CN101028251B

CN101028251B - 喜树碱衍生物磷脂复合物脂质纳米粒制剂及其制备方法

Info

Publication number: CN101028251B
Application number: CN200710048481A
Authority: CN
Inventors: 张志荣; 龚涛; 卫薇
Original assignee: Sichuan University
Current assignee: Sichuan University
Priority date: 2007-02-14
Filing date: 2007-02-14
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2027-02-14
Also published as: CN101028251A

Abstract

本发明提供一种喜树碱衍生物磷脂复合物的脂质纳米粒制剂，并提供喜树碱衍生物磷脂复合物脂质纳米粒制剂的制备方法。本发明以磷脂与10-羟基喜树碱或其衍生物形成复合物，并与类脂组成脂质纳米粒制剂，平均粒径为50～200nm，具有适宜口服、静脉注射或局部给药等多种形式，生理相容性好，载药量高，提高了药物的生物利用度，有缓释和靶向作用，其水分散体系比较稳定，可长期保存，适宜工业化生产等优点。

Description

喜树碱衍生物磷脂复合物脂质纳米粒制剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及医药技术领域，确切地说是提供一种可以广泛应用于工业生产的喜树碱衍生物磷脂复合物脂质纳米粒制剂及其制备方法。

背景技术

喜树碱(camptothecin，CPT)是从我国特有的植物喜树中提取的一种生物碱类抗肿瘤药物，具有较强的生物活性，但较大的不良反应，限制了其临床应用。喜树碱(CPT)其结构式为：

喜树碱类药物可从喜树中直接提取或经过结构修饰，是选择性DNA拓扑异构酶抑制剂，有广谱抗肿瘤作用。体外和动物实验中均显示10-羟基喜树碱(10-hydroxyl camptothecin，HCPT)比CPT有更强的抗肿瘤作用和较宽的抗瘤谱，且毒性也相对较低。目前HCPT已作为常用抗肿瘤药应用于临床，但是由于HCPT水溶性很差，现有注射液是将其在碱性pH下水解开环制备成盐，溶于水中注射给药。HCPT羟基羧酸盐型与内酯型相比，活性显著降低，毒性明显增大。

提高难溶性药物的溶解度和生物利用度一直是药剂学研究的一个热点。常用增加内酯型喜树碱类药物溶解度的方法包括：pH调节、潜溶剂、环糊精包合物、制成固体分散体和加表面活性剂增溶及其联合使用，但均存在载药量低、制备工艺复杂及稳定性较差等问题，而且这些助剂的加入可能会影响溶液剂的吸收、生理活性、毒性、刺激性、稳定性，增加制剂的刺激性或毒性。

随着新的药物传递系统的不断发展，通过一些特殊的传递方法与策略，可以部分解决药物存在的一些问题，诸如溶解度差、稳定性不好、毒性和不良反应大等。载体输送系统亚微粒(如微乳、微球、脂质体、药质体)的研究已成为药物新剂型研究中非常活跃的领域。脂质体、微乳、亚微乳、聚合物纳米粒等一系列药物载体被发展起来，并在选择性吸收和靶向给药等方面取得了显著的成就。以上几种给药系统已经应用于喜树碱类药物，然而，都存在一些不足之处，由于10-羟基喜树碱的脂溶性也很差，一般的脂质体对其载药量很低；含药微乳、亚微乳则由于其物理稳定性、油相对药物的溶解度等问题限制了其进一步发展，如10-羟基喜树碱脂肪乳剂的处方(中国新药杂志2005，14(6)：720-723)：8mg HCPT、12g注射级大豆油、PluronicF685g、甘油2.5g及卵磷脂4.5g，大量的辅料造成制备成本的上升，还可能带来一些副作用；聚合物纳米粒在制备过程中可能带来有潜在毒性的物质，如有机溶剂、残留单体、聚合反应引发剂等，所用的生物降解性高分子材料在细胞吞噬降解后也常产生细胞毒性。

