CN100430032C

CN100430032C - 水分散膜剂

Info

Publication number: CN100430032C
Application number: CNB2004800280882A
Authority: CN
Inventors: A·R·纽拉思; N·斯特里克; 李远遥
Original assignee: New York Blood Center Inc
Current assignee: New York Blood Center Inc
Priority date: 2003-09-29
Filing date: 2004-08-30
Publication date: 2008-11-05
Anticipated expiration: 2024-08-30
Also published as: CN1859886A; ZA200602494B

Abstract

提供软、柔韧的邻苯二甲酸醋酸纤维素(CAP)-羟丙基纤维素(HPC)组合物膜剂，该膜剂通过从含乙醇的有机溶剂混合物中铸制而成。该膜剂迅速减弱一些包括人类免疫缺陷病毒(HIV-1)、疱疹病毒(HSV)的性传播疾病病原体、非病毒性性传播疾病病原体(如淋病奈瑟氏球菌(Neisseria gonorrhoeae)、杜氏嗜血菌(Haemophilus ducreyi)、沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis)和苍白密螺旋体(Treponema pallidum))和与细菌性阴道病(BV)相关细菌的传染性。该膜剂转化成凝胶/软膏，因此施用和应用后不必除去。除了用作局部杀微生物药外，该膜剂可用于粘膜释药而不释放邻苯二甲酸醋酸纤维素。

Description

水分散膜剂

相关申请的交叉参考

本申请要求2003年9月29日提交的美国临时申请顺序号为60/507,072的35 USC 102(e)的优先权权益。

政府权益

本发明是在国家健康协会(″NIH″)的Grant PO1 HD41761下美国政府资助完成。美国政府可拥有本发明的某些权益。

发明背景

发明领域

本发明涉及一种水分散膜剂，该膜剂可用作预防人类免疫缺陷病毒、疱疹病毒和非病毒性性传播疾病病原体的性传播的杀微生物剂，以及用作药物释放系统。本发明也涉及制备该膜剂的方法。更特别是，本发明涉及含羟丙基纤维素(″HPC″)和邻苯二甲酸醋酸纤维素(″CAP″)膜的水分散杀微生物剂。

发明背景

过去用作药用赋形剂和用于药物释放的聚合物正被日益考虑用于具体治疗和预防应用(Liao J.，Ottenbrite R.M.，″Biological effects ofpolymeric drugs(聚合物药物的生物效应)″，Controlled Drug Delivery.Park K.编辑，Washington，DC：American Chemical Society；1997，455-467；Uglea C.V.，Panaitescu L.，″Synthetic polyanionic macromolecules withantiviral and antitumoral activity(具有抗病毒和抗肿瘤活性的合成聚阴离子大分子)″，Current Trends in Polymer Science，1997，2：241-251；Chiellini E.，Sunamoto J.，Migliaresi C.，Ottenbrite R.M.，Cohn D.，(编辑)，Proceedings of the Third International Symposium on Frontiers inBiomedical Polymers including Polymer Therapeutics：From Laboratoryto Clinical Practice(第三届关于包括聚合物治疗在内的生物医学聚合物前沿的国际专题报告会汇编：从实验室到临床实践)：23-27，1999年5月；Shiga.Dordrecht：Kluwer Academic/Plenum Publishers：2001；DuncanR.，″The dawning era of polymer therapeutics(聚合物治疗的新时代)″，Nat Rev Drug Discov.，2003，2：347-360；Kabanov A.V.，Okano T.，″Challenges in polymer therapeutics：State of the art and prospects ofpolymer drugs(聚合物治疗的挑战：聚合物药物的技术发展现状和前景)″，Polymer drugs in the clinical stage，Maeda H.编辑，Kabanov A.，Kataoka K.，Okano T.，New York：Kluwer Academic/Plenum Publishers；2003，1-27)。看来这类聚合物在局部应用中大有前景，如用作杀微生物剂以防止性传播疾病(STD)病原体的感染，包括人类免疫缺陷病毒(HIV-1)(Stone A.，″Microbicides：A new approach to preventing HIV andother sexually transmitted infections(杀微生物剂：一种预防HIV和其他性传播传染病的新方法)″，Nat.Rev.Drug Discov，2002，1：977-985)。

