CN100366249C - 一种替莫唑胺控释给药系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及含有替莫唑胺的药物控释系统。它的释放传递系统包括：载体为生物可降解高分子材料和3%-10%的替莫唑胺包含于高分子材料内。它能在皮下以脉冲的方式从载体中释放治疗量的替莫唑胺，释放期为1个月到3个月。替莫唑胺控释植入片可长时间维持有效的血药浓度，免除了在长期治疗肿瘤的过程中需要反复给药的不便。

Description

一种替莫唑胺控释给药系统
技术领域
本发明涉及一种控释给药系统，具体地说是一种含有替莫唑胺的控释给药系统。
背景技术
替莫唑胺是新颖的抗癌药物，在鼠肿瘤研究中具有广谱的抗癌活性，替莫唑胺已经在临床抗癌活性研究中被证明对恶性黑色素瘤、蕈样霉菌病及高级神经胶质瘤有效。另外，替莫唑胺在皮下治疗小鼠异种移植的脑瘤，肺肿瘤均有效。在体外试验中，替莫唑胺抗肿瘤活性研究证明具有大量的抗肿瘤活性象脑瘤，卵巢瘤，黑色素瘤，还包括对常规药物(dacarbazinc.carmustine，cisplatin，doxorubicin，5-fluorouracil，etoposide，and vinblastine)的化疗产生耐药的一些肿瘤。
在小鼠中研究替莫唑胺的药代动力学表明，替莫唑胺吸收非常快，半衰期是1.13h(i.p.)与1.29h(p.o.)。在替莫唑胺I期临床试验中，发现替莫唑胺吸收迅速，最大血浆浓度是在0.7h，半衰期为1.8h。替莫唑胺被证明具有很好的组织分布经由肾，肺，肝，能通过血-脑屏障(Brindley et al.，1986；Newland et al.，1997)。但替莫唑胺的血药浓度衰减过快，需要不断给药才能保持有效的血药浓度，这给患者带来不便或痛苦。药物植入片在一定的时间内在体内可以按照一定的速率释放药物。目前，植入片有非生物降解植入片和生物降解植入片，它们在一些药物中均有所应用。但是替莫唑胺的控释植入片未见有研究成功的报道。
发明内容
本发明的主要目的是为了克服现有技术中替莫唑胺反复给药的不便，提供一个能保持持续的治疗量的替莫唑胺控释给药系统。
本发明还提供了此替莫唑胺控释植入片的制备方法。
本发明替莫唑胺控释给药系统包括了载体(高聚合酸酐)和替莫唑胺。其中，替莫唑胺含量为3％-6％；与聚合酸酐混合并通过此酸酐成囊形成替莫唑胺给药系统，这个就是替莫唑胺植入片。
本发明通过以下方案予以实施：
a.溶解高分子材料于溶剂中以形成高分子材料溶液；
b.混合或分散替莫唑胺于高分子材料溶液中形成高分子材料-替莫唑胺混合物；
c.高分子材料-替莫唑胺混合物经喷雾干燥形成微球；
d.微球经压片形成植入片。
其中，步骤a中高分子材料选自下列材料：聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、塑化聚氯乙烯、交联聚酯、聚碳酸酯、聚砜、聚苯乙烯聚(2-戊烯)、聚(甲基丙烯甲酯)、聚(1.4-亚苯)、聚四氟乙烯和聚合酸酐，优选聚酸酐，它是由1，3-双(4-羧基苯氧基)丙烷(CPP)和癸二酸(SA)缩合而成的，CPP和SA的比例为20∶80、50∶50、80∶20、70∶30和30∶70，其中最优条件为20∶80；用于聚合物溶解的溶剂是那些只能溶解聚合物而不溶解替莫唑胺或与替莫唑胺发生反应的物质，适合的聚合物溶剂包括极性有机溶剂等，包括二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯和丙酮，最优的溶剂为二氯甲烷；步骤c中，在喷雾干燥时，控释物质替莫唑胺能与其他的赋形剂或额外的稳定剂如缓冲液等混合。载体最好是无毒的，无免疫的，不会引起排斥的物质。合适的植入片的材料包括各种聚合酸酐。
本发明还可以通过下述方案予以实施：
a.将聚合物溶解在溶剂中形成聚合物溶液；
b.在此聚合物溶液中加入替莫唑胺水溶液，超声乳化形成初乳；
c.将上述初乳倒入聚乙烯醇(PVA)中.溶剂挥发，微球硬化；
d.水洗，除去PVA和残留的溶剂，得到微球；
e.微球压片形成植入片。
