CN101553215B - 稳定的即用型水包油丙泊酚微乳液 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种新的含有丙泊酚的胃肠外给药的麻醉药物组合物，在水包油型微乳液中的制剂中，油相是由形式为大小在1至100nm之间粒子的丙泊酚组成，所使用的单一表面活性剂选自通用分子式为C17H35COO.(OCH2CH2)nH或C17H35COO.(OCH2CH2)n.COOC17H35的聚乙二醇硬脂酸酯组成的组。本发明的麻醉药物组合物的诱导催眠和麻醉作用更强，且具有随时可以使用的特性和高度稳定的粒径，具有改善的理化性质，并且避免了现有技术的丙泊酚制剂所遇到的不良效果的潜在风险。

Description

稳定的即用型水包油丙泊酚微乳液

发明领域

本发明描述了一种胃肠外给药的可注射的即用型麻醉药物组合物，它是含有丙泊酚作为活性药物的水包油微乳液，其分散的疏水粒子的尺寸更小并且更稳定，使它是一种外观透明的微乳液。

背景技术

活性药物丙泊酚，本发明的活性药物，其指定的化学名称为2，6-二-(1-甲基乙基)-苯酚。其制备方法已有记载，例如，在专利US2,831,898和US 4,447,657中，而且它对哺乳动物的麻醉和镇静/催眠活性在专利US 4,056,635中首次被记载。

含有1％至2％浓度(w/v)丙泊酚的可注射麻醉脂肪乳剂，目前在市场上的品牌名称是

。在巴西，也有品牌名称为

的这种药。

丙泊酚具有短期作用，足以诱导和维持全身麻醉；当局部外科技术时起到镇静作用；对接受重症监护的通气患者起到镇静作用；以及重症监护病房中进行的手术和诊断程序起到清醒镇静作用。它通常是单一或重复的静脉注射剂以冲击量或持续输注给药，能快速地从血液中被清除和代谢。出于这个原因，深度麻醉容易控制并且患者停药后的恢复通常很快。

丙泊酚有个特性，一旦给药就迅速开始起作用，很大程度上是由于它的脂溶性相当大，正是这一特性使其能快速穿越血脑障碍。为了确保诱导麻醉的速度足够快，直接向血液进行丙泊酚给药令人很感兴趣。

然而，由于体液基本上是由水组成的，丙泊酚在水中的低溶解度阻碍了其适于胃肠外给药的制剂的发展。

增强某种药物亲水性的常规技术，是得到这种药物衍生的离子化盐，以便使其更易溶于水，因而使得其在体内能释放活性游离碱。不过，盐的电离取决于其pKa值，有时，生理pH值和所得盐的pKa值的关系可能不符合对其有效分布和吸收必须的足以使药物电离程度。

尽管使用上述方法进行了大量的研究，丙泊酚却不适用该方法。在这种情况下，要使通过血流提供足够的药物传输，含有丙泊酚的药物组合物对增加最终产品的水溶性特性起关键作用。

研制静脉给药更充分制剂的最常见技术是将丙泊酚加入到水包油乳剂形式的药物组合物中，其中药物溶解在分散相中，分散相通常是由脂肪酸、植物油和/或甘油三酯组成。

现有技术的丙泊酚水包油乳剂由植物油，优选豆油，在其中加入磷脂，如鸡蛋卵磷脂，作为tensoactive剂。例如，丙泊酚是以一种

乳液提供的，脂肪乳剂常常通过静脉注射给药作为高营养(hypercaloric)胃肠外营养。

然而，构成

乳液的不饱和脂肪酸非常容易被过氧化，产生过氧化氢，这也许是这种脂质乳液造成毒性和致癌的风险的原因，[Helblock HJ；et al“Toxic hydroperoxides in intravenous lipidemulsiohs used in preterm infants”，Pedaytrics 91，83(1993)]。此外，微生物能在这种乳液中生长，从而导致发生术后感染事件[Heldmann E et al“The association of propofol usage withpostoperative wound infection rate in clean wounds：aretrospective study”Vet Surg 28(4)，1999.；Seeberger MD etal“Efficacy of specific aseptic precaution for preventingpropofol-related infections：analysis by a quality-assuranceprogrammer using the explicit outcome method”.J Hosp Infect39(1)，1998.；Sklar GE“Propofol and postoperative infections”Ann Pharmacother 31(12).1997]。

