CN101229122B - 具有相转变性质的扎那米韦鼻用原位凝胶剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及扎那米韦的一种新剂型——具有相转变性质的鼻用原位凝胶剂，及其制备方法。本发明由扎那米韦的原形药物、环境敏感的亲水凝胶材料和其他药剂学上可接受的辅料制成。本发明制剂经鼻粘膜吸收发挥全身作用，且提高药物在呼吸道的局部浓度，室温(20℃)及储藏条件下呈自由流动的液体状态，鼻腔生理条件下迅速在鼻粘膜表面形成凝胶，从而延长药物的滞留时间，提高生物利用度，改善病人的顺应性。本制剂粘度适宜，成胶后能够较长时间滞留于鼻腔表面且无鼻纤毛毒性。

Description

具有相转变性质的扎那米韦鼻用原位凝胶剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及扎那米韦的一种新剂型——具有相转变性质的鼻用原位凝胶剂，及其制备方法。本发明鼻用原位凝胶剂由扎那米韦的原形药物、环境敏感的亲水凝胶材料和其他药剂学上可接受的辅料制成，在室温(20℃)及储藏条件下呈自由流动的液体状态，鼻腔生理条件下迅速在鼻粘膜表面形成凝胶，从而延长药物的滞留时间，提高生物利用度，改善病人的顺应性。

背景技术

扎那米韦(zanamivir)1991年由澳大利亚Biota科学管理有限公司的von Itzstein等合成，1999年获得美国食品与药品管理局和欧洲药品管理局批准，并由Glaxo Wellcome公司推向市场，商品名为Relen-za，用于A型和B型流感的预防及治疗。扎那米韦的化学名为4-胍基-2-脱氧-2，3-二脱氢-N-乙酰神经氨酸，分子式为C₁₂H₂₀N₄O₇，分子量为333.2，为白色至类白色粉末。扎那米韦为水溶性好的极性小分子，不需要进入内部即可在细胞外抑制病毒神经氨酸酶，血浆蛋白结合率低于10％，在人体内不代谢，全部以原药形式经肾排出。单次给药时，24h内完全排出，总清除率为2.5～10.9L/h，未吸收的药物随粪便排出。扎那米韦存在的主要问题在于其口服吸收差、肾清除速度快、组织渗透性低，口服生物利用度只有2％，甚至在高血药浓度下，其渗入到靶部位呼吸道的量也很少。

目前国外采用吸入剂给药，由葛兰素史克公司生产，有效的解决了药物清除过快，生物利用度较低的问题，生物利用度可达到10％～20％，然而干粉吸入剂也存在着一些缺点：(1)给药后达到有效部位的药物较少。口腔吸入后，闪烁成像显示，78％的扎那米韦沉积于口咽部，只有15％的药物进入细支气管和小气管，经呼吸道上皮吸收。(2)潜在危险性。扎那米韦降低呼吸道功能，引起支气管痉挛。临床安全性实验表明，口腔吸入扎那米韦后呼吸道有过敏反应的患者会出现短暂的哮喘及肺功能下降。因此哮喘、慢性阻塞性肺功能障碍等肺疾病患者及肺功能低下的老年人不推荐使用。

从上个世纪80年代，关于鼻腔给药剂型的研究日益增多，已上市并应用于临床的经鼻给药制剂已有十几种，如滴鼻剂、鼻腔喷雾剂、鼻用凝胶剂等。鼻粘膜给药存在着诸多优点，(1)鼻粘膜内有丰富的毛细血管，鼻腔上皮与血管壁紧密相连，上皮细胞间隙较大，是水溶性小分子吸收的主要途径。(2)药物从鼻腔内吸收后直接进入体循环，不经过门肝系统，可避免肝脏的首过效应。(3)药物通过鼻腔吸收可通过血脑屏障，实现脑靶向。扎那米韦分子量小，水溶性好，可通过鼻粘膜上皮细胞的水溶性通道吸收进入体循环。已有文献报道扎那米韦鼻腔给药的生物利用度可达到10％～20％。