这些有前景的聚合物杀微生物剂中之一为邻苯二甲酸醋酸纤维素(CAP)。(Neurath A.R.，Strick N.，Li Y-Y.，Lin K.，Jiang S.，″Design of a′microbicide′ for prevention of sexually transmitted diseases using ′inactive′pharmaceutical excipients(使用‘无活性’药用赋形剂设计用于预防性传播疾病的‘杀微生物剂’)″，1999，27：11-21；Gyotoku T.，Aurelian L.，Neurath A.R.，″Cellulose acetate phthalate(CAP)：an ′inactive′pharmaceutical excipient with antiviral activity in the mouse model ofgenital herpesvirus infection(邻苯二甲酸醋酸纤维素(CAP)：在生殖器疱疹病毒感染的小鼠模型中有抗病毒活性的‘无活性’药用赋形剂)″，Antiviral Chem.Chemother.，1999，10：327-332；Manson K.H.，Wyand M.S.，Miller C.，Neurath A.R.，″The effect of a cellulose acetate phthalatetopical cream on vaginal transmission of simian immunodeficiency virus inrhesus monkeys(邻苯二甲酸醋酸纤维素局部用软膏对猿免疫缺陷病毒在恒河猴阴道传播中的作用)″，Antimicrob.Agents Chemother，2000，44：3199-3202；Neurath A.R.，Li Y-Y.，Mandeville R，Richard L，″In vitroactivity of a cellulose acetate phthalate topical cream against organismsassociated with bacterial vaginosis(邻苯二甲酸醋酸纤维素局部用软膏对患有细菌性阴道病生物体的体外活性)″，J Antimicrob Chemother.，2000，45：713-714；Kawamura T.，Cohen S.S.，Borris D.L.，Aquilino E.A.，Glushakova S.，Margolis L.B.，Orenstein J.M.，Offord R.，Neurath A.，Blauvelt A.，″Candidate microbicides block HIV-1 infection of humanimmature Langerhans cells within epithelial tissue explants(候选杀微生物剂阻断上皮组织外植体中人类不成熟朗格罕氏细胞的HIV-1感染)″，JExp Med.，2000，192：1491-1500；Neurath A.R.，Strick N.，Li Y-Y.，Debnath A.K.，″Cellulose acetate phthalate，a common pharmaceuticalexcipient，inactivates HIV-1 and blocks the coreceptor binding site on thevirus envelope glycoprotein gp 120(邻苯二甲酸醋酸纤维素-一种普通药用赋形剂，可灭活HIV-1并阻断病毒包膜糖蛋白gp 120上的共同受体结合位点)″，BMC Infect.Dis.，2001，1：17；Neurath A.R.，Strick N.，JiangS.，Li Y-Y.，Debnath A.K.，″Anti-HIV-1 activity of cellulose acetatephthalate：Synergy with soluble CD4 and induction of ′dead-end′ gp41 six-helix bundles(邻苯二甲酸醋酸纤维素的抗HIV-1活性：与可溶性CD4协同诱导′死端式′gp41六螺旋束)″，BMC Infect.Dis.，2002，2：6；和Neurath A.R.，Strick N.，Li Y-Y.，″Anti-HIV-1 activity of anionic polymers：A comparative study of candidate microbicides(阴离子聚合物的抗HIV-1活性：候选杀微生物剂的比较研究)″，BMC Infect.Dis.，2002，2：27)。

CAP已用于片剂和胶囊剂的肠溶薄膜衣料(Goskonda S.R.，Lee J.C.，″Cellulose Acetate Phthalate(邻苯二甲酸醋酸纤维素)″，Handbook ofPharmaceutical Excipients，Kibbe A.H.编辑，Washington，D.C./London，U.K.：American Pharmaceutical Association/Pharmaceutical Press；2000：99-101)，因此具有充分确定的人类使用安全纪录。CAP在pH＜≈5.8的水中不溶。因此，CAP用作片剂衣料防止水分散和用作局部杀微生物剂时必须使用微粉化形式。通过伪乳胶(pseudolatex)乳化方法完成微粉化(Banker G.S.，″Pharmaceutical coating composition，and preparationand dosages so coated(药用衣料组合物以及制备和包衣剂量)″，美国专利4,330,338，1982；McGinley E.J.，Tuason D.C.，″Enteric coating forpharmaceutical dosage forms(用于药物剂型的肠溶衣料)″，美国专利4,518,433，1985；McGinley E.J.，″Enteric coating for pharmaceuticaldosage forms(用于药物剂型的肠溶衣料)″，欧洲专利EP 0111103，1989；Wu S.H.W.，Greene C.J.，Sharma M.K.，″Water-dispersiblepolymeric compositions(水分散聚合物组合物)″，美国专利4,960,814；1990；Wu S.H.W.，Greene C.J.，Sharma M.K.，″Water-dispersiblepolymeric compositions(水分散聚合物组合物)″，美国专利5,025,004；1991；Sakellariou P.，Rowe R.C.，″Phase separation and morphology inethylcellulose/cellulose acetate phthalate blends(乙基纤维素/邻苯二甲酸醋酸纤维素共混物的相分离和形态)″，J.Applied Polymer Science，1991，43，845-855；Ibrahim H.，Bindschaedler C.，Doelker E.，Buri P.，Gumy R.，″Aqueous nanodispersions prepared by a salting-out process(由盐析方法制备的水性纳米分散体)″，Int.J.Pharm.，1992，87，239-246；Quintanar-Guerrero D.，Allemann E.，Fessi H.，Doelker E.，″Pseudolatex preparationusing a novel emulsion-diffusion process involving direct displacement ofpartially water-miscible solvents by distillation(使用新的乳化分散方法制备伪乳胶，该方法涉及通过蒸馏直接置换与水混溶的部分溶剂)″，Int.J.Pharm.，1999，188，155-164；Yuan J.，Wu S.H.W.，″Process forproduction of polymeric powders(制备聚合物散剂的方法)″美国专利6,541,542；2003)。各上述的以下美国专利的所有内容通过引用结合到本文中：USP 4,330,338、USP 4,518,433、USP 4,960,814、USP 5,025,004和USP 6,541,542。

微粉化形式的CAP可买到；商品名为“Aquateric”(FMCCorporation，Philadelphia，Pennsylvania，USA)(包含约63-70％重量CAP、泊洛沙姆和乙酰化的甘油单酯)，为合适的凝胶制剂，在体外和动物模型中显示出灭活HIV-1和一些其他STD病原体作用(Neurath等，Biologicals，(1999)，27，11-21；Gyoku等，Antiviral Chem.Chemother.，(1999)，10，327-33；Manson等，Antimicrob.Agents Chemother.2000，44，3199-3202；Neurath等，BMC Infect.Dis.，(2002)，2，7)。表明微粉化的CAP为能够通过生理液吸附迅速除去HIV-I并使病毒无传染性的唯一候选杀微生物剂。

