CN101259098B - 长效低分子肝素眼内缓释系统 - Google Patents

Abstract

一种长效低分子肝素眼内缓释系统，有作为药物的低分子肝素以及由合成或天然生物降解型高分子材料制成的药物载体，其特征在于二者质量比的范围为(1∶8)～(5∶1)，上述的低分子肝素为平均分子质量在8000道尔顿以下、小于8000道尔顿的级分不少于60％，包括低分子肝素的钠盐、钙盐、钾盐在内的低分子肝素的盐类化合物；上述的合成和天然生物降解型高分子材料分别为聚羟基酸、与白芨胶或明胶。本发明在眼内能有效抑制晶状体上皮细胞和成纤维细胞等的增殖与迁移，减少术后的纤维素性渗出、减轻术后炎症反应，防止后囊混浊、从而抑制后发性白内障的发生；同时还能抑制视网膜色素上皮细胞以及成纤维细胞增殖，从而抑制增殖性玻璃体视网膜的病变。

Description

长效低分子肝素眼内缓释系统

技术领域

本发明涉及一种防治后发性白内障的药物制剂，特别涉及到一种安全性极高、治疗效果肯定的眼内植入型药物缓释制剂长效低分子肝素眼内缓释系统。

背景技术

按照世界卫生组织(World Health Organization，WHO)有关盲和视力损伤的标准，我国盲的患病率为0.43％～0.56％，估计全国至少有670万盲人。盲的主要原因是白内障，约占各地盲人总数的40.00％～70.00％，白内障盲的积存量约为300余万人，且每年新生白内障约40万人。随着显微手术技术的发展，现代白内障囊外摘出手术及超声乳化摘出联合人工晶体植入手术的临床应用，使大批因白内障而失明的患者又得以重见了光明。然而，术后晚期的后发性白内障(简称后发障)仍然严重地影响着患者的视力，成为导致术后远期视力下降的主要并发症之一，术后成人后发障发生率1、3、5年分别为11.8％、20.7％、28.4％，儿童高达100％，因此，防治后发障的发生成为当前眼科界的重要研究课题。目前虽然可采用II期手术如后囊截开术或激光后囊切除术，但不可避免会出现一些并发症，如眼压升高、黄斑囊样水肿、视网膜脱离、人工晶状体损伤等，此外此法还存在激光器械价格昂贵、不易推广、术后仍有可能复发、且婴幼儿不能配合治疗的缺点。

目前仍缺少安全有效防治后发障的措施，研究的重点逐渐转向药物防治后发障领域。已有的研究所采用的免疫抑制剂柔毛霉素、秋水仙碱、5-氟尿嘧啶等抗代谢药物，由于它们对晶体上皮细胞的作用无特异性、在眼内的毒副作用大、导致角膜内皮损伤和视网膜坏死的发生率高而在临床应用上受到限制，且主要通过滴眼液或眼膏、手术灌注液、结膜下注射等途径给药，由于角膜屏障和血-眼屏障的存在，加之局部泪液的冲洗和稀释，药物吸收十分困难，同时眼内房水代谢快，上述给药途径很难在局部长时间维持稳定的药物浓度。我所在药物防治后发性白内障方面已有发明专利长效肝素眼内缓释系统(ZL专利号02102478.2)，该发明具有较显著的防治后发障的效果，通过眼内植入药物制剂技术，使得药物在眼内随载体的释解缓慢平稳的释放，具有眼内用药量极少，生物利用度高，有效药物浓度维持长的优点。但由于肝素具有较强的抗凝活性，具有较高的引起出血的风险，虽然动物实验中在勿损伤虹膜并且术中严格止血的情况下眼内植入长效肝素缓释系统未见眼内出血情况，但临床中有因为灌注液中应用肝素而增加眼内出血的报道(夏小平等.中华眼科杂志，1994；30：405.李东豪等.中国实用眼科杂志，1997；15：406)，因此要长期应用于人的眼睛，始终存在着较多安全隐患。

低分子肝素(Low-molecular-weight Heparins，LMWH)是80年代兴起的抗凝新药，是由肝素经化学或酶解聚的方法得到的低相对分子质量的片段或经分级法得到的低相对分子量的组分，分子量的降低使得低分子肝素生物利用度明显提高，半衰期增长。肝素引起出血的主要原因为对凝血因子FIIa、FXa均具有较强的影响，而低分子肝素主要为小于18个糖单位的葡聚糖，仅保留抗FXa的作用，而对FIIa因子的影响非常小，因此克服了肝素易引起出血的缺点，在临床方面正逐渐取代肝素而安全应用于心脑血管疾病的治疗，但目前在眼科仅限于临床灌注液中使用和结膜下注射，而具有长期释药功能的长效低分子肝素眼内缓释制剂尚未问世。