脂质纳米粒(Lipid nanoparticles，LN)系指以天然或合成类脂如三酰甘油等为载体材料，将药物包裹或内嵌于类脂核中，制成粒径约为50-1000nm的胶粒给药系统。LN的最大特点一是采用生理相容性好、毒性低的类脂材料为载体，降低了其对人体的毒副作用；二是可采用已有成熟工艺的高压均质法进行工业化生产。同时，类脂基质又使它具有聚合物纳米粒的优点，如可以控制药物的释放、避免药物的降解以及良好的靶向性等，主要适合于载亲脂性药物，亦可先将亲水性药物通过酯化等方法制成脂溶性较强的前体药物后，再制备LN。此外，LN的水分散系统可以进行高压灭菌，具有长期的物理化学稳定性，也可通过冻干或喷雾干燥法制成固体粉末，然后加工成片剂、胶囊剂、丸剂等剂型，以改善患者的顺应性。不过，以脂质纳米粒作为药物载体，同样需要药物有较好的脂溶性。

20世纪80年代以来，Burke等研究发现，磷脂能通过磷脂双分子层屏蔽喜树碱类药物不稳定的五元内酯环，明显提高喜树碱类药物在溶液中的稳定性(生物化学32，5352-64(1993))。此外，磷脂与喜树碱类药物形成的复合物的可直接在水中形成胶态分散体(参见中国专利95195659.0，M.彻里安)。但是，单纯的喜树碱衍生物磷脂复合物水中分散效果并不是十分理想，需要很大比例的磷脂来制备复合物，喜树碱与磷脂的重量比高达1∶80～93。

综上所述，可以看出目前还没有可用于临床的、保持喜树碱内酯环型活性结构、载药量高的药物制剂。采用现代药剂学手段，在保持喜树碱活性结构的前提下，载药量高、稳定性好、副作用少，且能适于工业化大生产的喜树碱制剂将为肿瘤的临床治疗提供一个很好的选择，产生良好的社会和经济效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种克服上述缺点的载药量高、制备方法简单、疗效好、副作用少的10-羟基喜树碱或其它喜树碱衍生物磷脂复合物的脂质纳米粒制剂，供临床上使用。本发明的另一目的是提供新的10-羟基喜树碱或其它喜树碱的磷脂复合物。

本发明通过制备10-羟基喜树碱磷脂复合物，显著增加药物的脂溶性，然后再采用类脂为骨架材料溶解喜树碱磷脂复合物，制备成脂质纳米粒，经过或不经过冷冻干燥，将其配制成药学上可以接受的注射给药纳米粒混悬制剂。

本发明先将10-羟基喜树碱与磷脂制备成磷脂复合物。10-羟基喜树碱与磷脂的极性基团部分发生了较强的相互作用，抑制了分子中单键的自由转动，而磷脂的两个长脂肪酸链不参与复合反应，可自由移动，包裹了磷脂的极性部分，形成一个亲脂性的表面，使复合物表现出较强的脂溶性，能更好地溶解在类脂成分中，只需较少量的磷脂和类脂材料，即可制备成脂质纳米粒制剂，显著提高了纳米粒的载药量，降低了辅料的用量。另外，10-羟基喜树碱不稳定的五元内酯环被磷脂双分子层屏蔽，提高了药物在溶液中的稳定性。

本发明以脂质纳米粒作为10-羟基喜树碱磷脂复合物的载体。脂质纳米粒是近年来发展较快的一种新型给药载体。本发明提供脂质纳米粒的粒径小于200nm，具有以下优点：(1)适用于口服、静脉注射、局部等多种给药形式；(2)生理接受性好；(3)对亲脂、亲水性药物有很好的载药能力，不仅提高药物的生物利用度，防止敏感药物的水解，而且具有缓控释和靶向作用；(4)其水分散体系比较稳定，可进行热压灭菌或γ辐射灭菌，制成粉末(冷冻干燥或喷雾干燥)可长期保存；(5)脂质纳米粒适宜工业化生产。此外，粒子平均粒径在50～200nm左右的微粒体分散系统，可实现药物传递的靶向性，控制药物体内释放，提高患者适应性。

本发明的技术方案提供了一种喜树碱磷脂复合物脂质纳米粒制剂，它包含作为药用活性成分的喜树碱衍生物，加上制备磷脂复合物和脂质纳米粒载体成分的磷脂，以及药学上常用的类脂。还可以加上冻干保护剂和其他辅料，冷冻干燥成为粉末。其中，脂质纳米粒的粒径分布范围在40～500nm，平均粒径为50～200nm。

