CN103976957A

CN103976957A - 一种20(s)-原人参二醇微球及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN103976957A
Application number: CN201310050858.4A
Authority: CN
Inventors: 王冰; 陶建生; 陈玉玺; 张彤; 骆慧琳; 臧传琪
Original assignee: Shanghai University of Traditional Chinese Medicine
Current assignee: Yiruida Shanghai Pharmaceutical Technology Co ltd
Priority date: 2013-02-08
Filing date: 2013-02-08
Publication date: 2014-08-13
Anticipated expiration: 2033-02-08
Also published as: CN103976957B

Abstract

本发明公开了一种20(S)-原人参二醇微球及其制备方法和应用。所述微球是由20(S)-原人参二醇与聚乳酸-羟基乙酸或由20(S)-原人参二醇磷脂复合物与聚乳酸-羟基乙酸和纳米羟基磷灰石制成，平均粒径为1～5μm。所述微球的制备是采用乳化溶剂挥发法，包括油相的制备、油相注入水相后的乳化、溶剂挥发及后处理步骤。实验结果表明：本发明提供的20(S)-原人参二醇微球的体外长期释放曲线符合Higuchi方程，无明显突释，体外长期释放约30天，可达到体外长期缓释效果，可望作为活性成分用于制备治疗或预防抑郁症药物的缓释制剂，具有广阔的应用前景。

Description

一种20(S)-原人参二醇微球及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种20(S)-原人参二醇微球及其制备方法和应用。

背景技术

据世界卫生组织统计，到2020年抑郁症可能成为仅次于心脏病的第二大疾患，抑郁症患者是自杀的高危人群，约有10%～15%的患者可因此而自杀。对于这类严重威胁人类健康的疾病，目前临床上多采用化学合成药物治疗，在治疗方面，西药抗抑郁(如常用的阿米替林、氟西汀等)主要是通过抑制脑内单胺类递质的重吸收，使脑内NE、5-HT等递质的含量增加。但是，长期使用这些药物有降低单胺类递质合成，抑制性功能的副作用。从现有的研究资料看，抑郁症的病因很复杂，其治疗也不应仅仅局限于神经系统，这一现象提示抑郁症治疗确应更多地立足于通过多途径、多靶点、多层次发挥作用的传统药物。

中国药学典籍《神农本草经》把人参列为上品，言其具有“主补五脏，安精神，定魂魄，止惊悸，明目，开心益智，久服有轻身延年之功效”，从人参活性成分中筛选抗抑郁药物具有较好的可行性。近来科学研究表明，人参皂苷在体内的药物活性不是通过其原型吸收发挥作用的，皂苷只是药物的前体，只有通过胃肠道菌群的去糖代谢活化后，才转化成具有药物疗效的活性成分，从同类皂苷去糖后得到的某些苷元或次苷不仅改变了其母体皂苷的疗效，而且还因除去了糖原而使其药用活性增强。20(S)-原人参二醇为原人参二醇型皂苷元，是一些人参皂苷的代谢产物或酸碱水解产物，具有较强的抗抑郁和抗肿瘤活性，临床常用于抑郁症的预防及治疗作用。

高分子复合物尽管是物理共混，但复合物却表现出了与单组分聚合物区别很大的性质及特点，因此高分子复合物在很多领域应用的研究得到了重视。磷脂复合物是意大利学者Bombardelli在研究脂质体时发现的一种新型载药系统，中药活性成分与磷脂在一定条件下形成磷脂复合物后，可使药物亲脂性明显增强，作用时间延长，不良反应降低，同时可增强在胃肠道中的吸收，提高生物利用度，增强药理作用。

微球注射剂在延长药物在体内外释放时间，维持平稳有效的血药浓度，提高患者顺应性的同时，其骨架材料又具有良好的生物相容性、生物可降解性和较低毒性，具有以下潜在优势：药物包封在微球内后，具有明显的控制释放及延长药物疗效的作用；微球注射剂可消除常释注射剂多次给药产生的体内药物浓度峰谷现象，获得平稳长时间的有效浓度；增强药物的靶向性；在缓释长效的同时不会明显增加毒性，或由于靶向性而降低毒副作用。由于抑郁症存在需长期给药的特点，因此，研制用于抑郁症长期治疗的微球缓释制剂，可以达到减少用药次数及给药剂量，降低毒副作用，提高患者用药的顺应性。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种可应用于制备抗抑郁症的缓释药物制剂的20(S)-原人参二醇微球及其制备方法，以满足活性成分20(S)-原人参二醇作为缓释抗抑郁药物的应用要求。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种20(S)-原人参二醇微球，由20(S)-原人参二醇与聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)或由20(S)-原人参二醇磷脂复合物与聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)和纳米羟基磷灰石(nHAP)制成，平均粒径为1～5μm。

