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CN115804771B - 一种具有长效缓释作用的脂质释药系统及其制备方法 - Google Patents

一种具有长效缓释作用的脂质释药系统及其制备方法 Download PDF

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CN115804771B CN202211630139.5A CN202211630139A CN115804771B CN 115804771 B CN115804771 B CN 115804771B CN 202211630139 A CN202211630139 A CN 202211630139A CN 115804771 B CN115804771 B CN 115804771B
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Abstract

本发明公开了一种具有长效缓释作用的脂质释药系统及其制备方法,脂质释药系统为一种透明的淡黄色至黄色澄清液体,包括:活性成分,作为脂质释药系统核心原料的磷脂,作为溶解磷脂和活性成分的分散介质为与水互溶的有机溶剂和药用油,作为调节药物释放行为的水和胆固醇,及具有抗氧作用的抗氧剂;其中活性成分为罗哌卡因游离碱。所述的制备方法为按处方称取活性成分、磷脂、胆固醇、药用油、抗氧剂,高速剪切或高速搅拌并加热至40‑70℃使体系完全溶解,过程中使用氮气置换系统中的空气,防止氧化,冷却至20‑40℃,加入有机溶剂,搅拌均匀后,加入适量注射用水,快速搅拌至体系澄清,再经滤膜过滤除菌,分装,充氮气,加塞密封即得。

Description

一种具有长效缓释作用的脂质释药系统及其制备方法
技术领域
本发明属于药剂学领域,主要涉及一种具有长效缓释作用的脂质释药系统及其制备方法,该脂质释放系统可理解为脂质释放药物组合物产品。
背景技术
疼痛是一种由已经存在的或即将发生的组织损伤所造成的不愉快感觉和情感,是临床中比较常见的、可能伴随着患者焦虑的一种警告信号,也是患者的一种情感体验。“疼痛”这一词的含义对患者来说意味着痛苦和(或)可能会遭受的疾病,而对医生来说,它是一种临床症状;根据1964年默克关于疼痛方面所写的著作得到认可和广泛应用开始,随后在1979年公开出版的形式发表以后,疼痛的概念就一直沿用至今,未曾变化。Melzack等在《科学》杂志上提出了疼痛的新理论,推动了人们对于疼痛机制以及疼痛管理方面的理解。2016年由Williams等根据以往关于疼痛定义方面的回顾,为了能更好地抓住目前人们所理解的疼痛本质,提出了以下新的定义:疼痛是一种痛苦的经历,与患者的感官、情感、认知和社会因素等情况或其本身潜在的组织损伤有一定关联。
临床上把具有以“疼痛”为主要症状的疾病称为“疼痛性疾病”,简称“疼痛病”。按疼痛持续时间和性质,可分为急性疼痛和慢性疼痛。急慢性疼痛作为骨科患者的常见临床症状,轻微的疼痛可使患者精神痛苦,降低患者生活质量;严重的疼痛将引起人体各个系统功能失调、免疫力低下而诱发各种并发症,甚至引致痛性残疾或者疼痛性休克,威胁患者生命。因此,探讨科学有效的临床诊疗手段对于缓解急慢性疼痛患者临床症状,提高患者生存质量至关重要。
背景问题一:麻醉药物的不足及本发明解决方案
局部麻醉药(简称“局麻药”)是一类在人意识清醒的情况下,可使局部组织痛觉消失的药物。其中,酰胺类局麻药物包括利多卡因、罗哌卡因和布比卡因等。尽管他们具有相似的母核化学结构,但取代基团对药物的空间结构、理化性质、药理药效、药物毒性,特别是制剂成型影响巨大。例如,罗哌卡因和布比卡因结构相似,但前者用于外科麻醉、产程和手术后镇痛,后者用于局部浸润麻醉、外周神经阻滞和椎管内阻滞;又例如,现有文献充分地证明罗哌卡因和布比卡因的毒性也表现巨大的差异。因此,选择合理的镇痛要素进行研发是一直困惑本领域的难题。
发明人通过大量地研究,发现酰胺类局麻药在新剂型成型上存在巨大的差异。例如,有关酰胺类局麻药采用脂质释药系统的文献虽有报道,但截止目前国内外尚无采用脂质释药系统制备的罗哌卡因缓释制剂成功上市。究其原因,利多卡因、罗哌卡因和布比卡因等均为长效酰胺类局麻药物,游离碱均难溶于水,因此目前上市的产品均为盐酸盐或甲磺酸盐,其可以有效的解决其溶解性问题,从而制成注射液便于临床使用。这是此类药物最常规、最基本的使用方法。然而,明显带来的问题是,由于其盐具有良好的溶解性,因此在局部注射后便可快速进入血液循环,半衰期较短,且因pH较低,刺激性较强。为了实现长效作用,临床一般采用持续给药的方法,给疼痛患者带来极大的不便。因此,对于治疗疼痛的药物科研工作者来说,首要面临的问题是,在众多治疗疼痛的药物、可能做的结构改造、或新剂型处理方案当中,找到一种具有能解决长效镇痛问题的方案。发明者的思路是选择罗哌卡因,且选择罗哌卡因的游离碱、并采用新剂型的方式解决。其中,游离碱具有难溶性,不同于盐的形式在体内快速转运而半衰期短,新剂型则结合与药物自身的化学结构和理化性质相适配,实现持续的药物释放、达成长效效果,并最大可能减少副作用。
罗哌卡因是新型的长效酰胺类局麻药物,自1996年在荷兰首先上市,在我国1999年被引进用于临床麻醉中。其上市药品以盐酸盐或甲磺酸盐制成澄清透明的灭菌水溶液,用于外科手术麻醉或急性疼痛控制,给药方式以腰椎硬膜外给药、胸椎硬膜外给药、蛛网膜下腔给药几种方式。其起效时间约10-20分钟,t为1.8小时,麻醉或镇痛持续2-6小时。在临床上大量研究证实,罗哌卡因用于产科麻醉和无痛分娩疗效确切,对运动神经阻滞轻,不影响产程和新生儿,是目前常用且理想的镇痛药物。为了达到镇痛效果在临床中一般采用持续静滴的方式达到镇痛目的,目前尚无长效罗哌卡因制剂上市,对产后镇痛还需要采用其它手段进行。
作为可参照的同类药物,布比卡因也是一种酰胺类局麻药物,其盐酸盐即盐酸布比卡因常用于外周神经阻滞、臂丛神经阻滞、硬膜外麻醉、术后疼痛等的治疗,具有较强的麻醉效能、运动和感觉阻滞分离明显等特点。布比卡因为主,具有起效快、作用持续时间长等优点,但布比卡因对中枢神经系统和心脏具有一定药物毒性作用,可能引起低血压、呼吸抑制、心动过缓等麻醉不良反应但普通注射剂(浓度0.5%)只产生5~7h的镇痛作用,而术后疼痛通常持续48~72h,且此时间段内最难控制,因此国外上市了采用Depofoam的布比卡因脂质体Exparel,其具有缓释功能,长效镇痛时间长达72h。然而,由于药物本身及制剂组分等种种原因,布比卡因脂质制剂在临床的应用出现了种种障碍。
发明者认为,药物制剂特别是新型制剂要充分地去药物本身的性质,从而设计出合理的剂型及组方。举例来说,罗哌卡因和布比卡化学结构看似不大,但其差异足以导致理化性质差异巨大,罗哌卡因的pKa8.1,LogP为2.9;布比卡因的pKa为14.85,LogP为3.9,这使得罗哌卡因的酸性强于布比卡因,脂溶性小于布比卡因,正是因为罗哌卡因的脂溶性小,到达粗大运动神经的时间拖后,因此形成该药运动与感觉阻滞分离的独特作用特点,该特点使罗哌卡因在临床中更有利于于术后早期运动功能的恢复。不难看出,在药物性质差异很大的前提下,将罗哌卡因和布比卡因套用在复杂的制剂体系中,必然效果上千差万别。合理方法为,设计针对性、特异性的罗哌卡因游离碱制剂方案,提高药物的临床应用价值。
