CN101357126A - 一种稳定的紫杉烷类白蛋白脂质载药系统及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种稳定的紫杉烷类白蛋白脂质载药系统及其制备方法，通过超声波、高压均质或微流化技术将紫杉烷类药物结合在白蛋白脂质囊胞上，可以显著提高紫杉烷类药物脂质囊胞的疗效、稳定性以及提高了药物在脂质囊胞中的包封率。

Description

一种稳定的紫杉烷类白蛋白脂质载药系统及其制备方法

技术领域

一种稳定的紫杉烷类白蛋白脂质载药系统及其制备方法，通过超声波、高压均质或微流化技术将白蛋白结合在载有紫杉烷类药物的脂质囊胞上，可以显著提高脂质囊胞的稳定性以及提高药物在脂质囊胞中的包封率，尤其是可以提高药物的治疗效果。

背景技术

紫杉烷类化合物包括紫杉醇、多烯紫杉醇、司匹卡亭、紫杉烷-2，13-二酮、紫杉醚、表紫杉醇、10-去乙酰紫杉醇、7-木糖酰-10-去乙酰紫杉醇、5β，9β，10β-三羟基-环9，10-缩丙酮乙酸酯、三尖杉宁碱等，其中紫杉醇和多烯紫杉醇的已在多国上市并应用于临床。

紫杉醇是一种天然的抗癌原料药，为白色结晶粉末、难溶于水及许多药用溶媒，水中溶解度仅为0.006mg/ml，易溶于氯仿、丙酮等有机溶剂，紫杉醇是一个复杂的二萜类化合物，具有含氧四环的紫杉烷环及酯侧链，分子式为：C47H51NO14，分子量：853.90，在PH4～8范围内紫杉醇比较稳定，碱性条件下很快分解，酸性条件下比较稳定。

目前上市的紫杉醇静脉注射液最早由NCI于1978年研制，该药物由施贵宝药厂生产，现已进入我国市场。处方以CremophorEL50％(v/v增溶剂)，50％(v/v)无水乙醇为溶媒，紫杉醇浓度达6mg/ml，用5％右旋糖酐稀释或生理盐水稀释至0.3～1.2mg/m，紫杉醇理化性质可稳定12h以上。现FDA批准的给药方案是每21d静脉滴注一次，每次将总给药剂量的1/3用500ml5％右旋糖酐稀释后8h内滴完，连续滴注24h，最低给药剂量135mg/m2。该处方给药后数分钟，部分病人出现药物性皮疹、呼吸急促、支气管痉挛、低血压等过敏反应。研究认为，这主要是处方中CremophorEL引起体内组胺释放造成。其在紫杉醇注射液中使用剂量明显高于所有已上市制剂，目前多采取在给药前数小时服用苯海拉明、地塞米松、氨茶碱等抗组胺剂防止过敏反应的发生。研究还发现，注射液中CremophorEL与聚氯乙烯塑料管和输液袋接触可浸提出大量的塑化剂邻苯二甲酸二乙基乙酯，因此专家建议临床使用玻璃、聚乙烯容器及内衬聚乙烯的硝化甘油管为输液器具。

多烯紫杉醇(Docetaxel)英文名：Docetaxel，是由罗纳普朗克·乐安公司开发的一个半合成紫杉醇衍生物，属微管解聚抑制剂，本品通过促进小管聚合成稳定的微管并抑制其解聚从而使游离小管的数量显著减少。本品已于1995年4月在墨西哥首次上市，并随即在英、美、法、意、德、日等主要国家上市，目前批准的适应症有经蒽环类抗肿瘤药物治疗无效或仍复发的晚期和转移性乳腺癌及曾经治疗无效的非小细胞肺癌。

多烯紫杉醇抗瘤谱广，抗肿瘤作用强，对难治性的乳腺癌、非小细胞肺癌、卵巢癌、头颈部肿瘤等的疗效均较突出，临床应用潜力深厚。乳腺癌和肺癌是国内最为常见的两类肿瘤，且其发病率还有上升趋向。Goldman公司估计多烯紫杉醇1998年的全球销售额可达3亿美元。

