液态前体脂质体的制备方法和应用方法
【技术领域】
本发明属于药物制剂学领域,更具体地说,本发明涉及一种液态前体脂质体的制备方法和应用方法。
【背景技术】
脂质体(liposomes)是一种由排列有序的脂质双分子层组成的单层或多层微囊。脂质体属于胶体系统,具有类似细胞的结构,与细胞膜亲和力强,可以增加被包封药物透过细胞膜的能力。脂质体生物相容性好,可实现药物体内靶向递送,具有延长药物作用时间、增加药物的体内外稳定性、降低药物毒性,增强药理作用等诸多优点。
脂质体的制备方法有多种,如机械分散法、薄膜分散法、逆相蒸发法、复乳法、熔融法、注入法、冷冻干燥法、表面活性剂处理法、钙融合法、载体沉积法等。其中载体沉积法又称为前体脂质体法,系将极细的水溶性支持剂(氯化钠、甘露醇、山梨醇、果糖、乳糖、葡萄糖、泡沸颗粒等)微粉或药粉分散于脂质体膜材的有机溶媒中,采用改进的旋转蒸发器(即将一热电偶安置于烧瓶内壁就能有效地控制干燥温度),在减压和搅拌的条件下回收有机溶媒,将脂质吸附于水溶性载体上,即得粉体状态的前体脂质体。前体脂质体与水接触时,脂质溶胀而载体迅速溶解,在水相中形成多层脂质体。在载体吸附脂质的过程中,干燥湿度是控制脂质颗粒粒径及分布均匀性的关键。
虽然脂质体制备方法很多,但由于脂质体的表面电荷、双层膜流动性等特点,导致包载药物的脂质体溶液存在易聚集、稳定性差、药物包封率低且容易渗漏等问题。冷冻干燥处理得到的脂质体冻干粉稳定性好,包封率较高且不容易渗漏,但是冷冻干燥对于仪器和操作人员要求条件较高,处理过程较长,并且冷冻干燥后的脂质体粒径会增大数倍,且无法有效控制,存在安全性问题。
有研究【王梅,高晓黎.齐墩果酸新型前体脂质体大鼠小肠吸收实验研究.新疆医科大学学报.2007,30(2):122-124】利用1,2-丙二醇溶解大豆磷脂和齐墩果酸(药物)制成液态前体脂质体,临用前加入蒸馏水或磷酸盐缓冲液振摇,得到载药脂质体。该方法部分解决了脂质体溶液存在的包封率低等问题,但得到载药脂质体随放置时间延长,容易出现脂质体微粒聚集,稳定性差,药物快速渗漏等问题。
乙醇脂质体(又名醇质体)是一种新型的脂质体,最早由Touitou于20世纪90年代中后期提出,它是由磷脂或类脂材料为囊材,并有乙醇参与结构组成的单层或多层囊泡。与普通脂质体相比,它粒径较小,结构稳定,包封率高,有更好的柔性,优良的透皮性能等优点。但是乙醇本身沸点低,挥发性较高,易燃,对于脂质体溶液保存条件要求较高,存在潜在安全性问题。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是针对现有的脂质体制备方法的不足之处,提供一种新型液态前体脂质体制备方法,该方法简便可靠,能够有效地控制脂质体粒径,解决已有制备方法存在的脂质体聚集,稳定性差,药物快速渗漏等问题。这种新型液态前体脂质体制备方法适用药物范围广,特别适合两亲性差或分子量大的药物,可以应用于多种剂型,满足注射、口服、黏膜、皮肤、创面、腔道的局部或全身治疗的需要。
