CN111643493B - 一种高浓度左旋多巴制剂及其制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高浓度左旋多巴制剂，其包括以下成分：13～36wt％的左旋多巴，与左旋多巴重量比为1∶4～10的多巴脱羧酶抑制剂，与左旋多巴和多巴脱羧酶抑制剂的摩尔数总和之比为0.4～1∶1的精氨酸，与精氨酸重量比为0.5～0.65∶1的葡甲胺，用于调节溶液pH至10.1～10.9的pH调节剂，0.01～1wt％的抗氧剂，0.01～0.5wt％的EDTA，以及余量的水。该高浓度左旋多巴制剂是高浓度溶液制剂，单位制剂体积可降低至2mL，可与最小体积的输液泵联用，方便病人随身携带和连续使用24h，极大地提高了患者治疗的使用便利性和用药顺应性。本发明还公开该高浓度左旋多巴制剂的制备方法和应用。
Description
技术领域
本发明属于医药技术领域，涉及一种复方组合物，具体涉及一种高浓度左旋多巴制剂及其制备方法及其应用。
背景技术
一、帕金森发病率和用药需求
帕金森是一种神经系统退行性疾病，65岁以上老年人发病率较高。据估计，我国目前帕金森患者人数近300万，占全球该病患者人数50％，随着我国老龄化严重及人均寿命的延长，预测到2030年将有500万帕金森患者。
左旋多巴类药物一直被认为是治疗帕金森病的里程碑式药物，作为多巴胺的中间代谢前体，能够穿透血脑屏障，恢复脑中多巴胺浓度。但是我们知道左旋多巴通过芳香L-氨基酸脱羧酶催化实现向多巴胺的转化，该酶在肠粘膜、肝脏、脑和脑毛细血管中普遍存在，且浓度较高，因此左旋多巴在使用时必须采用大剂量才能得到脑内多巴胺的高浓度，这就导致一些患者在服用左旋多巴后会出现恶心等毒副作用。因此，通常在口服左旋多巴时，还同时服用诸如卡比多巴的多巴脱羧酶抑制剂，不仅能够减少左旋多巴用量，还能避免此类副作用的产生。然而患者在长期服用左旋多巴类药物后会出现一种严重且难以治愈的迟发性副作用，该作用名为“开关”现象。“关效应”现象主要是因为口服左旋多巴类药物后出现的药效波动中的波谷所致，由于重症帕金森患者的“开关效应”的药效浓度范围变窄，对于需要血药浓度波谷时间延长，而处于血药浓度波谷的“关效应”患者完全无法活动，严重影响生活质量。因此临床上亟需能够连续地将多巴胺递送至脑中的方式，从而维持血药浓度，改善“关效应”现象。
二、左旋多巴和卡比多巴的上市制剂和研发进展
左旋多巴(简称LD)和卡比多巴(简称CD)是最常用的治疗帕金森病的药物组合，目前已有多种上市制剂，比如
和
等，作为迅速释放口服片剂，难以长时间维持血药浓度稳定。申请公开专利CN 135809 A公开了左旋多巴/卡比多巴/恩他卡朋口服固体组合物用于帕金森病的治疗，该发明将三种药物制备成固定剂量组合物代替单独服用不同的片剂，在剂量“消耗殆尽”时按需给药。虽然改善了多次服用两种片剂的情况，但是该组合物仍需每天多次给药，可达一天8～10次，患者顺应性不高，无法提供持续的多巴胺刺激。申请公开专利CN 1901879 A提供了一种口服控制传递剂量结构，以有效的速率可控制地传递包含在控制传递剂量结构内的左旋多巴和卡比多巴，从而维持预期血浆药物浓度。申请公开专利CN 101910113 A发明涉及包含左旋多巴、脱羧酶抑制剂和羧酸的控释制剂，通过控释赋形剂的加入使药物具有控释作用，从而维持左旋多巴血浆和血清浓度的相对稳定。现有控释片剂包括渗透设备及包衣片等均包含控制释放速率的聚合物或者聚合物包衣材料以控制左旋多巴或者卡比多巴的释放，但是其制备工艺复杂、原料价格偏贵、控释制剂需要大剂量以实现长效作用且药物释放不可预测；另外口服药物需要先通过肠胃吸收再到达大脑，起效过程易发生变化。因此无论是常规口服制剂或者是缓控释制剂对于长期维持稳定的血药浓度存在明显的局限性，对于重症帕金森病的“关效应”作用不理想。
申请公开专利CN 104940224 A涉及一种用于治疗帕金森病的吸入式药物组合物及其制备方法，包含第一气体(含雾化药液)及第二气体、以吸入式给药方便患者服用，氢气作为第一气体能够去除患者体内的恶性自由基，并且通过雾化药液(左旋多巴等)增加患者的药物吸收疗效；2018年底，Acorda制药宣布，FDA批准INBRUA用于接受卡比多巴/左旋多巴的帕金森病“关”期间歇性治疗，INBRUA是一款便于患者自行操作的吸入式左旋多巴，旨在向肺部提供精准剂量的左旋多巴干粉制剂，基于INBRUA通过临床3期疗效关键试验、安全性及耐受性评估获批上市。吸入剂克服了传统口服制剂的不足，能够直接通过肺部进入身体，减少药物首过效应，直达大脑，起效迅速，INBRUA能够有效改善帕金森患者“关”期症状，对于晚期帕金森病具有重要的治疗意义。但是该制剂主要用于快速改善“关效应”，不能提供持续血药浓度以持续发挥药效；用药需要协同性，对于老年患者较复杂；吸入装置造价昂贵，肺部给药的生物利用度存在个体差异大、长期使用辅料易引发局部炎性反应等副作用。
市售灌肠剂