本发明所述的脂质纳米粒可以用于注射给药，也可以通过口服、外用等其它形式给药。

本发明所述作为喜树碱磷脂复合物和脂质纳米粒组成成分的磷脂及其衍生物是平均分子量为700～800的磷脂，包括：大豆卵磷脂、卵磷脂、二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱、二肉豆蔻酰磷脂酰甘油、二棕榈酰磷脂酰胆碱、二棕榈酰磷脂酰甘油、二硬脂酰磷脂酰胆碱、二硬脂酰磷脂酰甘油、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺的一种或其混合物。本发明优选的磷脂为大豆卵磷脂、卵磷脂的一种或其两种的混合物。

本发明所述作为喜树碱磷脂复合物和脂质纳米粒组成成分的磷脂及其衍生物是平均分子量为700～800的磷脂，包括大豆卵磷脂、卵磷脂、蛋黄卵磷脂、氢化磷脂、合成磷脂的一种或几种的任意混合物；优选大豆卵磷脂、卵磷脂。

本发明所述的羟基喜树碱磷脂复合物脂质纳米粒含有的类脂是指生理相容好、可生物降解的天然或合成类脂，可以是甘油三酯、甘油酯以及脂肪酸，形态上可以是固体，也可以是液体。固体类脂包括高熔点的三硬脂酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯、三月桂酸甘油酯、三棕榈酸甘油酯、棕榈酸十六酯、山嵛酸甘油酯、硬脂酸等；液体类脂包括大豆油、红花油、芝麻油、棉子油、鱼油、玉米油、中链脂肪酸脂等，还可以是上述类脂的一种或其两种的混合物。

本发明所述的与磷脂形成喜树碱磷脂复合物的喜树碱衍生物是指化学结构中具有喜树碱的特征性稠合五环的五环生物碱，包括喜树碱，10-甲氧基喜树碱，10-羟基喜树碱，20-O-β-吡喃葡萄糖基喜树碱，9-甲氧基喜树碱中的一种或多种混合物。其中优选10-羟基喜树碱。

本发明所述的羟基喜树碱磷脂复合物脂质纳米粒制剂可以包括，也可以不包括冷冻干燥时保护脂质纳米粒结构、形态的冻干保护剂，包括：葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、甘露糖、海藻糖、甘氨酸、右旋糖酐中的一种或它们的混合物。优选的冻干保护剂包括葡萄糖、蔗糖以及麦芽糖。干燥后的粉末在接触水性介质时自动分散形成脂质纳米粒的混悬液。

按照本发明，喜树碱衍生物、磷脂、类脂的重量比为1∶1～10∶1～1000，更优选1∶2～4∶1～5。

本发明所述的其他辅料可为等渗调节剂、抗氧化剂、防腐剂、pH调节剂等。

本发明提供的喜树碱衍生物磷脂复合物脂质纳米粒，旨在提高喜树碱衍生物的载药量，增加其溶解度，降低毒性，适宜于工业化生产，方便临床使用，增加疗效。其显著特点是利用了磷脂作为磷脂复合物和脂质纳米粒的载体成分，提高载药量，减少给药剂量，可以改变药物的体内分布，具有靶向性，提高疗效，降低毒副作用等；此外，采用生物相容性好的磷脂作为载体，可避免用助溶剂增溶难溶药物所带来的毒性和副作用等问题。