发明内容

本发明的目的是提供一种长效低分子肝素眼内缓释系统，以克服已有技术的不足。

研究发现，长效低分子肝素眼内缓释系统在眼内具有良好的缓释性，能长时间维持较高较稳定的眼房水药物浓度，并能有效减轻术后纤维素性渗出、抑制成纤维细胞的增殖，进而持久抑制后发性白内障的形成，为低分子肝素抑制后发性白内障的形成提供了体内实验结果支持；同时在术中故意损伤虹膜而造成术中眼内出血并自然止血的情况下再植入低分子肝素眼内缓释系统，术后未见眼内再出血情况，并且局部组织病理切片显示角膜、虹膜、房角以及视网膜等组织均未见毒性反应，因此长效低分子肝素眼内缓释系统地问世为药物防治后发性白内障方面开辟出一条安全、有效、持久的新途径。

本发明的基本构思是采用安全性极高的低分子肝素做为治疗后发性白内障的药物以克服已有的长效肝素眼内缓释系统中肝素具有潜在的引起眼内出血风险的缺点，采用生物降解型高分子材料作为低分子肝素的控制释放载体，而制成本发明的低分子肝素缓释系统。使用时，在晶状体摘除手术过程中将此低分子肝素缓释系统同期植入后房，不但可避免低分子肝素易遇水溶出而在眼内存留时间短的缺陷，具有一次植入长期有效的特点，且无需手术取出。

本发明包括作为药物的低分子肝素以及由天然生物降解材料或合成生物降解型高分子材料制成的药物载体，其特征在于药物和载体二者质量比的范围为(1∶8)～(5∶1)，上述的低分子肝素为平均分子质量在8000道尔顿以下、且小于8000道尔顿的级分不少于60％。

上述的低分子肝素为包括低分子肝素的钠盐、钙盐、钾盐在内的低分子肝素的盐类化合物，其中：钠盐有低分子肝素钠、依诺肝素、达肝素钠、帕肝素钠；钙盐有低分子肝素钙、那屈肝素钙；钾盐有低分子肝素钾。

上述的药物载体为具有良好的生物相容性、具有一定的强度、硬度和弹性的天然或合成可生物降解型高分子材料，在体内的生理条件下可以自然降解、从而被吸收或通过代谢而排出体外，因此既不会成为异物对机体产生刺激，也不会使机体产生异物反应，因此不需要再行二次手术将其取出。上述的合成生物降解型高分子材料为聚羟基酸(PHA)，它们可以是乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚L-乳酸(PLLA)、聚DL-乳酸(PDLLA)、共聚(L-乳酸/DL-乳酸)(PLLA-co-PDLLA)、聚乙醇酸(PGA)，以及其它聚羟基酸(PHA)；天然生物降解型高分子材料包括白芨胶及其衍生物和/或明胶。

所述的药物载体可以为膜状、片状、粒状或块状。它由上述天然或合成生物降解型高分子材料制成的无纺织物或海绵体。所述的低分子肝素缓释系统可以是无孔的或具有相互连通的孔结构，其孔径大小为10纳米-500微米，药物载体孔结构的大小和密度由控制溶液挥发速度的方法或通过控制织物密度等方法进行控制。

本发明是长效低分子肝素缓释系统，释药周期为2周到25周；具有用药量极少，能长时间在眼内缓慢释放药物的特点，并且生物利用度高，半衰期长；对于药物吸收困难的眼内，能达到很好的用药效果；其突出优点是克服了肝素易引起出血的缺点，更加安全有效。在眼内可抑制晶状体上皮细胞以及成纤维细胞等的增殖与趋化，并可以减少手术后的纤维素性渗出、减轻术后炎症反应，防止后囊混浊，从而抑制后发障的发生；同时还可以抑制视网膜色素上皮细胞以及成纤维细胞增殖，从而抑制增殖性玻璃体视网膜病变的发生。