因此，水包油乳剂依靠加入防腐剂以防止组分中脂质的氧化。必需使用防腐剂以防止微生物的生长，或使用极其无菌的技术以避免该制剂中的微生物污染和生长。

现有技术的几份资料显示了对防止或消除这个问题的尝试。

专利EP814787和US 5,714,520记载了一种含有足够量乙二胺四乙酸二钠以防止微生物生长的组合物。然而，在制剂中加入乙二胺四乙酸二钠以防止微生物生长是不被USP(美国药典)标准承认的，[Sklar GE“Propofol and postoperative infections”AnnPharmacother 31(12)；1521-1523.1997；and WO 99/39696)]。

专利申请WO 39696/99公开了使用亚硫酸盐，优选偏亚硫酸氢钠，以无毒剂量使用以延迟或抑制微生物污染物的生长。然而，这种物质可能会引起过敏反应。

着重要强调的是，丙泊酚是选择作为一种卧床患者长期使用的镇静药物。因此，目前在这些水包油乳剂中的大量油和长期接触可能会导致与血液中脂质过量相关的问题，造成血脂升高。这种脂类过多可能会超过患者从血液中消除脂肪的能力，导致所谓的脂肪超载综合征[Lindholm M“Critically ill patients and fat emulsions”，Minerva Anestesiol 58(10)，1992]，从而导致甘油三酯血清水平突然升高，增加血液的胆红素水平，“脂肪肝”，发热，肝脾肿大，凝血功能障碍和不同器官的其他功能障碍[Haber et al.“Fatoverload syndrome.An autopsy study with evaluation of thecoagulopathy”.Am J Clin Pathol 90(2)：223-227.1988]。此外，某些疾病患者对脂肪的耐受可能会降低，从而导致次生代谢的改变。

另一个问题涉及所用静脉乳剂在分散相中粒子的粒径过大(10³至10⁴nm)。非常密集的粒子使得相之间的不稳定性更大，并使制剂很混浊。这个事实阻碍了视觉控制乳液的无菌性，而且可能导致栓塞。

乳液粒径所带来的风险可以通过改进成微乳来克服。已知利用表面活性剂制备该微乳制剂能增加足够的药物溶解度，并能降低界面张力。

专利US 5,637,625涉及一种含有被无脂肪和无甘油三酯的磷脂层包裹的丙泊酚微粒的制剂。这种微粒的尺寸在100nm和200nm之间。所述制剂的水相是由葡萄糖/pH值调整到7.0的磷酸盐缓冲液组成的。虽然根据专利报道，该制剂不含有微生物生长所需的作为微生物养分的油，但在该制剂中含有利于微生物生长的糖或其他碳水化合物。

专利US 6,071,974公开了在能与水混溶溶剂2，5-二甲基异山梨酯中加入丙泊酚。根据发明者所述，它构成了比目前市售制剂相对有效的制剂。

专利US 6,623,765和GB 2359747公开了一种含丙泊酚的可注射微乳液和，此外，由长链聚合物组成的表面活性剂，特别是泊洛沙姆，用于形成胶束。

专利US 6,743,436公开了一种可注射组合物，它是使用泊洛沙姆作为表面活性剂的丙泊酚水包油微乳液。这项专利是以泊洛沙姆作为一种适当的表面活性剂，所形成微乳液的粒径为100nm或以下。此外，它还提到所使用的助表面活性剂选自：SOLUTOL HS 15(Macrogol 15Hydroxystearate)、蛋卵磷脂、LABRASOL(聚氧辛酸甘油酯)、聚氧乙烯10油醚、吐温、乙醇和聚乙二醇组成的组。根据该专利，泊洛沙姆407(0.1至5％)是优选的表面活性剂，但在它的实施例中也提到了泊洛沙姆188。

然而，注射用含泊洛沙姆的组合物显示出了大量或长期给药的限制。这些制剂涉及脂质过载综合征，这会对病人造成损害，特别是造成高甘油三酯血症和高胆固醇血症，从而导致动脉粥样硬化[JonhstonTP et al“Potential downregulation of HMG-CoA reductase afterprolonged administration of P-407 in C57BL/6 mice”.JCardiovasc Pharmacol.34(6).1999；Johnston TP et al“Poloxamer407-induced atherosclerosis in mice appears to be due to lipidderangements and not to its direct effects on endothelial cellsand macrophages”.Medaytors Inflamm.12(3).2003；Jonhston TP“The P-407-induced murine model of dose-controlledhyperlipidemia and atherosclerosis：a review of finds to date”.J Cardiovasc Pharmacol.43(4).2004]。