本发明的一种新型液态前体脂质体制备方法,具有下述优点:(1)制备方法简便,无需冷冻干燥、高压均质等处理过程;(2)载药脂质体粒径可以通过改变丙二醇中脂质材料浓度或改变丙二醇与水溶液的用量比例进行调控,操作简便,安全性高;(3)处方中的丙二醇具有较好的防冻、抑菌和防霉作用,而且促进药物吸收,维持药物稳定;(4)处方中的羟乙基淀粉,有利于脂质体结构稳定,保持粒径均匀,延长脂体中药物释放时间;(5)药物适用范围广,尤其适合于两亲性差、分子量大或机体生物膜屏障穿透能力差的药物;(6)应用范围广,可以满足注射、口服、黏膜、皮肤、创面、腔道的局部或全身治疗的需要。
发明人研究发现,已有报道的载体沉积法(又称为前体脂质体法)操作条件要求高,脂质体粒径不易控制。而应用丙二醇的前体脂质体制备工艺虽然简便,但得到载药脂质体随放置时间延长,容易出现脂质体微粒聚集,稳定性差,药物快速渗漏等问题。发明人经过大量实验发现,利用丙二醇溶解磷脂、药物和羟乙基淀粉制成液态前体脂质体,临用前按照不同比例加入水溶液,可以得到不同粒径范围内的稳定均匀的载药脂质体。
由此,本发明的一种新型液态前体脂质体制备方法,该制备方法是将药物、脂质材料和羟乙基淀粉共同溶解于丙二醇中,临用前加入水溶液形成载药脂质体,或将药物和脂质材料共同溶解于丙二醇中,临用前加入含有羟乙基淀粉的水溶液后形成载药脂质体,制备过程中通过改变丙二醇中脂质材料浓度或改变丙二醇与水溶液的用量比例将载药脂质体粒径调控到微米或纳米范围内。
上述的药物是指用于注射、口服、黏膜、皮肤、创面、腔道的发挥治疗、预防、免疫、清洗、消毒、美容、保健应用的中药、化学药物、生物技术药物或生物制品。
上述的药物可以通过药学公知的固体分散体技术、冷冻干燥技术或微粉化工艺预处理,促进药物在丙二醇中的溶解。
上述的脂质材料是指由药学公知的磷脂和类脂材料,包括胆固醇、天然卵磷脂、氢化磷脂、合成磷脂及其聚乙二醇修饰衍生物。
上述的丙二醇或水溶液中包含药学上公知的抗氧剂、pH调节剂或pH缓冲盐、表面活性剂、稳定剂中的一种或几种。
上述的液态前体脂质体制备喷雾剂的一种应用方法,将药物和脂质材料共同溶解于丙二醇中,加入含有羟乙基淀粉的水溶液,轻摇混匀,形成载药脂质体,灌封于定量喷雾瓶中,作为供皮肤或黏膜应用的喷雾剂。
上述的液态前体脂质体制备凝胶剂的一种应用方法,将药物、脂质材料和羟乙基淀粉共同溶解于丙二醇中,加入凝胶基质中,充分混匀形成载药脂质体凝胶剂。
上述的凝胶基质为生物相容性或生物可降解的聚合物,包括纤维素衍生物、卡波姆、海藻酸盐、西黄蓍胶、明胶、黄原胶、琼脂、聚维酮、泊洛沙姆、壳多糖、乙烯聚合物、丙烯酸树脂、聚乙烯醇、聚羧乙烯、液状石蜡、聚氯乙烯、脂肪油、铝皂、锌皂。
上述的液态前体脂质体制备注射剂的一种应用方法,将药物和脂质材料共同溶解于丙二醇中,无菌操作制成注射剂,临用前加入含羟乙基淀粉的注射用水,轻摇形成载药脂质体,供注射。
上述液态前体脂质体制备注射剂的应用方法中,丙二醇或水溶液中包含药学上公知的抗氧剂、pH调节剂或pH缓冲盐、表面活性剂、稳定剂中的一种或几种。
【具体实施方式】
现结合下列实例来进一步描述本发明。
实施例1:
已有报道的脂质体制备方法需要高压均质才能得到粒径均一的脂质体,但是经过放置或冷冻干燥处理,脂质体微粒都会聚集,粒径增大。本发明的第一个实施方案利用天然磷脂材料蛋黄磷脂和胆固醇为主要脂质材料制备液态前体脂质体,通过加入不同体积比的羟乙基淀粉(型号130/0.4)的水溶液制备各种粒径范围内的稳定的脂质体。
