CN101045063B - 注射用克拉霉素水溶性制剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种注射用克拉霉素或其类似物的水溶性制剂，尤其涉及一种注射用克拉霉素或其类似物与β-环糊精或其药学上可接受的水溶性衍生物形成稳定的包合物的水溶性制剂及其制备方法。本发明的水溶性制剂特征在于，治疗剂量的活性成分克拉霉素或其类似物与β-环糊精或其药学上可接受的水溶性衍生物按一定摩尔比例形成包合物。本发明的制备方法包括将治疗剂量的克拉霉素或其类似物与包合材料按一定比例混合，加入稀酸搅拌使溶解，然后加入pH调节剂，调节pH值至4.5～6.5，形成稳定的包合物水溶性制剂。本发明的包合物制备工艺简单，大大提高了药物的溶解性，且能显著降低注射时的血管刺激性。

Description

注射用克拉霉素水溶性制剂 

技术领域

本发明涉及一种注射用克拉霉素或其类似物的水溶性制剂，尤其涉及一种注射用克拉霉素或其类似物与β-环糊精及其药学上可接受的水溶性衍生物形成包合物的水溶性制剂。 

背景技术

大环内酯类(Macrolides)抗生素是由链霉菌发酵(十四元或十六元大环)或以发酵产物为基础半合成(十五元大环)而获得的一类抗生素。十四元大环内酯抗生素的常用药物为红霉素、罗红霉素、克拉霉素、地红霉素、泰利霉素等及其衍生物；十五元大环内酯抗生素的常用药物为阿奇霉素等；十六元大环内酯抗生素的常用药物包括交沙霉素、吉他霉素、罗他霉素等及其衍生物。同时还有由多种大环内酯所组成的多组分抗生素，如麦迪霉素、麦白霉素等及其衍生物。 

大环内酯类抗生素通过作用于细菌核糖体50S亚单位而抑制细菌蛋白质合成，从而达到长效抑菌作用。因此大环内酯类抗生素的抗菌谱非常广泛，对葡萄球菌、化脓性链球菌、草绿色链球菌、粪链球菌、肺炎链球菌、炭疽杆菌、白喉杆菌、脑膜炎球菌、淋球菌、百日咳球菌、产气梭状芽孢杆菌、布氏杆菌、军团菌、螺旋杆菌、钩端螺旋体、肺炎支原体、立克次体和衣原体等均有良好的抑制生长作用，并在临床上广泛应用于呼吸道、消化道、泌尿道、皮肤和软组织、以及五官科等组织器官有上述敏感细菌导致的感染的治疗。 

目前，所有大环内酯类抗生素在临床上的给药途径一般为口服(片 剂、胶囊或混悬剂型)。对于许多临床情况的感染，包括敏感菌的急性感染或抵抗力低下病人的敏感菌感染，需要使用到注射剂型的大环内酯抗生素。 

但是，目前临床上仅有少部分大环内酯类抗生素通过形成盐的方式制备成注射剂型。大部分大环内酯类抗生素均不能实现注射给药，原因是： 

◆大环内酯类抗生素原型在生理条件下(pH＝5～8)均不溶于或微溶于水溶液；将少部分这类药物与弱酸成盐后能够增加其水溶性(如吉他霉素酒石酸盐、阿奇霉素乳糖酸盐、红霉素乳糖酸盐、克拉霉素乳糖酸盐等)； 

◆制成盐的大环内酯类抗生素在肌肉注射时易引起较强的局部刺激，因此不能用肌肉注射给药途径；在静脉注射时容易引起静脉炎，故一般需要配制成比较稀的浓度并慢速滴注。比如，对于用量为500mg的阿奇霉素乳糖酸盐，注射药物浓度应调整为1-2mg/ml或更低，在1-2小时内滴注完毕。 

大环内酯类抗生素的水溶性差是因为其分子结构中极性基团比例不高，因此其通常易溶于有机溶剂或脂性溶剂。由于大环内酯分子的脂溶性较强、以及其通常都含有一个极性较强的叔胺基团，因此构成了该类分子脂溶性两性分子的作用，具有一定表面活性剂的作用。这大概是这类分子在注射时容易引起比较强烈的刺激性的原因。事实上，克拉霉素乳酸盐的注射液对于人体血管壁的刺激性非常明显，有时病人难以耐受；红霉素乳糖酸盐注射液则容易引起静脉炎。 

