CN101554364A - 草乌甲素微球、草乌甲素长效注射剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种草乌甲素微球、草乌甲素长效注射剂及其制备方法和应用，所述微球包括治疗有效量的草乌甲素和可生物降解聚合物。本发明的草乌甲素的长效注射剂，安全性好、使用方便、药效作用时间长、病人依从性高，能够达到减少给药次数，延长药物作用时间，降低血药浓度波动，提高病人用药依从性的目的，给药一次，可在体内维持一周的药效，具有较高的临床应用价值。

Description

草乌甲素微球、草乌甲素长效注射剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种草乌甲素的注射剂。

技术背景

草乌甲素(Bulleyaconitine A，BLA)是二萜双酯型生物碱，它是从毛莨科乌头属植物滇西嘟拉(Acomitum bulleyanum Diels)中分离出来的。1983年中科院上海药物研究所证实草乌甲素具有明显的镇痛抗炎作用，是一优良的镇痛抗炎药，其镇痛作用是中枢性的，并与脑内5-羟色胺水平密切联系，镇痛作用为吗啡的1.75～2.27倍，阿司匹林的371.5～1371倍，起效时间比吗啡慢，但维持时间长，无成瘾性；其抗炎作用不通过肾上腺体系，而与抑制前列腺素(PG)水平有关，有解热和局部麻醉作用。主要用于治疗骨关节炎、风湿及类风湿性关节炎、癌症晚期疼痛及其它疼痛疾病。

目前临床上应用的剂型主要有片剂、胶囊、口服液和注射剂。

由于草乌甲素对粘膜组织具有较强的刺激性，口服时胃肠道不良反应较明显，注射时局部有剧烈疼痛感，使得患者对这两种给药方式的顺应性较差。由于草乌甲素的治疗指数比较低，加之骨关节炎、风湿及类风湿性关节炎都是慢性病，而且癌痛持续时间比较长，均需长期连续用药。注射剂每天给药两次，连续给药存在血药浓度波动大的特点，会带来很多不良反应，所以其应用受到一定的限制。

鉴此有必要设计草乌甲素的长效缓释注射给药系统，以满足临床应用的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种草乌甲素微球、草乌甲素长效注射剂及其制备方法和应用，以克服现有技术存在的上述缺陷，满足临床的需要。

一种草乌甲素微球，包括治疗有效量的草乌甲素和可生物降解聚合物；

优选的，草乌甲素的重量含量为1～50％，可生物降解聚合物的重量含量为50～99％。

所说的可生物降解聚合物选自聚丙交酯、聚乙交酯或乙交酯-丙交酯共聚物中的一种以上；

优选的，乙交酯-丙交酯共聚物中，单体摩尔比例的范围以50∶50至25∶75较为适合，生物可降解聚合物的重均分子量为5000～100000道尔顿，最好是10000～50000道尔顿，尤其是15000～30000道尔顿最合适；

微球的平均粒径为1～200μm，最好是20～100μm；

上述的草乌甲素微球，可用于制备草乌甲素的长效注射剂；

所述草乌甲素的长效注射剂之一为混悬注射液，其组分和重量百分比含量为：

草乌甲素微球         1～50％

助悬剂               1～15％，

渗透压调节剂         1～25％，

润湿剂               0.1～5％

注射用水             20～80％

所说的助悬剂选自羧甲基纤维素钠、海藻酸盐、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、水解明胶、山梨醇或右旋糖酐等，其作用是使微球混悬在注射液中；

所说的渗透压调节剂选自氯化钠、氯化钾或葡萄糖等，其作用是调节注射液的渗透压使其与体液等渗；

所说的润湿剂为聚山梨醇酯、泊洛沙姆、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯氢化蓖麻油或卵磷脂等，其作用是使微球较好的分散在注射液中；

所述草乌甲素的长效注射剂之二为冻干块状物或冻干粉末，组分及其重量百分含量为：

草乌甲素微球       1～80％，

助悬剂             1～15％，

渗透压调节剂       1～25％，

填充剂             10～90％，

润湿剂             0.1～5％。

所说的助悬剂选自羧甲基纤维素钠、海藻酸盐、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、水解明胶、山梨醇或右旋糖酐等，其作用是使微球混悬在注射液中；