制备:将大豆磷脂20mg和胆固醇8mg溶于1,2-丙二醇5ml中,加入吐温80(表面活性剂)2mg,加热至80℃全部溶解形成澄明溶液,冷至室温,转入西林瓶中,同法制备多瓶供下述实验应用。
实验组:另取蒸馏水40ml,加入羟乙基淀粉(型号130/0.4)0.2g,完全溶解后,以5ml、10ml、20ml体积量分别加入到上述装有丙二醇溶液的西林瓶中,顺时针方向轻摇,形成脂质体混悬液,于0h和2h进行微观形态观察和粒径分析。
对照组:另取蒸馏水40ml,以5ml、10ml、20ml体积量分别加入到上述装有丙二醇溶液的西林瓶中,顺时针方向轻摇,形成不同粒径的脂质体混悬液,于0h和2h进行微观形态观察和粒径分析,作为对照。
微观形态和粒径分析:取1滴脂质体混悬液,应用激光共聚焦显微镜观察微观形态。取1ml脂质体混悬液,应用库尔特粒径分析仪测定粒径。
表1冬凌草素脂质体微观形态和粒径分析结果
由表1可见,本发明的脂质体制备方法可以通过调整丙二醇:水的体积比制成各种粒径范围内的脂质体,制备得到的脂质体微粒形态圆整,分布均匀,粒径分布较窄,无聚团或絮凝现象,放置2h无显著变化。
实施例2:
一些水中难溶但极性强的药物,如冬凌草素、淫羊藿苷等,不容易包载到脂质体中,包封率低并容易渗漏,突释效应严重。本发明的第二个实施方案利用新型的前体脂质体制备方法制备冬凌草素脂质体。
制备:将氢化蛋黄磷脂12mg和胆固醇6mg溶于1,2-丙二醇6ml中,加入Solutol-HS15(表面活性剂)2mg和冬凌草素8mg,加热至80℃全部溶解形成澄明溶液。另取蒸馏水10ml,加入羟乙基淀粉(型号130/0.4)0.05g,完全溶解后,加入到上述丙二醇溶液中,轻摇,制成冬凌草素脂质体混悬液,分别于0h和0.5h测定药物包封率。同法制备不含冬凌草素的空白脂质体混悬液作为空白对照组。
包封率测定:取1ml冬凌草素脂质体混悬液,上样于SephadexG-50凝胶柱,以蒸馏水为洗脱液,接取不同体积的洗脱部分,分离接收包载冬凌草素脂质体的洗脱部分,冷冻干燥得到干粉,用3ml无水乙醇溶解,利用紫外分光光度计于221nm测紫外吸收值,同法处理空白脂质体混悬液并测定其在221nm紫外吸收值,作为背景扣除,利用“包封率(%)=[(冬凌草素脂质体中冬凌草素测定量)/冬凌草素总量]×100”公式计算冬凌草素脂质体的包封率。
实验结果,冬凌草素脂质体0h的包封率为95%,0.5h的包封率为93%,药物包封率高,无突释效应。
【突释效应:根据中华人民共和国药典(2005版)规定,脂质体、微球等微粒在开始0.5h内的释放量大于40%,则存在突释效应。】
实施例3:
一些两亲性差药物,如地塞米松、紫杉醇、两性霉素B、姜黄素等,很难穿透机体内的生物膜屏障,因此生物利用度较差,很难发挥有效治疗作用。本发明的第三个实施方案制备姜黄素脂质体,并观察其透过生物膜屏障的能力。
制备:将二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)磷脂2mg、氢化大豆磷脂6mg和胆固醇4mg溶于1,2-丙二醇6ml中,加入羟乙基淀粉(型号40)30mg,吐温85(表面活性剂)2mg和姜黄素5mg,加热至80℃至全部溶解,冷至室温,加入pH=7的6ml0.02mol/L磷酸盐缓冲液(PBS),轻摇混匀,制成姜黄素脂质体混悬液。