另一种丙泊酚微乳液是由Ryoo等所述的表面活性剂混合物组成。[Ryoo HK et al“Development of propofol-loaded microemulsionsystem for parenteral delivery”.Arch Pharm  Res.200528(12)：1400-1404]。在他们的研究中，Ryoo等进行了一介只有8星期的加速稳定性试验(40℃)，涉及含有表面活性剂/助乳化剂混合物组成为Solutol/乙醇5∶1比率的3种不同的1％丙泊酚微乳液。所研究的微乳液被制备成含有4、6和8重量％Solutol/乙醇5∶1混合物。研究报告中的图显示，在仅仅8星期内的后续稳定性检测中，3种制剂中有2种显示出在一个案例(混合物6％)中粒径值增加到接近100nm并且在其他情况下(混合物4％)接近200nm。除非含有一种表面活性剂混合物，该制剂是不能维持粒径所期望的稳定性的。

专利申请WO2005/079758公开了2个或4个组分组成的可自微乳化组合物基质。该包含两个组分的基质由下述组成：第一部分是由含有聚乙二醇的表面活性剂和含有维生素E的液体丙泊酚形成的，并且第二组分，即等渗生理盐水载体或葡萄糖。使用时将载体与第一组分混合。另一方面，四个组分的基质更复杂，基本上是由一种含有聚乙二醇的表面活性剂，含有维生素E的液体丙泊酚，一种混溶于水的助溶剂，和乙醇组成的。该文件声明，基质能稳定未确定的时间，但是没有稳定性测试确认本声明。优势之一归功于此发明将有可能制备含有高浓度丙泊酚的制剂。然而，作者没有明确提高丙泊酚浓度的重要性。相反，众所周知，高浓度的丙泊酚可能引起副作用，特别是例如，心衰，代谢性酸中毒和横纹肌溶解症[De Cosmo，G et al.“Sedationin PACU：The Role of Propofol”Current Drug Targets.2005.6(7)：741]。

鉴于现有技术所发现的缺陷涉及注射用丙泊酚组合物中所用的赋形剂，有必要发展即用型微乳液，使颗粒更小和稳定性更高，并使丙泊酚固有的或涉及超载综合征的副作用最小化。

发明内容

在上下文中，本发明描述了一种可注射的麻醉药物组合物，含有丙泊酚作为活性药物，其形式是一种非常稳定的随时可以使用的水包油型微乳液，其分散的疏水粒子尺寸很小。

令人惊讶的是，与现有技术已有的丙泊酚组合物相比，本发明的丙泊酚微乳液能更有效诱导和维持催眠和麻醉。有人注意到，本发明的即用型微乳液即使只有一半的浓度(0.5％w/v)，所生产麻醉和催眠作用相当于含有1％(w/v)丙泊酚的传统制剂。使用更低剂量丙泊酚，就能达到理想的麻醉和催眠作用，这使丙泊酚固有的副作用和潜在不良反应的风险降到最低。

因此，本发明微乳液的特征在于最终的组合物中含有浓度范围从0.1％到5％(w/v)的丙泊酚。优选地，丙泊酚是在0.1至2％(w/v)的范围，更优选地，最终的组合物中含有浓度范围从0.5％到1％(w/v)的丙泊酚。

本发明即用型微乳液的一个重要方面，在于事实：其分散粒子尺寸大大减小，包含1至100nm，更具体地，为1至50nm，而且保持稳定性至少12个月。由于这个特点，本发明微乳液具有可与水溶液相媲美的透明外观和粘度。

本发明微乳液的另一个特征在于含有一种单一表面活性剂，选自聚乙二醇硬脂酸酯，优选非离子型。其通用分子式为C₁₇H₃₅COO.(OCH₂CH₂)_nH或C₁₇H₃₅COO.(OCH₂CH₂)_n.COOC₁₇H₃₅的聚乙二醇硬脂酸酯，它的范围占最终组合物的1至50％(w/v)，优选占最终组合物的5至20％(w/v)。