背景问题二:磷脂类制剂的不足及本发明的解决方案
基于磷脂的给药体系有脂质体、脂肪乳、微乳等,应用非常广泛,但制剂类型特别复杂,因药物而异,因体系而异。其中,所用的辅料磷脂具有自组装的特性,因此在适宜条件下可以形成载药系统。自乳化药物传递系统是由油相、非离子表面活性剂、助表面活性剂组成的液体制剂。然而,要解决磷脂作为载体以形成特定新型制剂并非易事,并不是简单的加和作用。而且,药物新剂型不同传统制剂,其制剂组分及剂型体系非常复杂。
发明人惊奇地发现,利用其基本特征是在适宜的条件下可发生相转变,从而形成药物储库,缓慢释放药物,从而实现长效缓释作用。磷脂是构成细胞膜的基础物质,也是构成磷脂储库的主要成分,其在水中具有自组装的特性,可以自发形成具有空间结构的脂质体、胶束、凝胶,从而成为药物载体;除此之外,磷脂具有表面活性作用,可以有效的增溶的难溶性分子。同时由于磷脂是细胞膜的重要组成物质,与细胞膜的亲和力强和良好的生物相容性。目前已有多种采用磷脂为辅料的制剂技术和剂型上市,如脂肪乳、脂质体。因此使用磷脂作为辅料制备的制剂有极佳的安全性和生物相容性,为用药安全提供了基本保障。在本发明中,磷脂的作用在于形成药物储库。
胆固醇与磷脂是共同构成膜和脂质体的基础物质。胆固醇属于两性物质,可以调节磷脂双分子层的流动性、通透性。磷脂双分子层中自由基的产生可加速磷脂的氧化,在双分子层中加入胆固醇可使膜固化,自由基的产生减少,降低氧化水平。磷脂在水中可自组装成双分子层结构,在其中加入适量胆固醇可改变磷脂双分子层的结构完整性,从而大大增加双分子层的稳定性,从而避免药物快速释放而产生突释效应,避免瞬时药物浓度过高而造成毒性反应。换言之,在本发明中,利用磷脂和胆固醇构建药物储库和防止药物突释的双重作用。
进一步地,当环境温度高于相变温度后,磷脂自组装体系的双分子层稳定性发生改变,从而药物释放。天然磷脂相变温度约为-20℃,如由单纯一种天然磷脂构建药物储库,在自组装后构成的体系相变温度一致,且相变温度较低,所以进行注射后,储库的稳定性较差,容易造成突释效应。选用多种不同相变温度的磷脂混合构成的体系,其相变温度提高后所形成的储库稳定性增加。
更进一步地,胆固醇的加入可以有效的改变体系的相变温度。在相变温度以上时,它能抑制磷脂分子中脂肪酰链的旋转异构化运动,降低膜的流动性;在相变温度以下时,膜脂处于晶态排列,它又可诱发脂肪酰链的歪扭构象的产生,阻止晶态的出现。胆固醇分子中的羟基还可与磷脂分子中的羰基以氢键形成复合物,脂肪酰链自由运动的减少,引起膜的压缩,面积减小,结合紧密,流动性降低而使药物泄漏率降低,从而避免了突释效应。简言之,胆固醇本身发挥双向调节的两方面作用。
分散介质是注射剂必不可少的成分之一,常以注射用水、药用油或与水互溶的有机溶剂作为分散介质,目的都是为了解决活性成分的溶解度问题。在本发明中,分散介质的选择是独具特色的。
药用油常用作溶剂使用,其具有良好的安全性,大豆油作为药用油最早应用于注射剂已有约60多年的历史,其大鼠静脉注射的LD50为22.1g/kg。由于其具有良好的安全性,因此在多个上市药品中均有使用。
中链甘油三酯(MCT)来源于椰子油,经纯化而得,属于中链脂肪酸,因此具有良好的亲水性和氧化稳定性。可作为溶剂使用溶解脂溶性成分,如磷脂、罗哌卡因及胆固醇在其中均可溶解一定量。其良好的安全性已被作为药用原辅料用于多个注射剂药品,如中/长链脂肪乳注射液、混合油注射液(SMOF)等。采用家兔的急性毒性试验表明,口服的LD50大于5g/kg,皮下LD50大于2g/kg。
与水互溶的有机溶剂如乙醇、丙二醇、甘油、叔丁醇等亦作为常用溶剂,用于改变体系性状、稳定性及注射剂相关参数。
丙二醇在制药领域主要用作防腐剂、杀菌剂、润湿剂、增塑剂、溶剂、稳定剂、潜溶剂。可进行肌肉注射、静脉注射、鼻腔给药、口服、眼部给药、耳部给药、外用等。
乙醇主要用作溶剂,也常用作溶液的抗菌防腐剂。局部用乙醇溶液也用做通透促进剂和消毒剂。乙醇是中枢神经系统的抑制剂,摄入少量到中等量的乙醇能够导致醉酒症状。摄入高浓度的乙醇可以导致脊髓反应降低,嗜睡,健忘,体温降低,低血糖,昏迷,麻木,呼吸抑制,心血管衰竭,人血乙醇致死浓度为400~500mg/100mL。局部应用50%v/v以上的乙醇可能对皮肤有刺激性。
虽然乙醇、丙二醇等有机溶剂常作为注射剂的溶剂,但其对注射部位仍然具有一定的刺激性,因此需要尽可能的减少有机溶剂的用量,从而降低注射时的不良反应。
分散介质动物毒性数据如下:
分散介质的溶剂(有机溶剂)选择
LD50(皮下注射) LD50(腹腔注射) LD50(静脉注射) LD50(口服)
种类 g/kg g/kg g/kg g/kg
乙醇 8.29 0.93 1.97 3.45
丙二醇 17.34 9.72 6.63 22.0
从动物毒性数据可知,各种给药途径下均有不错的安全性,但丙二醇的安全性均优于乙醇,按本品给药剂量折算,分散介质的注射用量远远低于LD50,因此使用以上分散介质具有良好的安全性。
为了制备一种具有缓释作用且低刺激性的药物储库,延长活性成分在体内的作用时间,从而达到缓释的作用,本发明所采用的技术方案是以与水互溶的有机溶剂和油作为溶剂溶解磷脂和活性成分;以胆固醇、水作为控制释药体系统释放行为的辅料,同时加入适量抗氧剂,同时确保制剂体系的稳定性。
本发明利用磷脂在一定条件下会形成自组装体系,从而形成药物储库,将活性成分包埋于其中,具备缓释作用,除此之外还利用磷脂也是一种非离子表面活性剂,具有增溶作用。而且,其卓越的生物相容性使其在制药领域广泛使用,目前已有多个脂肪乳、脂质体、磷脂混合胶束产品均以磷脂为主要辅料。本发明利用了磷脂的特性,制备了一种具有长效缓释作用的脂质释药系统。该脂质释药系统的突出特点是为罗哌卡因游离碱而设计。
背景问题三:现有脂质制剂的不足
中国专利201380036669“疏水的活性成分的储库制剂及其制备方法”提供了用于疏水的API的非水的、前脂质体储库制剂及其制造方法,其中,不包括乳化的步骤,并且其中组合物在进入患者身体前的任何阶段不暴露于水相。此外,本发明提供了仅使用GRAS赋形剂、基本上不含合成的磷脂的储库制剂。一种药物组合物,包含:疏水的活性药物成分(API);约40%至约60%按重量计的磷脂酰胆碱(PC)或其药学上可接受的盐;约30%至约50%按重量计的蓖麻油;和约2%至约10%按重量计的乙醇,其中,所述组合物为清澈溶液的形态,不含有尺寸大于100nm的颗粒,在环境温度下是稳定的,并且基本上不含水。中国专利201380036700“局部麻醉剂的储库制剂及其制备方法”提供了非水的、前脂质体储库局部麻醉剂制剂,其在与体液接触时有益地原位生成脂质体或其它脂质囊泡结构。本发明还提供了用于制备本发明的储库制剂的方法,其中,所述组合物在制备过程的任一阶段未暴露于水相。除了可存在于用于制造所述组合物的赋形剂中的残留水分,所述组合物不含水。该两项专利均是非水体系且主要组分是缓释载体中含有蓖麻油,而蓖麻油在MSDS报道是低至中度危害的,对皮肤和眼睛有一定的刺激性和过敏作用。而且,两项专利均是泛泛地用于疏水性药物,并非特异性的载药系统,文献中所使用的场景与实际应用相去甚远。