多烯紫杉醇为白色或类白色粉末，具亲脂性，几乎不溶于水。其注射液为黄色或棕黄色粘稠液体，规格有20mg，80mg。每瓶20mg注射液为将无水多烯紫杉醇20mg溶于吐温800.5ml中制成；每瓶80mg注射液为将无水多烯紫杉醇80mg溶于吐温802ml中制成，溶剂为13％w/w的注射用乙醇水溶液。

脂质囊胞是利用磷脂双分子层内嵌入胆固醇所形成的囊泡包裹药物分子而形成的制剂，磷脂是构成脂质囊胞的主要化学成分，其中最具有代表性的是卵磷脂。卵磷脂主要来自蛋黄和大豆，制备成本低，性质稳定，属于中性磷脂。磷脂酰胆碱是形成许多细胞膜的主要成分，也是制备脂质囊胞的主要原料，胆固醇也是脂质囊胞另一个重要组成成分，它是许多天然生物膜的重要成分，本身并不形成膜结构，但是能够以1∶1甚至2∶1的摩尔比插入磷脂膜中。加入胆固醇可以改变脂膜的相变温度，从而影响膜的通透性和流动性。因此胆固醇具有稳定磷脂双分子膜的作用。

按脂质囊胞的结构和粒径分类，可以分为：单室脂质囊胞、多室脂质囊胞和多相脂质囊胞，按脂质囊胞电荷性可以分为中性脂质囊胞、负电性脂质囊胞、正电性脂质囊胞。

药物包裹于脂质囊胞内，可降低在组织中扩散而缓慢向血液中释放药物，从而延长药物作用时间，脂质囊胞能选择性地分布于某些组织和器官，增加药物对淋巴系统的定向性，提高药物在靶部位的治疗浓度。尤其对抗癌药物，能使之选择性地杀伤癌细胞或抑制癌细胞，对正常组织、细胞的毒性明显降低或无损害作用。对脂质囊胞表面性质进行改变，如粒径大小、表面电荷、组织特异性抗体等，可提高药物对靶区的选择性，从而也降低了毒性，减少了不良反应。

制备紫杉醇类药物的脂质囊胞，一般采用薄膜分散法、注入法、前体脂质囊胞法、超声分散法等方法，工业上常用的方法为：薄膜分散法。

由于细胞膜上有白蛋白受体GP60，在Gp60与白蛋白结合后，激活胞膜穴样内凹，进行细胞转运，由肿瘤细胞分泌的富含半光氨酸酸性分泌性蛋白，存在于多种恶性肿瘤组织间质中，和病人的预后有直接关系，它和GP60同源，能和白蛋白结合，利用其与白蛋白结合的特性，使表面镶嵌有白蛋白的脂质囊胞相对富集在肿瘤间质中，通过膜融合和转运释放药物到肿瘤细胞内，使肿瘤细胞内的药物局部浓度增高，从而增加肿瘤细胞的疗效。

通过文献检索到白蛋白微球以及脂质体的制备方法和相关的研究，而脂质囊胞镶嵌白蛋白提高紫杉烷类脂质囊胞疗效以及载药量和包封率的研究还没有发现。

本发明的紫杉烷类白蛋白脂质载药系统不仅有效的实现了肿瘤药物在肿瘤细胞周围的富集，提高抗肿瘤的效果，更有意义的是可以有效克服脂质囊胞包封率低，容易渗漏的缺陷，本发明采用的工艺可以实现工业化生产制成临床使用的产品，具有非常重要的现实价值。