已采用CAP或邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素(HPMEP)减低人类免疫缺陷病毒或疱疹病毒感染的传播频率(Neurath等，USP 5,985,313和USP 6,165,493)，治疗或预防细菌性阴道病(Neurath等，USP6,462,030)。

具有或不具有避孕活性的杀微生物凝胶剂有缺点。它们需要局部释放的涂药器，从而增加成本并产生处理问题(与环境相关)。这些缺点可通过在水中可分散的单位剂量生物降解装置克服，这些生物降解装置有如下特性：(1)杀微生物活性为生物降解装置的内在特性，即活性成分为生物降解装置的整体结构组件；(2)这些生物降解装置吸附生理液，然后崩解；(3)将感染物结合到所得结构上，开始迅速灭活；和(4)最后，生物降解装置转变成不必除去的软凝胶。一种该类生物降解杀微生物的阴道屏障装置为海绵，制备方法为：将Aquateric溶于生物粘性的部分取代纤维素醚(如羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素(HPC)(Neurath和Strick，USP 6,572,875))溶液中，所得Aquateric水混悬液产生的泡沫冷冻干燥制得。另一种包含CAP或邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素(HPMCP)和果胶的生物降解杀微生物的阴道屏障装置见Neurath和Strick的USP 6,596,297中所描述。

或者，海绵可这样制备：将CAP溶于乙酸乙酯与一种纤维素醚(USP 6,572,875)水溶液混合的溶液中，冷冻干燥所得CAP的微乳制得(Kietzke T.，Neher D.，Landfester K.，Montenegro R.，Guntner R.，ScherfU.，″Novel approaches to polymer blends based on polymer nanoparticles(基于聚合物纳米颗粒的聚合物共混物的新方法)″，Nat.Mater，2003，2：408-412)。这些海绵包含34-40％重量的活性成分CAP。冷冻干燥的相对高成本削弱了单位剂量海绵的优势。这限制海绵在发展中国家作为杀微生物剂的用途。因此，必须研究其他方法。

水溶性膜剂或水分散膜剂已用于释放药物到粘膜表面(Heusser J，Martin M.，″Pharmaceutical，vaginal applicable preparation and a processfor its preparation(阴道应用的药物制剂及其制备方法)″，美国专利5,380,529；1995；Meyers M，″Use of edible film to prolong chewing gumshelf life(可食用膜剂用于延长口香糖存放期的用途)″，美国专利5,409,715；1995；Staab R.，″Dissolvable device for contraception ordelivery of medication(用于避孕或药物释放的可溶装置)″，美国专利5,529,782；1996；Thombre A.G.，Wigman L.S.，″Rapidly disintegratingand fast-dissolving solid dosage form(迅速崩解且迅速溶出的固体剂型)″，美国专利6,497,899；2002)。

发明概述

本发明目的为提供杀微生物的水分散邻苯二甲酸纤维素膜剂。

本发明的另一个目的为提供可用作药物释放系统的水分散膜剂。

本发明的再一个目的为提供一种用于制备该类水分散膜剂的方法。

此外，本发明的另一个目的为治疗细菌性阴道病或预防人类免疫缺陷病毒、疱疹病毒感染和其他性传播疾病。

本发明通过用单位剂量生物降解装置替代这些凝胶/软膏可避免上述杀微生物凝胶的问题，该类生物降解装置分散于生理液如精液或阴道分泌液中。

本发明提供一种粘膜粘附膜剂，该膜剂在水的存在下转化成包含微粉化CAP的光滑软膏。因此本发明涉及包含邻苯二甲酸醋酸纤维素、羟丙基纤维素和甘油的水分散膜剂，干燥后该膜剂包含35-45％重量的邻苯二甲酸醋酸纤维素、35-45％重量的羟丙基纤维素和10-30％重量的甘油，所述膜剂充分与水或生理液接触后转化成包含微粉化邻苯二甲酸醋酸纤维素的凝胶或软膏。

本发明还涉及药物释放系统。因此，本发明涉及一种组合物，该组合物包含：(i)包含邻苯二甲酸醋酸纤维素、羟丙基纤维素和甘油的组合物，该组合物在有机溶剂中干燥后包含35-45％重量的邻苯二甲酸醋酸纤维素、35-45％重量的羟丙基纤维素和10-30％重量的甘油；和(ii)药学有效量的药物，该药物能溶于所述有机溶剂中。

本发明也涉及一种在有需要的人中预防人类免疫缺陷病毒、疱疹病毒和非病毒性性传播疾病感染的方法，该方法通过将本发明膜剂施用于这样人的粘膜上实现。

本发明还涉及一种经阴道给予女性本发明膜剂治疗细菌性阴道病的方法。

本发明也涉及一种制备该类膜剂的方法，该方法将CAP与羟丙基纤维素(HPC)混合，从含乙醇的有机溶剂混合物中铸塑而成。因此，本发明提供一种制备水分散膜剂的方法，该方法包括将邻苯二甲酸醋酸纤维素、羟丙基纤维素和甘油溶于有机溶剂混合物中，该有机溶剂混合物包含乙醇和选自以下的另一种有机溶剂：丙酮、乙酸乙酯和冰醋酸，其中邻苯二甲酸醋酸纤维素的量为1.75％重量或更多，羟丙基纤维素的量为1.75％重量或更多，甘油的量为0.75％重量或更多，其余的为有机溶剂混合物，条件是干燥膜剂与上述干燥膜剂(35-45％重量的CAP、35-45％重量的HPC和10-30％重量的甘油)具有相同的组成。膜使用适当的铸膜和干燥设备从该混合物中铸塑而成。