其中，步骤a中高分子材料为聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、塑化聚氯乙烯、交联聚酯、聚碳酸酯、聚砜、聚苯乙烯、聚(2-戊烯)、聚(甲基丙烯甲酯)、聚(1.1亚苯)、聚四氟乙烯和聚合酸酐，优选聚酸酐，它是由1，3-双(4-羧基苯氧基)丙烷(CPP)和癸二酸(SA)缩合而成的，CPP和SA的比例为20∶80、50∶50、80∶20、70∶30和30∶70，其中最优条件为20∶80；用于聚合物溶解的溶剂是那些只能溶解聚合物而不溶解替莫唑胺或与替莫唑胺发生反应的物质，适合的聚合物溶剂包括极性有机溶剂等，包括二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯和丙酮，最优的溶剂为二氯甲烷：CPP与SA形成的高聚物在二氯甲烷中形成的浓度为1-5％，优选浓度为2％；步骤b中替莫唑胺水溶液的体积与有机相溶剂的比例为1∶100 400，优选比例为1∶100。
通过上述两种方法制备得到的替莫唑胺控释可以有很多形状，例如胶片、小球、柱状、片状等。
本发明的替莫唑胺植入片可以通过外科手术嵌入人或其他的动物身上，通过非全身给药方式例如植入皮下，入肌肉内，颅内，阴道内，皮肤内等。提供需要的替莫唑胺剂量用于治疗上述提到的各种疾病。植入片的剂量是根据上述讨论的疾病的需要来决定的。此剂量还依照被治疗的组织块的大小来决定。
本发明的替莫唑胺释放系统是能够不断的控制释放出治疗量的替莫唑胺。这就意味着在很长的一段时间内(大约1小时至4个星期)通过植入片在体内控制释放达到替莫唑胺的治疗效果。本发明通过控释系统达到替莫唑胺的治疗效果是非常有意义的，其充分的发挥了替莫唑胺的生物活性。
本发明的替莫唑胺植入片可以用不同的载体进行制备。植入片中替莫唑胺的持续释放由制备不同载体组成的植入片来实现，植入后大约30天后降解。高聚合酸酐材料植入后大约6-8周降解。
实验例 替莫唑胺植入片在动物体内药物释放动力学特点
本实验测定了替莫唑胺植入片在动物体内动态变化的规律及特点，为临床药物合理应用提供参考。
实验材料
1.仪器及试剂
Agilent1100高效液相色谱仪；ODS反相色谱柱(Supelcolc-C18 250mm×4.6mm，5um)；DAD检测器；替莫唑胺标准品和替莫唑胺植入片由天津天士力集团提供(制备方法同实施例1)；甲醇，醋酸，醋酸乙酯等均为色谱纯。
2.动物
成年雄性Wister大鼠，体重200-250g，天津医科大学实验动物中心提供。
实验方法
1.替莫唑胺植入片在大鼠脑内的溶蚀和释放
将70只大鼠随机分为4组，前3组每组21只，组4共7只。每只大鼠术前实行麻醉，剃毛，乙醇及碘酊消毒。在中线行2cm切口，随后在距离后部冠状缝5-6mm和一侧矢状缝3mm处以牙钻打孔，使用显微外科刀在皮质上造成一处约4mm深的缺口，前三组分别植入含替莫唑胺3，5，10％的植入片，第4组只植入空白聚合物片。完全止血后，以骨蜡封闭钻孔，生理盐水冲洗伤口，手术夹夹闭头皮伤口。
植入手术后的第2，6，12h和第1，3，6，10天，每组分别处死3只动物(组4处死1只)，从脑内重新取出植入片，使用干冰进行冷冻干燥。使用高效液相色谱法测定植入片中替莫唑胺的含量。
2.替莫唑胺的提取
三种不同含量的替莫唑胺植入片以及空白植入片在特定时间点被从大鼠脑内回收，经冻干处理后，残留植入片置于2ml流动相中，超声5min充分溶解，4000rpm 5min离心，取上清液10ul直接进样测定。
3.替莫唑胺含量测定
Agilent1100高效液相色谱仪；色谱柱：ODS反相柱(Supelcolc-C18 250mm×4.6mm，5um)；流动相甲醇-0.5％醋酸(10∶90)；DAD检测器，测定波长330nm；流速1ml/min；最低检出限为0.1mg/ml；替莫唑胺植入片使用乙酸乙酯提取。
4.替莫唑胺的体内释放量的表示：
Figure C0313485200061
5.标准曲线的制备