发明内容

本发明公开了一种稳定的紫杉烷类白蛋白脂质载药系统及其制备方法，其特征在于将白蛋白结合在载有紫杉烷类药物的脂质囊胞上，可以显著提高脂质囊胞的稳定性以及提高药物在脂质囊胞中的包封率，其中白蛋白脂质载药系统中包含具有紫杉烷类、磷脂、甾醇和白蛋白，其制备方法为采用薄膜分散法将药物包裹在磷脂与甾醇形成的脂质囊胞中，再在体系中加入白蛋白溶液，用挤压过滤法或高压均化法制成可注射的结合了白蛋白的脂质载药系统，也可以将白蛋白和药物同时加入溶入有机溶剂的磷脂、甾醇中形成前体脂质囊胞，再用缓冲盐溶液水化后用挤压过滤法或高压均化法制成可注射的结合了白蛋白的脂质载药系统。

本发明稳定的白蛋白脂质载药系统，其中各组分质量百分比如下：

紫杉烷类药物0.01-10％、磷脂0.1-60％、甾醇0.01-20％、白蛋白0.1-90％

优选各组分质量百分比如下：

紫杉烷类药物0.01-10％、磷脂3-60％、甾醇1-20％、白蛋白0.1-90％

本发明稳定的紫杉烷类药物白蛋白脂质载药系统，还可以包含冻干支持剂，选自小分子氨基酸、多糖或多元醇，具体包括20种天然氨基酸、海藻糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖、甘露醇、山梨醇中的一种或任意组合，所述的用量以重量计为2％-50％。

本发明稳定的紫杉烷类药物白蛋白脂质载药系统，还包含PH调节剂，选自盐酸、磷酸、柠檬酸或其碱金属钠盐、草酸或其金属纳盐、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、冰醋酸或其碱金属盐。

本发明稳定的紫杉烷类药物白蛋白脂质载药系统，还可以进一步包含稳定剂，选自小分子氨基酸或PEG200、400、600，吐温80、泊洛沙姆(poloxamer)、脱氧胆酸钠中的一种或其任意混合物，所述的用量以重量计为0.2％-5％，其中氨基酸具体选自20种常用氨基酸，比如20种α-氨基酸：

非极性氨基酸：丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸(8种)；

极性、不带电荷氨基酸：丝氨酸、甘氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、酪氨酸(7种)；

酸性氨基酸：天门冬氨酸、谷氨酸(2种)；

碱性氨基酸：精氨酸、赖氨酸、组氨酸(3种)

本发明稳定的紫杉烷类药物白蛋白脂质载药系统，还可以包括抗氧化剂，选自维生素E、维生素C、亚硫酸盐类、乙二胺四乙酸及其衍生物、盐酸半胱氨酸中的一种或一种以上的混合物。

本发明稳定的紫杉烷类药物白蛋白脂质载药系统，还可以包括渗透压调剂剂，选自葡萄糖、氯化钠、甘油、山梨醇中的一种或任意组合，所述的用量以重量计为0.2％-5％。

本发明稳定的紫杉烷类药物白蛋白脂质载药系统，有机溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、乙醇、乙酸乙酯、乙醚、丙酮等低沸点溶剂。

本发明稳定的紫杉烷类药物白蛋白脂质载药系统，各组分中磷脂选自天然或合成磷脂，比如卵磷脂(大豆卵磷脂、蛋黄卵磷脂、二月桂酰磷脂、二肉豆蔻酰磷脂、二棕榈酰磷脂或二硬脂酰磷脂等)、磷脂酰乙醇胺(二月桂酰磷脂酰乙醇胺、二肉豆蔻酰磷脂酰乙醇胺、二棕榈酰磷脂酰乙醇胺或二硬脂酰磷脂酰乙醇胺等)磷脂酰丝氨酸(二月桂酰磷脂酰丝氨酸、二肉豆蔻酰磷脂酰丝氨酸、二棕榈酰磷脂酰丝氨酸或二硬脂酰磷脂酰丝氨酸等)、磷脂酸、磷脂酰甘油(二月桂酰磷脂酰甘油、二肉豆蔻酰磷脂酰甘油、二棕榈酰磷脂酰甘油或二硬脂酰磷脂酰甘油等)、磷脂酰肌醇(二月桂酰磷脂酰肌醇、二肉豆蔻酰磷脂酰肌醇、二棕榈酰磷脂酰肌醇或二硬脂酰磷脂酰肌醇等)、溶血卵磷脂、鞘磷脂、蛋黄卵磷脂、大豆卵磷脂、羟基卵磷脂、氢化磷脂以及经过PEG修饰过的磷脂中的一种或一种以上的混合物；甾醇选自胆甾醇及其衍生物，具体包括胆固醇、聚乙二醇丁二醇胆固醇醚(优选短链聚乙二醇)、胆固醇半琥珀酸酯、麦角固醇、羊毛甾醇中的一种或一种以上的混合物；白蛋白选自动物白蛋白(比如卵白蛋白、血清白蛋白、乳白蛋白或肌肉白蛋白)和植物白蛋白，优选动物血清白蛋白、人血清白蛋白以及通过基因工程生产的人血清白蛋白中的一种。