附图简述

为了阐明本发明之目的，提供附图。然而，应理解本发明不限于图中描述的明确排列和手段。

图1A至1F涉及下文称为″H″的邻苯二甲酸醋酸纤维素(CAP)和羟丙基纤维素(HPC)选择组合物膜剂以及膜剂在水中分散后颗粒的形态。

图1A为膜剂H(面″A″在干燥期间暴露于空气中)的扫描电子显微照片(″SEM″)。

图1B为膜剂H面″A″的3-维(3-D)交互显示图。

图1C为膜剂H(面″B″在干燥期间与铸塑表面接触)的3-D交互显示图。

在图1B和1C中，底部的棒形图与立面图刻度相对应。

图1D为显示撕碎的膜剂H转化成软膏的动力学曲线，测量增加的粘度，其中圆表示H₂O，正方形表示精液。

图1E为由膜剂形成软膏中CAP颗粒的SEM图。

图1A和图1E中各图右下角中的刻度条为1μ。

图1F为显示粒度分布的棒状图。

图2A至2D为显示数量分级的膜剂H灭活HIV-1 IIIB、HIV-1 BaL和疱疹病毒HSV-1和HSV-2的曲线图。将对照和用病毒处理(37℃下5分钟)膜剂的系列稀释液分别加入至细胞中，通过测量β-半乳糖苷酶(β-gal)的活性监测病毒复制。在图2A至2D中，圆表示“未处理”；正方形表示56mg/ml膜剂；菱形表示28mg/ml膜剂；尖端朝上的三角形表示14mg/ml膜剂；尖端朝下的三角形表示7mg/ml膜剂。

图2A为HIV-1IIIB的曲线图。

图2B为HIV-1BaL的曲线图。

图2C为HSV-1的曲线图。

图2D为HSV-2的曲线图。

图3为显示膜剂H灭活选择的非病毒STD病原体和与细菌性阴道病(BV)有关的细菌的柱状图。STD病原体(淋病奈瑟氏球菌(Neisseriagonorrhoeae)、杜氏嗜血菌(Haemophilus ducreyi)和沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis))和与细菌性阴道病(BV)有关的细菌(阴道加德纳氏菌(Gardnerella vaginalis)、山羊支原体(Mycoplasma capricolum)和人型支原体(Mycoplasma hominis))用分级数量的膜剂H于37℃处理5分钟。图3的横坐标显示用于沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis)的膜剂量不同于用于其他细菌的膜剂量。

图3描述四组六柱的拄状图。这六个柱从左至右分别表示淋病奈瑟氏球菌(Neisseria gonorrhoeae)、杜氏嗜血菌(Haemophilus ducreyi)、沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis)、阴道加德纳氏菌(Gardnerellavaginalis)、山羊支原体(Mycoplasma capricolum)和人型支原体(Mycoplasma hominis)。

图4为显示膜剂在水中转化成凝胶的动力学曲线。该膜剂使用HPC的粘度级为75-150cps。

发明详述

在本发明的一个实施方案中，提供一种软、柔韧的组合物膜剂，其中活性成分CAP为完整结构组分。干燥后该膜剂包括羟丙基纤维素(HPC)和甘油。优选羟丙基纤维素组分的粘度级为75-6,500cps。使用足量的甘油使膜柔软。

干燥膜剂包含35-45％重量CAP(优选38-42％重量CAP)、35-45％重量HPC(优选38-42％重量HPC)和10-30％重量甘油(优选16-24％重量甘油)。

本发明膜剂吸收水并崩解，导致微粉化CAP颗粒的形成，该类颗粒显示出吸附HIV-1(Neurath等，BMC Infect.Dis.，(2002)，2，27)并灭活STD病原体。因此，充分与水或生理液接触后，本发明的CAP-HPC组合物膜剂逐渐转化成凝胶/软膏(图1D)，因此不需要由涂药器释放。类似的凝胶如前所示(Neurath等，Biologicals，(1999)，27，11-21，Gyotoku等，Antiviral Chem.Chemother.，(1999)，10，327-332；Neurath等，BMCInfect.Dis.，(2001)，1，17；Neurath等，BMC Infect.Dis.，(2002)，2，6；Neurath等，BMC Infect.Dis.，(2002)，2，27)迅速灭活HIV-1、HSV和其他STD病原体。

在本发明膜剂转化成凝胶前很长一段时间，当该膜剂接触含STD病原体的液体时可迅速灭活病毒和/或细菌。在生理过程中预计以高薄(sheer)比率暴露将导致比图1D中所示更迅速地崩解和将膜剂转化成凝胶。这表明膜剂在体内条件下将有效。