(左旋多巴/卡比多巴肠凝胶剂)用来治疗晚期帕金森病。使用常规药物组合并不能对运动波动症或者说运动障碍产生明显的抑制作用，因此首先通过腹壁经皮内镜胃造瘘术插入持久性进入导管，而后利用CADD-Legacy
泵直接将药物输送至十二指肠或空肠。
目前在市场上反应良好，用此制剂可能实现多巴胺连续给药，对于改善“开关”现象效果较好，与标准口服制剂相比能够降低运动障碍的严重程度。然而这种给药方式对于患者来说十分不方便，首先插入瘘管会造成手术创伤，其次凝胶剂在储存和给药期间存在药物颗粒沉降的风险。
因此临床上亟需一种适用于晚期帕金森患者的药物，能够维持平稳的血药浓度水平，持续起效并降低毒副反应，解决晚期帕金森患者的“开关现象”和运动障碍问题。专利CN102338587 B\CN103442693 A等公开了一种用于多巴脱羧酶抑制剂连续施用的组合物，采用连续皮下注射卡比多巴并同时口服左旋多巴与卡比多巴，从而达到减少口服次数或者降低左旋多巴剂量的目的，从而实现对帕金森类病的治疗，包括卡比多巴与左旋多巴的A盐以及包含例如卡比多巴A盐的组合物或者还有任选的恩他卡朋或托卡朋或其药学上可接受的组合物；该发明能够提供平稳的血药浓度，无创且使用便捷，但是仍要结合口服药物，因此在使用上仍然较麻烦。申请公开专利CN 105209029 A发明了一种通过肠外给予卡比多巴和左旋多巴或它们药学上可接受的盐的组合物，伴随每天2～3次口服COMT抑制剂，造成患者使用上的不方便。
大多数注射剂采用生理可接受的pH范围pH 4～9，在上述专利里面(CN102338587B\CN103442693 A\CN105209029 A)强调其溶液内所含左旋多巴含量不超过12％，pH值在8～10内，一方面提高溶液的pH值能够增加左旋多巴的溶解度，但是过高的pH又对机体会产生刺激性；因此为了使左旋多巴能够完全溶解，以上专利中注射制剂体积均约6mL左右，因此在使用上会存在溶液体积较大的问题，随身携带不方便，不能与目前容积约2～4mL的第二代贴片型输液泵联用。而贴片型输液泵体积小，直接贴附患者皮肤，留置针直接插入皮下，无第一代输液泵外挂输液管的羁绊，患者使用方便，能够增加患者的用药顺应性。贴片型输液泵可24h持续地将微量制剂注射进入患者体内，但由于体积大大减小，为了达到24h连续给药剂量(24h的LD剂量为720mg，CD剂量为90mg)，采用贴片型输液泵的前提是注射剂中的LD和CD的浓度需分别达到180～360mg/mL和22.5～45mg/mL。然而现有的处方制剂无法实现如此之高的溶解度并保持制剂的稳定性，因此无法与第二代贴片型输液泵联用。
三、左旋多巴制剂与第二代贴片型输液泵联用需要解决的技术问题
1.溶解度低
LD和CD微溶于水，在纯水中的饱和溶解度分别为3.7mg/mL和1.4mg/mL。并且，申请人在前期研究中发现常用表面活性剂、丙二醇等有机溶剂的促溶作用均不明显，pH升高会使药物饱和溶解度调高，但是仍然远远低于目标溶解度；同时申请人也根据申请公开专利CN103442693 A的处方进行了实验，实验结果如表1。申请公开专利CN 103442693 A的处方中LD溶解度虽然有较大的提升，但是仍难以满足第二代贴片型输液泵的需求。
表1左旋多巴和卡比多巴在不同介质中的溶解度
2.稳定性差
LD及CD分子结构中具有酚羟基，极易氧化，氧化产物较为复杂多样，如对苯醌等复杂化合物。LD及CD对氧气敏感，暴露在空气中极易颜色加深。即使在避光条件下，LD水溶液室温放置4d后含量降低7％以上，颜色由浅黄色变为红棕色；而CD含量降低高达44％，颜色由无色变为深褐色。
文献《Oxidation of carbidopa by tyrosinase and its effect on murinemelanoma》介绍了CD氧化降解的链锁反应机理。
现有专利的处方中，添加抗氧剂可减缓LD和CD的氧化，然而当LD及CD的浓度增加到一定程度时，抗氧剂的效果就会大打折扣。申请人重复了现有专利中的制剂，当提高LD和CD的含量时，一方面很难完全溶解，另一方面药液在室温下迅速从淡黄色变为褐色、黑色，稳定性差。申请人以LC-MS检测了药液中较大的杂质RRT 2.70\RRT 4.01，确定了他们的分子量，基本可以确定为上述文献中的杂质。
发明内容
因此，针对现有技术中左旋多巴制剂存在不均匀、不便携、顺应性差等问题，且因为左旋多巴溶解度和稳定性较差而无法制备高浓度溶液型制剂、无法与贴片型输液泵联用的技术问题，本发明的目的之一在于提供一种超高浓度且质量稳定的高浓度左旋多巴制剂，该制剂可与小体积的贴片输液泵联合使用，患者携带和使用方便，可有效提高用药顺应性。该制剂通过贴片输液泵给药可适用于晚期帕金森患者，可降低左旋多巴在外周系统的代谢，使得更多的左旋多巴进入中枢系统发挥药效，并使得血药浓度维持较为平稳的水平，解决重度帕金森患者的“开关现象”和运动障碍问题。