为了解决大环内酯类抗生素的上述水溶性和血管刺激性两个问 题，有一些不多的尝试，主要是通过使用与水相溶的有机溶剂、与包合物形成复合物、与表面活性剂形成复合物或形成药质体、和包裹在脂质体内这四种方法，所形成的制剂形式有： 

1.乳剂：乳剂一般无法实现冻干、不能稀释(只能是在乳剂中的药物原液直接注射入体内)，因此在现代注射制剂研究中，一般作为最后的选择。比如美国专利(专利号6,761,903，2004年)披露了使用甘油三酯与系列表面活性剂可以用于制备成系列药物(包括克拉霉素等大环内酯)的透明乳剂，但没有披露具体的方法和实例。此外，大环内酯类抗生素在水溶液中其分子结构不能保持长期稳定，因此也制约了其注射用乳剂剂型的研究开发。 

2.水相溶性有机溶液：美国专利(专利号6,239,112 B1，2001年)披露了将红霉素溶于N-甲基吡咯烷酮和聚乙二醇形成的与水相溶的混合溶剂中，同时披露了将阿奇霉素类抗生素溶于甘油、丙二醇、聚乙二醇等形成的混合溶剂中等。本方法的优点是工艺简单、原材料便宜，但缺点是由于含有高浓度的丙二醇和聚乙二醇等有机溶剂而无法制成冻干粉末，从而无法保证抗生素长期储藏的稳定性；同时制剂溶液也因上述高浓度的有机溶剂而无法保证其等渗性。 

3.表面活性剂形成的药质体：美国专利(专利号5,085,864，1992年)披露了将克拉霉素与各类胆盐(包括胆酸盐、牛黄胆酸盐、甘氨胆酸盐、甘氨脱氧胆酸盐)单一成分或几种组合或进一步加入磷脂分子而形成的药质体。这类方法所需要的各种胆酸盐和磷脂含量太高(克拉霉素与胆酸盐和磷脂之间的摩尔比远小于1)，且浓度一般为250mg/50ml，不宜于冻干。此外，胆盐本身是活性较强的一类表面活性剂，对血管仍然有较强的刺激性以及会导致溶血现象的发生。 

4.脂质体：文献(Salem II et al：Efficacies of cyclodextrin-complexedand liposome-encapsulated clarithromycin against Mycobacterium aviumcomplex infection in human macrophages.Int.J.Pharm.2003，250：403-414)同时披露了使用磷脂酰甘油、磷脂酰胆碱和胆固醇制备成脂质体然后包裹克拉霉素，但所使用的磷脂含量太大(其在最大包封率的组分中，250mg克拉霉素约需要470mg的磷脂酰甘油和260mg的胆固醇；若使用量为500mg，则所有其它磷脂用量均加倍)，其成本必然非常高；此外由于其中胆固醇的用量也很高，因此不宜于长期临床使用；同时其包封率一般不超过62％，因此产率不高。事实上，脂质体方法一般不适合于包裹用量比较大的药物分子(如所有大环内酯类抗生素、万古霉素等)。 

5.包合物：文献(Salem II et al：Efficacies of cyclodextrin-complexedand liposome-encapsulated clarithromycin against Mycobacterium aviumcomplex infection in human macrophages.Int.J.Pharm.2003，250：403-414)披露了首先通过用氯仿溶解克拉霉素，去除氯仿后成膜，加入等摩尔β-环糊精(β-cyclodextrin，简写为β-CD)的磷酸盐缓冲液中包合。该包合物在生理条件的酸度(pH＝7.4)时克拉霉素的最大溶解度仅为2mg/ml。考虑到克拉霉素使用剂量为250-500mg/次，因此药物的体积应达到125ml-250ml/次，其体积显然太大、无法冻干、无法保障抗生素稳定性并使得生产困难和临床使用不便。中国专利(申请号00112690.3)披露了将克拉霉素包裹于聚乙烯吡咯烷酮和泊洛沙姆所形成的分子胶囊包合物。该方法同样简单经济，但产物体积太大、无法冻干从而也无法保证抗生素长期储藏的稳定性。 