一种制备所述的20(S)-原人参二醇微球的方法，包括如下操作：

a)将20(S)-原人参二醇和聚乳酸-羟基乙酸或20(S)-原人参二醇磷脂复合物和聚乳酸-羟基乙酸及纳米羟基磷灰石溶于由乙酸乙酯与二氯甲烷组成的混合溶剂中，形成油相；其中：20(S)-原人参二醇及20(S)-原人参二醇磷脂复合物与聚乳酸-羟基乙酸的质量比均为1:4～1:8；聚乳酸-羟基乙酸与混合溶剂的质量体积比为80mg:1mL～120mg:1mL；纳米羟基磷灰石与聚乳酸-羟基乙酸的质量比为1:6～1:3；

b)以质量百分比浓度为0.1～0.5%的聚乙烯醇(PVA)水溶液为水相，控制在35～45℃下，将步骤a)制得的油相缓慢注入水相中；其中：油相与水相的体积比为1:10～1:50；

c)在35～45℃下高速搅拌使乳化；

d)继续搅拌，使体系中的有机溶剂完全挥发；

e)离心分离，用蒸馏水洗涤所收集的固体，然后进行真空干燥，即得所述的20(S)-原人参二醇微球。

所述的混合溶剂优选由乙酸乙酯与二氯甲烷按1:4体积比组成。

所述的聚乙烯醇优选低聚合度、部分醇解型的聚乙烯醇，进一步优选为聚合度为500、醇解度为88%的聚乙烯醇。

步骤c)中所述的搅拌速度优选为1000～1500转/分钟。

步骤d)中所述的搅拌速度优选为850～2000转/分钟。

步骤e)中所述的离心速度优选为2000～4000转/分钟。

步骤e)中所述的真空干燥温度优选为35～40℃。

上述20(S)-原人参二醇微球的一种应用，是用于制备以20(S)-原人参二醇为活性成分的抗抑郁症药物的缓释制剂。

所述的缓释制剂优选为皮下或肌肉注射制剂。

本发明中所述的20(S)-原人参二醇磷脂复合物是由20(S)-原人参二醇与磷脂形成的复合物；所述磷脂可为卵磷脂或豆磷脂，较优的为卵磷脂，包括注射用卵磷脂PL-100M和注射用高纯度卵磷脂PC-98T，最优的为注射用高纯度卵磷脂PC-98T。注射用卵磷脂PL-100M和注射用高纯度卵磷脂PC-98T均可购自上海艾韦特医药科技有限公司。日本专利技术（Patent No.3844508）生产的PC-98T，是采用特殊提取工艺使磷脂酰胆碱含量超过98%，为纯白色粉末状的天然磷脂，保质期可达36个月，SFDA批准文号为F20090024；卵磷脂PL-100M的磷脂酰胆碱含量为80%，SFDA批准文号为F20090025。

本发明中所述的20(S)-原人参二醇磷脂复合物的制备工艺，可参照如下工艺制得：

称取20(S)-原人参二醇和磷脂（投料比为1：1）于100mL磨口圆底烧瓶中，加入甲醇，调整20(S)-原人参二醇浓度为20mg/mL，然后在40℃水浴中搅拌4h，减压回收有机溶剂，残余物用适量乙酸乙酯充分溶解，滤过，分离滤液，回收乙酸乙酯，剩余物进行真空干燥，即得20(S)-原人参二醇磷脂复合物；收集沉淀，干燥并称重，按以下公式计算出20(S)-原人参二醇与磷脂的结合百分率：20(S)-原人参二醇与磷脂的结合率%=(A1－AD)/A1×100%，其中，A1为20(S)-原人参二醇的初始投药量，AD为沉淀量。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的20(S)-原人参二醇微球，在扫描电镜下显示其外部为密实结构，表面光滑，外观圆整，分散性好；其平均粒径在5μm以下，流动性好；且其体外长期释放曲线符合Higuchi方程，无明显突释，体外长期释放约30天，可达到体外长期缓释效果；因此，本发明所述的20(S)-原人参二醇微球可作为活性成分用于制备治疗或预防抑郁症药物的缓释制剂，以减少抑郁症患者的用药次数及给药剂量，降低毒副作用，提高用药的顺应性；另外，本发明制备方法简单，无需特殊设备，适于规模化生产。