本发明的高浓度左旋多巴制剂包括以下成分：其包括以下成分：13～36wt％的左旋多巴，与左旋多巴重量比为1∶4～10的多巴脱羧酶抑制剂(即多巴脱羧酶抑制剂与左旋多巴重量比为1∶4～10，本申请中其他类似描述的含义与该处类似)，与左旋多巴和多巴脱羧酶抑制剂的摩尔数总和之比为0.4～1∶1的精氨酸，与精氨酸重量比为0.5～0.65∶1的葡甲胺，用于调节溶液pH至10.1～10.9的pH调节剂，0.01～1wt％的抗氧剂，0.01～0.5wt％的EDTA，以及余量的水。
本发明的高浓度左旋多巴制剂为2～4mL规格贴片型输液泵用注射剂，其为高浓度液态复方制剂，相比于申请公开专利CN 103442693 A的6mL注射制剂体积大大减小，患者非常舒适和方便地使用24h，持续给药过程中单位时间内的剂量非常小，可极大地提高用药顺应性。
溶液型制剂通常是常温下溶解度即达到配液要求，但对本发明的高浓度左旋多巴制剂而言，处方中必须添加适量的精氨酸以及调整至适宜的pH，否则无论如何调整处方和工艺都无法制备出稳定的高浓度溶液型制剂，在放冷后极短的时间内出现浑浊与沉淀问题。故本发明复方制剂的配方中含有精氨酸及适宜pH能够克服左旋多巴、多巴脱羧酶抑制剂溶解度不足的问题，为制备高浓度复方制剂奠定了基础。
本发明的高浓度左旋多巴制剂通过适当调高制剂的pH值至人体可接受的刺激范围内，以此可大大增加活性成分左旋多巴的溶解度。优选的，所述高浓度左旋多巴制剂的pH值为10.1～10.6，更优选10.2～10.6。本发明所述pH值均指室温(10～30℃)条件下的pH值。
一般而言，注射剂pH>9对人体会有一定的刺激性，但是在适宜的辅料组合和pH范围下，本发明的注射液经过实验证实刺激性与常规制剂相当：(1)家兔眼刺激性实验结果表明制剂的刺激性较小；(2)家兔体内三倍剂量给药实验结果表明表皮及皮下组织病理切片结果与常规制剂相当；(3)如果人体24h恒速输注2～4mL体积药液，即每分钟输注1.39～2.78μL，极其微量体积药液进入皮下迅速被组织液稀释，理论刺激性较小。
较佳的，所述pH调节剂选自枸橼酸、盐酸、氢氧化钠、磷酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、枸橼酸二钠、枸橼酸三钠、或者它们两种以上的混合物。优选枸橼酸、枸橼酸二钠、枸橼酸三钠和氢氧化钠的组合，或者磷酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和氢氧化钠的组合。
本发明的高浓度左旋多巴制剂中，左旋多巴的含量为13～36wt％，远高于现有临床使用的制剂，以此作为与贴片输液泵联用的基础。进一步的，左旋多巴的含量可优选为15～30wt％，更优选18～28wt％。如果左旋多巴含量低于13wt％，则达不到本发明高浓度剂型、便携的目标；如果左旋多巴含量高于36wt％，则左旋多巴溶解困难，易出现浑浊与沉淀，造成溶液不均匀问题。
较佳的，所述多巴脱羧酶抑制剂选自卡比多巴、恩他卡朋、托卡朋及、丝肼、或者他们两者以上的混合物。
现有已上市复方左旋多巴卡比多巴制剂中，LD与CD含量之比为4∶1～10∶1，少量CD能够减少LD在外周系统的降解，促使更多的LD进入中枢神经系统发挥药效。
更进一步的，本发明选用卡比多巴作为多巴脱羧酶抑制剂，对不同比例的左旋多巴、卡比多巴复方制剂进行了平行对比，发现卡比多巴为左旋多巴的大约八分之一时可在相同药效下最小化药物用量，并且使得药物的毒副作用最小。
更进一步的，卡比多巴与左旋多巴可选重量比为1∶7.5～8.5，优选1∶7.6～8.4，优选1∶7.7～8.3，优选1∶7.8～8.2，更优选1∶7.9～8.1，最优选1∶8.0。
本发明根据LD及CD分子结构中具有羧基、氨基和羟基的特点，尝试以具备能够与之产生分子间氢键的助溶剂提高药物的溶解度。考察了甘氨酸、精氨酸、蛋氨酸、组氨酸、赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、葡甲胺以及半胱氨酸等化合物。实验发现，其中只有精氨酸、葡甲胺、半胱氨酸可使药物形成较高浓度的溶液。通过科学的组合，本发明一些实施例中的药物溶解度显著提高，LD和CD分别高达422.3mg/mL和57.6mg/mL，远远高于申请公开专利CN 103442693 A的处方，并远远高于目标溶解度(以保证在使用或贮存过程中药物不会析出)。
本发明的高浓度左旋多巴制剂中，采用精氨酸和葡甲胺共同作为助溶剂，可有效提升左旋多巴的溶解度，但是另一方面，鉴于pH值较高以及左旋多巴本身的含量过高而溶液含量较低，精氨酸和葡甲胺的用量需要适当降低以降低刺激性和提升溶液稳定性。其中精氨酸的重量应不高于左旋多巴，精氨酸与左旋多巴重量比控制在0.4～0.95∶1，优选0.4～0.9∶1，更优选0.4～0.85∶1。而葡甲胺与精氨酸重量比控制为0.5～0.65∶1可有效提升助溶效果，优选0.55～0.60∶1，更优选0.58∶1。
较佳的，抗氧剂的含量优选0.05～0.5wt％，更优选0.07～0.3wt％。