因此，找到一种能够将大环内酯类抗生素制备成注射剂型，其水 溶性好(可以任意倍数地稀释)、可以冻干而利于长期保存(因此浓度能够达到5mg/ml以上、最好能够达到25mg/ml以上)、血管刺激性明显降低、所使用的辅料无毒且经济便宜、其制备工艺简单等，具有广泛的临床需求。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种水溶性好，血管刺激性小的可注射用的克拉霉素或其类似物的水溶性制剂，其中活性成分的浓度可以达到5mg/ml与50mg/ml之间，该水溶性制剂可以制成治疗剂量的无菌注射液或注射用冻干粉针剂。本技术解决了普通克拉霉素或其类似物溶解度小、溶解后体积太大无法冻干并无法保障稳定性和不便于临床使用的缺陷。 

本发明的注射用克拉霉素或其类似物的水溶性制剂特征在于将治疗剂量的克拉霉素或其类似物与包合材料按一定比例混合，加入稀酸搅拌使溶解，然后缓慢逐滴加入pH调节剂，不停搅拌使其在pH4.5～6.5的水溶液中形成稳定的包合物溶液。该水溶性制剂可以是溶液型无菌注射液，也可以是加入赋形剂后冻干形成的注射用无菌粉末。 

本发明所述的克拉霉素类似物包括十四员大环内酯抗生素，如罗红霉素、地红霉素、泰利霉素；十六员大环内酯抗生素，如交沙霉素、吉他霉素、罗他霉素；同时还有由多种大环内酯所组成的多组分抗生素，如麦迪霉素、麦白霉素等。 

本发明所用的包合材料为β-环糊精及其药学上可接受的各种取代度的水溶性衍生物。其中药学上可接受的各种取代度的水溶性衍生物包括羟乙基-β-环糊精，羟丙基-β-环糊精，葡糖基-β-环糊精，二葡糖基 -β-环糊精，磺烷基-β-环糊精、特别是4位和7位取代的磺丁基醚分别是SBE₄-β-环糊精和SBE₇-β-环糊精等等。 

本发明所使用的克拉霉素或其类似物与包合材料的摩尔比例为1：0.5～1∶5。 

本发明所使用的稀酸可以是稀的盐酸、磷酸、醋酸、酒石酸、乳酸、枸橼酸、柠檬酸、马来酸、苹果酸、琥珀酸、草酸、葡萄糖酸、乳糖酸。使用的pH调节剂可以是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、磷酸盐缓冲液、组氨酸、精氨酸、赖氨酸。 

本发明所采用的冻干赋形剂包括但不限于乳糖、甘露醇、蔗糖、海藻糖、氯化钠、PVP、聚乙二醇或者其任意两种或两种以上的混合物。 

与现有技术比较，本发明采用克拉霉素或其类似物与β-环糊精或其药学上可接受的水溶性衍生物形成包合物，该包合物的特点是不需要使用有机溶媒，而使药物和包合材料在水溶液中包合，大大提高了药物的溶解度；因而，可以进一步制备成冻干粉针剂；同时，包合材料可以提高药物的稳定性，并将药物的刺激性基团屏蔽，从而显著降低克拉霉素及其类似物对血管的刺激性，因而具有较高的临床应用价值。另外，本发明的克拉霉素或其类似物的水溶性制剂也可提高药物的生物利用度，大环内酯类抗生素的口服制剂的生物利用度一般为30-60％，而注射制剂生物利用度为100％。 

具体实施方式

下面进一步通过具体实施例阐明本发明专利的内容。但应该意识到，本发明专利的内容和要求保护的范围包括但不限制于以下实施例的内容。 

实施例1： 

将45g羟丙基-β-环糊精与8.14g麦迪霉素溶于适量50mN的醋酸中，充分搅拌使溶解，用0.5N的NaOH作为pH调节剂，逐滴缓慢加入并不断搅拌约2小时，使pH调至4.5，灭菌分装即得，此时包合物药物浓度为30mg/ml。 

实施例2： 

将37.5g羟丙基-β-环糊精与4.14g罗他霉素混合，加入适量50mN的醋酸，搅拌使完全溶解，稳定后缓慢逐滴加入0.2N的NaOH调节pH值至5.5，充分搅拌使成稳定包合物溶液，此时包合物药物浓度为40mg/ml，加入5g海藻糖作为冻干赋形剂溶解，灭菌分装冷冻干燥即得。 