一种喜树碱或其衍生物的磷脂复合物脂质纳米粒制剂的制备方法，其特征包括下述步骤：

(1)取喜树碱或其衍生物和磷脂，在40℃～60℃条件下溶于脂溶性溶剂中，搅拌反应1～2小时，形成喜树碱衍生物磷脂复合物；

(2)类脂加入上述溶液中，溶解，混匀；

(3)减压浓缩除去有机溶剂；

(4)加含等渗调节剂的注射用水，剧烈搅拌或超声，形成脂质的混悬液；

(5)将(4)所得混悬液经过高压乳匀，形成脂质纳米粒制剂。

本发明的10-羟基喜树碱磷脂复合物脂质纳米粒制剂的制备方法，包括下述顺序的步骤：

(1)取10-羟基喜树碱和磷脂，在40℃～60℃条件下溶于脂溶性溶剂中，搅拌反应1～2小时，形成10-羟基喜树碱磷脂复合物；

(2)类脂加入上述溶液中，溶解，混匀；

(3)减压浓缩除去有机溶剂；

(5)将(4)所得混悬液经过高压乳匀，形成脂质纳米粒制剂。

其中，步骤(1)所述脂溶性溶剂是指丙酮、乙醇、氯仿、甲醇，优选乙醇。

其中，步骤(1)所述保温温度优选50℃。

其中，步骤(5)所得脂质纳米粒混悬液，还可以加入冷冻干燥赋形剂和其他辅料，冻干成为粉末。

下面再以实施例对本发明加以进一步的说明，同时也结合实施例中附图加以说明，但绝不是对本发明的范围限制。

附图说明：

附图1.10-羟基喜树碱磷脂复合物脂质纳米粒粒径分布图

附图2.10-羟基喜树碱磷脂复合物和10-羟基喜树碱与磷脂混合物的DSC扫描图

具体实施方案

实施例1

取10-羟基喜树碱10mg，溶于50℃的无水乙醇10ml中，得蓝色荧光澄明液体，50℃下保温，加入相当于羟基喜树碱2倍摩尔量的大豆卵磷脂(平均分子量780)，搅拌，直至溶液澄明，约10min后，接回流装置，保持50℃，搅拌反应2h，加注射用大豆油50ul，继续搅拌5min，拆除回流装置，减压蒸干有机溶剂，加入注射用水10ml，搅拌，高压乳匀7次，即得羟基喜树碱磷脂复合物脂质纳米粒。粒径为146nm，PDI为0.146，见附图1。

实施例2

取喜树碱10mg，溶于45℃的丙酮10ml中，得蓝色荧光澄明液体，45℃下保温，加入与喜树碱等摩尔量的大豆卵磷脂(平均分子量750)，搅拌，直至溶液澄明，约10min后，接回流装置，保持45℃，搅拌反应1.5h，加中链脂肪酸酯100ul，继续搅拌5min，拆除回流装置，减压蒸干有机溶剂，加入注射用水10ml，搅拌，高压乳匀5次，即得喜树碱磷脂复合物脂质纳米粒。粒径为155nm，PDI为0.167。

实施例3

取10-甲氧基喜树碱10mg，溶于45℃的丙酮10ml中，得蓝色荧光澄明液体，45℃下保温，加入相当于10-甲氧基喜树碱3倍摩尔量的蛋黄卵磷脂(平均分子量800)，搅拌，直至溶液澄明，约10min后，接回流装置，保持45℃，搅拌反应2h，加单硬脂酸甘油酯100mg，继续搅拌10min，拆除回流装置，减压蒸干有机溶剂，加入注射用水10ml，搅拌，高压乳匀7次，即得10-甲氧基喜树碱磷脂复合物固体脂质纳米粒。粒径为173nm，PDI为0.228。加入8％的蔗糖，冻干后复溶，粒径为178nm，PDI为0.242。

实施例4

取9-甲氧基喜树碱10mg，溶于45℃的丙酮10ml中，得蓝色荧光澄明液体，50℃下保温，加入相当于9-甲氧基喜树碱2倍摩尔量的大豆卵磷脂(平均分子量750)，搅拌，直至溶液澄明，约10min后，接回流装置，保持50℃，搅拌反应2h，加三月桂酸甘油酯200mg，继续搅拌10min，拆除回流装置，减压蒸干有机溶剂，加入注射用水10ml，搅拌，高压乳匀7次，即得9-甲氧基喜树碱磷脂复合物脂质纳米粒。粒径为165nm，PDI为0.204。加入8％的甘露糖，冻干后复溶，粒径为163nm，PDI为0.211。

实施例5

取10-羟基喜树碱10mg，溶于50℃的甲醇10ml中，得蓝色荧光澄明液体，50℃下保温，加入相当于10-羟基喜树碱3倍摩尔量的大豆卵磷脂(平均分子量750)，搅拌，直至溶液澄明，约10min后，接回流装置，保持50℃，搅拌反应2h，加三硬脂酸甘油酯50mg和三辛酸甘油酯50mg，继续搅拌10min，拆除回流装置，减压蒸干有机溶剂，加入注射用水10ml，搅拌，高压乳匀6次，即得10-甲氧基喜树碱磷脂复合物脂质纳米粒。粒径为139nm，PDI为0.185。加入10％的葡萄糖，冻干后复溶，粒径为151nm，PDI为0.207。

