用於男性的避孕藥的製作方法
2023-05-03 19:11:06
專利名稱：用於男性的避孕藥的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種避孕藥和一種製備該藥的方法。特別是，本發明涉及一種男性使用的避孕藥。
通常，人們知道，輸精管是男性避孕藥介入的合適部位。輸精管切除術是一種被確認的很好的男性避孕方法。用該方法，輸精管被切斷和結紮，以阻止精子向前流動並使精子在附睪蓄積。由於這些精子的存在，增強身體產生抗體，以消滅這些蓄積的精子。與該方法相關的缺陷是，即使輸精管再接合後，生育力仍是低的，因為身體保持高水平的抗體，並繼續不斷地消滅精子。而另一個缺陷是該法需要外科手術。
除了輸精管切除術外，可逆堵塞的方法在專業領域中也是知道的。該方法也是阻止精子向前流動。一種堵塞方法是通過植入一個可逆的塞子來阻斷精子在輸精管中流動。該塞子上裝有調節鈕，調節鈕在輸精管的外面，在Serotum的裡面。這個調節鈕，通常只由一位經訓練的內科醫生助手來操作。該方法的缺陷是需要外科手術以便值入。另一個缺陷是在阻塞期間，身體再次產生高水平的對抗精子的抗體，這種抗體甚至在打開或除去塞子時也存在。還有另一個缺陷是關閉可能不嚴，導致流動的精子，儘管精子在數量上受到限制，但不能消滅這些流動的精子。
還有本領域已知的另一種堵塞方法是在高壓下，將聚亞胺酯注入輸精管中。也通過採用一種引發物，並通過引發物將聚亞胺酯置入固體塞子中，這樣，聚合物在輸精管中進一步聚合，以阻止精子向前流動。與此方法有關的另一個缺陷是除了在上文相關的堵塞方法中描述的那些外，還在附睪中產生一個後壓，它也降低生育能力。
已在Contraception 1993.48.10月中報告了本發明人員所做的關於注射以二甲基亞碸為溶劑的苯乙烯馬來酸酐的工作。此文公開了體外降低pH的作用，但沒有討論對精子繁殖能力的影響。
不同的是，本發明涉及一種避孕藥，該避孕藥含有一種以預定方法給予的特定的苯乙烯馬來酸酐共聚物和二甲基亞碸(DWSO)來影響精子的繁殖能力。
本發明的一個目的是提供一種用於男性避孕的非堵塞方法或僅在一段時間堵塞的改進的避孕藥及其製備方法。
本發明的另一個目的是提供一種不再需要外科手術的避孕藥。
本發明還有另一個目的是提供不再需要自身產生高水平精子抗體的避孕藥。
本發明提供一種男性使用的避孕藥，它含有一種以二甲基亞碸為溶劑的苯乙烯馬來酸酐共聚物的注射液，其特徵在於所述共聚物是通過每40gms的共聚物以0.2到0.24兆拉德劑量照射來製備的。
按照本發明，該避孕藥含有由苯乙烯馬來酸酐和以純的二甲基亞碸為溶劑組成的注射劑。二甲基亞碸有助於聚合物滲透進入輸精管內壁皺處，並有助於聚合物的停留。更進一步，聚合物集中保留在輸精管的某一區域，且局限於影響輸精黏膜組織而不會肌肉擴散，使黏膜剝脫。
按照本發明明該避孕通過陰囊皮膚上的切口或經皮首先僅注射到輸精管中。
將避孕藥注射到輸精管中的方法在本領域中是已知的。在已知技術中，避孕藥是由純態聚合物組成，並形成栓塞或封鎖狀態來阻止精子向前流動。因此，此聚合物不是那些能夠以任何方式來影響精子的活性化合物。
不同的是，本發明避孕藥含有一種作為活性化合物並能影響精子繁殖能力和精蟲頭蛋白及透明質酸酶的聚合物溶液。
