CN101721364B - 一种喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体及其制备方法 - Google Patents
一种喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于药物制剂领域，涉及一种喜树碱类化合物磷脂复合物的水分散体制剂及其制备方法。该喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体基本上由治疗有效量的喜树碱类化合物、磷脂和注射用水组成，其每1mL成分组成如下：喜树碱类化合物0.001～5mg，磷脂0.001～500mg，附加剂0～500mg，注射用水余量。本发明提供的喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体具有保持喜树碱内酯环型活性结构，载药量高，临床应用范围广，毒副作用小、可以进行长循环修饰及冷冻干燥保存、制剂稳定性好，药脂比高，可工业化生产等优点。
Description
技术领域
本发明属于药物制剂领域，涉及一种喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体及其制备方法。所制备的喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体有助于喜树碱类化合物以内酯环闭合的活性形式给药，与现有市售制剂相比，具有增加疗效、提高靶向性、延长药物在体内的停留时间，减少给药次数，提高患者顺应性，且可稳定贮存的优点。
背景技术
喜树碱类化合物，是从我国特有的珙桐科旱莲属落叶植物喜树中提取的一种具显著的抗癌活性和较宽的抗癌谱的化合物，其中10-喜树碱类化合物是我国的一线临床抗癌药物。喜树碱类药物六元α-羟基内酯环(环E)的完整性是保证其为拓扑异构酶I抑制剂的必须结构。然而内酯型HCPT为水难溶的药物，水中饱和溶解度仅为3.90μg/ml，目前临床上通过碱化开环的方法将其制成钠盐水针或粉针，虽增加了水溶性，但活性只有内酯形式的1/10，故疗效降低且半衰期短。同时，内酯型HCPT的脂溶性也非常低，制备脂质体或微乳等制剂也难以达到临床所需载药量。
磷脂复合物(Phospholipid complex)系指在非质子传递体系溶剂中，药物与磷脂以一定配比关系结合而形成的复合物。形成磷脂复合物后，药物的水溶性或脂溶性明显增强，熔点、吸收系数、光谱特征等会明显变化，并具有增强药物的药理作用，延长作用时间，增加在胃肠道中的吸收，提高生物利用度，提高疗效或降低药物的不良反应等效果【王伟等，天然活性成份-磷脂复合物的研究进展】。
磷脂复合物的组成与经典剂型脂质体的基本组成都为磷脂与药物，但二者存在本质差别。后者将药物包裹在由磷脂形成的封闭的囊泡中，药物游离于囊泡的溶液中或分散在磷脂的多层膜之间；而药物的磷脂复合物则是药物通过与磷脂之间的相互作用而与磷脂结合在一起，这并不影响磷脂的两性作用及其在水中分散的特征，当其携带药物分子在水中分散时，分子间有序排列形成类似脂质体的多层囊【凌沛学等，药物与磷脂形成复合物的研究近况】。
有文献报道，对于油水分配系数logPo/w处于-0.3至4.5之间的难溶性化合物，其脂质体载药量与包封率低【Defrise Q等，Model studies for drugentrapment and liposomes stability】。喜树碱类化合物中多种具生物活性的化学组分都属于上述范畴，以羟基喜树碱为例，其logP值为1.35【邱志斌，羟基喜树碱脂肪乳注射液及冻干制剂的研究】，故制备的脂质体其载药量和药脂比低，很难达到临床用量要求，药物易泄露析晶，稳定性差，长期以来都未见羟基喜树碱脂质体成功上市。
现有专利(中国专利95195659.0，M·彻里安)中提及了一种水不溶性喜树碱的类脂配合物的冷冻干燥制剂，采用两种分别含有喜树碱类药物与磷脂的有机溶剂混合后加入水中分散，通过各种方法去除掉有机溶剂后再冷冻干燥制备而成。然而此方法用于冷冻干燥的喜树碱类脂配合物的胶态分散液中的药物含量过低(优选的量为每100ml中9-AC的量为大约0.05～0.5mg)，为达到临床所需剂量，需冷冻干燥的液体体积大导致能耗巨大，也为分装带来了不便；另一方面，该方法中必须经过有机溶剂分散于水中的步骤，为去除有机溶剂，后续工序繁琐。