本发明稳定的紫杉烷类药物白蛋白脂质载药系统得制备方法，具体制备方法有两种，第一种包括以下步骤：

第一步：选择旋转蒸发法将药物、磷脂与甾醇用有机溶剂溶解，通过薄膜分散法形成的脂质囊胞体系，用缓冲盐溶液超声溶解，通过超声波、高压均质或微流化技术使脂质囊胞形成比较均匀的颗粒，粒径大小在50nm-1000nm；

第二步：在脂质囊胞体系体系中加入白蛋白溶液，通过超声波、高压均质或微流化技术形成可注射的结合了白蛋白的脂质载药系统，粒径大小在20nm-1000nm，过滤罐装即得；

第三步：如果制备冷冻干燥制剂，在体系中加入适量冻干支持剂，冻干即得。

第二种制备方法包括以下步骤：

第一步：将白蛋白和药物加入溶入有机溶剂的磷脂与甾醇中，减压蒸发除去有机溶剂后加入缓冲盐溶液，通过超声波、高压均质或微流化技术使脂质囊胞形成比较均匀的颗粒，粒径大小在20nm-1000nm，过滤罐装即得；

第二步：如果制备冷冻干燥制剂，在体系中加入适量冻干支持剂，冻干即得。

本发明稳定的紫杉烷类药物白蛋白脂质载药系统，注射液或冻干复溶后溶液的PH范围为：5.0-7.0。

如果要制备产品，环境、热源、无菌等需要按照大生产的要求完成。

具体实施例

实施例1：紫杉醇白蛋白脂质结合物

取紫杉醇100mg，蛋黄卵磷脂3g、胆固醇1g、白蛋白1.0g，加入50ml氯仿搅拌使紫杉醇、蛋黄卵磷脂、胆固醇溶解，用旋转蒸发器减压蒸馏除去氯仿，加入蔗糖5克，PH6-7柠檬酸缓冲盐至总体积为100ml，高压均匀机均质至粒度为30-200nm，过0.22的滤膜罐装密封即得。

如果制备冷冻干燥制剂，在上述液体中加入体系重量比2-3％的苯丙氨酸按常规工艺冻干即得。

如果要制备产品，环境、热源、无菌等需要按照大生产的要求完成。

实施例2：多烯紫杉醇白蛋白脂质结合物

取多烯紫杉醇100mg，蛋黄卵磷脂3g、胆固醇1g、白蛋白1.0g，加入50ml氯仿搅拌使多烯紫杉醇、蛋黄卵磷脂、胆固醇溶解，用旋转蒸发器减压蒸馏除去氯仿，加入蔗糖5克，PH6-7柠檬酸缓冲盐至总体积为100ml，高压均匀机均质至粒度为30-200nm，过0.22的滤膜罐装密封即得。