类似于基于CAP的凝胶(Neurath等，J.Antimicrob.Chemother.，(2000)，45，713-714)，本发明的CAP-HPC膜剂有抗与BV相关的一些细菌的活性，已知还能增加对HIV-1感染的敏感性(Martin H.L.，Jr.，Richardson B.A.，Nyange P.，Lavreys L.，Hillier S.L.，Chohan B，Mandaliya K.，Ndinya-Achola J.O.，Bwayo J.，Kreiss J..″Vaginallactobacilli，microbial flora，and risk of human immunodeficiency virus typel and sexually transmited disease acquisition(阴道乳酸杆菌(Vaginallactobacilli)、微生物菌丛以及人类免疫缺陷病毒1型和性传播疾病获得的风险)″，J.Infect.Dis，1999，180：1863-1868)。因此插入的CAP-HPC膜剂可用于BV的治疗。

本发明膜剂可施用于男性或女性的粘膜，预防人类免疫缺陷病毒(HIV-1)、疱疹病毒(HSV-1或HSV-2)和非病毒性性传播疾病的感染(如淋病奈瑟氏球菌(Neisseria gonorrhoeae)、杜氏嗜血菌(Haemophilusducreyi)、沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis)和苍白密螺旋体(Treponema pallidum))或治疗细菌性阴道病(BV)。因此膜剂可施用于体内区域如阴道、直肠、口腔、鼻道等。

膜剂可包含添加剂如防腐剂、调味剂、芳香剂和/或着色剂。这些添加剂可以任何需要的浓度存在。这些添加剂的浓度将取决于所需特性、释放的药物、效力、所需剂量、溶出时间等。

在本发明的另一个实施方案中，可用CAP-HPC组合物膜剂将除CAP以外的药物释放至粘膜表面。该药物应为可溶于用于制备膜剂的有机溶剂如丙酮中的药物。关于粘膜表面的这些应用包括口应用和眼应用(Gates K.A.，Grad H.，Birek P.，Lee P.I.，″A new bioerodible polymerinsert for the controlled release of metronidazole(用于控制释放甲硝唑的一种新的生物可降解聚合物插入剂)″，Pharm.Res.，1994，11：1605-1609；Baeyens V.，Kaltsatos V.，Boisrame B.，Fathi M.，Gurny R.，″Evaluation ofSoluble Bioadhesive Ophthalmic Drug Inserts(BODI)for prolonged releaseof gentamicin：lachrymal pharmacokinetics and ocular tolerance(对延长释放庆大霉素的可溶性生物粘附眼药插入剂(BODI)的评估：泪药代动力学和眼耐受性)″，J.Ocul.Pharmacol.Ther.，1998，14：263-272)。

可以这种方式释放的非限定药物类型包括抗生素、抗病毒药、杀真菌药、麻醉药、抗炎药、抗痒药、杀精子剂、镇痛药和抗菌药。

与其他赋形剂混合，碎的本发明组合物膜剂可被压制成即时崩解的片剂，提供可选择的杀微生物剂和统用的药物释放系统。

CAP-HPC组合物可从含乙醇(EtOH)的有机溶剂混合物中干燥(如本文所述)成为除膜剂外的物理形式如颗粒剂，也可与片剂崩解剂混合(Mannogem或Pharmaburst[SPI Pharma，Grand Haven，MI，USA])，并压制成片剂。该类片剂接触水后即刻崩解，随后转化成类似于膜剂产生的光滑软膏(图1D)。这些片剂扩展了CAP-HPC组合物作为局部杀微生物剂和药物释放工具的潜在应用。一般而言，所述组合物有助于扩宽CAP的功能，从肠溶衣料到成为有内在杀微生物特性的新粘膜药物释放系统的组分。

该类片剂可用任何药物粉末形成。药物粉末不必能溶于有机溶剂中。可以采用这种方式的合适药物包括但不限于下列药物：(1)抗感染药，如抗生素如阿奇霉素、曲伐沙星和磺胺，抗病毒药，抗真菌药如氟康唑(fuconazole)和伏立康唑，抗原生动物药和抗菌药；(2)抗炎药，如氢化可的松、噁丙嗪、塞来考昔、伐地考昔、地塞米松、曲安西龙和各种泼尼松龙化合物；(3)雌激素甾族化合物如雌酮；(4)促孕药如孕酮；(5)前列腺素类；(6)冠状血管舒张药和治疗冠状血管疾病的其他药物；(7)镇咳药；(8)抗组胺药如西替利嗪；(9)麻醉药；(10)抗高血压药如吲哚拉明、氨氯地平和硝苯地平；(11)镇痛药如美普他酚和喷他左辛；(12)安定药如劳拉西泮、奥沙西泮和tempazepan；(13)避孕药如炔雌醇和炔诺孕酮；(14)促精神药；(15)治疗咳嗽/感冒的药物，包括减充血药；(16)治疗阿尔茨海默病的药物如多奈哌齐；(17)治疗尿失禁的药物如达非那新；(18)治疗骨质疏松的药物如屈洛昔芬；(19)肌肉松弛药如奥芬那君；(20)醛糖还原酶抑制剂如唑泊司他；(21)神经肌肉药物如吡斯的明；(22)性激素；(23)皮质类固醇如泼尼松龙；(24)HGM-CoA还原酶抑制剂如阿托伐他汀；(25)作用于子宫的药物如丁溴东莨菪碱；(26)抗过敏药如曲普利啶；(27)减轻中毒的药物；(28)用于代谢功能紊乱的药物如美西麦角；(29)治疗男性勃起功能障碍的药物如西地那非；(30)治疗糖尿病的药物如格列吡嗪；(31)治疗偏头痛的药物如依来曲普坦、舒马曲坦；和(32)肾上腺素能拮抗剂如多沙唑嗪。可使用的其他具体药物包括克霉唑、咪康唑、替康唑、苯扎氯铵、制霉菌素、苯佐卡因和硝化甘油。

