膽固醇；若使用量為500mg，則所有其它磷脂用量均加倍)，其成本必然非常高；此外由於其中膽固醇的用量也很高，因此不宜於長期臨床使用；同時其包封率一般不超過62％，因此產率不高。事實上，脂質體方法一般不適合於包裹用量比較大的藥物分子(如所有大環內酯類抗生素、萬古黴素等)。
5.包合物文獻(Salem II et alEfficacies of cyclodextrin-complexedand liposome-encapsulated clarithromycin against Mycobacterium aviumcomplex infection in human macrophages.Int.J.Pharm.2003，250403-414)披露了首先通過用氯仿溶解克拉黴素，去除氯仿後成膜，加入等摩爾β-環糊精(β-cyclodextrin，簡寫為β-CD)的磷酸鹽緩衝液中包合。該包合物在生理條件的酸度(pH＝7.4)時克拉黴素的最大溶解度僅為2mg/ml。考慮到克拉黴素使用劑量為250-500mg/次，因此藥物的體積應達到125ml-250ml/次，其體積顯然太大、無法凍幹、無法保障抗生素穩定性並使得生產困難和臨床使用不便。中國專利(申請號00112690.3)披露了將克拉黴素包裹於聚乙烯吡咯烷酮和泊洛沙姆所形成的分子膠囊包合物。該方法同樣簡單經濟，但產物體積太大、無法凍幹從而也無法保證抗生素長期儲藏的穩定性。
因此，找到一種能夠將大環內酯類抗生素製備成注射劑型，其水溶性好(可以任意倍數地稀釋)、可以凍幹而利於長期保存(因此濃度能夠達到5mg/ml以上、最好能夠達到25mg/ml以上)、血管刺激性明顯降低、所使用的輔料無毒且經濟便宜、其製備工藝簡單等，具有廣泛的臨床需求。