实施例3： 

将112.5g β-环糊精与25.05g地红霉素溶于适量2mN的盐酸中，搅拌使完全溶解；然后缓慢加入20mN的精氨酸溶液搅拌使溶解，再用1N的NaOH调节pH值至6.5，充分搅拌使成稳定包合物溶液，此时包合物药物浓度为25mg/ml，加入10g乳糖作为冻干赋形剂溶解，灭菌分装冷冻干燥即得。 

实验例4： 

将10g羟丙基-β-环糊精和2.5g克拉霉素于适量注射用水中混悬，充分搅拌，然后加入1N磷酸使完全溶解；加入冻干赋形剂甘露醇5g，充分搅拌使溶解，用0.5N的NaOH作为pH调节剂，逐滴缓慢加入并不断搅拌，使pH调至6.0，此时包合物药物浓度为25mg/ml，灭菌分 装，冷冻干燥即得。 

实验例5： 

将10g葡糖基-β-环糊精和2.5g克拉霉素于适量注射用水中混悬，充分搅拌，然后加入1N乳酸适量使完全溶解；加入冻干赋形剂蔗糖5g，充分搅拌使溶解，用磷酸盐缓冲液作为pH调节剂，逐滴缓慢加入并不断搅拌，使pH调至6.0，此时包合物药物浓度为25mg/ml，灭菌分装，冷冻干燥即得。 

实验例6： 

将10g SBE4-β-环糊精与3.75g罗红霉素溶于适量5mN的草酸中，充分搅拌使溶解，用0.2N的NaOH作为pH调节剂，逐滴缓慢加入并不断搅拌，使pH调至5.0，灭菌分装即得，此时包合物药物浓度为30mg/ml。 

实验例7： 

将2.5g羟丙基-β-环糊精与2.5g克拉霉素溶于适量25mM的乳糖酸中，搅拌使完全溶解，然后用0.5N的NaOH作为pH调节剂，逐滴缓慢加入并充分搅拌，使pH调至5.5，灭菌分装即得，此时包合物药物浓度为10mg/ml。 

家兔的血管刺激试验 

将上述实施例3和4中制备的大环内酯类抗生素环糊精包合物作为试验用药，乳糖酸克拉霉素注射液(自制)作为对照用药，用家兔进行血管刺激性实验。取健康家兔，雌雄兼用，每组5只于一侧耳静脉注射试验药物或对照用药2mg/ml的稀释液5ml/kg，每日一次，连续 5日，另侧耳静脉注射同体积5％葡萄糖注射液(阴性对照)。给药期间每日肉眼观察给药部位是否有血管充血、周围组织水肿等外观变化。肉眼观察评分标准见表1，结果见表3。末次给药后2小时处死动物，取注射部位及周围组织，以10％甲醛固定，切片，HE染色，显微镜下观察有无血管充血、周围组织水肿等病理变化，按评分方法判断血管刺激性反应程度。评分标准见表2，结果见表3。 

表1.  肉眼观察刺激试验评分标准 

结果判断：≤0.5无刺激性        ≤2.5轻度刺激性 

          ≤4.5  中度刺激性    ≤6.0重度刺激性 

表2.血管刺激性光镜观察评分标准 

结果判断：≤0.5无刺激性≤2.5轻度刺激性 

          ≤4.5中度刺激性≤6.0重度刺激性 

表3.静脉血管刺激试验检查结果(X±SD) 

组别	肉眼观察刺激得分	病理组织学刺激得分
			5％葡萄糖溶液	0	0
乳糖酸克拉霉素	0.8±0.4	5.0±0
			克拉霉素羟丙基-β-环糊  精包合物	0.6±0.3	1.5±1.1
地红霉素β-环糊精包合物	0.4±0.2	0.9±0.3

人体试验 

将上述实施例4中制备的克拉霉素羟丙基-β-环糊精包合物作为试验用药，应用于临床试验中。本次实验为不同时间段以单次静脉滴注给药，共有2例交替进行试验，2例均为健康成年人。分别将乳糖酸克拉霉素(自制)和克拉霉素羟丙基-β-环糊精包合物同法稀释至所需浓度即2.5mg/ml后静脉滴注，总剂量是250mg。于给药开始后的96h内对受试者和输注部位肉眼观察，观察给药部位是否有血管充血、周围组织水肿等外观变化。两个星期后再交替给药并同法观察。肉眼观察评分标准见表4，结果见表5。 