本發明避孕藥作用原理尚未完全清楚，除上述的區別之外，僅僅降低pH並不能提供所需的結果，避孕藥還要有其他特性。通常知道，精子如同其他細胞一樣都有一個細胞膜。因此，一種理論是所採用的聚合物溶液產生了正電荷，該正電荷幹擾精子細胞上的負電荷。當共聚物注射到輸精管中時，共聚物是一個酐，並且與精液中的水分子相遇時會發生水解。該聚合物有一個可分水解開裂的環狀基和可轉變成氫化物的酐。由於酐轉變或氫化物，聚合物產生一正電荷，它幹擾精子細胞膜上的負電荷。因此，儘管注射劑具有酸性材料的功能並能降低pH，但現在已發現聚合物溶液可產生正電荷，當與精子接觸時，能干擾精子細胞膜上的負電荷。因此，本發明避孕藥注射劑按某種方式製備，並且含有一種成分，該成分與精液接觸時水解而產生一正電荷。除了形成帶正電的避孕藥外，已發現還降低pH值。目前還不清楚除該避藥能夠產生正電荷之外，pH值的降低是否與正電荷產生有關。
如上所述，本發明避孕藥產生正電荷。已調查過產生此正電荷的其他方法，但不降低pH值，因此，採用實例中的方法，使塑料膜充滿靜電並放入精液中。這樣的調查表明，在帶靜電膜附近的精子受到影響。但由於精液中水的存在，電荷逐漸丟失。因此，調查首先表明該避孕藥具有使酐轉變成氫經物以產生正電荷來幹擾精子細膜上的負電荷的特性。其次，調查表明，該避孕藥具有使正電荷與避孕藥結合而使正電荷不能在精液中自由地流動的特性。因此，如果降低pH是避孕藥的首要特徵，現已發現並非如此，那麼檸檬酸應能注射到輸管中降低pH。然而H+仍具有自由流動的特性。
確信，一旦將避孕藥注射到輸精管中，無水狀態的聚合物轉變成氫化物，並束縛正電荷在上面，帶有負電荷精子與帶正電荷的聚合物相遇，導致膜電荷打破平衡。由於這樣的不平衡，確信氯離子不再保留膜外，而過量的氯離子與水流入細胞膜，因此，精子的頭部膨脹，並狂脹細胞膜。精子頭部中存在兩種酶，稱為精蟲頭蛋白和透明質酸酶。這些酶濾出精子頭部，這樣，使精子缺少了滲入卵子所需的酶。
本文還敘述了另一種理論。臨床上，例如在神經外科和皮膚科，都使用二甲基亞碸。然而現在發現，在這些用途中所使用的二甲基亞碸並不具有本發明可注射用於男性的避孕藥的效用。還奇怪地發現，用於避孕藥的二甲基亞碸需要有相當高的純度(光譜純)。這種形式的二甲亞碸的硫部分具有高度的反應活性。當苯乙烯馬來酸酐(SMA)與這種特定形式的二甲基亞碸(DMSO)混合時，DMSO的硫部分與SMA的馬來酸酐上醚氧部分相互作用，從而導致(不穩定的)SMA和DMSO複合物中間體。SMA上羰基的穩定性不受影響。該避孕藥可以這種複合物的形式注射到輸精管中，而不僅僅是作為聚合物溶解在一種溶劑中。與之不同的是，SMA可與常規藥用純的DMSO混合，而這種複合物不能以所需的形式存在，因此，所得物質達不到本發明的目的。
將上文所述形式的SMA—DMSO複合物注射到輸精管中，在輸精管中影響精液中的是蛋白質。蛋白質本身是胺基酸的複合物，某些胺基酸電荷的分布無極性，另外一些胺基酸電荷的分布有極性。這些有極性的胺基酸與SMA—DMSO複合物發生反應。由於形成的SMA—DMSO複合物是化學不穩定性的，具有極性的胺基酸能將DMSO從SMA上離解，同時保留斷開的鍵和隨之產生的SMA的聚合電解質的結構。因此，馬來酸酐的COOH部分以COO-和H+的形式存在。與蛋白質的反應需要一些時間(大約48小時)完成。在此期間，OMSO有助於進入輸精管內壁區域，以促進避孕藥的固著和保留。反應完成後，所有的DMSO都分開，並逐漸吸收到周圍組織和血液中，最終排洩掉。一個治療劑量的DMSO的淨用量是相當小的，甚至用通常可獲得的最靈敏的分折技術也不能確定其排洩途徑。