现有专利(中国专利200710048481.3张志荣)中提及了一种以喜树碱类药物磷脂复合物制备的脂质载体，根据喜树碱类化合物制备成其磷脂复合物后在脂质中溶解度增加的特点，将复合物很好地溶解在少量类脂成分中，制备成喜树碱药物的脂质纳米粒制剂(脂肪乳剂或固体脂质纳米粒制剂)。但是，含有脂质的制剂一般不能用于严重急性肝损害、严重代谢紊乱特别是脂肪代谢紊乱(脂质肾病、严重肾功能不全、严重高脂血症)、血栓、黄疸、糖尿病伴酮中毒及败血症等患者，而喜树碱药物的主要适应症为肝癌，患者多伴有肝功能障碍和黄疸症状，故临床使用受到一定限制，长期使用时还需监控患者的血象和脂肪廓清能力；输液局部可出现静脉炎、血管痛及出血倾向、静脉血栓形成，病人顺应性较差。
综上所述，目前存在的喜树碱类化合物的制剂均存在不同形式的局限。因此，研究开发新型喜树碱类化合物的制剂，克服现有手段的缺陷，使之符合临床应用和工业化生产要求，提高药物的疗效和患者的生存质量，具有十分重要的现实意义。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种喜树碱类化合物的新剂型，即喜树碱类化合物磷脂复合物的水分散体，该制剂使喜树碱类化合物保持喜树碱内酯环型活性结构，化学稳定性高，降低了市售喜树碱类化合物注射液的不良反应，提高患者顺应性，并具有良好的工业化与商业化前景。
本发明提供的喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体，不含有类脂(固体或液体注射用油)，临床使用安全性高且适用范围宽。
本发明提供的喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体，能够冷冻干燥，临床使用时再加注射用水分散使用，故制剂可稳定贮存。
本发明提供的喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体，能够进行长循环修饰，具有缓控释效果，靶向性高。
本发明的又一个目的是提供一种制备本发明的喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体的方法。
本发明提供的喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体，其基本上由治疗有效量的喜树碱类化合物、磷脂、注射用水和其他附加剂组成。
具体而言，在上述技术方案中，本发明提供的喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体每1mL含有以下成分：
喜树碱类化合物 0.001～5mg
磷脂 0.001～500mg
附加剂 0～500mg
注射用水 余量。
其中喜树碱类化合物与磷脂的摩尔比为3∶1～1∶20，优选1∶1～1∶4。
本发明提供的喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体中的附加剂为0～10wt％的附加剂，优选包括0～5wt％的附加剂。所述附加剂可起到增加制剂稳定性、调节渗透压、抗氧化等作用，选自渗透压调节剂，如丙三醇、丙二醇、甘露醇等；界面膜稳定剂，如胆固醇、胆固醇硫酸酯钠；表面活性剂，如吐温80，泊洛沙姆188等；金属离子络合剂，如EDTA、乙二胺四乙酸二钠盐、钙盐等；防腐剂，如苯扎溴胺、苯扎氯胺、对羟基苯甲酸酯类、山梨酸等；抗氧剂，如维生素C、维生素E等；稳定剂如分子量为200～10000的PEG、PVP或PVA及其任意组合。优选的是，该附加剂为EDTA、维生素C、维生素E、胆固醇硫酸酯钠、PEG及其任意组合。
本发明提供的喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体，具有以下优点：
1、与喜树碱类化合物的市售注射液相比，本发明的制剂可保护喜树碱类化合物的内酯环形式，疗效高，毒副作用小。与游离药物相比，可实现缓慢释放(附图1)。
2、与喜树碱类化合物的脂质体相比，喜树碱类化合物磷脂复合物药物与磷脂的结合力强，载药量大，药脂比高，无普通脂质体常见的药物泄露、包封率下降现象。
3、与喜树碱的类脂配合物相比，喜树碱类化合物磷脂复合物的药物与磷脂经过复合处理结合力增强。水分散体的载药量高，冷冻干燥能耗大大降低，工艺成本少；制备过程可不采用有机溶剂与水混溶的步骤，有机溶剂残留量少，工序简单。