精密吸取浓度为100ug/ml的TMZ标准溶液5，10，30，100，200，300，400uL，分别置于离心管中，氮气流吹干，随后加入空白植入片，依照TMZ提取方法处理，得到浓度分别为0.25，0.5，1.5，2.5，3.5，5.0，10.0，15.0，20.0ug/ml的系列TMZ标准溶液，10ul上清液进样测定峰面积值。以浓度(C)对峰面积(A)作图，计算线性回归方程。
实验结果
1.替莫唑胺植入片在大鼠脑内的溶蚀和释放，见图1。
表一替莫唑胺植入片在大鼠脑内累积平均释药百分率(
Figure C0313485200071
n＝3)
  2h(％)   6h(％)   12h(％)   1d(％)   3d(％)   6d(％)   10d(％)
  3％植入片组5％植入片组10％植入片组   9.27±0.3811.36±0.5710.73±0.63   40.37±2.1542.51±3.3844.18±2.65   55.54±3.5357.29±5.3462.83±4.17   68.13±4.1270.14±3.6974.38±6.13   73.82±5.8275.47±4.7978.89±6.33   92.17±6.4293.11±5.5890.05±7.32   100±2.5899.85±3.72100±4.29
2.高效液相色谱测定结果，标准曲线在0.4-20ug/ml范围内呈现良好的线性关系。
y＝79.4810+14182.0760x  r＝0.9999
实验结论
本研究结果表明，替莫唑胺可以从植入片中缓慢释放。由药物释放量对时间平方根作图可以看出，替莫唑胺植入片植入早期存在明显的线性关系，说明替莫唑胺植入片在大鼠体内的降解呈现诱导期和溶蚀期两个明显的时相。在植入后的1小时左右的时间里，即开始有游离替莫唑胺被释放出来。植入片在大鼠脑内可以持续释放替莫唑胺的时间超过10天。
附图说明
图1a替莫唑胺植入片体内释药曲线，其中“方块”为含有3％的替莫唑胺，“圆圈”为5％，“三角”为10％。
图1b以替莫唑胺植入片对时间的平方根作图，其中“方块”为含有3％的替莫唑胺，“圆圈”为5％，“三角”为10％
具体实施方式
下述实施例仅用于说明本发明而对本发明并没有限制。
实施例1
取1，3-双(4-羧基苯氧基)丙烷(CPP)与癸二酸(SA)以20∶80比例合成生物可降解聚酸酐96g。加入替莫唑胺4g，在室温状态下，通过二氯甲烷混合并且喷雾制成含量为4％的替莫唑胺缓释微球，残余二氯甲烷用真空蒸干。
喷雾干燥条件为：进口温度70℃；出口温度65℃；雾化压力：15p.s.i。
根据理想的植入剂粒径和替莫唑胺用量，适量的微球在压模中8000p.s.i5秒压成包含替莫唑胺的植入片。直径1.4cm，厚度1.0mm。在氮气环境下封入铝膜中并且以2.2*100y伽马射线灭菌。
实施例2
取CPP与SA以80∶20比例合成生物可降解聚酸酐99g。加入替莫唑胺1g，在室温状态下，通过氯仿混合并且喷雾制成含量为1％的替莫唑胺缓释微球，残余二氯甲烷用真空蒸干。
喷雾干燥条件为：进口温度75℃；出口温度70℃；雾化压力：15p.s.i。
根据理想的植入剂粒径和替莫唑胺用量，适量的微球在压模中8000p.s.i5秒压成包含替莫唑胺的植入片。直径1.4cm，厚度1.0mm。在氮气环境下封入铝膜中并且以2.2*100y伽马射线灭菌。
实施例3
取CPP与SA以30∶70的比例合成生物可降解聚酸酐90g。加入替莫唑胺10g，在室温状态下，通过乙酸乙酯混合并且喷雾制成含量为10％的替莫唑胺缓释微球，残余二氯甲烷用真空蒸干。
喷雾干燥条件：进口温度70℃；出口温度65℃；雾化压力：15p.s.i。
根据理想的植入剂粒径和替莫唑胺用量，适量的微球在压模中8000p.s.i5秒压成包含替莫唑胺的植入片。直径1.4cm，厚度1.0mm。在氮气环境下封入铝膜中并且以2.2*100y伽马射线灭菌。
实施例4
取CPP与SA以70∶30的比例合成生物可降解聚酸酐95g。加入替莫唑胺5g，在室温状态下，通过二氯甲烷混合并且喷雾制成含量为5％的替莫唑胺缓释微球，残余二氯甲烷用真空蒸干。
喷雾干燥条件：进口温度75℃；出口温度60℃；雾化压力：15p.s.i。