鼻腔给药也存在一些缺点，主要有生理和剂型两个因素影响。生理因素：由于鼻粘膜表面存在着大量的鼻纤毛，它们的节律性运动导致药物的滞留时间通常只有15～20min，影响药物的生物利用度。剂型因素：鼻用液体制剂，如滴鼻剂，喷雾剂等(按分散系统可分为溶液型、乳剂型、混悬型)滞留时间短，很快从鼻咽管清除；经鼻用粉雾剂，药物微粉化增加了药物的鼻粘膜滞留时间，但大量粉末吸入沉积于鼻粘膜易产生刺激性，且制剂受湿度影响大；气雾剂含有大量抛射剂，易燃易爆且易造成环境污染，需要特制阀门装置及耐压容器，生产成本高；凝胶剂能够延长药物在鼻粘膜的滞留时间，但其粘度较大，给药剂量不准确，使用不便，且给药后不易到达鼻甲部位，多停留在外鼻腔中。已有扎那米韦化合物专利US536081报道的几种鼻内给药的剂型(溶液剂、混悬剂、粉雾剂、气雾剂)均存在上述问题。因此一些环境敏感型材料受到人们的关注，应用环境敏感型材料制备的原位凝胶兼具了凝胶剂延长药物滞溜时间的优点，又避免了给药剂量不准确，使用不便的不足，且目前未见有关扎那米韦原位凝胶剂的报道。

发明内容

为解决上述问题，本发明研究一种扎那米韦鼻用原位凝胶剂，将药物溶解在环境敏感性高分子溶液中，以溶液形式给药，在给药部位形成凝胶。本发明的优点在于：(1)通过喷雾或滴鼻给药，大部分的药物能够达到有效吸收部位，损失较少；(2)给药剂量准确；(3)在鼻粘膜处形成凝胶，延长药物滞留时间，提高利用度。(4)使用方便，病人顺应性强。

本发明的目的在于提供了一种扎那米韦的鼻腔原位凝胶剂，以达到提高生物利用度，增加靶部位药物浓度的目的。本发明制剂粘度低，易于定量，胶凝后能够延长药物的鼻腔滞留时间且无鼻纤毛毒性。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：本发明所述的具有相转变性质的扎那米韦鼻用原位凝胶剂中的主要成分为扎那米韦原料药和环境敏感型凝胶材料以及其他药剂学上可接受的辅料，如pH调节剂、防腐剂、渗透压调节剂、凝胶调节剂等中的一种或几种。制剂的组成包括：扎那米韦0.5～1.8wt％，环境敏感型亲水凝胶材料0.05～40wt％和其它药剂学上可接受的辅料0.01～50wt％。其中环境敏感性凝胶分为温度敏感型、离子敏感型、pH敏感型及混合型。

本发明所述的离子敏感型扎那米韦鼻用原位凝胶剂，在室温下为自由流动的溶液，遇到鼻粘液中的阳离子形成由阳离子介导的胶凝。其特征在于所述的离子敏感型亲水凝胶材料选自去乙酰化结冷胶、海藻酸钠、黄原胶、卡拉胶中的一种或两种以上的组合，优选乙酰化结冷胶或海藻酸钠，其中，去乙酰化结冷胶的浓度为0.05～2wt％，海藻酸钠的浓度为0.2～9wt％。

本发明所述的温度敏感型扎那米韦鼻用原位凝胶剂，室温下为自由流动的溶液，鼻腔温度下胶凝成半固体的凝胶状态。其特征在于所述的温度敏感型亲水凝胶材料选自泊洛沙姆407、泊洛沙姆188、甲基纤维素、聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物、N-异丙基丙烯酰胺、乙基羟乙基纤维素(EHEC)或木聚糖中的一种或两种及其两种以上的组合，优选泊洛沙姆407、泊洛沙姆188和甲基纤维素，其中，泊洛沙姆407的浓度为12～40wt％，泊洛沙姆188的浓度为5～30wt％，甲基纤维素的浓度为1％～10wt％。