较佳的，所述抗氧剂选自还原型抗氧剂或自由基捕捉型抗氧剂，或者两者的组合。
所述还原型抗氧剂选自亚硫酸盐类化合物和焦亚硫酸钠等等，优选焦亚硫酸钠。
所述自由基捕捉型抗氧剂选自半胱氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、维生素C钠、维生素E、二叔丁基甲基酚、叔丁基甲氧基苯酚、多酚、生育酚和咖啡酸的泛醌及它们药学上可接受的盐；优选半胱氨酸及其药学上可接受的盐，不仅可以起到抗氧化作用，还能发挥一定的促溶效果。
本发明的高浓度左旋多巴制剂，其中抗氧剂可通过避免左旋多巴和卡比多巴的氧化有效提升液态制剂的稳定性。抗氧剂根据抗氧化机理可分为还原型抗氧剂和自由基捕捉型抗氧剂，其中还原型抗氧剂是通过氧化还原反应，降低含氧量来实现抗氧化作用；自由基捕捉型抗氧剂则通过捕获自由基中止LD/CD自由基氧化降解的链锁反应。本发明研究发现组合还原型抗氧剂同自由基捕捉型抗氧剂可以发挥协同作用，稳定性比单抗氧剂样品有明显优势、且比现有专利处方更好，同时不会降低制剂溶解度和澄明度。
本发明首先对多种还原型抗氧剂及用量进行了考察，其中焦亚硫酸钠结合其他自由基捕捉型抗氧剂的效果尤佳，可使制剂的稳定性进一步提升。
本发明的一些较佳实施例中，焦亚硫酸钠与所述自由基捕捉型抗氧剂的质量比为0.5～5∶1，优选1.1～2∶1，更优选1.3∶1。
本发明在以加速条件(37℃加速2d)研究了双抗氧剂(氧化还原机理和链锁反应机理)对药物氧化的抑制效果。研究发现，特定用量范围的还原型抗氧剂、自由基捕捉型抗氧剂以及金属离子络合剂联合使用具有最佳的抗氧化效果，并且不会影响药液溶解性。其中金属离子络合剂采用EDTA较佳，EDTA的含量为0.01～0.5wt％，优选0.01～0.1wt％，更优选0.02～0.04wt％。
本发明的一些较佳实施例中，多巴脱羧酶抑制剂为卡比多巴或恩他卡朋；pH调节剂选自枸橼酸、枸橼酸二钠、枸橼酸三钠和氢氧化钠的组合，或者磷酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和氢氧化钠的组合；抗氧剂为焦亚硫酸钠、半胱氨酸及其药学上可接受的盐、亚硫酸氢钠，或者两者以上的组合。
本发明的一些较佳实施例中，多巴脱羧酶抑制剂为卡比多巴；抗氧剂为焦亚硫酸钠及其药学上可接受的盐和半胱氨酸的组合。
本发明的一些较佳实施例中，所述的高浓度左旋多巴制剂包括以下成分：18～30wt％的左旋多巴，与左旋多巴重量比为1∶7.5～8.5的卡比多巴，与左旋多巴和多巴脱羧酶抑制剂的摩尔数总和之比为0.4～0.9∶1的精氨酸，与精氨酸重量比为0.55～0.60∶1的葡甲胺，用于调节溶液pH至10.1～10.5的pH调节剂，0.01～1wt％的抗氧剂，0.01～0.1wt％的EDTA，以及余量的水。
本发明的一些较佳实施例中，所述的高浓度左旋多巴制剂包括以下成分：18～28wt％的左旋多巴，与左旋多巴重量比为1∶7.8～8.2的卡比多巴，与左旋多巴和多巴脱羧酶抑制剂的摩尔数总和之比为0.4～0.8∶1的精氨酸，精氨酸重量比为0.58～0.60∶1的葡甲胺，用于调节溶液pH至10.1～10.5的pH调节剂，0.01～0.5wt％的抗氧剂，0.01～0.05wt％的EDTA，以及余量的水。
本发明的一些较佳实施例中，所述的高浓度左旋多巴制剂包括以下成分：18～28wt％的左旋多巴，与左旋多巴重量比为1∶8的卡比多巴，与左旋多巴和多巴脱羧酶抑制剂的摩尔数总和之比为0.77∶1的精氨酸，与精氨酸重量比为0.58∶1的葡甲胺，用于调节溶液pH至10.2～10.4的pH调节剂，0.1～0.3wt％的抗氧剂，0.02～0.03wt％的EDTA，以及余量的水。
本发明的一些较佳实施例中，其还包括0～50mg/mL的冻干保护剂。
较佳的，所述冻干保护剂选自麦芽糖、海藻糖、蔗糖、甘露醇、乳糖、葡萄糖、山梨醇、木糖醇、赤藓糖醇、苏氨酸、或者它们两种以上的混合物。优选麦芽糖、海藻糖、蔗糖、甘露醇、或者它们两种以上的混合物，更优选甘露醇、乳糖、或者两者的混合物。
进一步的，所述高浓度左旋多巴制剂可经冻干或喷干去除水分后成粉末制剂，在使用前注入一定注射用水复溶后使用。
本发明的目的之二还在于提供一种制备所述高浓度左旋多巴制剂的方法，其包括如下步骤：
1)称取配方量的各固体组分粉末，在惰性气体保护下，于40～90℃，与适量的水混合溶解；
2)上述溶液室温用水定容至全量，再用滤膜除菌即得所述高浓度左旋多巴制剂。
较佳的，步骤1)和步骤2)所用的水为脱氧水或注射用水，可有效避免水中氧气的氧化。
步骤1)混合溶解以后，若溶液的pH值不在配方范围内，可添加适量的pH调节剂来进行调节。
制备的过程尤其是步骤1的溶解对所得高浓度左旋多巴制剂的物理和化学稳定性具有重要影响，较佳的，步骤1)中可按如下任一种程序溶解各组分：
程序1：称取配方的所有粉末组分及水，与适量水混合后在75～80℃下边搅拌边加热混悬液10～30min优选20min直至完全溶解，于室温下冷却15～25min优选20min；