發明內容
本發明的目的在於提供一種水溶性好，血管刺激性小的可注射用的克拉黴素或其類似物的水溶性製劑，其中活性成分的濃度可以達到5mg/ml與50mg/ml之間，該水溶性製劑可以製成治療劑量的無菌注射液或注射用凍乾粉針劑。本技術解決了普通克拉黴素或其類似物溶解度小、溶解後體積太大無法凍幹並無法保障穩定性和不便於臨床使用的缺陷。
本發明的注射用克拉黴素或其類似物的水溶性製劑特徵在於將治療劑量的克拉黴素或其類似物與包合材料按一定比例混合，加入稀酸攪拌使溶解，然後緩慢逐滴加入pH調節劑，不停攪拌使其在pH 4.5～6.5的水溶液中形成穩定的包合物溶液。該水溶性製劑可以是溶液型無菌注射液，也可以是加入賦形劑後凍幹形成的注射用無菌粉末。
本發明所述的克拉黴素類似物包括十四員大環內酯抗生素，如羅紅黴素、地紅黴素、泰利黴素等及其衍生物；十六員大環內酯抗生素，如交沙黴素、吉他黴素、羅他黴素及其衍生物；同時還有由多種大環內酯所組成的多組分抗生素，如麥迪黴素、麥白黴素等及其衍生物。
本發明所用的包合材料為β-環糊精及其藥學上可接受的各種取代度的水溶性衍生物。其中藥學上可接受的各種取代度的水溶性衍生物包括羥乙基-β-環糊精，羥丙基-β-環糊精，葡糖基-β-環糊精，二葡糖基-β-環糊精，磺烷基-β-環糊精、特別是4位和7位取代的磺丁基醚分別是SBE4-β-環糊精和SBE7-β-環糊精等等。
本發明所使用的克拉黴素或其類似物與包合材料的摩爾比例為1∶0.5～1∶5。
本發明所使用的稀酸可以是稀的鹽酸、磷酸、醋酸、酒石酸、乳酸、枸櫞酸、檸檬酸、馬來酸、蘋果酸、琥珀酸、草酸、葡萄糖酸、乳糖酸。使用的pH調節劑可以是氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、磷酸鹽緩衝液、組氨酸、精氨酸、賴氨酸。
本發明所採用的凍幹賦形劑包括但不限於乳糖、甘露醇、蔗糖、海藻糖、氯化鈉、PVP、聚乙二醇或者其任意兩種或兩種以上的混合物。
與現有技術比較，本發明採用克拉黴素或其類似物與β-環糊精或其藥學上可接受的水溶性衍生物形成包合物，該包合物的特點是不需要使用有機溶媒，而使藥物和包合材料在水溶液中包合，大大提高了藥物的溶解度；因而，可以進一步製備成凍乾粉針劑；同時，包合材料可以提高藥物的穩定性，並將藥物的刺激性基團屏蔽，從而顯著降低克拉黴素及其類似物對血管的刺激性，因而具有較高的臨床應用價值。另外，本發明的克拉黴素或其類似物的水溶性製劑也可提高藥物的生物利用度，大環內酯類抗生素的口服製劑的生物利用度一般為30-60％，而注射製劑生物利用度為100％。
具體實施例方式
下面進一步通過具體實施例闡明本發明專利的內容。但應該意識到，本發明專利的內容和要求保護的範圍包括但不限制於以下實施例的內容。
實施例1將45g羥丙基-β-環糊精與8.14g麥迪黴素溶於適量50mN的醋酸中，充分攪拌使溶解，用0.5N的NaOH作為pH調節劑，逐滴緩慢加入並不斷攪拌約2小時，使pH調至4.5，滅菌分裝既得，此時包合物藥物濃度為30mg/ml。
實施例2將37.5g羥丙基-β-環糊精與4.14g羅他黴素混合，加入適量50mN的醋酸，攪拌使完全溶解，穩定後緩慢逐滴加入0.2N的NaOH調節pH值至5.5，充分攪拌使成穩定包合物溶液，此時包合物藥物濃度為40mg/ml，加入5g海藻糖作為凍幹賦形劑溶解，滅菌分裝冷凍乾燥既得。
實施例3將112.5g β-環糊精與25.05g地紅黴素溶於適量2mN的鹽酸中，攪拌使完全溶解；然後緩慢加入20mN的精氨酸溶液攪拌使溶解，再用1N的NaOH調節pH值至6.5，充分攪拌使成穩定包合物溶液，此時包合物藥物濃度為25mg/ml，加入10g乳糖作為凍幹賦形劑溶解，滅菌分裝冷凍乾燥既得。
實驗例4將10g羥丙基-β-環糊精和2.5g克拉黴素於適量注射用水中混懸，充分攪拌，然後加入1N磷酸使完全溶解；加入凍幹賦形劑甘露醇5g，充分攪拌使溶解，用0.5N的NaOH作為pH調節劑，逐滴緩慢加入並不斷攪拌，使pH調至6.0，此時包合物藥物濃度為25mg/ml，滅菌分裝，冷凍乾燥既得。
實驗例5將10g葡糖基-β-環糊精和2.5g克拉黴素於適量注射用水中混懸，充分攪拌，然後加入1N乳酸適量使完全溶解；加入凍幹賦形劑蔗糖5g，充分攪拌使溶解，用磷酸鹽緩衝液作為pH調節劑，逐滴緩慢加入並不斷攪拌，使pH調至6.0，此時包合物藥物濃度為25mg/ml，滅菌分裝，冷凍乾燥既得。
實驗例6將10g SBE4-β-環糊精與3.75g羅紅黴素溶於適量5mN的草酸中，充分攪拌使溶解，用0.2N的NaOH作為pH調節劑，逐滴緩慢加入並不斷攪拌，使pH調至5.0，滅菌分裝既得，此時包合物藥物濃度為30mg/ml。
實驗例7將2.5g羥丙基-β-環糊精與2.5g克拉黴素溶於適量25mM的乳糖酸中，攪拌使完全溶解，然後用0.5N的NaOH作為pH調節劑，逐滴緩慢加入並充分攪拌，使pH調至5.5，滅菌分裝既得，此時包合物藥物濃度為10mg/ml。
家兔的血管刺激試驗將上述實施例3和4中製備的大環內酯類抗生素環糊精包合物作為試驗用藥，乳糖酸克拉黴素注射液(自製)作為對照用藥，用家兔進行血管刺激性實驗。取健康家兔，雌雄兼用，每組5隻於一側耳靜脈注射試驗藥物或對照用藥2mg/ml的稀釋液5ml/kg，每日一次，連續5日，另側耳靜脈注射同體積5％葡萄糖注射液(陰性對照)。給藥期間每日肉眼觀察給藥部位是否有血管充血、周圍組織水腫等外觀變化。肉眼觀察評分標準見表1，結果見表3。末次給藥後2小時處死動物，取注射部位及周圍組織，以10％甲醛固定，切片，HE染色，顯微鏡下觀察有無血管充血、周圍組織水腫等病理變化，按評分方法判斷血管刺激性反應程度。評分標準見表2，結果見表3。
表1. 肉眼觀察刺激試驗評分標準