附图说明

图1为本发明所述的20(S)-原人参二醇微球的扫描电镜照片；

图2是由20(S)-原人参二醇所制微球的体外长期释放曲线；

图3是由20(S)-原人参二醇磷脂复合物所制微球的体外长期释放曲线。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细、完整地说明。

实施例1

将20mg20(S)-原人参二醇和100mg PLGA溶于1mL由乙酸乙酯-二氯甲烷（按体积比1:4）组成的混合溶剂中，制得油相；在40℃水浴中，将制得的油相缓慢注入50mL的水相（由聚合度为500、醇解度为88%的聚乙烯醇形成的质量百分比浓度为0.5%的水溶液）中；以1300r/min高速搅拌乳化5min；再以850r/min继续搅拌4h，使体系中的有机溶剂（乙酸乙酯和二氯甲烷）完全挥发；离心（转速3000r/min，10min）分离，用蒸馏水洗涤收集到的固体3次，最后于37℃真空干燥36h，所得白色粉末即为发明所述的20(S)-原人参二醇微球。

1、外观评价

取所获得的20(S)-原人参二醇微球适量混悬于0.02%(w/w)吐温80的溶液中超声1min，使其均匀分散，激光粒度分析仪测定微球的粒径，本实例所得微球的平均粒径为1.16μm。

图1为所获得的20(S)-原人参二醇微球的扫描电镜照片，由图1可见：微球的外部为密实结构，表面光滑，外观圆整，分散性好。

2、平均载药量、包封率及收率测定

（1）色谱条件

Agilent Eclipse XDB-C18色谱柱(4.6mm×150mm，5μm)，流动相为乙腈-水(88:12)，流速为1.0mL·min^-1，柱温为25℃，检测波长为203nm。理论塔板数按20(S)-PPD峰计算不低于7000。

（2）标准曲线

取20(S)-原人参二醇对照品约10mg，精密称定，置10mL容量瓶中，加甲醇溶解并稀释至刻度，摇匀，得浓度为1.0680mg·mL^-1的溶液，作为对照品储备液；分别将20(S)-原人参二醇微球用对照品储备液稀释成质量浓度为0.02136，0.1068，0.2136，0.5340，0.8544mg·mL^-1的系列标准溶液；分别精密吸取上述对照品溶液与对照品储备液各20μL注入高效液相色谱仪，按照色谱条件进行测定，记录峰面积，以质量浓度(mg·mL^-1)为横坐标，峰面积A为纵坐标绘制标准曲线，得回归方程Y=13004X+40.405（r=0.9996)。

结果表明，20(S)-原人参二醇微球的浓度在0.02136~1.0680mg·mL^-1范围内呈良好的线性关系。

（3）平均载药量和包封率测定

称取所获得的20(S)-原人参二醇微球5mg，精密称定，加0.5mL二氯甲烷涡旋，充分破坏微球结构，再加入甲醇定容至5mL，离心收集上清液，用0.45μm微孔滤膜过滤，按照色谱条件测定药物含量。按下述公式计算微球载药量和包封率，并按照合格微球质量计算收率，公式为：

微球的载药量(%)=(微球中实际含药量/干燥后微球总量)×100%

药物的包封率(%)=(实际载药量/理论载药量)×100%

表1为本实施例所获得的20(S)-原人参二醇微球的检测结果。

表1.微球质量检测结果

考察指标	平均值	RSD/%
			载药量/%	19.61	1.89
包封率/%	41.76	5.57
			收率/%	35.58	4.12

3、体外长期释放

（1）释放曲线

精密称量所获得的20(S)-原人参二醇微球3份，每份约含2mg，于15mL具塞玻璃试管中，准确加入10mL磷酸缓冲液(pH=7.4)释放介质(含1%甲基纤维素，1%CA-630，0.01%叠氮钠)，混合均匀后，将试管置于恒温37℃振摇，速度100rpm；振动开始后定时取样，将每个样品以4000rpm离心5min；将得到的微球重新用l0mL新鲜释放介质混悬后，继续振摇；离心所得上清液，测定释放的药量，并按下列公式计算累积释放率：

Q = \frac{CiV + Σ_{0}^{t} Ci V^{'}}{WF} \times 100 %

式中Q为药物的累计释放率，Ci为各时间点药物浓度，V为释放介质体积，V'为取样体积，W为微球重量，F为微球中药物含量。

图2为本实施例所得微球的体外长期释放曲线，由图2可见，微球在开始0.5小时内的释放量为18.01%，无明显突释，释放到38天时，累积释放率高达83.62%，释放接近完全，说明本实施例所得微球具有一定的缓释效果。