优选地，本发明微乳液使用SOLUTOL HS 15(Macrogol 15Hydroxystearate)作为表面活性剂，但这不是对本发明范围的限制。本发明可使用的其他适当的表面活性剂，包括聚氧乙烯(4)单硬脂酸酯，聚氧乙烯(6)单硬脂酸酯，聚氧乙烯(8)单硬脂酸酯，聚氧乙烯(12)单硬脂酸酯，聚氧乙烯(20)单硬脂酸酯，聚氧乙烯(30)硬脂酸酯，聚氧乙烯(40)单硬脂酸酯，聚氧乙烯(50)单硬脂酸酯，聚氧乙烯(100)单硬脂酸酯，聚氧乙烯(150)硬脂酸酯，聚氧乙烯(4)二硬脂酸酯，聚氧乙烯(8)二硬脂酸酯，聚氧乙烯(12)二硬脂酸酯，聚氧乙烯(32)二硬脂酸酯，聚氧乙烯(150)二硬脂酸酯所组成的组。

可选地，本发明微乳液可能含有静脉输液环境药学上可接受的pH值调节剂和渗透压调节剂。为达到这些目的的优选药剂，分别是但不限于，氢氧化钠和甘油。

本发明微乳液可通过0.22μm孔径的滤膜消毒杀菌。

本发明药物组合物的给药途径优选静脉途径。然而，制剂也能适用于肌肉注射，皮下，皮内和脊柱给药。

本发明的一个方面是，通过本文所述组分和方法获得的药物组合物提供了一种热力学稳定、具有单一匀质相并且外观透明的产品。

本发明的另一个方面是，这里所述的微乳液是高度稳定并且可以随时使用的，即使在为期12个月的稳定性试验后，其粒径保持在低于50nm，这点不同于已知现有技术中最接近的微乳液。

本发明微乳液可以通过现有技术所描述的制备微乳液的常规技术制备。优选地，本发明微乳液可以根据下列步骤制备：

(a)在第一容器中加入量为从1到50％(w/v)的一种非离子型表面活性剂聚乙二醇硬脂酸酯，并保持该体系不断搅拌，优选加热至约50℃，直至表面活性剂融合；

(b)加入最终组合物总用水量的5-10％和从0.1到5％(w/v)的丙泊酚至第一容器的混合物中，并保持不断搅拌该体系；

(c)在带有搅拌系统的第二容器中提供最终组合物总用水量的50-85％；

(d)将第一容器的混合物加入第二容器中，不断搅拌，直至均匀化；

(e)补足水至达到最终组合物的体积，不断搅拌，直至均匀化；

(f)使用0.22μm滤膜对最终组合物杀菌。

可选地，在步骤(d)完成时添加药学上可接受的渗透压调节剂到混合物中。

然而，可在步骤(e)添加药学上可接受的pH值调节剂，以使最终pH值在5.0到8.5之间。

上述本发明药物组合物除了获得了理化性质的改善，并确定产生了惊人地提高了麻醉和催眠作用，本发明微乳液还有其他优势优于已知的现有技术组合物，如：(i)事实是，本发明组合物不存在脂质或卵磷脂所衍生的成分，消除了这些成分形成的有毒副产品的降解/氧化的风险；(ii)本发明组合物不存在衍生自油和糖的成分，它们是有利于微生物的生长的因素，因此，对产品和患者的潜在污染极少；(iii)长时间给药时，本发明组合物能消除脂质过载综合征的损害；(iv)因为本发明组合物具有另一种性质的表面活性剂，也能消除在含有泊洛沙姆制剂长期给药引起的脂质过载综合征的损害；(v)因为本发明组合物中的粒子的尺寸大大缩小，这消除了相关的栓塞的风险；(vi)因为本发明组合物只需要一半的剂量，就可以达到丙泊酚所需的麻醉和催眠效果，所以该组合物能最小化目前由于使用高剂量丙泊酚而潜在的副作用和不良反应；(vii)本发明微乳液具有高度稳定性，并随时可以使用，可以长时间储存而不会发生理化性质的改变，并且病人易于携带和给药。