隨後，DMSO被精液中具有極性胺基酸的蛋白質接受，這些蛋白質的極性胺基酸與DMA相連接並維持誘導SMA產生聚合電解質性質。也就是說，COO-負電荷和H+正電荷保持結合的狀態，在SMA周圍形成一蛋白質層。由於蛋白質包在SMA外面，形成了一雙電荷層。蛋白質的胺基酸是兩性離子，同時有帶正電荷的基團和帶負電荷的基團。在SMA中，COO-的結構要比H+大但活性較低。活性較高的H+與胺基酸上的負電荷基團緊緊相連，這樣，降低了它們給外部提供電荷的能力，因此，胺基酸的正電荷餘下來對外部產生影響。這樣，蛋白質—SMA凝結塊有一正電荷表面，它能影響精子。SMA外的蛋白質層防止SMA分解。這種現象使避孕藥在輸精管中有一長期作用。
本發明避孕藥除具有上文所述的活性外，也可以形成一個塞子或阻塞狀態，以阻止精子的流動。因此，如果醫生要求，可以給接受治療者注射較高劑量的聚合物，在這種情況下，該避孕藥可以作為長效阻塞劑或僅在輸精腔擴張以前的一段時間內作為阻塞劑。這樣較高劑量可以形成一個塞子或梗塞以阻止精子的流動。然而，本發明避孕藥的優點在於避孕是可逆的，並且不需要外科手術。因此，如要除去共聚物就需注射溶劑，這種溶劑為碳酸氫鈉或DMSO。然而，這種碳酸氫鈉不能用於製備該避孕藥，因為它能中和電荷。
按照本發明，該注射劑含有40—60％(重量/體積)的共聚物。如果共聚物含量低於40％，那麼，避孕藥注射到輸精管中時會自由流動。如果共聚物含量高於60％，那麼粘度增大，使注射困難。作為實例而不加任何限制，苯乙烯馬來酸酐即是由苯乙烯和馬來酸酐按1.2∶1，優選為1∶1的比例組成的共聚物。在共聚物中，苯乙烯和馬來酸酐的比例是重要的。因此，作為實例，如果共聚物中的苯乙烯與馬來酸酐的比例為2∶1時，那麼共聚物主要起阻塞作用而正電荷很少，因此具有以上描述的缺陷。同時，如果共聚物中的馬來酸酐與苯乙烯的比例1.5∶1，共聚物因帶有過剩的正電荷而降低了穩定性，並且有被洗掉的可能。更進一步，在這情況下，輸精管的肌肉層可能因高電荷的存在而受到影響。
該共聚物的製備方法包括在氮氣環境中，使苯乙烯和馬來酸酐單體在乙酸乙酯中共聚，並以每40gms的共聚物0.2兆拉德的劑量進行照射，劑量速率為30—40拉德/秒。優選照射劑量為0.22兆拉德而劑量速率為30拉德/秒，照射源為鈷—60γ輻射。輻射過程實質上是一個化學聚合的過程。更進一步，輻射聚合提供較寬範圍的分子量分布，並因此獲得組合的生物效應。
輻射劑量對男性避孕藥注射劑特點的影響<
相對粘滯度值與聚合物的分子量有關。適於在輸精管中注射和分布的相對粘滯度範圍為1.5—1.9，相應的分子量範圍為60000—100000。
照射後，加入石油醚60/80級)，使共聚物沉澱，並洗滌沉澱以除去痕量的單體、同種聚合物和馬來酸酐。將共聚物乾燥，並溶解在1，2—二氯乙烷中以除去苯乙烯單體。過濾聚合物溶液，濾出沉澱，將沉澱的共聚物洗滌、乾燥並貯存。
具體來說，苯乙烯馬來酸酐共聚物的分子量應為60000—100000，並且優選為90000。如果分子量低於60000，則共聚物粘性較低並易於被洗脫。同時，如果分子量高於100000，則共聚物起塞子作用，並難以洗掉而不能使避孕逆轉。更進一步，水解的苯乙烯馬來酸酐的共聚物的pH應為4.0—4.5。以二甲基亞碸為溶劑溶解共聚物。採用DMSO作溶劑是因為它具有較高的組織滲透性，以促進共聚物進入輸精管內層，並因此促進DMSO的固著，而且SMA也是一抗菌劑，因此可抑制注射任何感染。DMSO逐漸吸收並進入體內。
參考pH。在其他低pH的緩衝溶液中進行實驗，發現這種pH的緩衝溶液引起精子結構實質上的改變，即尾部彎曲。而在SMA中，儘管也獲得低pH，但對頂體(acrosomal)細胞膜的影響更多。因此，使用SMA與相同pH的緩衝劑，其結果是不同的。
這種情況下，在不需要生育力的那段時期，選擇一定劑量的避孕藥注射到輸精管中，這樣到非生育期終止，避孕藥本身具有自由流動性質。