所说的渗透压调节剂选自氯化钠、氯化钾或葡萄糖等，其作用是调节注射液的渗透压使其与体液等渗；

所说的润湿剂为聚山梨醇酯、泊洛沙姆、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯氢化蓖麻油或卵磷脂等。

所说的填充剂为乳糖、蔗糖、甘露醇或山梨醇等，其作用是在冻干制剂成型。

本发明的草乌甲素微球的制备方法，包括如下步骤：

将草乌甲素和生物可降解聚合物溶解于有机溶剂中，制成总固体重量含量为5～50％的溶液，以20～40％较为合适，过滤，作为分散相；

将聚乙烯醇溶解于水中，制成重量含量为0.1～5％的水溶液，过滤，作为水相；

将分散相和水相分别以0.5～8ml/min和50～1500ml/min的流速进入浸没于重量浓度为0.1～5％的聚乙烯醇水溶液中的喷头，温度为4～35℃，分散相中的草乌甲素和生物可降解聚合物形成微球，然后将微球置于4～40℃温度下固化2～10小时，用水洗涤，以除去聚乙烯醇，过滤，收集其中符合粒径要求的微球，20～70℃温度和0.1～0.01MPa真空度下干燥10～48h，使有机溶剂的残留量低至符合中国药典的要求，即得草乌甲素微球微球。

其中所说的有机溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、四氢呋喃、甲醇、乙酸、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜等，所说的聚乙烯醇的规格优选为04-86或05-88。

上述的制备方法所采用的装置可参阅中国专利，专利号200420081682.5中公开的装置，喷头的喷孔的直径为0.1～1mm；

所说的混悬注射液的制备方法包括如下步骤：

将草乌甲素微球、助悬剂、渗透压调节剂、润湿剂用注射用水溶解，经115～126℃热压灭菌30～15min后，即获得等渗的混悬注射液；

所述的草乌甲素的长效注射剂的冻干块状物或冻干粉末的制备方法包括如下步骤：

将助悬剂、渗透压调节剂、填充剂、润湿剂用注射用水溶解制成等渗的混悬基质。离心后取上清液，115～126℃热压灭菌30～15min后备用；

将草乌甲素微球与上述的混悬基质混合，采用本领域公知的方法，冻干，获得草乌甲素的长效注射剂的冻干块状物或冻干粉末，水分重量含量低于4％；

本发明的草乌甲素的长效注射剂，可以用于治疗骨关节炎、风湿及类风湿性关节炎、癌症晚期疼痛及其它疼痛疾病，使用方法与常规的草乌甲素注射剂相同，但是可在体内维持较稳定的血药浓度，给药次数可以减少。

本发明的草乌甲素的长效注射剂，安全性好、使用方便、药效作用时间长、病人依从性高，能够达到减少给药次数，延长药物作用时间，降低血药浓度波动，提高病人用药依从性的目的，给药一次，可在体内维持一周的药效，具有较高的临床应用价值。

附图说明

图1为不同分子量PLGA的草乌甲素微球的体外释放曲线。

图2为不同LA/GA比例PLGA的草乌甲素微球的体外释放曲线。

图3.为不同载药量微球的体外释放曲线。

图4为不同剂量草乌甲素微球和空白溶剂的痛阈提高率。

具体实施方式

实施例1

微球的处方

草乌甲素                  3g

乙交酯-丙交酯共聚物       12g

乙交酯-丙交酯共聚物中，单体摩尔比为50∶50，重均分子量为5000道尔顿，微球的平均粒径为200μm；

制备方法：

制备方法所采用的装置可参阅中国专利，专利号200420081682.5中公开的装置，喷头的喷孔的直径为1mm；

将草乌甲素和乙交酯-丙交酯共聚物溶解于二氯甲烷中，制成总固体重量含量为30％的溶液，经0.45μm孔径的过滤器过滤后备用，作为分散相；

将聚乙烯醇04-86溶解于水中，制成重量含量为0.1％的水溶液，经5μm孔径的过滤器过滤后备用，作为水相；

将分散相和水相分别以8ml/min和1500ml/min的流速进入浸没于重量浓度为0.1％的聚乙烯醇水溶液中的喷头，温度为35℃，分散相中的草乌甲素和生物可降解聚合物形成微球，然后将微球置于40℃温度下固化2小时，用水洗涤，以除去聚乙烯醇，过滤，收集其中符合粒径要求的微球，20℃温度和0.01MPa真空度下干燥48h，使有机溶剂的残留量低至符合中国药典的要求，即得草乌甲素微球微球。