本发明所述的pH敏感型扎那米韦鼻用原位凝胶剂，pH为3.5～5.0时为自由流动的溶液，pH升高到5.5～6.5时聚合物链上的酸性基团被中和，电荷相互排斥导致分子链延展缠结形成凝胶。其特征在于所述的pH敏感的亲水凝胶材料选自醋酸纤维素酞酸酯、丙烯酸聚合物卡波普、壳聚糖中的一种或两种以上的任意组合，其中醋酸纤维素酞酸酯的浓度为10～40wt％，丙烯酸聚合物卡波普的浓度为0.1～2.0wt％，壳聚糖的浓度为1～10wt％。

本发明所述的混合型扎那米韦鼻用原位凝胶剂，自然条件下为自由流动的溶液，生理条件下形成凝胶。其特征在于所述的混合型亲水凝胶材料为温度敏感型、pH敏感型、离子敏感型高分子材料的两种以上的任意组合，如甲基纤维素与海藻酸钠、泊洛沙姆407与海藻酸钠、泊洛沙姆407与去乙酰化结冷胶、泊洛沙姆407与卡波普等组合。

本发明所述的具有相转变性质的扎那米韦鼻用原位凝胶剂，其渗透压调节剂选自甘露醇、山梨醇、甘油、丙二醇和/或氯化钠中的一种或多种。

本发明所述的具有相转变性质的扎那米韦鼻用原位凝胶剂，其所述的凝胶调节剂选自聚乙二醇(分子量为6000～11000)、聚维酮、柠檬酸钠、聚氧乙烯、单油酸甘油酯、亲水性纤维素类聚合物(羟丙基纤维素、甲基纤维素、羟丙甲基纤维素、羧甲基纤维素等)中一种或几种。

本发明所述的具有相转变性质的扎那米韦鼻用原位凝胶剂，其所述的pH调节剂为药剂学上可接受的pH调节剂，如氢氧化钠、三乙醇胺、氢氧化钾、盐酸等。其中pH敏感型和含pH敏感型材料的混合型凝胶的pH值调节为3.5～5.0，其它类型的凝胶剂的pH值调节为5.0～8.0。

本发明所述的具有相转变性质的扎那米韦鼻用原位凝胶剂，其所述的防腐剂为药剂学上可接受的防腐剂，如三氯叔丁醇、苯甲酸、苯扎氯铵、硫柳汞、羟苯乙酯等中的一种或几种。

本发明所述的具有相转变性质的扎那米韦鼻用原位凝胶剂，其所述的凝胶制剂是以喷雾或滴鼻的形式通过鼻腔给药。

本发明的目的还在于提供了一种制备具有相转变性质的扎那米韦鼻用原位凝胶剂的方法，该方法包括如下制备步骤：将环境敏感型亲水凝胶材料于水中或缓冲液中充分溶胀，分别将药物扎那米韦和药剂学上可接受的辅料配制成溶液，将环境敏感型亲水凝胶材料溶液、药物扎那米韦与药剂学上可接受的辅料溶液混合，调节pH值，加水至全量。

所述的环境敏感型亲水凝胶材料选自离子敏感型、温度敏感型、pH敏感型及混合型的亲水凝胶材料；所述药剂学上可接受的辅料包括渗透压调节剂、凝胶调节剂、pH调节剂和防腐剂中的一种或几种。

附图说明

图1为实施例1～4扎那米韦原位凝胶各处方的溶出曲线。

具体实施方式

实施例1

制备离子敏感型扎那米韦鼻用原位凝胶剂，处方如下(见表1)：

表1离子敏感型扎那米韦鼻用原位凝胶剂处方(wt％)