如需要可使用各种药物的组合。一般药物用量范围可以为0.0001％至约5％重量。药物可以为多种化学形式，如不带电分子、分子复合物或无刺激性药学上可接受的盐。对于理想性质如保留、释放和身体pH、酶等容易水解而言，也可使用这些药物的简单衍生物如醚、酯、酰胺等。药物使用的量根据具体药物、所需治疗或预防效果和必需的释放时间而变化。

在本发明的再一个实施方案中，提供一种制备本发明水分散膜剂的方法。该方法包括在乙醇和另一种有机溶剂如丙酮中溶解CAP、羟丙基纤维素(HPC)和甘油，将所得混合物转移(如倾出)至容器如碟或板中，如Teflon

涂覆或铝板或固体聚合物材料，干燥的膜剂可容易地从其中取出。优选采用的溶剂混合物包含几乎等于50％至几乎等于65％重量乙醇。然后干燥蒸发溶剂或溶剂混合物。

为了制备本发明膜剂，优选采用0.2-3％重量CAP；2-5％重量HPC；0.8-1.2％重量甘油，余下的为有机溶剂，该有机溶剂包括乙醇和另一种有机溶剂如乙酸乙酯、冰醋酸和丙酮。优选所述另一种有机溶剂为丙酮。

不同于多孔冷冻泡沫的真空干燥(形成海绵)，铸膜的干燥不会导致充分除去水。由于CAP的缓慢水解残留水分将使膜剂在高于室温贮藏期间不稳定(Goskonda等，Handbook of Pharmaceutical Excipients，(2000)，99-101；Gates等，Pharm.Res.，(1994)，11，1605-1609；Karlsson A.，Singh S.K.，″Thermal and mechanical characterization of cellulose acetatephthalate films for pharmaceutical tablet coating：Effect of humidity duringmeasurements(用于药物片剂包衣的邻苯二甲酸醋酸纤维素膜剂的热和机械特征：测量期间湿度的影响)″，Drug Dev.Ind.Pharm.，1998，24：827-834)。

由水混悬液铸塑的CAP膜剂中残留水分产生的问题在理论上可通过从有机溶剂制备膜剂克服。然而，这显然是违反直觉的，因为从有机溶剂铸塑的CAP膜剂是抗水的(Goskonda等，Handbook ofPharmaceutical Excipients，(2000)，99-101)，且仅于pH＞≈5.8时开始溶解。而且，尚无报导与CAP/Aquateric一起使用制备海绵(USP 6,572,875)的粘膜粘附纤维素醚在溶解CAP的有机溶剂(Goskonda等，Handbookof Pharmaceutical Excipients，(2000)，99-101)中溶解，溶于二氯甲烷的HPC除外(R.J.Hawood，″Hydropropyl Cellulose(羟丙基纤维素)″，Handbook of Pharmaceutical Excipients，A.H.Kibbe编辑，Washington，D.C.，London，U.K.，American Pharmaceutical Association，PharmaceuticalPress，(2000)，244-248)。HPC也是纤维素醚中最好的生物粘附聚合物之一(K.R.Tambweker，V.K.Gujan，R.Kandarapu，L.J.D.Zaneveld，S.Garg，″Effect of Different Bioadhesive Polymers on PerformanceCharacteristics of Vaginal Tablets(不同生物粘附聚合物对阴道用片剂性能特征的影响)″，Microbicides 2002 Conference Abstract，15(2002)。

组合物CAP(如40％重量)-HPC(如40％重量)-甘油(如20％重量)膜剂可从以下无水有机溶剂之一中铸塑而成：乙酸乙酯；冰醋酸；二氯甲烷；和丙酮/EtOH 9∶1(v/v)。发现所得膜剂硬、易碎且在水中不分散。意外地是，分别向铸塑溶剂乙酸乙酯、CH₃COOH和丙酮中加入EtOH(最终浓度为50-65％重量)导致膜剂突然改变性质。该类膜剂软、柔韧且在水中分散，最终形成光滑的软膏。所选膜剂(称为″H″)从丙酮/EtOH 4∶6中铸塑而成，包含40％重量CAP、40％重量HPC和20％重量甘油，其性质在本文中进行了描述。

实施例

现结合下列非限定性实施例描述本发明。

实施例1：CAP-HPC膜剂的制备和物理性质

将CAP、HPC(150-400cps，NF，Spectrum，New Brunswick，NewJersey，USA)、HPC(4,000-6,500cps，NF，Spectrum)和甘油分别溶于最终浓度为2，1，1，和1％(w/w)的丙酮-乙醇(EtOH)4∶6中。将粘性液体倾入至Teflon

涂覆钢或铝箔碟(0.425g/cm²)中，随后使其于40℃保持16小时，接着于50℃真空干燥箱中干燥膜剂1小时。

为了测量膜剂转化成软膏的动力学，在Guardian横切碎纸机(Quartet GBC，Skokie，Illinois，USA)中将膜剂撕碎成≈1mm²的碎片，按75mg/ml将其加入至水或人的精液中(New England ImmunologyAssociates，Cambridge，Massachusetts，USA)。在DV-3 P R数字粘度计(Anton Paar GmbH，Graz，Austria)中使用TR-8转轴测量粘度，速度从200降到2r.p.m。