因此，本发明药物组合物使得更安全且更可靠地短期或长期丙泊酚静脉给药成为可能。

下面的实施例的目的是以非限制性的方式表明实施本发明的最优方式，以及它与现有技术的制剂相比的优点。

实施例1.1％和0.5％含丙泊酚微乳液的制备。

一个本发明的完成配方可以描述为微乳液1和微乳液2制剂，其优选的丙泊酚和赋形剂的比率在表1中描述如下：

表1：丙泊酚微乳液。

根据本发明，微乳液1和微乳液2制备如下：

将70％的总注射用水加入具有搅拌系统的不锈钢反应器。此外，将macrogol 15羟基硬脂酸酯(SOLUTOL HS 15)加入一个不锈钢容器内，并加热到50℃，不断搅拌，得到完全融化的产物。接下来，总注射用水的6％和丙泊酚被加入到融化的表面活性剂中，不断搅拌。

不锈钢容器的内容物被加入到装着70％的总注射用水的反应器中，加入甘油，不断搅拌，直到完全均一化。pH值调整到5.0至8.5范围内，使用的是原先用注射用水制备的1N的氢氧化钠溶液。加入注射用水至组合物的最终体积，再检查最后的pH值。

最终组合物在AP-15 257-25预过滤器中用0.22μm孔径的GVWP293-25消毒膜过滤。

该方法结束时，该产品是包封在适当的消毒瓶中的。

由此产生的制剂是没有杂质粒子的一种透明微乳液。

实施例2.本发明丙泊酚微乳液的稳定性。

按照实施例1新制备的微乳液1和微乳液2进行了测试，以评价它们的特性。评价颗粒大小是本发明最重要的问题，因为这个参数的稳定性是现有技术所描述的丙泊酚微乳液存在的一个缺陷。

在正常温度条件下进行12个月稳定性试验(见表2)期间，并在40℃下进行180天加速稳定性试验(表3)期间监测粒径。

显示在表2和表3中的结果表明，在监测时间内粒径没有任何重大改变。甚至较早的样品表现出明显小于本发明设立的作为优选限度的最大限度50nm的粒径。

表2.按照长期稳定性试验的通常条件，贮存时间对丙泊酚微乳液粒径的效果。

表3.按照加速稳定性试验的通常条件，贮存时间对丙泊酚微乳液粒径的效果。

实施例3.现有技术的丙泊酚微乳剂和本发明微乳剂的稳定性的比较分析。

配方描述于参考专利US 6,743,436中(实施例1，5和6)，选其是为了比较以说明本发明的药物组合物达到的理化性质的改善，作为与这种新的组合物最接近的现有技术。

当按照参考文献专利的教导再次制备出组合物时，观察到该组合物一般浊度不符合微乳液的参数，并且分析表明粒径大大高于限度100nm(见表4)。

表4.加速稳定性试验中对粒径的测定(40℃±2℃)。

*泊洛沙姆为表面活性剂，联合为共同表面活性剂的Solutol HS15；

**泊洛沙姆联合Solutol HS 15以外的其他共同表面活性剂。

与这些结果相比，本发明组合物，如在本发明的实施例2中所观察，是完全透明的，其颗粒大小，即使在12个月后的稳定性监测中仍保持稳定，粒径大大低于50nm。这清楚地表明了本发明药物组合物达到的理化性质的改善。

实施例4.本发明微乳液(微乳液1)的无菌检测。

按照本发明实施例1制备的微乳液被置于三种不同的培养基中通过培养进行无菌检测，在每种培养基中在特定的适于微生物生长的温度条件下，观察是否能发展成集落形成单位(c.f.u)和在培养的14天内发生的培养基浊度。所用培养基如下表：

表5：用于本发明微乳液1无菌检测的培养基。

培养基	培养温度	培养时间
			胰酶大豆肉汤(TSB)	25℃	14天
液体巯基醋酸盐(Thyoglicolate)培养基(THIO)	35℃	14天
			蛋白胨水	25℃	14天