鸡素囊膜的处理:取新鲜鸡素囊,洗净,剥离脂肪层,浸泡于生理盐水中备用。
透过生物膜屏障实验:采用透皮扩散池,取鸡素囊膜剪成适宜的大小,固定在供给室与接收室之间,在接收室中注入生理盐水使取样管液面略高于膜,记录加入的液量。开启磁力搅拌器和恒温油浴,保持恒速搅拌,37℃恒温,将2ml姜黄素脂质体混悬液加到供给室的鸡素囊膜面上,于5min、10min,30min从取样口吸取接收室溶液1ml进行测定,并在接收室中补充新鲜生理盐水1ml,将三次测定所取得样品采用高效液相法测定药物透过率。高效液相色谱柱:C18250mm×4.6mm(5μm),流动相:乙腈-4%冰醋酸溶液(50∶50),流速:1.0ml/min,紫外检测波长:430nm,进样体积:100μl。
表2姜黄素脂质体混悬液透过鸡素囊膜的实验结果
如表2所示,姜黄素脂质体透过生物膜能力较强,10min内透过率超过60%,有利于药物穿透机体内的生物膜屏障,提高生物利用度。
实施例4:
采用本发明的脂质体制备方法,可以应用于多种剂型,满足注射、口服、黏膜、皮肤、创面、腔道的局部或全身治疗的需要。本发明的第四个实施方案制备供外用的地塞米松脂质体凝胶剂。
将二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)400mg、胆固醇200mg、醋酸地塞米松微粉20mg、羟乙基淀粉(型号40)100mg加入1,2-丙二醇10ml中,溶解。另将羧甲基纤维素钠(CMC-Na)20mg用1ml乙醇润湿,加入5ml蒸馏水使其自然膨胀形成羧甲基纤维素钠凝胶剂基质,加入到上述的丙二醇溶液中,混匀,分装于凝胶剂专用塑料管中,冷置除气泡,封口,即得地塞米松脂质体凝胶剂。
实施例5:
喷雾剂可以供皮肤或黏膜应用,病人顺应性好。本发明的第五个实施方案制备柴胡挥发油喷雾剂。
制备:柴胡挥发油10mg、蛋黄磷脂20mg、胆固醇10mg和苹果香精0.2ml加入1,2-丙二醇5ml中。另取羟乙基淀粉(型号40)50mg、焦亚硫酸钠10mg和磷酸二氢钠50mg,加入蒸馏水5ml中,完全溶解,转入到上述丙二醇溶液中,灌装于鼻腔定量喷雾瓶中,即得柴胡挥发油喷雾剂。
实施例6:
生物大分子药物药理作用强,制成注射剂后起效快,但生物大分子药物自身稳定性差,体内易被迅速降解并缺乏靶向性,如果没有脂质体等微粒载体保护和递送,体内很难有效发挥作用。本发明的第五个实施方案结合固体分散体技术和冷冻干燥技术,制备胰岛素脂质体注射剂。
制备:二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)2mg、氢化蛋黄磷脂5mg和胆固醇3mg,加入1,2-丙二醇2ml中,加热至70℃溶解,放冷至室温。另取胰岛素5mg、甘氨酸5mg和泊洛沙姆(型号188)50mg,加入注射用水2ml溶解,冷冻干燥,得到的胰岛素固体分散体冻干粉加入到上述含有磷脂材料的丙二醇溶液中,溶解,混匀,灌装于安瓿中,制成注射剂,制备过程采用无菌操作方法。临用前加入含羟乙基淀粉(型号130/0.4)10mg的注射用水2ml,轻摇形成胰岛素脂质体,供体内注射。