制备工艺：

将上述离子敏感型高分子置于适量的去离子水中，于80～100℃水浴中磁力搅拌使其分散溶解，于4℃冰箱中静置(12h)得到澄明溶液。将药物扎那米韦与其他水溶性辅料溶于去离子水中，两溶液混合，调pH至6.2，加水至全量即可。

使用Brookfield DV-III型旋转粘度计于室温(20℃)条件下测定上述四个处方的流变学性质。上述处方随着剪切速率的增加粘度呈现不同程度的下降趋势，属于假塑性流体，处方1、4粘度＞250cp，适于作为滴鼻剂使用，处方2、3粘度＜60cp，适于作为喷鼻剂使用。按照人工鼻液比例配制不同离子浓度的阳离子溶液，将上述四个处方于32℃水浴中分别与之混合，粘度发生显著变化的点即为临界相变阳离子浓度，结果(见表5)表明上述四个处方的相变阳离子浓度均小于或等于鼻粘液的阳离子浓度。因此预计该制剂可以在鼻腔内形成凝胶。鼻腔阳离子浓度(Na⁺：150±32mmol/L，K⁺：41±18mmol/L，Ca²⁺：8±4mmol/L)下，上述四个制剂均在5min内成胶，成胶后凝胶粘度见表9。

药物体外释放行为的研究，参照2005版《中华人民共和国药典》二部附录XC项下的溶出度测定第三法，采用透析袋法测定各制剂的溶出度。取上述处方各1ml于透析袋中，置于溶出杯内，以人工鼻粘液(Na⁺：150±32mmol/L，K⁺：41±18mmol/L，Ca²⁺：8±4mmol/L)为溶出介质，转速为每分钟25转，分别于5，15，30，45，60，90，120，180，240，360，480min取样，滤过，滤液按照紫外-可见分光光度法(附录IV A)，在波长235nm测定吸光度，计算药物的累积释放度。结果表明，上述制剂均具有缓释特性，3h后释药达80％以上。且都存在药物突释的现象，这是由于凝胶在位胶凝时水溶液外排。这种特征有利于药物更快的达到治疗浓度。

采用在体蛙上腭模型，光学显微镜观察纤毛持续运动时间的方法评价制剂的鼻纤毛毒性。将蛙固定，于上腭粘膜滴加药液，接触一段时间后洗去，分离粘膜观察纤毛运动情况。结果表明与上述制剂接触后，鼻纤毛的持续运动时间无显著变化，纤毛脱落较少，粘膜形态完整。认为上述制剂无纤毛毒性或毒性较小。

上述制剂的体内药动学研究。以SD大鼠为实验模型，平均分成四组，每组6～7只，一组给自制鼻腔原位凝胶剂，一组鼻腔滴入相同剂量的扎那米韦溶液，一组灌胃给予相同剂量的药物溶液，另一组尾静脉注射相同剂量的药物溶液，于一定时间间隔取血，HPLC测定血药浓度，计算药时曲线下面积(AUC)，计算药物扎那米韦的绝对生物利用度。结果表明，鼻用原位凝胶剂的生物利用度明显高于胃肠道给药及普通滴鼻制剂。

实施例2

制备温度敏感型扎那米韦鼻用原位凝胶剂，处方如下(见表2)：

表2温度敏感型扎那米韦鼻用原位凝胶剂处方(wt％)

制备工艺：

将上述温度敏感型高分子加入到低温的磷酸盐缓冲液(pH6.5)中，磁力搅拌下使其分散溶解，于4℃冰箱中静置(12h)得到澄明溶液。将凝胶性质调节剂(PEG，PEO，HPMC)室温下搅拌使其溶解，静止12h得到澄明溶液。将药物扎那米韦与其他水溶性辅料溶于去离子水中，三溶液混合，调pH至6.5，加水至全量即可。