中国专利201810592597对201380036669、201380036700的体系进行了改进,提供了一种“局部麻醉药的磷脂-混溶剂-油缓释递药系统组方与制备方法”,其制剂方案中使用大豆油、中链甘油三酯、玉米油等替代了上述专利中的蓖麻油,有效的避免了皮肤刺激性。但其中使用了苯甲醇和苯甲酸苄酯作为溶剂。而且,属于非水递药系统,当其被皮下注射后,药物扩散依赖于溶剂扩散,水溶性溶剂越多,扩散速度越快。磷脂自组装是必需依赖于水,当皮下组织中有足够的组织液与磷脂相互作用后,体系才能发生相变,其磷脂自组装才能形成,才开始具有缓释作用,从而实现长效。因此,该系统前段药物释放存在药物释放过快的情况。同时在该专利技术中油和溶剂用量相对较大,该专利所述的溶剂与油之和达到体系总量的40-90%,所以药物释放以溶剂扩散为主。
其中,苯甲醇食入或吸入苯甲醇可能导致头晕、眩晕、恶心、呕吐和腹泻。大量吸入可导致中枢神经系统抑制与呼吸困难。不良反应包括:静脉注射毒性、鞘内注射的神经毒性、超敏反应和婴儿毒性综合症。FDA建议苯甲醇不应该用于冲洗液中。LD50(小鼠,静脉注射)为0.32g/kg,毒性大于乙醇。苯甲酸苄酯在体内可迅速水解成苯甲酸和苯甲醇,后者进一步代谢为马尿酸,通过尿液排泄。苯甲酸苄酯用于局部给药治疗疥疮和肌内注射剂的辅料及口服药品常采用的浓度为25%(V/V)。其不良反应包括皮肤刺激和过敏反应。LD50(小鼠,口服)为1.4g/kg,毒性也强于乙醇。
因此该专利中使用苯甲醇和苯甲醇苄酯的毒性均强于乙醇,因此在进行注射时可能产生强烈的刺激性,从而导致局部红肿、疼痛等不良反应。进一步地,该专利文献所记载的罗哌卡因的组方来看,解决不了本发明所面临的技术问题。
中国专利201310403977“原位脂质凝胶药物制剂及其制备方法和用途”提供了一种原位脂质凝胶药物制剂,其特征在于所述的活性物质为局部麻醉药物,优选为酰胺类局部麻醉药,更优选为布比卡因、左旋布比卡因、罗哌卡因、利多卡因或它们的可药用的盐,特别优选为布比卡因、左布比卡因或其可药用的盐。其中,在脂质制剂中引入了水,并认为水能够调节制剂的粘度。该发明的技术方案中不含油和胆固醇。
该专利主要使用磷脂、乙醇和水做为辅料,其本质是利用磷脂在遇水后自组装形成具有双分子层结构的多层脂质体,从而具备缓释作用。但由于该技术方案中所用的大豆磷脂或蛋黄卵磷脂的相变温度为-20℃左右,当周围温度在脂质体相变温度以下时,脂质双分子层排列紧密,流动性小,药物渗漏较小,而随着温度升高,脂质膜发生相变,膜的横切面增大,通透性和流动性增大,药物必然会加速从脂质体中渗漏,因此,相变温度是衡量脂质系统体稳定性的一个重要参数。因此当温度高于此相变温度时,脂质双分子层的膜的通透性增加,药物释放,由于人体的温度远远高于相变温度,因此皮下注射后容易发生相变,再加之所用的溶剂乙醇扩散性强,可能会使药物释放速度加快,造成突释,影响药物使用安全性,故而这种处方仍然不存在实际的用处。
按其专利中所述的实施例1中优选的磷脂/乙醇为2:1时获得的流动性良好的澄清透明体系,其乙醇含量达到约33%。乙醇引起的局部刺激已有相关研究,Ting Zhang(Zhang,Ting,etal.A high-efficiency,low-toxicity,phospholipids-based phaseseparation gel for long-term delivery of peptides.Biomaterials,45(2015),1–9.)制备了凝胶,并对其注射部位的局部刺激性进行了研究,结果表明局部刺激与乙醇的用量直接相关,乙醇用量越多,其局部刺激性越严重,当乙醇用量达到30-45%时注射部位会产生结缔组织坏死和表皮溃疡,因此需要严格控制乙醇用量。
另外,该文献所述的加热温度为30-80℃,优选为30-50℃,以及搅拌时间大于30分钟,在搅拌与加热同时进行时会导致体系中的乙醇的挥发,从而改变了其在组成中的比例,又因其所述的水的占比为磷脂和有机溶剂之和的20%-80%,说明水的用量依赖于有机溶剂,当有机溶剂挥发后,尤其是在体系临界点时,仍然加入原定处方量的水,可能会使体系发生相变,制剂在贮藏运输及保存过程会出现浑浊甚至药物析出。因此,201310403977解决不了本发明提出的技术问题。
中国专利202110046374.7“一种储库型罗哌卡因药物组合物及其制备方法和用途”似乎针对罗哌卡因药物贮库作出新的改进,提供一种储库型罗哌卡因药物组合物,包含,基于组合物的总重,以重量百分比计,0.5%至10%的罗哌卡因;2%至25%的药物溶剂;8%至55%的药用磷脂;15%至89%的药用油脂;0.5%至10%的药效增强剂;约0%至1%的抗氧剂;约0%至8%的酸碱调节剂。但该文献又回到了非水体系制剂的道路上,无法克服非水制剂的种种缺陷,包括不能在短时间内完成磷脂自组装而实现药物储库,不能避免因大量溶剂使用造成较强的溶剂扩散效应。发明人还对涉及罗哌卡因脂质制剂的大量文献进行了长期跟踪性研究,发现现有文献大致分为非水体系和含水体系两种,制剂形式及体内作用机理则是多种多样,纷繁复杂。又如中国专利201410067859提供了“一种罗哌卡因纳米脂质载体温敏原位凝胶及其制备方法”主要成分为原料药罗哌卡因、固态脂质材料、液态脂质材料、表面活性剂、助表面活性剂、凝胶基质和注射用水。其技术方案实为罗哌卡因先制备成乳剂,然后再将该乳剂加入泊洛沙姆制备的凝胶基质中,与磷脂储库系统相去甚远。因此,目前缺少一种真正有效的、针对性的罗哌卡因药物储库长效制剂的解决方案,更没有一种方案使得罗哌卡因药物储库长效制剂成为上市药物。这源于罗哌卡因特殊性质和脂质药物储库新剂型的技术复杂性。
在本发明中,基于罗哌卡因特有属性,提出采用磷脂作为形成药物储库的主要原料,使用药用油和与水互溶的有机溶剂作为分散溶剂溶解活性成分,有效的减少了有机溶剂的用量,同时胆固醇的加入,提高了体系的相变温度和磷脂自组装后双分子层结构的稳定性,增加了形成的储库在体内的稳定性及控制药物释放速度,从而有效的避免了突释效应,以含水量控制相转变的临界点,促使注射后快速形成药物储库,从而避免突释。本发明所采用的技术方案与以上各专利文献均有本质区别。
发明内容
本发明采用磷脂作为形成脂质释药系统的的关键材料,以药用油和与水互溶的有机溶剂作为溶剂溶解磷脂和活性成分及胆固醇,同时采用胆固醇调节体系的相变温度,增强体系相变后的体内稳定性,避免了突释效应,除此之外还使用水调节相转变临界点,促进在体内快速形成药物储库,实现缓释目的。各种成分及其用量相互配合,制备得到具有长效缓释作用的罗哌卡因脂质释药系统。
本发明的目的是提供一种具有长效缓释作用的脂质释药系统及其制备方法,用于药物活性成分的传递,从而实现活性成分罗哌卡因释放时间达到48-72小时的长效作用。它将是一种新型的高安全性的具有长效缓释作用的脂质释药系统具有广泛的临床应用前景,必将成为临床缓释药品相关制剂的有力补充,增加临床用药的可选择性。
为了实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
本发明公开了一种具有长效缓释作用的脂质释药系统产品;本发明所述的脂质释药系统是以活性成分,磷脂,释药行为调节物质,分散介质,以及抗氧剂组成的澄清透明的均匀液体。
本发明的优选方案中所述的活性成分为脂溶性活性成分。所述的活性成分为局部麻醉药物罗哌卡因的游离碱。
罗哌卡因用于产科麻醉和无痛分娩疗效确切,对运动神经阻滞轻,不影响产程和新生儿,综合考虑活性成分的溶解度和临床使用安全性,进一步优选为罗哌卡因的游离碱。