該避孕藥相對於DMSO的粘滯度為1.2—2.0，優選為1.5—1.9。如果粘滯度太低，那麼聚合物可能流到Vermontenum，它是一種敏感的膜，聚合物能引起它的興奮。如果粘滯度太高，那麼避孕藥難以注射。並且更進一步，該避孕藥僅僅起阻塞作用，不會使精子流入射精管。如上文所述，本發明避孕藥所需的一個特性是不起永久阻塞的作用，或者在輸精管腔擴張以前起臨時阻塞的作用。
現參照附圖。
圖1顯示未處理精子頭部的透射電子顯微照片。該精子頭部具有完整的頂體細胞膜。圖2顯示帶有經SMA處理痕跡(tact)的精子頭部局部圖，4小時後，頂體細胞膜部分受損。圖3顯示的是8小時後的精子，此時精子細胞膜已完全損壞。
參照表1，它顯示的是正常未處理精子中未受影響的和受影響的頂體細胞膜的分布。有生育力的或未受影響的精子的平均值為62％，而受影響的或無生育力的精子35％。
表1禾治療(對照)組
p>參照表2，它顯示，經SMA治療後，有生育力的或未受影響的精子平均值減少到34％，而受影響的或無生育力的精子增加到65％。
表2治療組
參照表3，它顯示，當精子受至SMA的影響，增加了精子中酶的釋放。
表3酶以毫位釋放
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介紹製備該共聚物的實例。然而，應該明白，該實例並非解釋成一限定的方法，也不限定本發明的範圍。實施例將1∶1的苯乙烯和馬來酸酐單體的乙酸乙酯液〔單體濃度為50％(重量)〕，在氮氣環境下，於加蓋玻璃安瓿中進行反應。樣品在室溫下，在鈷—60γ輻射室中以30拉德/秒的劑量速率照射，總劑量為0.24兆拉德。照射後，加入石油醚使共聚物沉澱，並在1，2—二氯乙烷中放置24小時。用蒸餾水徹底地更換溶劑三次，然後浸入水中24小時。重複地更換水以除去痕量的單體和馬來酸酐的同種聚合物。將共聚物乾燥，並溶在二甲基甲醯胺(DMF)中。過濾聚合物溶液，並加石油醚沉澱濾液(如果不出現沉澱，也可以用蒸餾水或生理鹽水來沉澱)。用蒸餾水徹底洗滌沉澱的共聚物，以除去痕量的溶劑，乾燥並貯存在無水氯化鈣的真空乾燥器中。
苯乙烯馬來酸酐室溫下是穩定的條件是要保存在非潮溼氣氛中。將它貯存在密封、避光的容器中，放置一年也不會產生顯著的變化。
為了注射，將溶於二甲基亞碸的苯乙烯馬來酸酐貯存在帶有不鏽鋼塞的玻璃容器中，該容器中不應留有空氣。
權利要求
1.一種男性使用的避孕藥，含有溶於二甲亞碸的苯乙烯馬來酸酐共聚物的注射液，其特徵在於所述的共聚物是通過輻射來製備的，輻射劑量為每40gms共聚物0.2到0.24兆拉德。
2.權利要求1的避孕藥，其中所述共聚物被輻射的劑量速率為30到40拉德/秒。
3.權利要求1的避孕藥，其中所述的共聚物的分子量為60，000到100000。
4.權利要求1到3的避孕藥，其中相對於DMSO的粘度為1.2到2.0。
5.權利要求1的避孕藥，其中所說苯乙烯馬來酸酐是苯乙烯和馬來酸酐以1.2∶1，優選以1∶1聚合的共聚物。
6.權利要求1的避孕藥，其中所說苯乙烯馬來酸酐的pH為4.0到4.5。
全文摘要
本發明涉及一種男性使用的避孕藥。該避孕藥是由苯乙烯馬來酸酐的共聚物組成，該共聚物是通過對每40gms的共聚物以0.2到0.24兆拉德劑量照射來製備的。該避孕藥是由所述共聚物和純二甲基亞碸的注射劑組成。
文檔編號A61K31/765GK1119528SQ9411657
公開日1996年4月3日 申請日期1994年9月28日 優先權日1994年9月20日
發明者蘇夭·庫馬·古哈 申請人:蘇夭·庫馬·古哈