实施例2

微球的处方：

草乌甲素           10g

聚丙交酯            10g

乙交酯-丙交酯共聚物中，单体摩尔比为25∶75，重均分子量为100000道尔顿，微球的平均粒径为1μm；

制备方法：

制备方法所采用的装置可参阅中国专利，专利号200420081682.5中公开的装置，喷头的喷孔的直径为0.1mm；

将草乌甲素和聚丙交酯溶解于乙酸乙酯中，制成总固体重量含量为10％的溶液，经0.45μm孔径的过滤器过滤后备用，作为分散相；

将聚乙烯醇05-88溶解于水中，制成重量含量为5％的水溶液，经5μm孔径的过滤器过滤后备用，作为水相；

将分散相和水相分别以0.5ml/min和50ml/min的流速进入浸没于重量浓度为5％的聚乙烯醇水溶液中的喷头，温度为4℃，分散相中的草乌甲素和生物可降解聚合物形成微球，然后将微球置于4℃温度下固化10小时，用水洗涤，以除去聚乙烯醇，过滤，收集其中符合粒径要求的微球，70℃温度和0.1MPa真空度下干燥10h，使有机溶剂的残留量低至符合中国药典的要求，即得草乌甲素微球。

实施例3

混悬注射液的处方：

实施例1的草乌甲素微球       50g

助悬剂                      10g

渗透压调节剂                1g

润湿剂                      0.2g

注射用水                    38.8g

助悬剂为羧甲基纤维素钠，渗透压调节剂为氯化钠，润湿剂为聚山梨醇酯。

将上述的各种原料搅拌均匀后分装于安瓿中，封口后115℃热压灭菌30min，即可制成混悬注射液。

实施例4

混悬注射液的处方：

实施例2的草乌甲素微球     1g

助悬剂                    4g

渗透压调节剂              10g

润湿剂                    5g

注射用水                  80g

助悬剂为右旋糖酐，渗透压调节剂为氯化钾，润湿剂为泊洛沙姆。制备方法同实施例3。

实施例5

冻干粉末：

实施例1的草乌甲素微球     70g

助悬剂                    10g

渗透压调节剂              5g

填充剂                    14.9g

润湿剂                    0.1g

助悬剂为右旋糖酐，渗透压调节剂为葡萄糖，填充剂为甘露醇，润湿剂为聚山梨醇酯。

将助悬剂、渗透压调节剂、填充剂和润湿剂用100mL注射用水溶解，搅拌，115℃热压灭菌30min后得混悬介质，将微球混悬于混悬介质中，搅拌，在搅拌下分装于西林瓶中，冷冻，将冻结的西林瓶置于冷冻干燥机中，待干燥后压盖，铝盖密封，即得。

实施例6

处方：

实施例1的草乌甲素微球    1g

助悬剂                   5g

渗透压调节剂             0.5g

填充剂                   26g

润湿剂                   1.5g

助悬剂为羧甲基纤维素钠，渗透压调节剂为氯化钠，填充剂为乳糖，润湿剂为聚氧乙烯氢化蓖麻油。制备方法同实施例5。

实施例7

草乌甲素微球的处方研究：

微球释药的快慢与药物载体聚合物的分子量、亲水性、微球的载药量、微球的粒径等因素有关，通过筛选PLGA的规格、微球的载药量以及微球的粒径等影响其体外释药的因素以达到草乌甲素微球在一周内平稳缓慢释放药物的目的。

分析方法用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂，以乙腈-0.2％三乙胺水溶液(40∶60)，用磷酸调pH值至6.5为流动相，检测波长260nm，柱温40℃，流速：1.0ml/min。理论塔板数按草乌甲素峰计算不低于3000。