結果判斷≤0.5無刺激性 ≤2.5輕度刺激性≤4.5中度刺激性≤6.0重度刺激性表2.血管刺激性光鏡觀察評分標準


結果判斷≤0.5無刺激性 ≤2.5輕度刺激性≤4.5中度刺激性≤6.0重度刺激性表3.靜脈血管刺激試驗檢查結果(X±SD)

人體試驗將上述實施例4中製備的克拉黴素羥丙基-β-環糊精包合物作為試驗用藥，應用於臨床試驗中。本次實驗為不同時間段以單次靜脈滴注給藥，共有2例交替進行試驗，2例均為健康成年人。分別將乳糖酸克拉黴素(自製)和克拉黴素羥丙基-β-環糊精包合物同法稀釋至所需濃度即2.5mg/ml後靜脈滴注，總劑量是250mg。於給藥開始後的96h內對受試者和輸注部位肉眼觀察，觀察給藥部位是否有血管充血、周圍組織水腫等外觀變化。兩個星期後再交替給藥並同法觀察。肉眼觀察評分標準見表4，結果見表5。
表4. 肉眼觀察刺激試驗評分標準

結果判斷≤0.5無刺激性 ≤2.5輕度刺激性≤4.5中度刺激性≤6.0重度刺激性表5.靜脈血管刺激試驗檢查結果(X±SD)

穩定性試驗1、影響因素試驗(1)高溫試驗取實施例4中製備的樣品置密封乾燥器中，60℃溫度下放置10天，於第5天和第10天取樣，按穩定性重點考察項目進行檢測，結果見表6。
(2)高溼度試驗取實施例4中製備的樣品置放有足夠KNO3飽和溶液的密封乾燥器中，於25℃恆溫箱下放置10天，於第5天和第10天取樣，按穩定性重點考察項目進行檢測，同時記錄準確稱量試驗前後的重量，結果見表6。
(3)強光照射試驗取實施例4中製備的樣品放在照度為4500lx±500lx的光照箱中放置10天於第5天和第10天取樣，按穩定性重點考察項目進行檢測，結果見表6。
表6 實施例4樣品影響因素試驗結果

2、加速試驗取實施例4樣品，置40℃±2℃、相對溼度為75％±5％恆溫恆溼箱中，分別於1、2、3、6個月取樣測定，結果見表7。
表7實施例4樣品加速試驗(RH75％±5％，40℃±2℃)結果


3、室溫留樣考察將實施例4樣品，在25℃±2℃、相對溼度為60％±10％恆溫恆溼箱中條件下放置，於3、6、9、12個月取樣測定，結果見表8。
表8實施例4樣品長期留樣試驗(RH60％±10％，25℃±2℃)結果