磷脂作为脂质缓释系统的关键成分,是药物活性成分的主要载体,同时为了进一步保证用药的安全性,本发明优选了生物相容性佳,安全性优的磷脂。除此之外,还需要选择在分散介质中溶解度优的磷脂,以减少溶剂的使用量,以保证药物浓度,同时在经局部注射时的给药体积最小化,便于临床操作和减少不良反应。同时,所选择的磷脂需要和其他制剂组分兼容。
本发明的又一个优选方案中,所述的磷脂包括天然磷脂或合成磷脂。天然磷脂来自于大豆、蛋黄和葵花,一般常用的天然磷脂包括大豆磷脂、蛋黄卵磷脂;合成磷脂包括使用天然磷脂进行加氢氢化或采用全合成的方法获得的磷脂,包括:氢化大豆磷脂(HSPC),二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)、二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱(DMPC)、二硬脂酰磷脂酰胆碱(DSPC)。
所述的磷脂中磷脂酰胆碱的含量大于70%,优选为磷脂酰胆碱的含量大于95%。优选使用大豆磷脂或蛋黄卵磷脂,合成磷脂用量为天然磷脂用量的0-5%,优选1-5%。
天然磷脂具有较低的相变温度,一般均小于0℃,在进行注射后形成具有双分子层的多层结构储库,当周围温度在脂质相变温度以下时,脂质双分子层排列紧密,流动性小,药物渗漏较小,而随着温度升高,脂质膜发生相变,膜的横切面增大,通透性和流动性增大,药物会加速从脂质体中渗漏。由于人体温度远远高于天然磷脂的相变温度,因此,注射后自组装产生的双分子层通透性增加,从而加速了药物的释放,容易造成药物泄露从而造成突释。因此,发明首先作出的改进是提高体系的相变温度更易改善药物的释放。含有胆碱结构的合成磷脂相变温度较高,胆固醇和和一些合成磷脂的相变温度多数相变温度大于20℃,其加入可以改善体系的相变温度,又例如,大豆磷脂的相变温度为约-20℃,当加入少量的胆固醇后,体系的相变温度则升高,相变温度的提高有利于储库形成后的体系稳定性提高。这一突出的优点使得罗哌卡因游离碱药物储库有了核心保障。相应地,现有文献没有考虑到罗哌卡因脂质储库相变温度这一技术问题,必然会导致药物突释或释放过快。
作为一个优选方案,由天然磷脂(或合成磷脂)和胆固醇组成基质,提高体系相变温度。
另一优选方案,天然磷脂、合成磷脂和胆固醇组成基质,提高体系相变温度。其中,合成磷脂用量(w/w)占比为0-5%,优选1-5%。
药物活性成分、磷脂和胆固醇均为脂溶性成分,可以溶于油或有机溶剂。
为了解决溶解磷脂、药物活性成分及胆固醇,制备成易注射的注射剂。
本发明的又一个优选方案中,所述的分散介质为药用油和与水互溶的有机溶剂。其中所述的药用油为大豆油、中链甘油三酯、橄榄油、茶籽油、鱼油中的一种或多种,优选使用大豆油。药用油与磷脂的比例为4:1-1:4,更优选为1:1-1:4。
与水互溶的有机溶剂为乙醇、丙二醇、甘油中的一种或多种。优选使用乙醇与丙二醇或甘油组合作为分散介质,乙醇与丙二醇或甘油的比例优选为1:1 -10:0(w/w),更优选为7:3-10:0(w/w)。
磷脂对于该体系至关重要,不仅是药物活性成分的传递的重要载体,而且因为其具有表面活性剂的性质,因此也是增加药物活性成分溶解度的关键成分,有利于溶剂的减少,从而减少了最终成品的使用体积,提升了临床使用的安全性。
药物活性成分在不同分散介质中的溶解度的相关数据
由以上数据可知罗哌卡因游离碱在无水乙醇中的溶解度最佳,但当水加入后溶解度急剧下降;磷脂可以有效的增加罗哌卡因在大豆油和乙醇-水中的溶解度。
胆固醇在药用油和有机溶剂中的溶解度数据
本发明技术实施过程中,令人惊奇的发现,药用油可以提高体系的稳定性,能有效避免体系中药物活性成分和胆固醇的析出。
分散介质除了作为溶剂溶解活性成分、磷脂和胆固醇的重要作用之外,也影响药物的释放,通常溶剂越多,扩散越快,药物的释放也越快,与水互溶的溶剂的扩散速度大于与水不溶的溶剂。因此本技术方案对药用油和其他溶剂的释放行为及溶剂的用量对释放行为的影响进行了进一步的研究。
方法:用无水乙醇和大豆油分别溶解适量活性成分,取约1.0g样品,分别置于透析袋中(3000Da),将透析袋置于磷酸盐缓冲液中,37℃保温,搅拌速度为100转/分钟,在不同时间点取样,测定。
不同溶剂对于活性成分的释放的影响数据如下:
结果表明采用乙醇作为溶剂比采用大豆油作为溶剂释放更快。减少乙醇用量,提高药用油的用量可以有效的降低初期释放速度,从而避免因为大量突释导致给药后动物处于麻醉状态而非镇痛。
本发明的又一个优选方案中,所述的分散介质中的药用油与磷脂的比例为4:1-1:4。进一步优选为1:1-1:4。
由于溶剂的扩散效应,除了溶剂种类,溶剂的用量对药物释放有影响,配方中与水互溶的有机溶剂的用量也会影响药物的释放。
本发明的又一个优选方案中,所述的分散介质还含有与水互溶的有机溶剂,磷脂与有机溶剂的比例为1:1-2:1。进一步优选为1.5:1-2:1。
其中所述的分散介质除药用油之外还含有与水互溶的有机溶剂,包括乙醇、丙二醇、甘油一种或多种,优选使用乙醇和丙二醇与药用油组合作为分散介质。乙醇与丙二醇或甘油的比例优选为1:1 -9:1(w/w),更优选为1:1-2:1(w/w)。
本发明的一个优选方案中,体系中含有水,水以注射用水的形式提供,避免使用其他形式的水,比如含有氯化钠、缓冲盐的水,因此可以避免所含有的一价或二价离子造成对磷脂和不饱和药用油的催化氧化作用。
所述的水占有机溶剂比例为10-30%(w/w),优选为水占有机溶剂比例的20%-30%(w/w)。
胆固醇亦是细胞膜的组成成分之一,胆固醇属于两性物质,可以调节磷脂双分子层的流动性、通透性。令人惊奇的是胆固醇的加入可以改变脂质释药系统的释药行为,随着胆固醇用量的增加,药物释放减缓,为脂质释药系统实现长效释放提供了巨大的作用。
本发明的又一个优选方案中,所述的胆固醇与磷脂的比例为1:5-1:20(w/w)。
所述的胆固醇是改变药物释放行为的关键原料,其的加入明显的延缓了药物的释放,其作用机制为提高了体系相变温度的同时改变了磷脂在经自组装后形成的双分子层的完整性,改变了双分子层的强度,从而不易因药物泄露而造成突释效应的又一机理。
本发明的又一个优选方案中,所述的抗氧剂为维生素E醋酸酯、dl-α-生育酚中的一种,其用量为0.1-1%(w/w)。
为使本发明达到预期的效果,本发明的优选方案如下:
(1)本发明的优选方案中,所述的活性成分为罗哌卡因;活性成分的含量为2-8%,优选为3-6%。
药用油和磷脂的比例为药用油与磷脂的比例为4:1-1:4,进一步优选为1:1-1:4;
磷脂与有机溶剂的比例为1:1-2:1,进一步优选为1.5:1-2:1;
胆固醇与磷脂的比例为1:5-1:20(w/w),进一步优选为1:8-1:20(w/w);
水占有机溶剂的比例为10-30%(w/w),进一步优选为20-30%(w/w);
抗氧剂的比例为磷脂与油之和的0.1%-1%。
(2)本发明的又一优选方案中,所述的制备方法,包含以下步骤:
①按处方称取活性成分、磷脂、胆固醇、药用油、抗氧剂,高速剪切或高速搅拌并加热至40-70℃,进一步优选加热温度为40-50℃,使体系完全溶解,过程中用氮气置换容器中的空气,防止氧化,冷却至20-40℃。
②加入有机溶剂,搅拌均匀。
③加入适量注射用水,边加边快速搅拌至体系澄清。