（2）释药机制

对微球的体外释放数据进行处理分析，可以正确地探讨其体外释放机制与规律。

常用数学模型有：

零级方程：Mt/M∞=kt

一级方程：ln(1-Mt/M∞)=-kt

Higuchi方程：Mt/M∞=kt^1/2

其中Mt为t时间的累积释放量，M∞为∞时累积释放量，Mt/M∞为t时的累积释放率，k为常数，该常数随不同药物或处方以及不同释放条件而不同。

对本实施例所得微球的体外释放数据进行分析的结果见表2所示：

表2.体外长期释放的拟合方程

拟合模型	拟合方程	R
			零级方程	Mt/M∞=1.6378t+37.663	0.8886
一级方程	ln(1-Mt/M∞)=-0.0421t-0.4555	0.9608
			Higuchi方程	Mt/M∞=10.658t^1/2+26.372	0.9807

由表2可见：拟合方程中以Higuchi方程的相关系数(r)最大，该拟合结果最好，进一步表明本发明所提供的微球的体外长期释放曲线符合Higuchi方程，具有较好的缓释性。

实施例2

将20mg20(S)-原人参二醇和160mg PLGA溶于2mL由乙酸乙酯-二氯甲烷（按体积比1:4）组成的混合溶剂中，制得油相；在40℃水浴中，将制得的油相缓慢注入50mL的水相（由聚合度为500、醇解度为88%的聚乙烯醇形成的质量百分比浓度为0.25%的水溶液）中；以1000r/min高速搅拌乳化10min；再以1500r/min继续搅拌4h，使体系中的有机溶剂（乙酸乙酯和二氯甲烷）完全挥发；离心（转速3000r/min，10min）分离，用蒸馏水洗涤收集到的固体3次，最后于37℃真空干燥36h，所得白色粉末即为发明所述的20(S)-原人参二醇微球。本实施例所得微球的外观及性能评价结果同实施例1中所述。

实施例3

将20mg20(S)-原人参二醇和80mg PLGA溶于1mL由乙酸乙酯-二氯甲烷（按体积比1:4）组成的混合溶剂中，制得油相；在40℃水浴中，将制得的油相缓慢注入50mL的水相（由聚合度为500、醇解度为88%的聚乙烯醇形成的质量百分比浓度为0.1%的水溶液）中；以1300r/min高速搅拌乳化10min；再以850r/min继续搅拌4h，使体系中的有机溶剂（乙酸乙酯和二氯甲烷）完全挥发；离心（转速3000r/min，10min）分离，用蒸馏水洗涤收集到的固体3次，最后于37℃真空干燥36h，所得白色粉末即为发明所述的20(S)-原人参二醇微球。本实施例所得微球的外观及性能评价结果同实施例1中所述。

实施例4

将136mg20(S)-原人参二醇磷脂复合物和600mg PLGA及170mg HAP溶于5mL由乙酸乙酯-二氯甲烷（按体积比1:4）组成的混合溶剂中，制得油相；在40℃水浴中，将制得的油相缓慢注入50mL的水相（由聚合度为500、醇解度为88%的聚乙烯醇形成的质量百分比浓度为0.25%的水溶液）中；以1500r/min高速搅拌乳化5min；再以2000r/min继续搅拌4h，使体系中的有机溶剂（乙酸乙酯和二氯甲烷）完全挥发；离心（转速3000r/min，10min）分离，用蒸馏水洗涤收集到的固体3次，最后于37℃真空干燥36h，所得白色粉末即为发明所述的20(S)-原人参二醇微球。

1、平均载药量和包封率测定

按实施例1中所述方法测得本实施例所得微球的平均载药量为1.12%、包封率为34.34%、合格微球的质量收率为81.16%。

2、体外长期释放

(1)释放曲线

精密称量所获得的20(S)-原人参二醇微球3份，每份约含2mg，于15mL具塞玻璃试管中，准确加入10mL磷酸缓冲液(pH=7.4)释放介质(含1%甲基纤维素，1%CA-630，10%无水乙醇，0.01%叠氮钠)，混合均匀后，将试管置于恒温37℃振摇，速度100rpm；振动开始后定时取样，将每个样品以4000rpm离心5min；将得到的微球重新用l0mL新鲜释放介质混悬后，继续振摇；离心所得上清液，测定释放的药量，并按下列公式计算累积释放率：