如果制备冷冻干燥制剂，在上述液体中加入体系重量比2-3％的甘氨酸按常规工艺冻干即得。

如果要制备产品，环境、热源、无菌等需要按照大生产的要求完成。

实施例3：紫杉醇白蛋白脂质结合物

取紫杉醇50mg，蛋黄卵磷脂2.5g、氢化卵磷脂0.5g、聚乙二醇丁二醇胆固醇醚0.1g、白蛋白1.0g，加入50ml氯仿/乙醇搅拌使紫杉醇、蛋黄卵磷脂、氢化卵磷脂、胆固醇溶解，用旋转蒸发器减压蒸馏除去氯仿/乙醇，加入蔗糖3g、葡萄糖2g，PH7-8柠檬酸缓冲盐至总体积为50ml，超声溶解，用挤压过滤法或高压均匀机均质至粒度为30-200nm，过0.22的滤膜罐装密封即得。

如果制备冷冻干燥制剂，在上述液体中加入5％(重量百分比)甘露醇冻干即得。

如果要制备产品，环境、热源、无菌等需要按照大生产的要求完成。

实施例4：多烯紫杉醇白蛋白脂质结合物

取多烯紫杉醇50mg，蛋黄卵磷脂0.6g、胆固醇半琥珀酸酯0.2g，加入30ml二氯甲烷中搅拌使多烯紫杉醇、蛋黄卵磷脂、胆固醇半琥珀酸酯溶解，用旋转蒸发器减压蒸馏除去二氯甲烷，加入白蛋白2.5g、蔗糖5g，PH6-7柠檬酸缓冲盐至总体积为100ml，挤压过滤或高压均匀机均质至粒度为50-200nm，过0.22的滤膜罐装密封即得。

如果制备冷冻干燥制剂，在上述液体中加入5％(重量百分比)甘露醇冻干即得。

如果要制备产品，环境、热源、无菌等需要按照大生产的要求完成。

实施例5：多烯紫杉醇白蛋白脂质结合物

取多烯紫杉醇150mg，蛋黄卵磷脂1.2g、胆固醇0.4g，加入30ml无水乙醇中搅拌使溶解，用旋转蒸发器减压蒸馏除去乙醇，加入白蛋白3.0g、海藻糖5g，PH6-7柠檬酸缓冲盐至总体积为100ml，高压均匀机均质至粒度为30-200nm，过0.22的滤膜罐装密封即得。

如果制备冷冻干燥制剂，在上述液体中加入3％(重量百分比)蔗糖冻干即得。

如果要制备产品，环境、热源、无菌等需要按照大生产的要求完成。

实施例6：多烯紫杉醇白蛋白脂质结合物

取多烯紫杉醇100mg，磷脂酰肌醇0.5g、大豆卵磷脂1.0g、氢化卵磷脂0.5g、胆固醇0.3g，加入50ml氯仿搅拌使溶解，用旋转蒸发器减压蒸馏除去氯仿，加入白蛋白0.5g海藻糖5g，PH7-8柠檬酸缓冲盐至总体积为50ml，超声搅拌溶解，用挤压过滤法或高压均匀机均质至粒度为30-200nm，过0.22的滤膜罐装密封即得。

如果制备冷冻干燥制剂，在上述液体中加入3％(重量百分比)蔗糖冻干即得。

如果要制备产品，环境、热源、无菌等需要按照大生产的要求完成。

Claims (10)

1、一种稳定的紫杉烷类白蛋白脂质载药系统及其制备方法，其特征在于将紫杉烷类药物结合在白蛋白脂质囊胞上，可以显著提高紫杉烷类药物脂质囊胞的稳定性以及提高了药物在脂质囊胞中的包封率，其中紫杉烷类白蛋白脂质载药系统中包含具有活性的紫杉烷类药物、磷脂、甾醇和白蛋白，其制备方法为用常规制备脂质囊胞的方法先将药物包裹在磷脂与甾醇形成的脂质囊胞中，再在体系中加入白蛋白溶液，用挤压过滤法或高压均化法制成可注射的结合了紫杉烷类的白蛋白脂质载药系统，也可以将紫杉烷类药物和白蛋白同时加入溶入有机溶剂的磷脂、甾醇中形成前体脂质囊胞，再用缓冲盐溶液水化后用挤压过滤法或高压均化法制成可注射的紫杉烷类白蛋白脂质载药系统。