④再经0.22μm的滤膜过滤除菌分。
⑤分装,充氮气,加塞密封即得。
(3)本发明的又一个优选方案中,步骤①中采用高速剪切后者高速搅拌对体系中的磷脂、胆固醇、活性成分进行分散,增加其比表面积,加速溶解,其溶解时间小于1小时,更优选为小于30分钟。同时采用氮气置换系统中的空气,尽可能的减少磷脂和油的氧化。
(4)本发明的又一个优选方案中,步骤①中,溶解后的体系应冷却,优选冷却至20-40℃,更优选为20-30℃后,再按步骤②加入有机溶剂,可以有效的避免有机溶剂因加热而挥发而造成其在体系内的比例变化。
(5)本发明的又一个优选方案中,步骤③中加入注射用水时应当边加边快速搅拌,避免因局部水含量偏高,体系发生相转变,从而导致药物活性成分或胆固醇析出。
(6)更优选方案为:以100重量份计,活性药物罗哌卡因游离碱2-8份,优选3-6份。
以100重量份计,磷脂40-60份,优选45-55份。
以100重量份计,乙醇15-35份,优选10-25份。
以100重量份计,大豆油5-20份,优选8-15份。
以100重量份计,胆固醇2-8份,优选2-5份。
以100重量份计,抗氧剂0.01-1份,优选0.02-0.5份。
以100重量份计,注射用水1-10份,优选1.5-8份,更优选4-8份。
以上优选方案可单用或任意两项或多项进行组合
本发明的另一方面在于,提供一种注射用水和胆固醇的组合在调节所述的具有长效缓释作用的脂质释药系统产品释药行为的应用,其作用包括胆固醇提高体系相变温度,同时增强了磷脂双分子层的完整性和稳定性,从而提高了药物储库的的稳定性;水的作用为制备相转变临界状态的储库,当少量外界含水液体与该体系接触后,会立刻形成促进体系相变,从而迅速形成药物储库,两者协同作用的有效组合进一步的控制了药物释放速度。
本发明更优选的方案还在于,所述的具有长效缓释作用的脂质释药系统产品的原料由活性成分、磷脂、释药行为调节物质、分散介质以及抗氧剂组成。除不可避免存在的杂质成分或必须添加的渗透压调节常规物质之外,不包含其他额外组分。本发明中的脂质释药系统一般采用的给药方式为在创口周边注射给药,或者将其制成药学上可接受的喷雾剂喷涂在创口表面或可及的粘膜组织。
本发明的脂质药物载体系统性状为淡黄色至黄色澄清透明液体,经给药后与组织液相互作用后发生相转变,体系发生自乳化自组装形成药物储库,活性成分缓慢释放。
本发明与现有技术方案相比的优势可总结如下:
(1)本发明临床安全性考虑选用磷脂、药用油等组分已在多个注射剂品种中有应用,已证明了其良好的安全性,用毒性更低的药用油做溶剂可以有效的减少有机溶剂的用量,从而减少了局部刺激性,确保制剂具有临床应用的价值和使用的安全性。同时,克服技术难度,确保制剂本身稳定,具有长效释放作用。
(2)磷脂是本发明中实现缓释的关键成分,其不仅可以有效的提高局麻药在组合物中的含量,也因其遇水后的自组装的特性,在体外与水或在体内与组织液结合后会发生相转变,从而形成具有空间结构的药物储库,实现缓释作用;除此之外因为磷脂也是细胞膜的重要组成成分,具有良好的安全性和生物相容性。本发明发现相变温度是控制脂质释药系统药物释放的核心要素,是构建药物储库的核心要素,并通过由天然磷脂(和/或合成磷脂)和胆固醇组成基质,更优选方案,天然磷脂、合成磷脂和胆固醇组成基质,提高相变温度的方案来实现。
(3)本发明中含有药用油和有机溶剂,药用油相比于有机溶剂扩散速度更慢,避免体系单独使用有机溶剂而造成药物扩散过快导致前段释放过快,两者有机结合,调节药物释放速度。同时药用油还可以增加体系中药物和胆固醇的溶解度,从而提升载药量和维持体系的稳定性。
(4)本发明相比于现有技术,在保证活性成分的含量、体系的澄清度及注射时黏度对注射的影响的前提下最大限度降低有机溶剂的用量,以减小溶剂扩散效应造成的药物突释,从而达到平稳缓释的作用,与此同时最大限度的减少了注射时有机溶剂的局部刺激性。
(5)本发明采用胆固醇作用还在于调节药物释放,相比于现有技术,体系中加入胆固醇,当体系与组织液结合发生相转变时,胆固醇与磷脂形成了更加紧密的双分子层结构,更有效的维持了体系相变后的稳定性,从而有效的控制了药物释放的速度,维持长效作用。
(6)本发明所采用的水为注射用水,其中一价、二价离子含量低,可以有效的避免因离子造成的磷脂和药用油中不饱和脂肪酸的氧化,从而提高了安全性。同时,水也是调节药物释放的关键要素
(7)本发明中所用的抗氧剂和金属离子络合剂均为常用药用辅料,具有良好的安全性,同时抗氧剂的加入可以有效的降低活性成分和辅料磷脂、药用油的氧化,从而减少了降解,确保产品的安全性。
(8)最后,本发明设计过程始终围绕罗哌卡因游离碱而展开,组分及用量设计合理化,避免过度依赖单一组分及用量的作用,从而制备得到本发明的罗哌卡因脂质释药系统,经测试药效持续时间可达48-72h以上,且药物释放过程稳定,减少了重复给药次数,提高了临床使用过程中患者的依从性,有效的减少了治疗操作。
附图说明
图1是实施例9脂质释药系统自组装前形态;
图2是实施例9脂质释药系统自组装后形态;
图3是实施例11对照组与试验组热板试验结果;
图4是实施例11单次坐骨神经周围注射给予受试物对大鼠最大镇痛效应百分率(%)结果;
图5是实施例11单次坐骨神经周围注射给予受试物对大鼠痛阈提高率(%)结果。
具体实施方式
为了进一步说明本发明的技术方案,通过以下实施例进行详细说明,但不作为对本发明的限制。
实施例1
按表1处方制备含有罗哌卡因游离碱的样品,室温放置24h,观察性状。
表1处方组成及状态
含水量可以改变体系的状态,随着水的加入量的增加,体系发生相变,由澄清逐渐变为浑浊。在本发明体系中,水占乙醇比例达到35%时,体系不再稳定。
经测试证实,混合溶剂的缺点(溶剂和载药量的关系)不是说简单组合就可以,必须按一定的比例混合才能形成所需要的体系。阐述其为一个复杂体系。本发明中以水是影响释放或形成药物储库的核心组分之一。含水量越多,形成储库的速度快,但是会造成组合物中的药物活性成分析出;含水量少,形成药物储库的速度慢,药物释放主要表现为溶剂扩散行为,释放速度快。所以要有一个合理的范围,专利中实施案例中的表1和表3已经水分和有机溶剂配比对形态的描述。表6也描述了含水量对释放的影响。
实施例2
按表2处方制备含有罗哌卡因游离碱的样品,室温放置24h,观察性状。
表2处方组成及状态
在以上各比例中,均可获得澄清透明的体系,且各种组成所获得的液体流动性佳。
实施例3
按表3处方制备含有罗哌卡因游离碱的样品,室温放置,观察0h和24h的性状。
表3处方组成及状态
罗哌卡因在丙二醇中的溶解度远远低于乙醇中的溶解度,因此当乙醇减少后,会有罗哌卡因析出。
实施例4
按表4处方制备含有罗哌卡因游离碱的样品,室温放置24h,然后进行体外释放度研究。
释放度研究方法:取约1.0g样品,置于透析袋中(3000Da),将透析袋置于250mL磷酸盐缓冲液中(pH7.4),37℃保温,搅拌速度为100转/分钟,分别在0.5、1、2、4、6、8、24、32、48、72h取样,测定。
表4药用油的用量对药物释放的影响数据如下:
大豆油作为药用油是溶剂之一,具有扩散作用,其用量越多,药物释放越快。
实施例5
按表5处方制备含有罗哌卡因游离碱的样品,室温放置24h,然后进行体外释放度研究。