使用Brookfield DV-III型旋转粘度计在室温(20℃)条件下测定上述四个处方在不同剪切速率下的流变学性质。上述四处方随着剪切速率的增加粘度呈现不同程度的下降趋势，属于假塑性流体。升高温度，测定不同温度下的粘度，结果表明，在20℃～33℃的温度范围内，上述各制剂粘度均发生显著变化，存在明显的相变温度(见表6)。鼻腔生理温度32℃下，上述制剂均在2min内成胶。

药物扎那米韦体外释放行为的研究，参照2005版《中华人民共和国药典》二部附录XC项下的溶出度测定第三法，采用透析袋法测定各制剂的溶出度。测定方法同实施例1。结果表明，上述制剂均能够在4h释药达到80％以上。

实施例3

制备pH敏感型扎那米韦鼻用原位凝胶剂，处方如下(见表3)：

表3pH敏感型扎那米韦鼻用原位凝胶剂处方(wt％)

制备方法：

将pH敏感型凝胶材料于蒸馏水中溶解，其中CAP于pH 3.0的HCL溶液中搅拌溶解，于4℃冰箱中静置(12h)得到澄明溶液；卡波普934分散于一定量的水中，充分溶胀使之成为空白基质；壳聚糖于0.33M的柠檬酸溶液中溶解，于4℃冰箱中静置(12h)得到澄明溶液。将药物扎那米韦与其他水溶性辅料溶于一定量蒸馏水中，与凝胶调节剂(HPMC、GMO)配制成的溶液混合，滴加入pH敏感凝胶溶液中，调节pH至4.0，补充余量的水至全量。

使用Brookfield DV-III型旋转粘度计在室温条件下测定上述三个处方在不同剪切速率下的流变学性质。上述三个处方随着剪切速率的增加粘度呈现不同程度的下降趋势，属于假塑性流体。将上述处方按照1∶1的比例与不同pH值的磷酸盐缓冲液混合，于32℃测定粘度，结果表明，各制剂在pH5～6.5的范围内粘度发生显著变化，临界相变pH见表7。在pH值(5.5)条件下，上述制剂均在5min内成胶。

药物扎那米韦体外释放行为的研究，参照2005版《中华人民共和国药典》二部附录XC项下的溶出度测定第三法，采用透析袋法测定各制剂的溶出度。测定方法同实施例1。结果表明，上述制剂均能够在4h释药达到80％以上。

实施例4：

制备混合型扎那米韦鼻用原位凝胶剂，处方如下(见表4)：

表4混合型扎那米韦鼻用原位凝胶剂处方(wt％)

制备方法：

将离子敏感型凝胶材料(海藻酸钠、去乙酰结冷胶)于80～90℃的蒸馏水中溶解，于4℃冰箱中静置(12h)得到澄明溶液，卡波普934分散于一定量的水中，充分溶胀，温度敏感型(泊洛沙姆407、甲基纤维素)低温下分散于磷酸盐缓冲液(pH6.5)中，磁力搅拌下使其分散溶解，于4℃冰箱中静置(12h)得到澄明溶液。将药物扎那米韦与水溶性辅料溶解后与凝胶溶液混合，按处方调节pH值，补充余量的水至全量。

使用Brookfield DV-III型旋转粘度计在室温(20℃)条件下测定上述四个处方在不同剪切速率下的流变学性质。上述四处方随着剪切速率的增加粘度呈现不同程度的下降趋势，属于假塑性流体。按照人工鼻液比例配制不同离子强度的阳离子溶液，将处方12、处方13、处方14分别与之混合，于不同温度下测定粘度，结果表明临界相变阳离子强度均小于或等于鼻粘液的阳离子强度，临界相变温度为25℃～33℃，结果见表8。将处方15按照1∶1的比例与不同pH值的磷酸盐缓冲液混合，于不同温度下测定粘度，结果表明，制剂在pH5.2处粘度发生显著变化，临界相变温度为33.4℃。在生理条件下，各制剂均呈现良好的胶凝性质，与环境敏感型材料单独使用相比胶凝速度快。