表4.肉眼观察刺激试验评分标准 

结果判断：≤0.5无刺激性        ≤2.5轻度刺激性 

          ≤4.5  中度刺激性    ≤6.0重度刺激性 

表5.静脉血管刺激试验检查结果(X±SD) 

组别	肉眼观察刺激得分
		5％的葡萄糖注射液	0
乳糖酸克拉霉素	1.5±0.5
		克拉霉素羟丙基-β-    环糊精包合物	0.8±0.3

稳定性试验 

1、影响因素试验 

(1)高温试验取实施例4中制备的样品置密封干燥器中，60℃温度下放置10天，于第5天和第10天取样，按稳定性重点考察项目进行检测，结果见表6。 

(2)高湿度试验取实施例4中制备的样品置放有足够KNO₃ 饱和溶液的密封干燥器中，于25℃恒温箱下放置10天，于第5天和第 10天取样，按稳定性重点考察项目进行检测，同时记录准确称量试验前后的重量，结果见表6。 

(3)强光照射试验取实施例4中制备的样品放在照度为4500lx±500lx的光照箱中放置10天于第5天和第10天取样，按稳定性重点考察项目进行检测，结果见表6。 

表6  实施例4样品影响因素试验结果 

2、加速试验 

取实施例4样品，置40℃±2℃、相对湿度为75％±5％恒温恒湿箱中，分别于1、2、3、6个月取样测定，结果见表7。 

表7实施例4样品加速试验(RH75％±5％，40℃±2℃)结果 

3、室温留样考察 

将实施例4样品，在25℃±2℃、相对湿度为60％±1 0％恒温恒湿箱中条件下放置，于3、6、9、12个月取样测定，结果见表8。 

表8实施例4样品长期留样试验(RH60％±10％，25℃±2℃)结果 

以上稳定性试验结果表明，本品经影响因素试验、加速试验(40℃±2℃，RH75％±5％)和长期留样考察试验(25℃±2℃，RH60％±10％)，其外观、有关物质、澄明度和含量与0天样品比较均未发生较大变化，稳定性较好。 

Claims (8)

1.一种注射用克拉霉素或其类似物的水溶性制剂，为治疗剂量的活性成分克拉霉素或其类似物与β-环糊精或其药学上可接受的水溶性衍生物按摩尔比例1∶0.5～1∶5形成的包合物，其pH值为4.5～6.5，

其中，克拉霉素类似物选自罗红霉素、地红霉素、泰利霉素、交沙霉素、吉他霉素、罗他霉素、麦迪霉素和麦白霉素之中，

β-环糊精的药学上可接受的水溶性衍生物为羟乙基-β-环糊精、羟丙基-β-环糊精、葡糖基-β-环糊精、二葡糖基-β-环糊精或磺烷基-β-环糊精。

2.如权利要求1所述的水溶性制剂，其中药物浓度大于5mg/ml。

3.如权利要求1所述的水溶性制剂，其为注射液或注射用冻干粉针剂。

4.如权利要求1所述的注射用克拉霉素或其类似物的水溶性制剂的制备方法，其特征在于，将β-环糊精或其药学上可接受的水溶性衍生物与克拉霉素或其类似物混合，加入稀酸搅拌使溶解，然后加入pH调节剂调节至合适pH值，充分搅拌形成稳定包合物溶液。

5.如权利要求4所述的制备方法，还包括加入冻干赋形剂，冷冻干燥制成注射用冻干粉针剂的步骤。

6.如权利要求4或5所述的制备方法，其中所使用的稀酸为稀的盐酸、磷酸、醋酸、酒石酸、乳酸、构橼酸、柠檬酸、马来酸、苹果酸、琥珀酸、草酸、葡萄糖酸或乳糖酸。

7.如权利要求4或5所述的制备方法，其中pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、磷酸盐缓冲液、组氨酸、精氨酸或赖氨酸。

8.如权利要求5所述的制备方法，其中，冻干赋形剂为乳糖、甘露醇、蔗糖、海藻糖、氯化钠、PVP、聚乙二醇或者其任意两种或两种以上的混合物。