程序2：称取配方量的所有非活性成分粉末，与适量水混合后在30～50℃优选40℃下边搅拌边加热混悬液3～10min优选5min直至完全溶解；称取所有活性成分(API，即左旋多巴和多巴脱羧酶抑制剂)，加至上述非活性成分水溶液中；在60～80℃优选70℃下边搅拌边加热混悬液10～30min优选20min直至完全溶解，于室温下冷却15～25min优选20min；
程序3：称取配方的除抗氧剂外的固体组分粉末，加入预热的抗氧剂溶液溶解中，在70～80℃下，搅拌混悬液10～30min优选20min直至完全溶解，于室温下冷却15～25min优选20min；
程序4：称取配方的除还原型抗氧剂外的固体组分粉末，加入预热的抗氧剂溶液溶解中，在70～80℃下，搅拌混悬液10～30min优选20min直至完全溶解，于室温下冷却15～25min优选20min。
本发明的目的之三在于提供所述的高浓度左旋多巴制剂在制备用于治疗帕金森病的药物中的应用。
本发明的所述高浓度左旋多巴制剂可以直接联合贴片泵给药，也可添加其他药学上可接受的协同药或添加剂。
较佳的，所述药物的剂型是用于透皮、皮内、皮下、静脉内、鞘内、硬膜外、颅内或十二指肠内施药的剂型。
本发明的目的之四在于提供一种用于治疗帕金森病的贴片型输液泵，其特征在于，其装有所述的高浓度左旋多巴制剂或者由其制备的药物。
较佳的，所述贴片泵容积为2～4mL，贴片泵能够将少量药液精确、微量、均匀、持续地泵入体内，操作便捷、定时、定量，根据病情需要可随时调整药物速度，使药物在体内能保持有效血药浓度。例如，可在白天或患者活动期间使用本申请制剂或药物，速率至少约0.04mL/h至约0.125mL/h，或例如约0.08mL/h；以及在休息或睡眠时约0至约0.04mL/h。本领域技术人员容易理解，取决于药物剂型、给药个体的体质、体重、年龄、病况进程、给药时间设计等治疗因素，左旋多巴/卡比多巴复方制剂的给药剂量和给药时间可做灵活调整。
本发明优点在于：
1.本发明的所述高浓度左旋多巴制剂，通过调配助溶剂精氨酸和葡甲胺的配比，体系pH值，使高浓度的左旋多巴与多巴脱羧酶抑制剂能够完全溶解，得到稳定的澄清液态制剂，并保持长时间的稳定性，可避免药物析出。
2.本发明的所述高浓度左旋多巴制剂，通过特定用量范围的还原型抗氧剂、自由基捕捉型抗氧剂以及金属离子络合剂的联合使用，具有最佳的抗氧化效果，并且不会影响药物溶解性，使得制剂可保持长时间的液态稳定性，可进一步避免药物析出。
3.本发明的所述高浓度左旋多巴制剂，选用的左旋多巴与卡比多巴的比例，可最小化左旋多巴的剂量、并且可减少左旋多巴在外周系统的代谢产生的毒副反应。
4.本发明的所述高浓度左旋多巴制剂，不含任何有机溶剂，根本上避免了有机溶剂引起的刺激性和毒性。
5.本发明的所述高浓度左旋多巴制剂，为溶液型均相制剂，避免了混悬剂的固体引发的局部药物浓度过高的刺激性和毒性。
6.本发明的所述高浓度左旋多巴制剂为2～4mL规格的溶液型制剂，相比于现有的6mL注射制剂体积大大减小，与容积小且自身体积小的贴片输液泵联合连续使用24h，无传统输液泵的输液管道羁绊，极大地提高了用药顺应性。
7.本发明的所述高浓度左旋多巴制剂，通过匹配的处方工艺，真正意义上克服了左旋多巴卡比多巴溶解度不够的问题，为制备高浓度复方制剂奠定了基础。
8.本发明的所述高浓度左旋多巴制剂局部刺激性与常规注射剂相当，安全性较好。
附图说明
图1为本发明的高浓度左旋多巴制剂在家兔皮下给药后的病理切片结果图；
图2为本发明的高浓度左旋多巴制剂在家兔皮下给药后的血药浓度变化示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例及附图，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的实施例和对比例中，如果对于实验操作温度没有做出具体说明，则该温度通常指室温(10～30℃)。
本发明的各实施例和对比例参照以下步骤制备：
1)称取配方量的各固体组分粉末，在惰性气体保护下，于40～90℃，与适量的注射用水混合溶解；
2)上述溶液室温下用注射用水定容至全量；然后用0.22微米PES膜除菌即得所述高浓度左旋多巴制剂。
制备的过程尤其是步骤1)的溶解对所得高浓度左旋多巴制剂的物理和化学稳定性具有重要影响，较佳的，步骤1)中可按如下任一种程序溶解各组分：
程序1：称取配方的粉末组分，与适量水混合后在75～80℃下一边搅拌一边加热混悬液10～30min优选20min直至完全溶解，于室温下冷却15～25min优选20min；
程序2：称取配方量的非活性成分粉末，与适量水混合后在30～50℃优选40℃下一边搅拌一边加热混悬液3～10min优选5min直至完全溶解；称取所有活性成分(API，即左旋多巴和卡比多巴)，加至上述非活性成分水溶液中；在60～80℃优选70℃下边搅拌边加热混悬液10～30min优选20min直至完全溶解，于室温下冷却15～25min优选20min；