4、与喜树碱类化合物或其磷脂复合物的乳剂或脂质纳米粒相比，本发明的喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体的适用范围更广，可以用于伴有严重急性肝损害、严重代谢紊乱特别是脂肪代谢紊乱(脂质肾病、严重肾功能不全、严重高脂血症)、血栓、黄疸、糖尿病伴酮中毒及败血症的癌症患者；此外，还可使将磷脂等进行功能性修饰，达到缓控释或靶向目的(见实施例6)，且冷冻干燥可行性高，复溶效果好。
本发明还提供了一种本发明的喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)将喜树碱类化合物、磷脂与附加剂溶于有机溶剂(a)中，并一定条件下进行复合；
(2)将水溶性的附加剂溶解于注射用水中作为水相；脂溶性的附加剂溶解于有机溶剂中作为有机相；
(3)将复合所用的有机溶剂(a)采用减压蒸发或/和真空干燥等方法除去，得到喜树碱类化合物复合物，采用水浴超声、高速搅拌或高速剪切等方式将喜树碱类化合物复合物与水相混匀，得粗分散液；或加入有机溶剂(b)将喜树碱类化合物溶解，采用水浴超声、高速搅拌或高速剪切等方式将其与水相混匀，采用减压蒸发或/和真空干燥等手段除去有机溶剂(b)，得粗分散液；或不除去有机溶剂(a)，复合后直接采用水浴超声、高速搅拌或高速剪切等方式将其与水相混匀，采用减压蒸发或/和真空干燥等除去有机溶剂(a)，得粗分散液。
(4)将步骤(3)所得的分散液可进一步进行高速搅拌、高速剪切、超声或高压均质等处理，降低喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体的粒径。
可进一步对制得的喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体进行冻干处理或置于4℃下密封保存。
其中，对所得到的喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体进行冻干处理的工艺可为：将1～40wt％(重量比)的冻干保护剂溶于本发明的喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体中，该冻干保护剂选自海藻糖、甘露醇、蔗糖、葡萄糖、氯化钠、乳糖、山梨醇、右旋糖苷、甘油或甘氨酸及其任意组合，然后分装于西林瓶中，并置于冷冻干燥机中-45℃预冻6h，然后以5℃/h升温至-50℃，维持10h，再以5℃/h升温至0℃，维持8h，最后升温至10℃保温10小时后出箱，加塞密封即可。
附图说明
图1为喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体的体外释放的释放百分率～时间曲线。
图2为羟基喜树碱市售制剂与羟基喜树碱磷脂复合物在大鼠体内静脉注射给药所得的药代动力学试验的药时曲线结果。
具体实施方式
实施例1
将10-羟基喜树碱50mg与3倍摩尔量的蛋黄卵磷脂分散于40℃的四氢呋喃100ml中，通入氮气，接回流装置搅拌1小时，停止反应，真空蒸发除去有机溶剂，加入含附加剂的注射用水50ml，水化10min，水浴超声洗膜，得水分散体，高压均质机400bar处理10个循环，得到粒径为117±65nm的羟基喜树碱磷脂复合物水分散体。
将上述制剂加入2％的甘露醇与3％的海藻糖(w/v)，进行冷冻干燥处理，得到磷脂复合物水分散体的冷冻干燥品。复溶后平均粒径为118±59nm。
将其用注射生理盐水稀释成0.2mg/ml，取1ml放入透析袋(截留分子量7000)中，置于200mlpH为7.4的磷酸盐缓冲液中，按照2005版中国药典附录中释放度的测定方法(桨法)进行测定(转速100rpm)，于10min、20min、30min、1hr、2hr、4hr、6hr、12hr、24hr，48hr时取样测定释放量，以相同浓度与体积的市售制剂进行平行测定，结果见附图1.由结果可知，与市售制剂相比，羟基喜树碱磷脂复合物水分散体具有一定的缓释效果。
实施例2
将9-硝基喜树碱50mg与2倍摩尔量的大豆卵磷脂分散于40℃的丙酮100ml中，通入氮气，接回流装置40℃下搅拌1小时，停止反应，直接注入40℃的含附加剂的注射用水中高速搅拌分散30min，减压蒸发乙醇，粗分散液高压均质机300bar处理50个循环，得到9-硝基喜树碱磷脂复合物的水分散体。
将上述制剂加入10％的海藻糖与2％甘露醇，进行冷冻干燥处理，得到磷脂复合物水分散体的冷冻干燥品。
实施例3
将9-甲氧基喜树碱10mg与5倍摩尔量的二棕榈酰磷脂酰胆碱分散于50℃的二氧六环100ml中，通入氮气，接回流装置50℃下搅拌2小时，停止反应，减压蒸发除去二氧六环，加入乙醚溶解9-甲氧基喜树碱磷脂复合物，注入70℃含附加剂的注射用水50ml中高速搅拌分散1hr挥散乙醚，粗分散液经探头超声(功率500w)5min，得到9-甲氧基喜树碱磷脂复合物的水分散体。