Q = \frac{CiV + Σ_{0}^{t} Ci V^{'}}{WF} \times 100 %

图3为本实施例所得微球的体外长期释放曲线，由图3可见：微球在开始0.5小时内的释放量仅为2.08%，无明显突释，释放到33天时，累积释放率仅达50.87%，仍有进一步释放趋势，缓释效果明显。

(2)释药机制

对本实施例所得微球的体外释放数据进行分析的结果见表3所示：

表3体外长期释放的拟合方程

拟合模型	拟合方程	R
			零级方程	Mt/M∞=0.0165t+0.086	0.9321
一级方程	ln(1-Mt/M∞)=-0.0233t-0.0862	0.9521
			Higuchi方程	Mt/M∞=0.0976t^1/2-0.0005	0.9830

由表3可见：拟合方程中以Higuchi方程的相关系数(r)最大，该拟合结果最好，进一步表明本发明所提供的微球的体外长期释放曲线符合Higuchi方程，具有较好的缓释性。

实施例5

将80mg20(S)-原人参二醇磷脂复合物和600mg PLGA及100mg HAP溶于5mL由乙酸乙酯-二氯甲烷（按体积比1:4）组成的混合溶剂中，制得油相；在40℃水浴中，将制得的油相缓慢注入50mL的水相（由聚合度为500、醇解度为88%的聚乙烯醇形成的质量百分比浓度为0.25%的水溶液）中；以1300r/min高速搅拌乳化5min；再以850r/min继续搅拌4h，使体系中的有机溶剂（乙酸乙酯和二氯甲烷）完全挥发；离心（转速3000r/min，10min）分离，用蒸馏水洗涤收集到的固体3次，最后于37℃真空干燥36h，所得白色粉末即为发明所述的20(S)-原人参二醇微球。本实施例所得微球的性能评价结果同实施例4中所述。

实施例6

将140mg20(S)-原人参二醇磷脂复合物和600mg PLGA及200mg HAP溶于6mL由乙酸乙酯-二氯甲烷（按体积比1:4）组成的混合溶剂中，制得油相；在40℃水浴中，将制得的油相缓慢注入50mL的水相（由聚合度为500、醇解度为88%的聚乙烯醇形成的质量百分比浓度为0.25%的水溶液）中；以1300r/min高速搅拌乳化5min；再以850r/min继续搅拌4h，使体系中的有机溶剂（乙酸乙酯和二氯甲烷）完全挥发；离心（转速3000r/min，10min）分离，用蒸馏水洗涤收集到的固体3次，最后于37℃真空干燥36h，所得白色粉末即为发明所述的20(S)-原人参二醇微球。本实施例所得微球的性能评价结果同实施例4中所述。

综上实验结果可见：本发明提供的20(S)-原人参二醇微球的外观圆整，分散性好；平均粒径在5μm以下，流动性好；且其体外长期释放曲线符合Higuchi方程，无明显突释，体外长期释放约30天，可达到体外长期缓释效果，可望作为活性成分用于制备治疗或预防抑郁症药物的缓释制剂，具有广阔的应用前景。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种20(S)-原人参二醇微球，其特征在于：是由20(S)-原人参二醇与聚乳酸-羟基乙酸或由20(S)-原人参二醇磷脂复合物与聚乳酸-羟基乙酸和纳米羟基磷灰石制成，平均粒径为1～5μm。

2.一种权利要求1所述的20(S)-原人参二醇微球的制备方法，其特征在于，包括如下操作：

b)以质量百分比浓度为0.1～0.5%的聚乙烯醇水溶液为水相，控制在35～45℃下，将步骤a)制得的油相缓慢注入水相中；其中：油相与水相的体积比为1:10～1:50；

c)在35～45℃下高速搅拌使乳化；

d)继续搅拌，使体系中的有机溶剂完全挥发；

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述的混合溶剂是由乙酸乙酯与二氯甲烷按1:4体积比组成。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述的聚乙烯醇选用聚合度为500、醇解度为88%的聚乙烯醇。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤c)中所述的搅拌速度为1000～1500转/分钟。

6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤d)中所述的搅拌速度为850～2000转/分钟。

7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤e)中所述的离心速度为2000～4000转/分钟。

8.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤e)中所述的真空干燥温度为35～40℃。

9.一种权利要求1所述的20(S)-原人参二醇微球的应用，其特征在于：是用于制备以20(S)-原人参二醇为活性成分的抗抑郁症药物的缓释制剂。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于：所述的缓释制剂为皮下或肌肉注射制剂。