释放度研究方法:取约1.0g样品,置于透析袋中(3000Da),将透析袋置于250mL磷酸盐缓冲液中(pH7.4),37℃保温,搅拌速度为100转/分钟,分别在0.5、1、2、4、6、8、10、24、32、48、72h取样,测定。
表5有机溶剂对药物释放度的影响数据如下:
体系中有机溶剂的含量直接影响药物释放,有机溶剂含量越高,释放越快。
实施例6
按表6处方制备含有罗哌卡因游离碱的样品,室温放置24h,然后进行体外释放度研究。
释放度研究方法:取约1.0g样品,置于透析袋中(3000Da),将透析袋置于250mL磷酸盐缓冲液中(pH7.4),37℃保温,搅拌速度为100转/分钟,分别在0.5、1、2、4、6、8、10、24、32、48、72h取样,测定。
表6含水量对药物释放度的影响数据如下:
体系中使用少量的水可以改变药物的释放行为,其根本原因在于水的加入可以有效的改变原来体系的结构,使无水体系迅速发生转变,迅速构建药物储库,药物释放从单纯的溶剂扩散变为溶剂扩散和储库缓释的双重作用,从而改变了药物的释放行为。
实施例7
按表7处方制备含有罗哌卡因游离碱的样品,室温放置24h,然后进行体外释放度研究。
释放度研究方法:取约1.0g样品,置于透析袋中(3000Da),将透析袋置于250mL磷酸盐缓冲液中(pH7.4),37℃保温,搅拌速度为100转/分钟,分别在0.5、1、2、4、6、8、24、32、48、72h取样,测定。
表7胆固醇对体系药物释放度的影响数据如下:
胆固醇可以有效的改变体系的相变温度和体系形成储库后的双分子层的完整性,因此可以有效的减少因体系相变温度低而造成的药物的突释。
实施例8
按表8处方制备含有罗哌卡因游离碱的样品,室温放置24h,然后进行体外释放度研究。
释放度研究方法:取约1.0g样品,置于透析袋中(3000Da),将透析袋置于250mL磷酸盐缓冲液中(pH7.4),37℃保温,搅拌速度为100转/分钟,分别在0.5、1、2、4、6、8、24、32、48、72h取样,测定。
表8合成磷脂对体系药物释放度的影响数据如下:
实施例9
按表9处方制备含有罗哌卡因游离碱的样品,取约1g样品,置于接近干燥的透析袋中,将透析袋置于37℃的磷酸盐缓冲液(pH7.4)分别在0.5、1、2、4、8h观察其性状变化。
表9样品在透析过程中的变化
用该发明所制备的样品,在遇到少量水后会发生相转变,从而发生形态学上的变化,由黄色澄清透明液体,逐渐变为乳白色,见图1、图2。
实施例10
基于以上研究,本发明的优选方案包括但不限于如下方案:
(1)罗哌卡因1.5g、大豆磷脂20.0g、乙醇10.0g、大豆油5.0g、胆固醇1.0g、维生素E0.05g、注射用水3.0g;
(2)罗哌卡因1.8g、大豆磷脂20.0g、乙醇10.0g、大豆油5.0g、胆固醇1.5g、维生素E0.05g、注射用水2.0g;
(3)罗哌卡因2.0g、大豆磷脂20.0g、乙醇10.0g、大豆油7.5g、胆固醇2.0g、维生素E0.075g、注射用水2.0g;
(4)罗哌卡因1.3g、大豆磷脂18.0g、氢化大豆磷脂2.0g、乙醇10.0g、大豆油10.0g、胆固醇2.0g、维生素E0.075g、注射用水2.0g;
(5)罗哌卡因1.5g、大豆磷脂19.5g、二硬脂酰磷脂酰胆碱0.5g、乙醇15.0g、大豆油7.5g、胆固醇1.0g、维生素E0.075g、注射用水3.0g;
(6)罗哌卡因1.5g、蛋黄卵磷脂19.5g、二硬脂酰磷脂酰胆碱0.5g、乙醇15g、大豆油7.5g、胆固醇1.0g、维生素E0.075g、注射用水1.5g;
(7)罗哌卡因1.4g、大豆磷脂20.0g、乙醇9.0g、丙二醇1.0g、大豆油5.0g、胆固醇1.0g、维生素E0.075g、注射用水2.0g;
(8)罗哌卡因1.4g、大豆磷脂20.0g、乙醇9.0g、丙二醇1.0g、大豆油5.0g、胆固醇1.25g、维生素E0.075g、注射用水2.0g;
(9)罗哌卡因1.5g、大豆磷脂20.0g、乙醇10.0g、大豆油5.0g、胆固醇2.0g、维生素E0.05g、注射用水2.5g;
(10)罗哌卡因2.5g、大豆磷脂20.0g、乙醇10.0g、大豆油20.0g、胆固醇4.0g、维生素E0.05g、注射用水1.5g;
为了进一步验证发明中公开的组合物具有缓释的作用,按照上述最优实施方案制备罗哌卡因脂质缓释制剂样品,与盐酸罗哌卡因注射液的体外释放度进行了对比研究,同时采用SD大鼠进行药代动力学研究,结果见表10、表11、表12和表13。
释放度研究方法:取约1.0g样品,置于透析袋中(3000Da),将透析袋置于250mL磷酸盐缓冲液中(pH7.4),37℃保温,搅拌速度为100转/分钟,分别在0.5、1、2、4、6、8、24、32、48、72、96、120h取样,测定。
表10罗哌卡因注射液和本发明技术方案所制备样品的体外释放度研究
药代动力学研究方法:取SD大鼠6只,随机分为2组,分别为试验组和对照组,试验组给药罗哌卡因脂质缓释制剂,对照组为盐酸罗哌卡因注射液,给药剂量为40mg/kg,给药方式为皮下注射,分别在给药后皮下注射组:给药后0.25h、0.5h、1h、2h、4h、6h、8h、24h、48h、72h后静脉取血测定血药浓度。试验组结果如下:
表12大鼠药代动力学研究对照组40mg/kg-大鼠
注:BLQ:低于检测限
表13对照组与试验组药代动力学参数
根据药代动力学研究结果表明,试验组的T1/2约为对照组的13.8倍,Tmax相对对照组延迟约1倍,AUC(0-∞)的数据表明试验组是对照组的1.6倍,这也说明了试验组所用的样品具有明显的缓释作用。从血药浓度监测结果可知本发明公开的一种脂质释药系统具有缓释作用,其作用时间可达48-72h,而对照组结果表明其作用时间仅为8h,这与盐酸罗哌卡因注射液说明书中作用时间2-6小时吻合,进一步证明了本发明的组合物具有长效缓释作用。
实施例11
为了进一步验证发明中公开的脂质释药系统具有缓释的作用,按照实施实例10的方案制备罗哌卡因脂质缓释制剂样品,采用热板法进行镇痛试验。
实验方法:
取SD大鼠于动物房中适应2-7日,动物房环境保持温度23±2℃,湿度40-70%,12小时明暗交替。动物每笼5只饲养,分组后每笼4只饲养,每周更换两次垫料(玉米芯垫料,苏州埭川商贸有限公司)。
适应期过后,在给药前一天将所有大鼠进行痛阈敏感性筛选。固定大鼠,将大鼠的右后足置于56℃热板上,观察并记录其缩回的时间,测定三次取平均值,记为基础痛阈值。如缩足时间测定结果超过5s,则该大鼠基础痛阈值不符合要求,应予以剔除。之后按照大鼠体重和基础痛阈值选取24只动物平均分为3组,每组8只,分别为:对照组、罗哌卡因脂质缓释制剂20mg/kg组和罗哌卡因脂质缓释制剂40mg/kg组。实验动物分组后,次日分别右侧坐骨神经周围注射给予溶剂对照或受试物。具体方法为:大鼠经异氟烷麻醉后俯卧位,剔除局部毛发后依次用碘酊和75%酒精局部消毒后切开皮肤,钝性分离肌肉,暴露并游离坐骨神经,最后依次缝合并消毒伤口。测定给药后4h,6h,8h,24h,32h,48h,72h注射侧足痛阈值,如给药后热板测试时痛阈值超过10s仍未出现缩足现象,应使其离开热板,以避免灼伤。计算最大镇痛效应百分率和痛阈提高率,并观察其时效关系。最大镇痛效应百分率和痛阈提高率的计算公式如下:
最大镇痛效应百分率(MPE%)=(给药后痛阈值-基础痛阈值)/(10-基础痛阈值)×100%