将上述制剂加入5％的乳糖与2％甘氨酸，进行冷冻干燥处理，得到磷脂复合物水分散体的冷冻干燥品。
实施例4
将9-氨基喜树碱10mg与2倍摩尔量的二棕榈酰磷脂酰胆碱和1倍摩尔量的长循环磷脂PEG-二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺分散于20℃的二氯甲烷200ml中，通入氮气，接回流装置50℃下搅拌2小时，停止反应，减压蒸发除去二氯甲烷，加入含有处方量维生素E和油酸钠的无水乙醇溶解9-氨基喜树碱磷脂复合物，注入65℃的注射用水100ml中高速搅拌分散30min，减压挥散无水乙醇，粗分散液经探头超声(功率500w)20min，得到9-氨基喜树碱磷脂复合物的水分散体。
实施例5
表1列举了几种喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体的处方(表中所列辅料为权利要求1-12所述)及冻干针剂和注射剂的规格(以喜树碱类化合物计)，但所用处方组成、各辅料配比及制剂规格不限于下表。制备方法与工艺同实施例1-6，最终可选用冷冻干燥工艺去除。
表1 喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体处方组成举例
实施例6
以市售注射液为参比制剂，对实施例1制备的羟基喜树碱磷脂复合物水分散体(此处称为HCPT-phytosome injection)进行大鼠的体内药物动力学试验，给药剂量为4mg/Kg。给药前禁食一夜，给药后于3，7，15，30，45，60min分别从大鼠眼眶取血，采用HPLC法测定不同时间的血药浓度。二者的药时曲线见图2。采用3p87程序计算药代动力学参数，结果见表2与表3。
表2 以3P87软件按隔室模型计算所得的药代动力学参数(二室模型)
表3 以3P87软件按统计矩法计算所得的药代动力学参数
参比溶液剂中的游离HCPT进入体内后，以肝脏代谢与肾小球滤过的方式被消除(见图5-3图示A与B)；而实施例1制得的HCPT-phytosome的基本构成与未经长循环修饰的经典脂质体相似，其消除机理也可能相似。在HCPT-phytosome以纳米囊泡的形式进入血液循环后，首先迅速被肝、脾这样的单核吞噬细胞系统(mononuclear phagocyte systems，MPS)以K1，1的消除速率常数被吞噬，至MPS系统达到饱和后，以K1，2的速率消除(此处的消除常数K1，1和K1，2相当于由制剂的药时曲线计算得到得α和β，但与游离药物的消除常数无关)。这种消除方式与给药剂量呈依赖关系，随着给药剂量的增大，MPS被饱和的速度增加，消除曲线趋于平缓。造成了制剂初始血药浓度较低，后消除较平缓的结果。此外，制剂以内酯型HCPT给药，其脂溶性较高，也可能是造成消除较慢的原因。由药时曲线可以看出，在3min时，相同给药剂量下，HCPT-phytosome的血药浓度仅为参比制剂的1/3，而表观分布容积则有所升高，提示有组织蓄积的可能。故实施例1制得的HCPT-phytosome injection具有一定的肝、脾被动靶向性。
以统计矩方法对二者的药动学参数进行拟合，HCPT-phytosome的AUC0 →t为参比剂的87.1％；HCPT-phytosome的消除速率常数K为0.016，为参比剂的0.38倍；二者的MRT0→∞分别为17.064min与61.081min，HCPT-phytosome比参比剂的延长了3.58倍，可见形成的phytosome使得HCPT在大鼠体内的滞留时间延长，即实施例1制备的羟基喜树碱磷脂复合物也具有缓释动力学特征。
Claims (1)
1.一种喜树碱类化合物磷脂复合物水分散体，其特征在于：将10-羟基喜树碱50mg与3倍摩尔量的蛋黄卵磷脂分散于40℃的四氢呋喃100ml中，通入氮气，接回流装置搅拌1小时，停止反应，真空蒸发除去有机溶剂，加入含附加剂的注射用水50ml，水化10min，水浴超声洗膜，得水分散体，高压均质机400bar处理10个循环，得到粒径为117±65nm 的羟基喜树碱磷脂复合物水分散体，将上述制剂加入2%的甘露醇与3%的海藻糖（w/v），进行冷冻干燥处理，得到磷脂复合物水分散体的冷冻干燥品，复溶后平均粒径为118±59nm。
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