附图说明

图1为本发明及其在眼睛内的尺度和位置示意图。

其中A为本发明的主视图之一，C所示为标尺，B为本发明在兔眼后房内植入。

具体实施方式

下面以实施例进一步说明本发明。

实施例1、

乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)(分子量3.5万)10份，用二氯甲烷15份溶解后加入低分子肝素钠粉末10份，搅拌均匀后注入聚四氟乙烯模具中，控制气流速度，使二氯甲烷挥发。待完全干燥后，将此含有低分子肝素钠的膜片从聚四氟乙烯模具上取下，在室温真空烘箱内保持48小时以完全除尽溶剂，得到厚度为0.8毫米、呈10纳米小孔结构的膜状药剂，再用孔径为2毫米的冲模冲成厚为0.8毫米、直径为2毫米的本发明的药剂(图1中A所示)，其中低分子肝素钠与载体乳酸-羟基乙酸共聚物的质量比为1∶1。使用时，将此低分子肝素缓释系统制剂用环氧乙烷熏蒸24小时灭菌消毒、再放置1周后给兔眼施行晶状体摘除术的同时植入兔眼的后房(图1中B所示)。

术后对照实验结果表明：实验组(低分子肝素缓释系统后房植入组)炎性反应以及纤维素性渗出较对照组(空白未放药组)明显减轻，房闪、细胞以及睫状充血分级评分结果显示实验组明显优于对照组，差异具有统计学意义(p＜0.05)；实验组晶状体后囊膜一直保持透明，无一例发生后发性白内障，而对照组在术后12周均发生后发性白内障；术后12周，实验组均未发现有角膜水肿、虹膜新生血管、萎缩或坏死的现象，未见组织变性坏死现象的发生，且眼压也正常，手术前后无变化，与对照组相比差异无统计学意义。此外，从局部组织病理学检查和电镜检查结果表明低分子肝素缓释系统所在部位的视网膜、虹膜、角膜无明显炎性细胞浸润、无组织变性及坏死表现，证明低分子肝素缓释系统的眼内生物相容性良好。

在验证本发明是否会增加眼内出血风险的动物对照实验研究中：在术中均未损伤虹膜组织，对切口附近的小血管严格止血的情况下，本发明与空白对照组术后均未发生前房出血的现象；而在术中故意损伤虹膜造成术中虹膜出血并自然止血的情况下，术后第一天以及术后12周低分子肝素缓释系统植入组(20眼)和空白对照组(20眼)亦均未发生前房再出血现象，证明本发明的低分子肝素缓释系统不增加眼内出血，其安全性极高。

此外，在低分子肝素缓释系统植入后的8周内，房水中一直维持有一定浓度的低分子肝素，本发明的药剂在植入的12周后完全消失，可以不用再取出。

实施例2、

按实施例1的方法与步骤，但采用聚DL-乳酸(PDLLA)(分子量1.3万)2份、二氯甲烷15份和依诺肝素10份，制得直径为1毫米、孔结构为20微米的药棒，在室温真空烘箱内保持48小时以完全除尽溶剂后再截成2毫米长的低分子肝素缓释系统，其中依诺肝素与载体聚DL-乳酸的质量比为5∶1。用环氧乙烷熏蒸24小时灭菌消毒、再放置1周后同实施例1方法植入兔眼的后房。术后的肉眼观察和局部组织病理学检查结果表明，低分子肝素缓释系统有良好的眼内生物相容性，植入后的1周内依诺肝素可在房水中维持一定浓度，2周后的药剂低分子肝素缓释系统完全消失，可以不用再取出，晶状体后囊一直保持透明。

实施例3

与实施例1相同方法与步骤，但采用聚L-乳酸(PLLA)(分子量10万)8份、二氯甲烷16份和达肝素钠1份，得到直径为2mm、厚度为1.5mm、孔结构大小为15微米的片状低分子肝素缓释系统，其中达肝素钠与载体聚L-乳酸得质量比为1∶8，使用时用环氧乙烷熏蒸24小时灭菌消毒、再放置1周后植入兔眼的后房。

术后的肉眼观察和局部组织病理学检查结果表明本发明有良好的眼内生物相容性，植入后的22周内低分子肝素可在房水中维持一定浓度，25周后本发明的药剂完全消失，可以不用再取出。

实施例4、

与实施例1相同方法与步骤，但采用聚乙醇酸(PGA)(分子量6万)12份、二氯甲烷15份和低分子肝素钙4份，得到直径为2mm、厚度为1.5mm、孔结构大小为100微米的粒状低分子肝素缓释系统，其中低分子肝素钙与聚乙醇酸(PGA)的质量比为1∶3，使用时用环氧乙烷熏蒸24小时灭菌消毒、再放置1周后植入兔眼的后房。