在培养期后，在任何一种培养基中都没有观察到细菌生长的迹象，确定了在无菌的角度该制剂的安全性。

实施例5：观察1％微乳液，0.5％微乳液和1％商品乳液的药理学参数比较。

为了比较本发明浓度为1％和0.5％配方的药理参数与1％商用乳液(

)的药物参数，进行了体内实验。催眠和麻醉活性采用静脉滴注6只重260至350克大鼠的方式研究。动物吸入乙醚进行麻醉，随后腹卧位放置。切开颈前区并解剖颈内静脉。将充满肝素的导管穿过皮下细胞组织插到颈后区，将其固定在皮肤上。该方法只能在动物从醚麻醉中完全恢复(±60min)时进行。在1小时中，丙泊酚制剂被灌入了一个容积为40μL/min的输液泵(B.Braun)。催眠和麻醉潜伏期是分别通过分析开始药物输液和姿势反射丧失和对疼痛刺激的反应缺失(后足平面区域皮肤上的压力)的时间间隔确定的。所得结果显示在表6中，如下：

表6：观察商品1％异丙醇乳液(w/v)的(

)、微乳液1和微乳液2药理学参数的比较。

上述表6中的比较结果显示，本发明微乳液1与相同的丙泊酚浓度(1％w/v)的商品丙泊酚组合物(

)相比，在参数上：催眠和麻醉的潜伏期更短，达到催眠和麻醉效果的剂量更低和从催眠和麻醉恢复所需的时间更长。表6也表明，所得含有1％(w/v)丙泊酚的乳液

，其药理学参数等价于本发明微乳液2能达到的效果，微乳液2中只含有商品乳液丙泊酚浓度的一半(0.5％w/v)。

这些研究结果清楚地表明，根据本发明制备的丙泊酚微乳液，产生了意想不到和未报导过的方式，与商购的或现有技术的丙泊酚制剂相比，具有更强的催眠和麻醉作用。

Claims (8)

1.透明的稳定的即用型水包油型丙泊酚微乳液，其特征在于，由下述组成：0.1％到2％w/v浓度范围的丙泊酚，5％到20％w/v浓度范围的选自通式为C₁₇H₃₅CO(OCH₂CH₂)_nOH或C₁₇H₃₅CO(OCH₂CH₂)_n·OCOC₁₇H₃₅的聚乙二醇硬脂酸酯的表面活性剂，用于调节渗透压的甘油，用于调节所述微乳液最终pH范围在5.0到8.5的氢氧化钠，和补足最终组合物100％w/v的注射用水，粒径范围1到100nm。

2.根据权利要求1的水包油型丙泊酚微乳液，其特征在于，丙泊酚浓度范围从0.5％到1％w/v。

3.根据权利要求1的水包油型丙泊酚微乳液，其特征在于，该表面活性剂是macrogol 15羟基硬脂酸酯。

4.透明的稳定的即用型水包油型丙泊酚微乳液，其特征在于，由下述组成：0.5％或1％w/v浓度的丙泊酚，10％w/v浓度的macrogol 15羟基硬脂酸酯作为表面活性剂，2.5％w/v浓度的甘油作为渗透压调节剂，足以提供pH范围在5.0到8.5的浓度的氢氧化钠，和达到最终组合物100％w/v的注射用水，粒径范围为1-50nm。

5.根据权利要求1或4的微乳液的用途，用于生产诱导和维持人的催眠、全身麻醉和/或镇静的药物。

6.根据权利要求1或4的微乳液的用途，用于生产诱导和维持动物的催眠、全身麻醉和/或镇静的药物。

7.如权利要求1的透明的水包油型丙泊酚微乳液的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

(a)提供第一容器，其中含有占最终组合物的5到20％(w/v)的非离子型聚乙二醇硬脂酸酯表面活性剂，并保持该体系不断搅拌，加热高至50℃，直至表面活性剂融合；

(b)加入最终组合物总注射用水量的5-10％的注射用水和从0.1到2％(w/v)的丙泊酚至第一容器的混合物中，并保持不断搅拌该体系；

(c)提供带有搅拌系统的第二容器，该容器中含有最终组合物总用水量的50-85％的注射用水；

(d)将第一容器的混合物与甘油一同加入第二容器中，不断搅拌，直至均匀化；

(e)加入用于调节所述微乳液最终pH范围在5.0到8.5的氢氧化钠；

(f)补足注射用水至达到最终组合物的体积，不断搅拌，直至均匀化；

(g)使用0.22μm滤膜对最终组合物杀菌。

8.如权利要求1的水包油型丙泊酚微乳液，其通过如权利要求7的方法制备。