以上穩定性試驗結果表明，本品經影響因素試驗、加速試驗(40℃±2℃，RH75％±5％)和長期留樣考察試驗(25℃±2℃，RH60％±10％)，其外觀、有關物質、澄明度和含量與0天樣品比較均未發生較大變化，穩定性較好。
權利要求
1.一種注射用克拉黴素或其類似物的水溶性製劑，為治療劑量的活性成分克拉黴素或其類似物與β-環糊精或其藥學上可接受的水溶性衍生物按一定摩爾比例形成的包合物。
2.如權利要求1所述的水溶性製劑，其中藥物濃度大於5mg/ml。
3.如權利要求1所述的水溶性製劑，其中克拉黴素或其類似物與β-環糊精或其藥學上可接受的水溶性衍生物的摩爾比為1∶0.5～1∶5。
4.如權利要求1所述的水溶性製劑為注射液或注射用凍乾粉針劑。
5.如權利要求1所述的水溶性製劑，其中，克拉黴素類似物選自羅紅黴素、地紅黴素、泰利黴素及其衍生物的十四元大環內酯抗生素；交沙黴素、羅他黴素及其衍生物的十六元大環內酯抗生素；和麥迪黴素、麥白黴素及其衍生物的由多種大環內酯所組成的多組分抗生素。
6.如權利要求1所述的水溶性製劑，其中，β-環糊精的藥學上可接受的水溶性衍生物為羥乙基-β-環糊精、羥丙基-β-環糊精、葡糖基-β-環糊精、二葡糖基-β-環糊精或磺烷基-β-環糊精。
7.如權利要求1所述的注射用克拉黴素或其類似物的水溶性製劑的製備方法，其特徵在於，將β-環糊精或其藥學上可接受的水溶性衍生物與克拉黴素或其類似物混合，加入稀酸攪拌使溶解，然後加入pH調節劑調節至合適pH值，充分攪拌形成穩定包合物溶液。
8.如權利要求7所述的製備方法，還包括加入凍幹賦形劑，冷凍乾燥製成注射用凍乾粉針劑的步驟。
9.如權利要求7或8所述的製備方法，其中所使用的稀酸為稀的鹽酸、磷酸、醋酸、酒石酸、乳酸、枸櫞酸、檸檬酸、馬來酸、蘋果酸、琥珀酸、草酸、葡萄糖酸、乳糖酸。
10.如權利要求7或8所述的製備方法，其中pH調節劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、磷酸鹽緩衝液、組氨酸、精氨酸、賴氨酸。
11.如權利要求7或8所述的製備方法，其中合適的pH值為4.5～6.5。
12.如權利要求8所述的製備方法，其中，凍幹賦形劑為乳糖、甘露醇、蔗糖、海藻糖、氯化鈉、PVP、聚乙二醇或者其任意兩種或兩種以上的混合物。
全文摘要
本發明涉及一種注射用克拉黴素或其類似物的水溶性製劑，尤其涉及一種注射用克拉黴素或其類似物與β－環糊精或其藥學上可接受的水溶性衍生物形成穩定的包合物的水溶性製劑及其製備方法。本發明的水溶性製劑特徵在於，治療劑量的活性成分克拉黴素或其類似物與β－環糊精或其藥學上可接受的水溶性衍生物按一定摩爾比例形成包合物。本發明的製備方法包括將治療劑量的克拉黴素或其類似物與包合材料按一定比例混合，加入稀酸攪拌使溶解，然後加入pH調節劑，調節pH值至4.5～6.5，形成穩定的包合物水溶性製劑。本發明的包合物製備工藝簡單，大大提高了藥物的溶解性，且能顯著降低注射時的血管刺激性。
文檔編號A61K9/08GK101045063SQ20061006640
公開日2007年10月3日 申請日期2006年3月28日 優先權日2006年3月28日
發明者盧智俊 申請人:廣州朗聖藥業有限公司