术后的肉眼观察和局部组织病理学检查结果表明本发明有良好的眼内生物相容性，植入后的15周内低分子肝素可在房水中维持一定浓度，18周后本发明的药剂完全消失，可以不用再取出。

实施例5

与实施例1制作方法相同，但采用共聚(L-乳酸/DL-乳酸)(PLLA-co-PDLLA)(分子量2万)4份、二氯甲烷16份和帕肝素钠粉末16份，得到直径为1.5mm、厚度为0.5mm、孔结构大小为10纳米的膜状低分子肝素缓释系统，其中帕肝素钠与共聚(L-乳酸/DL-乳酸)(PLLA-co-PDLLA)的质量比为4∶1，使用时用环氧乙烷熏蒸24小时灭菌消毒、再放置1周后植入兔眼的后房。

术后的肉眼观察和局部组织病理学检查结果表明有良好的眼内生物相容性，植入后的12周内低分子肝素可在房水中维持一定浓度，14周后本发明的药剂完全消失，可以不用再取出。

实施例6

取10％的白芨胶水溶性胶体溶液3.0ml，加入无菌玻璃瓶中，无菌条件下，加入低分子量肝素钾粉末200mg，搅拌溶解，再加入戊二醛0.5mL，搅拌均匀，55℃水浴放置3～5小时。取出洗涤去除残余的戊二醛，将交联的胶液倒入聚四氟乙烯的模具中，置于40℃的烘箱干燥制膜。待膜片充分干燥后，取出放入注射生理盐水充分浸泡洗涤，将膜片取出，待完全干燥后，得到厚度为1.5-2毫米的片状药剂，再用孔径为1.5-2.0毫米的冲模冲压成厚为1.0-2.0毫米、直径为1.5-2.0毫米的膜状低分子肝素缓释系统，其中低分子肝素钾与白芨胶质量比为2∶3。使用时将制剂用环氧乙烷熏蒸24小时灭菌消毒、再放置1周后植入兔眼的后房。

术后的肉眼观察和局部组织病理学检查结果表明低分子肝素缓释系统有良好的眼内生物相容性，植入后的6周内低分子肝素可在房水中维持一定浓度，8周后本发明的药剂完全消失，不用再取出。

实施例7

取8％的白芨胶水溶性胶体溶液5.0ml于无菌玻璃瓶中，加入100mg的明胶，50℃水浴放置一夜以溶胀明胶后，无菌条件下，加入那屈肝素钙微粉化粉末200mg，搅拌分散均匀，再加入乙醛3.0mL，搅拌均匀，55℃水浴放置3～5小时。取出洗涤去除残余的乙醛，将交联的胶液倒入聚四氟乙烯的模具中，置于40℃的烘箱干燥制膜。待膜片充分干燥后，取出放入注射生理盐水充分浸泡洗涤，将膜片取出，待完全干燥后，得到厚度为1.5-2.0毫米的膜状药剂，再用孔径为1.5-2.0毫米的冲模冲压成厚为1.0-2.0毫米、直径为1.5-2.0毫米的低分子肝素缓释系统，其中那屈肝素钙与载体(白芨胶和明胶)质量比为2∶5。使用时将制剂用环氧乙烷熏蒸24小时灭菌消毒、再放置1周后植入兔眼的后房。

术后的肉眼观察和局部组织病理学检查结果表明本发明完有良好的眼内生物相容性，植入后的10周内低分子肝素可在房水中维持一定浓度，14周后本发明的药剂——低分子肝素缓释系统完全消失。

Claims (3)

1.一种长效低分子肝素眼内缓释系统，包括作为药物的低分子肝素以及由天然生物降解型高分子材料制成的药物载体，其特征在于上述的低分子肝素平均分子质量在8000道尔顿以下，且小于8000道尔顿的级分不少于60％，药物和载体二者质量比的范围为1∶8～5∶1，所述的天然生物降解型高分子材料为白芨胶。

2.按照权利要求1所述的长效低分子肝素眼内缓释系统，其特征在于上述的低分子肝素为选自低分子肝素的钠盐、钙盐、钾盐之一的低分子肝素的盐类化合物。

3.按照权利要求2所述的长效低分子肝素眼内缓释系统，其特征在于所述的低分子肝素的盐类化合物，其中：钠盐选自低分子肝素钠、依诺肝素、达肝素钠、帕肝素钠之一；钙盐选自低分子肝素钙或那屈肝素钙；钾盐是低分子肝素钾。