程序3：称取配方的除抗氧剂外的固体组分粉末，加入预热的抗氧剂溶液中，在70～80℃下，搅拌混悬液10～30min优选20min直至完全溶解，于室温下冷却15～25min优选20min；
程序4：称取配方的除还原型抗氧剂外的固体组分粉末，加入预热的还原型抗氧剂溶液溶解中，在70～80℃下，搅拌混悬液10～30min优选20min直至完全溶解，于室温下冷却15～25min优选20min。
步骤1)混合溶解以后，若溶液的pH值不在配方范围内，可添加适量的pH调节剂来进行调节。
本申请各实施例和对比例优选上述程序3或4进行配置。
本申请各实施例和对比例卡比多巴用量均显示为净含量，但实际使用的原料为卡比多巴一水合物，因此需换算成卡比多巴一水合物的重量进行称取配制。
一、促溶剂筛选和溶解性评价
实施例1～18和对比例1～6
实施例1～18为本发明配方的高浓度左旋多巴制剂；
对比例1参照申请公开专利CN 103442693 A实施例3中的配方配制(对比例1配方：LD 10％，CD 1.5％，精氨酸14.6％，葡甲胺9.9％；对比例2配方：LD 10％，CD 1.5％，精氨酸19.2％，葡甲胺4％)；对比例3～6是在对比例1～2的基础上降低了水用量的配方制剂。
具体配方及溶解结果如下表2-1、表2-2、表3及表4所示。实验发现，在第二代贴片泵用制剂高浓度的必要条件下，本申请配方中，葡甲胺/精氨酸比例在0.5～0.65∶1内可完成溶解，超出该范围无法完成溶解，其中以0.58为最佳比例。而申请公开专利CN 103442693A的处方则无法在低体积下完成溶解，无法制得高浓度的第二代贴片泵用制剂。
表2-1实施例1～5高浓度左旋多巴制剂的配方及溶解情况
表2-2实施例6～11高浓度左旋多巴制剂的配方及溶解情况
表3 Meg/Arg优选比例的比较配方及溶解结果
表4对比例1～6左旋多巴制剂的配方及结果
上述实施例1～8的制剂均溶解完全，得到较为稳定的澄清的高浓度液态制剂。本发明实施例1～8能够在注射液体积较小时制备得到的更大的药物浓度，左旋多巴和卡比多巴的溶解度分别高达180～360mg/mL，22.5～45mg/mL，可以和第二代贴片式输液泵联用，对于携带及使用十分方便。
对比例1～6是参照现有专利的配方调制的，现有专利配方为了提升活性成分的溶解度，较大的特点在于助溶剂精氨酸和葡甲胺相对于活性成分的配比远高于本发明的配方，其中对比例1～4虽然也制得澄清的液态制剂，但是左旋多巴和卡比多巴的溶解度仅达到144mg/mL和18mg/mL，远低于实施例1～8，相同的剂量下体积偏大(5～6mL)，未能达到第二代贴片式输液泵的联用要求。而当对比例5～6减小药液体积后，虽然也提升了体系的pH值，药物仍未能完全溶解，无法制得澄清的液态制剂。
上述实施例1～8能制备得到稳定澄清的液态制剂，关键点包括左旋多巴和卡比多巴的精确配比，精氨酸和葡甲胺的助溶组合，精氨酸和葡甲胺精确配比，以及高pH值的溶解体系。
进一步的研究如表3的实施例12～18所示，配置了更高浓度的小体积(约2mL)的制剂，实施例13～15只有少量活性成分不溶，几乎可以完全溶解；实施例12、16～18中有较多活性成分未能完全溶解，上表4中的LD浓度为过滤后测得。其中实施例13～15中LD的浓度均高于360mg/mL，实施例14的浓度最大，而实施例12、16～18的浓度均小于180mg/mL，无法得到小体积高浓度的制剂。
二、体系pH值对溶解效果的影响
本发明的左旋多巴为高浓度液态制剂，体系的pH对左旋多巴的溶解起到至关重要的作用。为探索较佳的体系pH值，本发明以实施例2为基准，调整体系的pH值并设计平行试验，结果如下表4所示。
表4 pH值对制剂溶解效果的影响
| 实施例2-1 | 实施例2-2 | 实施例2-3 | 实施例2-4 | 对比例2-1 | 对比例2-2 | 对比例2-3 | |
| pH值 | 10.2 | 10.3 | 10.5 | 10.6 | 9.5 | 9.7 | 9.9 |
| 性状 | 澄清溶液 | 澄清溶液 | 澄清溶液 | 澄清溶液 | 悬浊液 | 悬浊液 | 悬浊液 |
三、左旋多巴和卡比多巴用量选择
现有已上市复方左旋多巴卡比多巴制剂中，LD与CD含量之比为4∶1～10∶1，少量CD能够减少LD在外周系统的降解，促使更多的LD进入中枢神经系统发挥药效。根据LD及CD的口服生物利用度，LD∶CD满足4∶1～10∶1均可，本发明较优的比例为7.5～8.5∶1，最优选8∶1。按照该比例范围的复方配方，以前述配制程序，均能溶解完全，结果见表5。
表5不同比例范围的左旋多巴和卡比多巴配方表及溶解情况
三、稳定剂筛选和稳定性评价
1、抗氧剂对制剂稳定性的提升效果研究