将铸膜用JEOL 6500场发射扫描电子显微镜(SEM)(JEOL USA，Inc.，Peabody，Massachusetts，USA)以5,000×的放大比例成像。以25×的放大比例，用扫描白光干涉显微镜检查(″SWLIM″)扫描膜剂两面。膜剂H(厚度≥100μ)的扫描电子显微照片显示膜剂(图1A)的一面为颗粒积聚层(面A：干燥期间暴露于空气中)，而另一面光滑(结果未显示)。也显示膜剂两面的3-D交互显示图(图1B、图1C)。

膜剂完全分散后得到的CAP颗粒通过以10,000×g离心5分钟沉淀，用水洗涤除去过量HPC，冷冻干燥。使颗粒分散于水中，通过自动扫描电子显微镜检查使用连接NORAN Voyager系统的JEOL 6400扫描电子显微镜(NORAN Instruments，Inc.，Middleton，Wisconsin，USA)测量。使用JEOL 6500电子显微镜使碳基体上的颗粒成像。

将膜剂暴露于水中导致崩解并形成更小的颗粒，最终转化成软膏。将膜剂碎片于低速在水中混合导致光滑软膏生成，由粘度逐渐增加表明(图1D)，当膜剂悬浮于精液中时生成软膏更迅速。SEM显示所得软膏中微粉化CAP的颗粒(图1E)。该类颗粒的粒度为0.5-3μ(图1F)。

实施例2：HIV-1和疱疹病毒(HSV)传染性的测量

为了测量HIV-1的传染性，使病毒从组织培养基中沉淀，该培养基包含10％胎牛血清和聚乙二醇8000(最终浓度为10mg/ml)。将含病毒的沉淀颗粒溶于225μl 0.14M NaCl、0.01M三羟甲基甲胺的等分试样中，pH 7.2(TS)。将等分试样预热至37℃，加入预先切碎的膜剂H碎片。37℃5分钟后，加入1.225ml组织培养基，将混合物在Eppendorf 54156微型离心机(microfuge)(Brinkmann Instruments，Inc.，Westbury，New York，USA)中以14,000r.p.m.离心1小时使病毒沉淀。将病毒再次溶解，连续两倍稀释(2×至2,048×)，使用HeLa-CD4-LTR-β-gal和MAGI-CCR5细胞测试HIV-1 IIIB和HIV-1BaL稀释液的传染性，它们分别来自AIDS试剂和参照试剂计划(Rockville，Malryland，USA)。

通过测量细胞溶解产物中β-半乳糖苷酶(β-gal)的活性来定量病毒复制，如Neurath等，BMC Infect.Dis.，(2002)2，27中所描述。在一系列平行实验中，以2,000r.p.m.离心5分钟，从膜剂病毒混合物中除去残留膜剂H，然后以14,000r.p.m离心使病毒沉淀。于描述用于HIV-1的相似条件下测量对照和分别用HSV-1和HSV-2处理的膜剂H的传染性(Neurath等，Biologicals，(1999)，27，11-21)。HSV-1为重组病毒vgCL5的形式，其中β-半乳糖苷酶(β-gal)的表达受晚期基因C调控区的控制。使用Vero细胞感染，通过测量β-gal活性监控。将含置于可诱导HSV启动子后的LacZ基因的ELVIS HSV细胞(Diagnostic Hybrids，Inc.，Athens，Ohio，USA)用于HSV-2的感染。通过测量β-gal确定感染。

显示出微粉化CAP(Aquateric)在几分钟内灭活HIV-1、HSV和一些非病毒STD病原体的传染性(Neurath等，Biologicals，(1999)，27，11-21；Neurath等，BMC Infect.Dis.，(2002))。目标是确定膜剂H在水的存在下完全崩解前和转化成软膏后是否有相似的效果。在膜剂最高剂量(56mg/ml)时，于37℃5分钟内观察到HIV-1、HSV-1和HSV-2灭活≥99％(图2A-图2D)。HIV-1IIIB和BaL两者，即分别利用独特的细胞共同受体CXCR4和CCR5的病毒(Neurath等，BMC Infect.Dis.，(2001)，1，17)也被灭活。当膜剂剂量减少时，病毒被灭活的程度减弱了，当剂量为7mg/ml时，HIV-1IIIB、HIV-1BaL、HSV-1和HSV-2被灭活的程度分别为89±4％、82±9％、99.7±0.1％和95±2％。在所有情况中，残留的传染性在通过离心除去膜剂和从中释放颗粒后的上清夜中恢复，这提示只有没被膜材料吸附的病毒没有被灭活。这在独立实验中得到证实(数据没有出示)。为了对照，建议杀微生物的膜剂单位剂量为≈1,000mg。