2、根据权利要求1中稳定的紫杉烷类白蛋白脂质载药系统，其中各组分质量百分比如下：

紫杉烷类药物0.01-20％、磷脂0.1-60％、甾醇0.01-20％、白蛋白0.01-90％。

3、根据权利要求1中稳定的紫杉烷类白蛋白脂质载药系统，还包含冻干支持剂，冻干支持剂选自小分子氨基酸、多糖或多元醇，具体包括20种天然氨基酸、海藻糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖、甘露醇、山梨醇中的一种或任意组合，所述的用量以重量计为2％-50％。

4、根据权利要求1中稳定的紫杉烷类白蛋白脂质载药系统，还包含PH调节剂，选自盐酸、磷酸、柠檬酸或其碱金属钠盐、草酸或其金属纳盐、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、冰醋酸或其碱金属盐。

5、根据权利要求1中稳定的紫杉烷类白蛋白脂质载药系统，还可以进一步包含稳定剂，选自小分子氨基酸或PEG200、400、600，吐温80、泊洛沙姆(poloxamer)、脱氧胆酸钠中的一种或其任意混合物，所述的用量以重量计为0.2％-5％；还可以包括渗透压调剂剂，选自葡萄糖、氯化钠、甘油、山梨醇中的一种或任意组合，所述的用量以重量计为0.2％-5％。。

6、根据权利要求1中稳定的紫杉烷类白蛋白脂质载药系统，还可以包括抗氧化剂，选自维生素E、维生素C、亚硫酸盐类、乙二胺四乙酸及其衍生物、盐酸半胱氨酸中的一种或一种以上的混合物。

7、根据权利要求1中稳定的紫杉烷类白蛋白脂质载药系统，有机溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、乙醇、乙酸乙酯、乙醚、丙酮等低沸点溶剂。

8、根据权利要求1中稳定的紫杉烷类白蛋白脂质载药系统，各组分中磷脂选自天然或合成磷脂中的一种或一种以上的混合物；甾醇选自胆甾醇及其衍生物，具体包括胆固醇、聚乙二醇丁二醇胆固醇醚、胆固醇半琥珀酸酯、麦角固醇、羊毛甾醇中的一种或一种以上的混合物；白蛋白选自动物血清白蛋白、人血清白蛋白以及通过基因工程生产的人血清白蛋白中的一种。

9、根据权利要求1中稳定的紫杉烷类白蛋白脂质载药系统得制备方法，具体包括以下两种方法：

第一种制备方法包括以下步骤：

第一步：根据紫杉烷类药物的特点用旋转蒸发法先将药物包裹在磷脂与甾醇形成的脂质囊胞体系，加入缓冲盐溶液通过超声波、高压均质或微流化技术使脂质囊胞形成比较均匀的颗粒，粒径大小在100nm-1000nm；

第二步：在脂质囊胞体系体系中加入白蛋白溶液，通过超声波、高压均质或微流化技术形成可注射的紫杉烷类白蛋白的脂质载药系统，粒径大小在20nm-1000nm，过滤罐装即得；

第三步：如果制备冷冻干燥制剂，在体系中加入适量冻干支持剂，冻干即得；

第二种制备方法包括以下步骤：

第一步：将紫杉烷类药物和白蛋白加入溶入有机溶剂的磷脂与甾醇中，减压蒸发除去有机溶剂后加入缓冲盐溶液，通过超声波、高压均质或微流化技术使脂质囊胞形成比较均匀的颗粒，粒径大小在20nm-1000nm，过滤罐装即得；

第二步：如果制备冷冻干燥制剂，在体系中加入适量冻干支持剂，冻干即得。

如果要制备产品，环境、热源、无菌等需要按照大生产的要求完成。

10、根据权利要求1中稳定的紫杉烷类白蛋白脂质载药系统的应用，为非肠道给药，其中具有活性的药物，优选紫杉醇和多烯紫杉醇。