本发明首先对4种还原型抗氧剂(亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、抗坏血酸钠)进行了考察，不同抗氧化剂抗氧化结果如下表6所示，含焦亚硫酸钠的样品的性状、pH、含量和总杂变化最小。进一步的，具体到本发明配方对焦亚硫酸钠的用量进行筛选，参照实施例1，区别在于抗氧剂仅添加焦亚硫酸钠，实验结果见表7，显示焦亚硫酸钠在一定范围内用量越多，总杂越少，其他指标中如pH、含量均没有明显区别。因此，焦亚硫酸钠作为本发明优选的还原型抗氧剂。
表6还原型抗氧剂筛选结果
注：筛选处方1-4中仅包含左旋多巴(1.4～1.5wt％)、卡比多巴(0.17～0.2wt％)、抗氧剂(0.2wt％)、pH调节剂和水。
表7焦亚硫酸钠用量筛选结果
鉴于单一还原型抗氧剂的样品仍出现杂质较明显的增长，在已有的CD氧化理论基础上本发明科学性地组合还原型抗氧剂同自由基捕捉型抗氧剂，发现可以发挥协同作用，稳定性比单抗氧剂样品有明显优势、且比原研专利处方更好，同时不会降低制剂溶解度和澄明度。在含EDTA时稳定性更佳。
本发明以焦亚硫酸钠作为还原型抗氧剂，考察了不同的自由基捕捉型抗氧剂与其结合的抗氧化效果，采用不同的抗氧剂，以前述配制程序，配制样品并进行稳定性加速试验，结果如表8。
表8双抗氧剂的稳定效果
上表中各实施例和对比例是实施例2的平行试验，区别仅在于抗氧剂和EDTA的百分含量如上表所示。
由上述实施例19～37的结果可知，本申请方案将还原型抗氧剂和自由基捕捉型抗氧剂组合使用，同时添加EDTA时可有效提升制剂的稳定性，加速试验后制剂性状未出现明显变化，稳定性较好，尤其是采用焦亚硫酸钠和半胱氨酸盐酸盐的组合时效果最佳；而采用单种抗氧化剂时，或者未添加EDTA时，效果将大打折扣，制剂在加速试验后形状往往出现变化，稳定性有所降低。
另外抗氧剂和EDTA的配比也能影响制剂的稳定性，还原型抗氧剂(焦亚硫酸钠)的用量和自由基捕捉型抗氧剂的比例优选0.5～5∶1，更优选1.1～2∶1，最优选1.3∶1。
2、助溶剂对于药液物理稳定性的影响
以实施例1～7和实施例11的样品在室温下放置的物理稳定性结果。实施例1～8的样品在室温下至少能够维持溶液状态2天而不析出，满足了临床使用的要求，结果见表9。
表9助溶剂对于药液物理稳定性的影响
3、稳定剂对于药液化学稳定性的影响
1)单双抗氧剂样品的对比
使用实施例2(双抗)和实施例19(单抗)的高浓度左旋多巴制剂样品溶液置于37℃和5℃环境下，检测含量及有关物质，测试结果如表10所示。
表10实施例2和实施例18稳定性测试结果
考察结果表明，单抗氧剂的样品在37℃下CD总杂出现明显增长，而双抗氧剂的样品CD总杂在加速条件下48h未见明显变化。5℃加速3M结果也相同。表明两种类型的双抗氧剂使得样品更为稳定，满足病人短期外出携带使用而无需使用其他专业制冷设备，方便了病人的使用，极大的提高了药品的可及性；还能够改善储存条件至冷藏，极大地降低了样品的运输和储藏成本。
2)较优配方的加速稳定性
本实验目的是研究本发明高浓度左旋多巴制剂的加速稳定性情况。将实施例1、2、3的高浓度左旋多巴制剂样品置于37℃烘箱中，分别于0h，24h，48h取样检测含量及有关物质含量，考察样品加速稳定性情况，结果见表11。
表11实施例1、2、3的加速稳定性试验结果
研究结果显示样品在37℃条件下加速2天，含量及有关物质无明显变化。表明样品溶液稳定，可满足短期外出携带使用而无需使用其他专业制冷设备。方便了病人的使用，极大的提高了药品的可及性。
3)较优配方的输液器相容性试验
本实验目的是研究本发明高浓度左旋多巴制剂的37℃稳定性情况。使用实施例2的高浓度左旋多巴制剂样品溶液置于稳定性实验箱中，分别于0h，24h，48h取样检测含量及有关物质含量，考察在37℃下样品稳定性情况。结果见表12。
表12实施例2的输液器相容性试验结果
结果表明，样品在高于体表温度下，输注24h后样品溶液的含量和有关物质无明显变化；输注48h样品溶液的含量无明显变化，有关物质总杂略有增加，基本满足患者24h连续输注的要求。
四动物实验
1、家兔眼部刺激性试验
本实验目的是研究本发明高浓度左旋多巴制剂对家兔眼部刺激性大小。选用家兔，普通级，体重2.5～3.0kg。以兔子左眼为受试眼，以右眼为参照眼，使用实施例2的高浓度左旋多巴制剂进行注射，以生理盐水为对照溶液，分别滴入兔子左眼及兔子右眼，分别于0h，3h及24h观察现象。
表13结果表明，药液刚刚滴入家兔眼睛时，家兔出现眨眼或闭眼现象，但1h后观察时已经恢复正常，整个观察过程未出现红斑及水肿等严重刺激性症状。表明样品有轻微刺激性，但尚在可接受范围内。
表13家兔眼部刺激性试验结果
2、家兔皮下刺激性实验
本实验目的是研究本发明高浓度左旋多巴制剂对家兔皮肤刺激性大小。本实施例中所用输液器、恒速输液泵均购上海微创；选用家兔3只，普通级，雄性，体重2.5～3.0kg。家兔适应性饲养一周，试验前一天背部用剃毛和脱毛膏脱毛，温水擦拭备皮处后放回兔笼。第二天，观察家兔背部确认无明显刺激反应后，固定于兔架；于备皮处通过留置针皮下注射，胶布固定；用输液管连接注射泵，按照规定流速连续注射8小时将实施例5的受试制剂恒速注射于家兔皮下。观察家兔注射部位和附近的皮肤情况，并取注射部位组织用中性福尔马林固定，做病理切片。皮下刺激性结果及病理切片结果见表14、表15和图1。