实施例6

取10-羟基喜树碱10mg，溶于50℃的无水乙醇10ml中，得蓝色荧光澄明液体，50℃下保温，加入相当于10-羟基喜树碱3倍摩尔量的大豆卵磷脂(平均分子量750)，搅拌，直至溶液澄明，约10min后，接回流装置，保持50℃，搅拌反应2h，加麻油1ml，继续搅拌10min，拆除回流装置，减压蒸干有机溶剂，加入注射用水9ml，搅拌，高压乳匀6次，即得10-羟基喜树碱磷脂复合物脂质纳米粒。粒径为145nm，PDI为0.135。

实验例1

10-羟基喜树碱磷脂复合物的DSC鉴定：以Al₂O₃为参比物，升温速度：10℃/min，扫描范围50～400℃，N₂流速为0.2ml/min，分别称取羟基喜树碱，大豆卵磷脂，复合物及物理混合物2～20mg进行差热分析，其中复合物及物理混合物的比较见附图2。从DSC图谱可看出，复合物与混合物有明显的不同：复合物在140.8℃有一强的吸热凹处，而混合物在这里140.6℃却是一个放热峰，这说明复合物中羟基喜树碱与大豆卵磷脂分子之间存在一定的作用力，这样当外界温度升高时才会吸取能量来破坏这种作用力。

Claims

1.一种喜树碱或其衍生物的磷脂复合物脂质纳米粒制剂，其含有磷脂与喜树碱或其衍生物形成的复合物与类脂组成的用于临床的脂质纳米粒制剂，所述喜树碱或其衍生物与磷脂及类脂的重量比为1∶1～10∶1～1000；

所述类脂为固体类脂或液体类脂，固体类脂选自高熔点的三硬脂酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯、三月桂酸甘油酯、三棕榈酸甘油酯、棕榈酸十六酯、山嵛酸甘油酯、硬脂酸；液体类脂选自大豆油、红花油、芝麻油、棉子油、鱼油、玉米油、中链脂肪酸脂，是上述类脂中的一种或其两种的混合物；

所述喜树碱衍生物选自10-甲氧基喜树碱、10-羟基喜树碱、20-O-β-吡喃葡萄糖基喜树碱、9-甲氧基喜树碱中的一种或多种混合物。

2.如权利要求1的脂质纳米粒制剂，其中喜树碱衍生物选自10-羟基喜树碱，所述喜树碱或其衍生物与磷脂及类脂的重量比为1∶2～4∶1～5。

3.如权利要求1-2任一项所述的脂质纳米粒制剂，其特征在于所用磷脂是平均分子量为700～800的磷脂，选自大豆卵磷脂、蛋黄卵磷脂、氢化磷脂的一种或几种的任意混合物。

4.如权利要求3所述的脂质纳米粒制剂，其特征在于所用磷脂选自大豆卵磷脂。

5.如权利要求4所述的脂质纳米粒制剂，其特征在于，脂质纳米粒粒径分布范围在40～500nm，平均粒径为50～200nm。

6.如权利要求5所述的脂质纳米粒制剂，其特征在于用于注射给药或口服给药或外用给药的剂型。

7.一种如权利要求1的喜树碱或其衍生物的磷脂复合物脂质纳米粒制剂的制备方法，其特征包括下述步骤：

(1)取喜树碱或其衍生物和磷脂，在40℃～60℃条件下溶于脂溶性溶剂中，搅拌反应1～2小时，形成喜树碱或其衍生物的磷脂复合物；

(2)类脂加入上述溶液中，溶解，混匀；

(3)减压浓缩除去有机溶剂；

(5)将(4)所得混悬液经过高压乳匀，形成脂质纳米粒制剂。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述脂溶性溶剂是指丙酮、乙醇、氯仿、甲醇，或是其两种或多种混合溶剂。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述脂溶性溶剂是选自乙醇。

10.如权利要求7-9任一项所述的制备方法，其特征在于制剂中加入可药用的冷冻干燥赋形剂和其它辅料，制成冻干粉末。