根据理想的植入剂粒径和替莫唑胺用量，适量的微球在压模中8000p.s.i5秒压成包含替莫唑胺的植入片。直径1.4cm，厚度1.0mm。在氮气环境下封入铝膜中并且以2.2*100y伽马射线灭菌。
实施例5
取CPP与SA以50∶50的比例合成生物可降解聚酸酐95g。加入替莫唑胺5g，在室温状态下，通过二氯甲烷混合并且喷雾制成含量为5％的替莫唑胺缓释微球，残余二氯甲烷用真空蒸干。
喷雾干燥的条件：进口温度65℃：出口温度60℃；雾化压力：15p.s.i。
根据理想的植入剂粒径和替莫唑胺用量，适量的微球在压模中8000p.s.i5秒压成包含替莫唑胺的植入片。直径1.4cm，厚度1.0mm。在氮气环境下封入铝膜中并且以2.2*100y伽马射线灭菌。
实施例6
取CPP与SA以20∶80比例共聚物于室温制成2％w/v二氯甲烷溶液，加入适量替莫唑胺水溶液，混合经超声乳化形成w/o初乳。初乳在2％PVA水溶液中经高速混合形成乳剂，该乳剂被倒入0.1％聚乙烯醇(PVA)水溶液中于室温下搅拌4小时。二氯甲烷于室温蒸发，微球在PVA水溶液中硬化。用双蒸馏水洗微球三遍，除去残余二氯甲烷和PVA。经冷冻干燥得到替莫唑胺含量为4％的微球。微球粒径20微米左右，为流动性的粉末。
根据理想的植入剂粒径和替莫唑胺用量，用量的微球在压模中8000p.s.i5秒压成包含替莫唑胺的植入片。直径1.4cm，厚度1.0mm。在氮气环境下封入铝膜中并且以2.2*100y伽马射线灭菌。
实施例7
取CPP与SA以80∶20比例共聚物于室温制成1％w/v乙酸乙酯溶液，加入适量替莫唑胺水溶液，混合经超声乳化形成w/o初乳。初乳在2％PVA水溶液中经高速混合形成乳剂，该乳剂被倒入0.1％聚乙烯醇(PVA)水溶液中于室温下搅拌4小时。乙酸乙酯于室温蒸发，微球在PVA水溶液中硬化。用双蒸馏水洗微球三遍，除去残余二氯甲烷和PVA。经冷冻干燥得到替莫唑胺含量为6％的微球。微球粒径20微米左右.为流动性的粉末。
根据理想的植入剂粒径和替莫唑胺用量，适量的微球在压模中8000p.s.i5秒压成包含替莫唑胺的植入片。直径1.4cm，厚度1.0mm。在氮气环境下封入铝膜中并且以2.2*100y伽马射线灭菌。
实施例8
取CPP与SA以50∶50比例共聚物于室温制成5％w/v氯仿溶液，加入适量替莫唑胺水溶液，混合经超声乳化形成w/o初乳。初乳在2％PVA水溶液中经高速混合形成乳剂，该乳剂被倒入0.1％聚乙烯醇(PVA)水溶液中于室温下搅拌4小时。氯仿于室温蒸发，微球在PVA水溶液中硬化。用双蒸馏水洗微球三遍，除去残余二氯甲烷和PVA。经冷冻干燥得到替莫唑胺含量为6％的微球。微球粒径20微米左右，为流动性的粉末。
根据理想的植入剂粒径和替莫唑胺用量，适量的微球在压模中8000p.s.i5秒压成包含替莫唑胺的植入片。直径1.4cm，厚度1.0mm。在氮气环境下封入铝膜中并且以2.2*100y伽马射线灭菌。

Claims (6)

1.一种替莫唑胺控释植入片，包括替莫唑胺和药用载体两部分，其特征在于替莫唑胺的含量为3％-6％，其中所述的药用载体为聚酸酐，由1，3-双(4-羧基苯氧基)丙烷和癸二酸缩合而成。
2.根据权利要求1所述的替莫唑胺控释植入片，其特征在于所述的1，3-双(4-羧基苯氧基)丙烷和癸二酸的比例为20∶80。
3.权利要求1所述替莫唑胺控释植入片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
a.溶解聚酸酐于溶剂中以形成聚酸酐溶液；
b.混合或分散替莫唑胺于聚酸酐溶液中形成聚酸酐-替莫唑胺混合物；
c.聚酸酐-替莫唑胺混合物经喷雾干燥形成微球；
d.微球经压片形成植入片。
4.根据权利要求3所述的替莫唑胺控释植入片的制备方法，其特征在于步骤a中所述的聚酸酐由1，3-双(4-羧基苯氧基)丙烷和癸二酸缩合而成。
5.根据权利要求4所述的替莫唑胺控释植入片的制备方法，其特征在于1，3双(4-羧基苯氧基)丙烷和癸二酸的比例为20∶80。
6.根据权利要求3所述的替莫唑胺控释植入片的制备方法，其特征在于步骤a中所述的溶剂为二氯甲烷。
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