实施例3：非病毒STD病原体和与细菌性阴道病(BV)相关的细菌的灭活

菌株和相应的生长培养基得自美国典型培养物保藏中心(ATCC，Manassas，Virginia，USA)且与Neurath等，Biologicals，(1999)，27，1，11-21和Neurath等，J.Antimicrob.Chemother，(2000)，45，713-714)中所述相同。使用的山羊支原体(Mycoplasma capricolum)为ATCC#23205。向预热至37℃的各细菌悬浮液(8×10⁸至1×10⁹/ml TS溶液)中加入分级数量的膜剂H(0-150mg/ml)。于37℃5分钟后，使悬浮液用适当的生长培养基稀释10倍，离心使细菌沉淀，然后使其悬浮在初始体积的生长培养基中。用适当的生长培养基制备系列10倍稀释液，于37℃(杜氏嗜血菌(Haemophilus ducreyi)30℃)温育20小时至5天后，这取决于菌株，于600nm测量浊度。向接种至96孔微量滴定板各孔中的9×10⁴McCoy细胞中加入对照和用沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis)处理的膜剂H的连续两倍稀释液(100μl)。48小时后，将细胞固定并用异硫氰酸荧光素标记的衣原体(Chlamydia)单克隆抗体(DiagnosticHybrids)染色，按照厂商提供的方法计数荧光内含体。

膜剂H也灭活一些非病毒STD病原体(图3)。该效果可归因于CAP提供的低pH(Neurath等，Biologicals，(1999)，27，11-21；Neurath等，J.Antimicrob.Chemother.，(2000)，45，713-714)，不同于在酸性和中性pH中产生的抗HIV-1和抗HSV-1/-2效果(Neurath等，BMC Infect.Dis.，(2002)，2，6；Neurath等，BMC Infect.Dis.，(2002)，2，27)。因此，在膜剂完全转化成软膏前，剂量≥75mg/ml(用于沙眼衣原体(Chlamydiatrachomatis)时≥27.7mg/ml)时，非病毒STD病原体的传染性减弱＞1,000倍。

可认识到本说明书通过例证进行阐述，但不受其限定，可进行各种修改和变化而没有背离本发明宗旨和范围。

Claims

1.一种水分散膜剂，所述分散膜剂包含邻苯二甲酸醋酸纤维素、羟丙基纤维素和甘油，干燥后该膜剂含有35-45％重量邻苯二甲酸醋酸纤维素、35-45％重量羟丙基纤维素和10-30％重量甘油，所述膜剂与水或生理液充分接触后转化成含微粉化邻苯二甲酸醋酸纤维素的凝胶或软膏。

2.权利要求1的膜剂，其中邻苯二甲酸醋酸纤维素的量为38-42％重量。

3.权利要求1的膜剂，其中羟丙基纤维素的量为38-42％重量。

4.权利要求1的膜剂，其中甘油的量为16-24％重量。

5.权利要求1的膜剂，其中羟丙基纤维素的粘度级为75-6,500cps。

6.权利要求1的膜剂在制备用于预防HIV感染的药物中的用途。

7.权利要求1的膜剂在制备用于预防疱疹病毒-1感染的药物中的用途。

8.权利要求1的膜剂在制备用于预防疱疹病毒-2感染的药物中的用途。

9.权利要求1的膜剂在制备用于治疗细菌性阴道病的药物中的用途。

10.权利要求1的膜剂在制备用于预防非病毒性性传播疾病感染的药物中的用途。

11.权利要求10的用途，其中所述非病毒性性传播疾病感染为沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis)感染。

12.权利要求10的用途，其中所述非病毒性性传播疾病感染为淋病奈瑟氏球菌(Neisseria gonorrhoeae)感染。

13.权利要求10的用途，其中所述非病毒性性传播疾病感染为杜氏嗜血菌(Haemophilus ducreyi)感染。

14.权利要求10的用途，其中所述非病毒性性传播疾病感染为苍白密螺旋体(Treponema pallidum)感染。

15.一种组合物，所述组合物包含(i)包含邻苯二甲酸醋酸纤维素、羟丙基纤维素和甘油的组合物，在有机溶剂中干燥后该组合物含有35-45％重量邻苯二甲酸醋酸纤维素、35-45％重量羟丙基纤维素和10-30％重量甘油，和(ii)能溶于所述有机溶剂的药学有效量的药物。

16.权利要求15的组合物，其中所述药物选自抗生素、抗病毒药、杀真菌药、麻醉药、抗炎药、杀精子药、镇痛药、抗菌药、类固醇、促孕药、冠状血管舒张药、镇咳药、抗组胺药、抗高血压药、安定药、避孕药、促精神药、减充血药、肌肉松弛药、醛糖还原酶抑制剂、神经肌肉药物、性激素、皮质类固醇、HGM-CoA还原酶抑制剂和肾上腺素能拮抗剂。

17.权利要求15的组合物，其中所述药物含量为0.0001-5％重量。

18.一种制备水分散膜剂的方法，所述方法包括通过使邻苯二甲酸醋酸纤维素、羟丙基纤维素和甘油溶于包含乙醇和另一种有机溶剂的有机溶剂混合物中制备混合物，所述另一种有机溶剂选自丙酮、乙酸乙酯和冰醋酸，其中邻苯二甲酸醋酸纤维素的量为1.75％重量或更多，羟丙基纤维素的量为1.75％重量或更多，和甘油的量为0.75％重量或更多，且余下的为所述有机溶剂混合物；和将该混合物在干燥设备中铸塑并形成膜，其中所得干燥膜剂含有35-45％重量邻苯二甲酸醋酸纤维素、35-45％重量羟丙基纤维素和10-30％重量甘油。

19.权利要求18的方法，其中羟丙基纤维素的粘度级为75-6,500cps。

20.权利要求18的方法，其中所述有机溶剂混合物为混有丙酮的乙醇。

21.权利要求18的方法，其中所述有机溶剂混合物为混有乙酸乙酯的乙醇。

22.权利要求18的方法，其中所述有机溶剂混合物为混有冰醋酸的乙醇。