痛阈提高率=(用药后平均痛阈值-用药前平均痛阈值)/用药前平均痛阈值×100%
给药方案见表14、热板试验数据见表15、图4、图5。
表14动物给药方案
试验结果:
与对照组相比,单次坐骨神经周围注射给予罗哌卡因脂质缓释制剂20mg/kg可显著延长大鼠在给药后4h-24h的热板反应时间(p<0.01或0.001),在32h-48h对热板反应时间仍有一定的延长作用,热板反应时间随着给药后时间的延续逐渐降低。单次坐骨神经周围注射给予罗哌卡因脂质缓释制剂40mg/kg可显著延长大鼠在给药后4h-48h的热板反应时间(p<0.01或0.001),在48h-72h对热板反应时间仍有一定的延长作用,热板反应时间随着给药后时间的延续逐渐降低。受试物罗哌卡因脂质缓释制剂对大鼠热板反应时间的延长作用呈剂量上的正相关(表15,图3)。
表15单次坐骨神经周围注射给予受试物对大鼠热板反应时间的影响(n=8,)
与对照组相比,单次坐骨神经周围注射给予罗哌卡因脂质缓释制剂20mg/kg和40mg/kg可显著延长大鼠在给药后4h-48h的热板反应时间,在48h后对热板反应时间仍有一定的延长作用,但没有统计学上的显著性差异,热板反应时间随着给药后时间的延续逐渐降低。
单次坐骨神经周围注射给予罗哌卡因脂质缓释制剂20mg/kg和40mg/kg,其最大镇痛效应百分率和痛阈提高率在给药后4h最高,随后逐渐降低,受试物罗哌卡因脂质缓释制剂对大鼠热板致痛的镇痛作用呈剂量上的正相关。
单次坐骨神经周围注射给予罗哌卡因脂质缓释制剂20mg/kg和40mg/kg,其最大镇痛效应百分率和痛阈提高率在给药后4h最高,随后逐渐降低,受试物罗哌卡因脂质缓释制剂对大鼠热板致痛的镇痛作用呈剂量上的正相关(表16,表17,图4,图5)。
表16单次坐骨神经周围注射给予受试物对大鼠最大镇痛效应百分率(%)的影响(n=8)
表17单次坐骨神经周围注射给予受试物对大鼠痛阈提高率(%)的影响(n=8)
热板试验结论:
单次坐骨神经周围注射20mg/kg和40mg/kg的罗哌卡因脂质缓释制剂均可显著延长大鼠的热板反应时间,均表现出显著的镇痛作用,且镇痛作用与罗哌卡因脂质缓释的给药剂量呈正相关。
实施例12
为了进一步测试样品的物理和化学稳定性,按实施例10中的优选方案制备样品,充氮气密封后置于不透光的外包装盒中进行稳定性研究,加速稳定性试验条件为30℃±2℃,RH 60%±5%,长期稳定性试验25±2℃,RH 60%±10%,同时进行2-8℃低温条件下的稳定性,分别对性状、粒径、zeta电位等指标进行测定。结果见表18-22。
粒径测定方法:取样品放入干燥的测量杯中,置入马尔文Nano-ZS90型粒度仪,设置测定温度为25℃,测定时间为100s,平行测定2次,取平均值。
电位测定方法:取样品放入干燥的测量杯中,置入马尔文Nano-ZS90型粒度仪,设置测定温度为25℃,循环次数设定为15次,平行测定2次,取平均值。
含量测定方法的建立:
吸收波长的选择:
仪器:紫外可见分光光度计,北京普析通用仪器有限公司,T6新世纪
方法:精密称定罗哌卡因对照品12.5mg,置于50mL量瓶中,甲醇溶解,得对照品储备液;精密量取对照品储备液1mL,甲醇稀释至100mL,于200-400nm进行光谱扫描。
结果:罗哌卡因在200-250nm区间范围内均有吸收,其最大吸收峰为202nm,与甲醇、已经的末端吸收接近,为了最大限度的减少测定干扰,故含量测定时需要避开202nm。
高效液相色谱法色谱测定罗哌卡因的方法建立:
检测仪器:高效液相色谱仪LC-2030,日本岛津。
色谱条件:C18色谱柱(4.6mm×250mm,5μm,日本岛津);流动相:以乙腈-磷酸盐缓冲液(三乙胺调节pH至8.0)(60∶40)为流动相;检测波长为225nm;流速为1.0mL/min;进样体积20μL。
对照品溶液配制:精密称定罗哌卡因对照品溶液12.5mg、置于50mL量瓶中,加甲醇稀释至刻度,即得对照品储备液;精密量取对照品储备液1mL,置于10mL量瓶中,加甲醇至刻度,即得对照品溶液。
供试品溶液的配制:精密量取待测样品适量,置于量瓶中,加甲醇至刻度,摇匀,得澄清透明溶液即得。
表18加速稳定性研究(性状和含量)
表19加速稳定性研究(粒径和zeta电位)
加速稳定性结果表明在储存条件下,样品的粒径、含量、zeta电位和性状均未发生显著变化。
表20长期稳定性研究(性状和含量)
表21长期稳定性研究(粒径和电位)
长期稳定性结果表明在储存条件下,样品的粒径、含量、zeta电位和性状均未发生显著变化。
为了进一步研究其在低温下的稳定性,将样品放置于2-8℃,观察其性状,并在观察结束后对其含量进行定,测定含量时应取液体,经0.45μm的过滤器过滤后再取样按供试品制备方法稀释。结果见表22
表22低温稳定性研究(2-8℃)
低温试验结果表面,各个配方的样品在低温下储存,均会析出结晶,结晶的多少与体系中有机溶剂与水的比例呈相关性,水的比例越大,析出的结晶越多。
实施例13
为了进一步验证不同动物镇痛试验结果和药代动力学的变化,按照实施实例10的方案制备罗哌卡因脂质缓释制剂样品,采用比格犬药效学及药代动力学研究。
实验方法:
取Beagle犬8只,雌雄各半,体质量13-15kg,购自西安迪乐普生物医学有限公司,动物检疫及适应性饲养1周后开始试验,给药前禁食12h,自由饮水。
将8只试验犬按照给药方式分为两组,即坐骨神经给药组与皮下注射给药组。
坐骨神经给药组选取4只试验犬,雌雄各半,给药前禁食12h,自由饮水。动物编号、称重;静脉缓推丙泊酚乳状注射液(8.00mg/kg)诱导麻醉,随后给予右美托咪定(0.03ml/kg)和布托啡诺(0.06ml/kg),并使用0.6%异氟烷维持麻醉。麻醉后,局部剃毛、皮肤消毒,手术切开皮肤分离肌肉,暴露坐骨神经,罗哌卡因脂质缓释制剂(6.00mg/kg)注射在坐骨神经周围。依次缝合肌肉、皮肤,消毒手术切口。手术完成后,停止给予异氟烷,待动物清醒后撤去监护仪。
皮下注射给药组选取4只试验犬,雌雄各半,给药前禁食12h,自由饮水。动物编号、称重并记录;将罗哌卡因脂质缓释制剂(6.00mg/kg)注射至动物颈后皮下。
对于坐骨神经给药组,在动物麻醉前,分别测定动物的呼吸次数、心率;麻醉后,使用Mindray iMEC 8监护仪监测脉搏血氧饱和度,记录呼吸次数、心率;进行手术并给药,记录呼吸次数、心率。手术完成后,停止给予异氟烷,待动物清醒后撤去监护仪。分别于给药后0.5h、2h、4h、6h、8h、12h、24h、32h、48h、72h钳夹口唇、爪、鼻、耳、尾等部位,对镇痛效果进行评分和记录;记录给药后呼吸次数、心率;观察动物的一般症状,注射部位的皮肤变化、嗜睡、镇静等现象。
对于皮下注射给药组,分别于给药前及给药后的0.5h、2h、4h、6h、8h、12h、24h、32h、48h、72h钳夹口唇、爪、鼻、耳、尾等部位,对镇痛效果进行评分和记录;记录给药后呼吸次数、心率;观察动物的一般症状,注射部位的皮肤变化、嗜睡、镇静等现象。
本实验采用评分法将镇痛效果数字化。将钳夹口唇、爪、鼻、耳、尾等部位作为判定镇痛效果5个评分标准。具体评分方案如下:
“0”分:疼痛十分剧烈;用止血钳夹试验犬的某部位时试验犬立即做出反抗反应或出现全身反应,与注射镇痛剂前无明显差别。