释放度测定法精密称取适量微球(约含草乌甲素2.5mg)，置透析袋中，并加入生理等渗磷酸盐缓冲液(pH7.4)(取磷酸二氢钠1.84g、磷酸氢二钠19.1g、叠氮化钠0.2g、吐温-801g、氯化钠4.32g，加水溶解成1000ml，调节pH值至7.4，摇匀)0.5ml以分散微球，尽量排尽空气扎紧袋口，然后将透析袋置于盛有80ml以生理等渗磷酸盐缓冲液(pH7.4)为释放介质的具塞瓶中，37℃恒温水浴中保温，定时取样5ml，并补充等体积新鲜释放介质，定期更换全部释放介质，取20μl溶液注入液相色谱仪，记录色谱图，按外标法以峰面积计算草乌甲素微球的释放量。

PLGA分子量对草乌甲素微球释药速度的影响：

选择不同分子量的PLGA作为药物载体制备草乌甲素微球，PLGA分子量分别为PLGA-1(75∶25，Mw＝12421)，PLGA-2(75∶25，Mw＝29263)，PLGA-3(75∶25，Mw＝58289)。从实验结果来看，PLGA分子量越小，药物释放越快，释药时间也就越短(见图1)。对于本研究所设计的释药时间来说，PLGA-1可以缓慢释药约为10天，其分子量约为1万左右。

PLGA单体比例对草乌甲素微球释药速度的影响：

选择不同单体比例的PLGA作为药物载体制备草乌甲素微球，PLGA分别为PLGA-1(75∶25，Mw＝12421)PLGA-5(50∶50，Mw＝15295)。从实验结果来看，PLGA-5较适合预期所设计的处方(见图2)。

微球载药量对草乌甲素微球释药速度的影响：

以PLGA(50∶50，Mw＝15295)作为药物载体，分别制备载药量为25％、20％、10％的草乌甲素微球。从实验结果可知，微球载药量越高药物释放越快，为达到缓慢释药一周的目的，选择载药量为20％较为适宜(见图3)。

微球粒径对草乌甲素微球释药速度的影响：

通过调节分散相和水相的流量制得粒径小于75μm和粒径在75μm-150μm之间的草乌甲素微球。从实验结果可知，小粒径的微球在早期释药较快，可能会导致体内出现突释现象。但从总体来看，粒径小于75μm和粒径在75μm-150μm之间的微球均可以缓慢释药一周左右。因此平均粒径控制在20μm-100μm之间应该是比较理想的。

实施例8

药动学研究：

采用离子对色谱测定小鼠血浆中草乌甲素的量。

草乌甲素微球的给药方法：

实验方法：取小鼠，按8.5mg/Kg剂量皮下注射实施例3的草乌甲素微球的混悬溶液，分别于给药后0.1667、0.5、1、2、4、6、8、12、24、48、72、96、120、168、216h眼眶取血，将采集的血样置于含有肝素的离心管中，3000r/min离心10min，将血浆定量转移至玻璃离心管中，-20℃冰箱保存，待测。每个时间点各试验3只小鼠。

药动学参数：经计算，主要药动学参数见表1。

表1.小鼠皮下注射8.5mg/Kg草乌甲素微球后主要药物动力学参数(n＝3)

药效学研究：

采用热板法进行镇痛试验，将正常小鼠置于55±0.5℃热板上，立即计时，至第一次出现舔后足时止，记录时间，为基础痛阈。选择基础痛阈大于5秒并小于30秒的动物用于实验，以60秒不出现舔后足为镇痛百分之百。以给药前后自身比较计算痛阈提高率。

将小鼠随机分为6组，每组10只小鼠，每组分别为：

A.空白对照组：(实施例4的混悬溶剂，以12mg/Kg注射空白微球)

B.阳性对照组：(枸橼酸芬太尼注射液，枸橼酸芬太尼0.64mg/Kg)

C.微球低剂量组：(草乌甲素0.5mg/Kg)

D.微球中剂量组：(草乌甲素2mg/Kg)

E.微球高剂量组：(草乌甲素8mg/Kg)

F.草乌甲素注射液组：(草乌甲素0.4mg/Kg)

给药前先测每组小鼠舔后足时间，作为正常值，然后皮下注射相应的溶液，给药后1h、1d、3d、5d、7d、9d、12d测各组动物在55℃热板上出现舔后足的时间，计算痛阈提高率。微球组和草乌甲素注射液组与空白对照组和阳性对照组进行比较。组间比较采用t检验。

小鼠皮下注射草乌甲素微球和注射空白溶剂以及芬太尼后，各时间点痛阈提高率的变化情况见图4。从图中可以看出，芬太尼具有很强的镇痛作用，给药后1h痛阈提高约150％，中剂量和高剂量微球给药后1h痛阈也有所提高，但低剂量微球始终未见有明显的痛阈提高。