结果显示，3只兔子皮肤表面给药部位无典型红斑、水肿现象。病理切片结果表明有2只皮下组织未见明显病理改变，1只出现轻微炎细胞浸润和充血水肿，与常规注射剂刺激性相当，在可接受范围内。
表14家兔皮下输注结束时皮肤表面观察结果
表15家兔皮下输注结束后局部组织的病理切片结果
| 家兔 | 炎性细胞 | 充血水肿 | 肌纤维坏死 |
| 1 | 1 | 1 | 0 |
| 2 | 0 | 0 | 0 |
| 3 | 0 | 0 | 0 |
3、考察血药浓度平稳性的家兔皮下给药实验
本实施例中所用输液器、恒速输液泵均购上海微创；选用家兔，普通级，雄性，体重2.5～3.0kg。家兔适应性饲养一周，试验前一天背部用剃毛和脱毛膏脱毛，温水擦拭备皮处后放回兔笼。第二天，观察家兔背部确认无明显刺激反应后，固定于兔架；于备皮处通过留置针皮下注射，胶布固定；用输液管连接注射泵，按照规定流速连续注射8小时将实施例2的受试制剂恒速注射于家兔皮下。于注射后规定时间从家兔耳中央动脉采血，肝素抗凝，3000r/min分离血浆，测定左旋多巴(LD)和卡比多巴(CD)的血药浓度。
图2为左旋多巴和卡比多巴注射剂的血药浓度-时间图，结果表明本发明左旋多巴和卡比多巴约2小时达到峰值，2～8小试两个药物的血药浓度维持较平稳，24小时血药浓度接近0。左旋多巴平稳的血药浓度对于中晚期帕金森患者的治疗具有重要的意义。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创新的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (12)
1.一种高浓度左旋多巴制剂，其特征在于，其包括以下成分：13～36wt％的左旋多巴，与左旋多巴重量比为1∶4～10的多巴脱羧酶抑制剂，与左旋多巴和多巴脱羧酶抑制剂的摩尔数总和之比为0.4～1∶1的精氨酸，与精氨酸重量比为0.5～0.65∶1的葡甲胺，用于调节溶液pH至10.1～10.9的pH调节剂，0.01～1wt％的抗氧剂，0.01～0.5wt％的EDTA，以及余量的水。
2.根据权利要求1所述的高浓度左旋多巴制剂，其特征在于，其为2～4mL规格贴片型输液泵用注射剂。
3.根据权利要求1所述的高浓度左旋多巴制剂，其特征在于，所述多巴脱羧酶抑制剂选自卡比多巴、恩他卡朋、托卡朋及、丝肼、或者它们两者以上的组合。
4.根据权利要求1所述的高浓度左旋多巴制剂，其特征在于，所述pH调节剂选自枸橼酸、盐酸、氢氧化钠、磷酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、枸橼酸二钠、枸橼酸三钠、或者它们两种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的高浓度左旋多巴制剂，其特征在于，所述抗氧剂选自还原型抗氧剂或自由基捕捉型抗氧剂，或者两者的组合。
6.根据权利要求5所述的高浓度左旋多巴制剂，其特征在于，所述还原型抗氧剂为焦亚硫酸钠。
7.根据权利要求5所述的高浓度左旋多巴制剂，其特征在于，所述自由基捕捉型抗氧剂选自半胱氨酸、亮氨酸、维生素C钠、二叔丁基甲基酚、叔丁基甲氧基苯酚、多酚、生育酚、咖啡酸的泛醌及它们药学上可接受的盐，或者它们两种以上的组合。
8.根据权利要求1所述的高浓度左旋多巴制剂，其特征在于，多巴脱羧酶抑制剂为卡比多巴或恩他卡朋；pH调节剂选自枸橼酸、枸橼酸二钠、枸橼酸三钠和氢氧化钠的组合，或者磷酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和氢氧化钠的组合；抗氧剂为焦亚硫酸钠、半胱氨酸及其药学上可接受的盐、亚硫酸氢钠，或者两者以上的组合。
9.根据权利要求1所述的高浓度左旋多巴制剂，其特征在于，多巴脱羧酶抑制剂为卡比多巴；抗氧剂为焦亚硫酸钠，或焦亚硫酸钠和半胱氨酸及其药学上可接受的盐的组合。
10.根据权利要求1所述的高浓度左旋多巴制剂，其特征在于，包括以下成分：18～30wt％的左旋多巴，与左旋多巴重量比为1∶7.5～8.5的卡比多巴，与左旋多巴和多巴脱羧酶抑制剂的摩尔数总和之比为0.4～0.9∶1的精氨酸，与精氨酸重量比为0.55～0.60∶1的葡甲胺，用于调节溶液pH至10.1～10.5的pH调节剂，0.01～1wt％的抗氧剂，0.01～0.1wt％的EDTA，以及余量的水。
11.根据权利要求1所述的高浓度左旋多巴制剂，其特征在于，其还包括0～50mg/mL的冻干保护剂。
12.根据权利要求11所述的高浓度左旋多巴制剂，其特征在于，其为经冻干或喷干去除水分后的粉末制剂。
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