“1”分:用止血钳夹某部位时,试验犬只微弱地移动肢体试图躲闪,但反应迟钝、动作表现微弱无力。
“2”分:用止血钳夹某部位时,试验犬只在刺激的局部作出反应;全身反应轻微。
“3”分:用止血钳夹某部位时,试验犬毫无反应。
对这5个部位测得的分值进行求和,总分在13~15分判定为高度镇痛;10~12分为中度镇痛;5~9分为轻度镇痛。
数据采用均数±标准差表示。应用SPSS 22软件进行多个样本均数比较的单因素方差分析和两两比较的t检验。P<0.05表示有显著性差异。
试验结果
1.不同给药方式对镇痛效果及呼吸、心率的影响
坐骨神经给药组在术后20~40min完全清醒,给药时间对镇痛效果、呼吸次数和心率的影响见表23。皮下注射给药组给药时间对镇痛效果、呼吸次数和心率的影响见表24。
表23坐骨神经给药对镇痛效果、呼吸次数和心率的影响(n=4,)
时间(h) 镇痛效果(分) 呼吸次数(次/min) 心率(次/min)
0(麻醉前) 0.00±0.00 24±11.2 128±16.0
0.5 2.50±2.65 26±5.2 116±12.7
2 8.50±6.45 26±7.2 121±3.8
4 8.75±3.77 25±3.8 108±3.3
6 8.25±5.56 27±8.3 110±12.0
8 10.25±6.85 22±2.3 101±14.4
12 11.25±2.06 22±4.0 109±11.9
24 9.75±2.06 25±5.0 109±15.1
32 6.75±2.63 27±8.3 102±9.5
48 4.25±0.50 31±8.5 109±9.5
72 1.50±0.58 36±6.2 113±19.2
从结果可见,坐骨神经给药后,药物呈现时间依赖性的镇痛作用,镇痛效果在2~24h十分明显,在8h和12h的镇痛效果评分可达10.25±6.85分和11.25±2.06分(P<0.01);48h后镇痛作用明显下降,但48h仍有镇痛作用,72h时与正常时无显著差异。呼吸次数随着药物作用时间有所变化,但尚无统计学差异;在8h和12h降到最低,与正常24±11.2次/min相比,分别为22±2.3次/min和22±4.0次/min;24h时恢复,但之后48h和72h略有升高,可能是因为镇痛效果减弱导致。心率也随着药物作用时间有所变化,8h降到最低,为101±14.4次/min,之后有所升高,但无统计学差异。试验全程动物无嗜睡现象。
表24皮下注射给药对镇痛效果、呼吸次数和心率的影响((n=4,))
从结果可见,该药皮下注射给药后,药物也呈现时间依赖性的镇痛作用,镇痛效果在0.5~24h显著,在6h的镇痛效果最高,评分可达13.75±1.89分;48h时相比24h镇痛作用明显下降,但仍然具有镇痛作用。呼吸次数和心率随着药物作用时间小范围波动,但无明显变化规律。全程未见动物有嗜睡现象。
坐骨神经给药镇痛作用时-效与皮下注射给药相近,但坐骨神经给药镇痛作用波动较少,恢复较为平缓。
在给药剂量为6mg/kg的条件下,动物术后清醒后无嗜睡情况,说明在该剂量下维持了镇痛效果,但又未被麻醉。两组不同给药方式相比,均可以实现48h以上的镇痛作用。

Claims (13)

1.一种具有长效缓释作用的脂质释药系统产品,其特征在于,脂质释药系统产品包括:活性成分,磷脂,释药行为调节物质,分散介质,以及抗氧剂:
其中,所述的活性成分为罗哌卡因游离碱;
其中,所述的磷脂为天然磷脂、合成磷脂、或其组合物;
所述的磷脂选自天然磷脂和/或合成磷脂;其中,天然磷脂选自大豆磷脂、蛋黄卵磷脂;合成磷脂选自氢化大豆磷脂,二棕榈酰磷脂酰胆碱、二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱、二硬脂酰磷脂酰胆碱;氢化大豆磷脂、二棕榈酰磷脂酰胆碱、二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱、二硬脂酰磷脂酰胆碱;
其中,所述的释药行为调节物质为注射用水和胆固醇的组合物;
其中,所述的分散介质为药用油与水互溶的有机溶剂的组合物;
其中,所述的抗氧剂为脂溶性抗氧剂;
磷脂与有机溶剂的比例为1:1-2:1;药用油与磷脂的比例为4:1-1:4;
与水互溶的有机溶剂为乙醇、丙二醇、甘油中的一种或多种;
注射用水占有机溶剂的比例为10-30%w/w,
胆固醇与磷脂的比例为1:5-1:20w/w,
抗氧剂的比例为磷脂与药用油之和的0.1%-1% ,
活性成分含量为2-8%;
所述的脂质释药系统产品的性状为淡黄色至黄色澄清透明液体。
2.根据权利要求1所述的具有长效缓释作用的脂质释药系统产品,其特征在于,所述的磷脂为天然磷脂和合成磷脂组合物,其中,合成磷脂占磷脂用量的1-5%。
3.根据权利要求1所述的具有长效缓释作用的脂质释药系统产品,其特征在于,所述的药用油为大豆油、中链甘油三酯、橄榄油、茶籽油、鱼油中的一种或多种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的具有长效缓释作用的脂质释药系统产品,其特征在于,所述的磷脂中磷脂酰胆碱的含量大于70%。
5.根据权利要求1-3任一项所述的具有长效缓释作用的脂质释药系统产品,其特征在于,所述的分散介质为药用油和与水互溶的有机溶剂,其能有效的溶解活性成分和磷脂及胆固醇。
6.根据权利要求1-3任一项所述的具有长效缓释作用的脂质释药系统产品,其特征在于,磷脂与有机溶剂的比例为1.5:1-2:1,药用油与磷脂的比例为1:1-1:4。
7.根据权利要求1-3任一项所述的具有长效缓释作用的脂质释药系统产品,乙醇与丙二醇或甘油的比例为(1:1)-(10:0)w/w。
8. 根据权利要求7任一项所述的具有长效缓释作用的脂质释药系统产品,其特征在于,乙醇与丙二醇的比例为7:3-10:0 w/w。
9. 根据权利要求1-3任一项所述的具有长效缓释作用的脂质释药系统产品,其特征在于,注射用水占有机溶剂的比例为20%-30% w/w。
10.权利要求1-9任一项所述的具有长效缓释作用的脂质释药系统产品的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:
按处方称取活性成分、磷脂、胆固醇、药用油、抗氧剂,搅拌并加热至40-70℃使体系完全溶解,过程中氮气保护,冷却后,加入有机溶剂,搅拌均匀后,加入适量注射用水,快速搅拌至体系澄清,再经0.22μm的滤膜过滤除菌,分装,充氮气,加塞密封即得。
11.根据权利要求10述的具有长效缓释作用的脂质释药系统产品的制备方法,其特征在于,包含以下步骤
①按处方称取活性成分、磷脂、胆固醇、药用油、抗氧剂,高速剪切或高速搅拌并加热至40-70℃,使体系完全溶解,过程中用氮气置换容器中的空气,防止氧化,冷却至20-40℃;
②加入有机溶剂,搅拌均匀;
③加入适量注射用水,边加边快速搅拌至体系澄清;
④再经0.22μm的滤膜过滤除菌;
⑤分装,充氮气,加塞密封即得。
12.根据权利要求1-3任一项所述的具有长效缓释作用的脂质释药系统产品,其特征在于,给药方式为在创口周边注射给药。
13.根据权利要求1-3任一项所述的具有长效缓释作用的脂质释药系统产品,其特征在于,给药方式为在坐骨神经周边注射给药。
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