经统计，皮下注射草乌甲素微球0.5、2、8mg/Kg剂量后1h，中、高剂量有明显的镇痛作用，高、中剂量组痛阈提高率分别为33.0％、25.6％，但低剂量组无镇痛作用。0.64mg/Kg皮下注射芬太尼注射液1h时痛阈提高率为143.2％；给药后1天，芬太尼镇痛作用明显减弱，痛阈提高率仅为17.2％，草乌甲素微球高、中剂量组作用则逐渐增强，痛阈提高率分别为75.2％、97.5％，但低剂量组未见有明显的痛阈升高；给药后3～7天高、中剂量的草乌甲素微球仍具有镇痛效果，7天时镇痛提高率分别为69.1、50.7％；在给药后9天就基本无效了。因此，草乌甲素微球高、中剂量均可以维持7天的药效。

Claims (10)

1.一种草乌甲素微球，其特征在于，包括治疗有效量的草乌甲素和可生物降解聚合物。

2.根据权利要求1所述的乌甲素微球，其特征在于，草乌甲素的重量含量为1～50％，可生物降解聚合物为50～99％。

3.根据权利要求1或2所述的乌甲素微球，其特征在于，所说的可生物降解聚合物选自聚丙交酯、聚乙交酯或乙交酯-丙交酯共聚物中的一种以上。

4.根据权利要求3所述的乌甲素微球，其特征在于，乙交酯-丙交酯共聚物中，单体摩尔比例为50∶50至25∶75，生物可降解聚合物的重均分子量为5000～100000道尔顿。

5.根据权利要求1或2所述的乌甲素微球，其特征在于，微球的平均粒径为1～200μm，最好是20～100μm。

6.一种草乌甲素混悬注射液，其组分和重量百分比含量为：

权利要求1～5任一项所述的草乌甲素微球    1～50％

助悬剂                                  1～15％

渗透压调节剂                            1～25％

润湿剂                                  0.1～5％

注射用水                                20～80％

所说的助悬剂选自羧甲基纤维素钠、海藻酸盐、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、水解明胶、山梨醇或右旋糖酐；

所说的渗透压调节剂选自氯化钠、氯化钾或葡萄糖；

所说的润湿剂为聚山梨醇酯、泊洛沙姆、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯氢化蓖麻油或卵磷脂。

7.一种草乌甲素冻干块状物或冻干粉末，其特征在于，组分及其重量百分含量为：

权利要求1～5任一项所述的草乌甲素微球    1～80％

助悬剂                                  1～15％

渗透压调节剂                            1～25％

填充剂                                  10～90％

润湿剂                                  0.1～5％

所说的助悬剂选自羧甲基纤维素钠、海藻酸盐、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、水解明胶、山梨醇或右旋糖酐；

所说的渗透压调节剂选自氯化钠、氯化钾或葡萄糖；

所说的润湿剂为聚山梨醇酯、泊洛沙姆、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯氢化蓖麻油或卵磷脂；

所说的填充剂为乳糖、蔗糖、甘露醇或山梨醇。

8.根据权利要求1或2所述的草乌甲素微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将草乌甲素和生物可降解聚合物溶解于有机溶剂中，制成总固体重量含量为5～50％的溶液，过滤，作为分散相；

将聚乙烯醇溶解于水中，制成重量含量为0.1～5％的水溶液，过滤，作为水相；

将分散相和水相分别以0.5～8ml/min和50～1500ml/min的流速进入浸没于重量浓度为0.1～5％的聚乙烯醇水溶液中的喷头，温度为4～35℃，分散相中的草乌甲素和生物可降解聚合物形成微球，然后将微球置于4～40℃温度下固化2～10小时，用水洗涤，过滤，收集符合粒径要求的微球，20～70℃温度和0.1～0.01MPa真空度下干燥10～48h，即得草乌甲素微球。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，其中所说的有机溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、四氢呋喃、甲醇、乙酸、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。

10.权利要求1或2所述的草乌甲素微球在制备治疗治疗骨关节炎、风湿及类风湿性关节炎、癌症晚期疼痛及其它疼痛疾病中的应用。

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