药物扎那米韦体外释放行为的研究，参照2005版《中华人民共和国药典》二部附录XC项下的溶出度测定第三法，采用透析袋法测定各制剂的溶出度。测定方法同实施例1。结果表明，上述制剂均在3h释药达到80％以上。

表5离子敏感型扎那米韦原位凝胶的临界相转变阳离子浓度

表6温度敏感型扎那米韦原位凝胶的临界相转变温度

表7pH敏感型扎那米韦原位凝胶的临界相转变pH值

表8混合敏感型扎那米韦原位凝胶的临界相转变条件

表9实施例1各处方成胶前后的凝胶粘度

Claims (9)

1.一种具有相转变性质的扎那米韦鼻用原位凝胶剂，其特征在于由药物扎那米韦、环境敏感型亲水凝胶材料、其它药剂学上可接受的辅料以及余量的水制成，制剂的组分组成为：扎那米韦0.5～1.8wt％，环境敏感型亲水凝胶材料0.05～40wt％，其它药剂学上可接受的辅料0.01～50wt％，

其中，所述环境敏感型亲水凝胶材料为甲基纤维素与海藻酸钠的组合、泊洛沙姆407与海藻酸钠的组合或者泊洛沙姆407与去乙酰化结冷胶的组合。

2.根据权利要求1所述的具有相转变性质的扎那米韦鼻用原位凝胶剂，其特征在于所述扎那米韦鼻用原位凝胶剂的pH值为5.0～8.0。

3.根据权利要求1所述的具有相转变性质的扎那米韦鼻用原位凝胶剂，其特征在于所述药剂学上可接受的辅料包括渗透压调节剂、凝胶调节剂、pH调节剂和防腐剂中的一种或几种的组合。

4.根据权利要求3所述的具有相转变性质的扎那米韦鼻用原位凝胶剂，其特征在于所述的渗透压调节剂选自甘露醇、山梨醇、甘油、丙二醇和氯化钠中的一种或几种的组合。

5.根据权利要求3所述的具有相转变性质的扎那米韦鼻用原位凝胶剂，其特征在于所述的凝胶调节剂选自分子量为6000～11000的聚乙二醇、聚维酮、柠檬酸钠、聚氧乙烯、单油酸甘油酯和亲水性纤维素类聚合物羟丙基纤维素、甲基纤维素、羟丙甲基纤维素及羧甲基纤维素钠中的一种或几种。

6.根据权利要求3所述的具有相转变性质的扎那米韦鼻用原位凝胶剂，其特征在于所述的pH调节剂为药剂学上可接受的pH调节剂氢氧化钠、三乙醇胺、氢氧化钾或盐酸。

7.根据权利要求3所述的具有相转变性质的扎那米韦鼻用原位凝胶剂，其特征在于所述的防腐剂为药剂学上可接受的防腐剂三氯叔丁醇、苯甲酸、苯扎氯铵、硫柳汞和羟苯乙酯中的一种或几种。

8.根据上述权利要求1所述的具有相转变性质的扎那米韦鼻用原位凝胶剂，其特征在于所述的凝胶制剂是以喷雾或滴鼻的形式通过鼻腔给药。

9.一种制备如权利要求1所述的具有相转变性质的扎那米韦鼻用原位凝胶剂的方法，其特征在于该方法包括如下制备步骤：将环境敏感型亲水凝胶材料于水中或缓冲液中充分溶胀，分别将药物扎那米韦和药剂学上可接受的辅料配制成溶液，将环境敏感型亲水凝胶材料溶液、药物扎那米韦与药剂学上可接受的辅料溶液混合，调节pH值，加水至全量；

所述的环境敏感型亲水凝胶材料为甲基纤维素与海藻酸钠的组合、泊洛沙姆407与海藻酸钠的组合或者泊洛沙姆407与去乙酰化结冷胶的组合；所述药剂学上可接受的辅料包括渗透压调节剂、凝胶调节剂、pH调节剂和防腐剂中的一种或几种。

Images