CN101897667A - 一种盐酸多柔比星脂质体注射剂及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盐酸多柔比星脂质体注射剂及其制备工艺，其中各组分的重量百分含量为：盐酸多柔比星0.05～0.5％、氢化大豆卵磷脂0.025～3％、胆固醇0.001～1.5％、聚乙二醇化脂0.01～1％、有机酸或硫酸铵0.0025～2.5％、糖2.8～20％、缓冲剂0.1～10％，其余为注射用水。其制备工艺包括以下步骤：1)脂相冻干；2)脂相水化；3)脂质体整粒；4)制造磷脂膜内外跨膜梯度；5)脂质体载药；6)除菌、分装、保存。

Description

一种盐酸多柔比星脂质体注射剂及其制备工艺

技术领域

本发明涉及一种盐酸多柔比星脂质体注射剂及其制备工艺。

背景技术

多柔比星(doxorubicin，adriamycin，又称阿霉素)为蒽环类抗生素，结构类似柔红霉素，属广谱抗肿瘤药。临床上可适用于急性白血病、恶性淋巴瘤、多发性骨髓瘤、肺癌、乳腺癌、膀胱癌、睾丸癌、甲状腺癌、软组织肿瘤、骨肉瘤等。虽然盐酸多柔比星抗肿瘤谱广，疗效高，但其具有较强的细胞毒效应，并且选择性较差，既可以杀伤肿瘤细胞，又可以杀伤正常细胞，限制了其临床应用。

台湾东洋药品工业股份有限公司的专利CN100376249C和CN100431525C中采用的盐酸多柔比星脂质体制备方法相似，将脂质组分溶于醇溶剂内形成混合物，将该混合物与硫酸铵水溶液混合，对所形成的混合物进行孔挤压处理，得到脂质体悬浮液。此方法中，脂相溶解步骤使用了大量有机溶剂，靠透析仅能去除部分有机溶剂，有机溶剂残留较多。

专利CN1133436C、CN1290511C和CN1256091C公开了薄膜分散法制备盐酸多柔比星脂质体的方法，这些方法中采用氯仿或氯仿-甲醇混合溶剂溶解磷脂和胆固醇，有机溶剂残留较多，毒性大，且薄膜分散法得到的脂相混合物致密，不易水化，生产批量小，难以产业化。

Journal of Liposome Research，3(3)，517-528(1993)公开了一种PEG化阿霉素脂质体的制备工艺，将磷脂、聚乙二醇化脂、胆固醇和维生素E溶解于叔丁醇中，通过冷冻干燥除去溶剂，疏松的脂质块用含硫酸铵和去铁铵的水溶液在60℃下强烈涡旋振摇水化60min，脂质体混悬液通过聚碳酸酯膜挤出整粒。叔丁醇的凝固点是25.5℃，操作时容易凝固，不利于脂相成分的溶解。

发明人于2007年申请了WO2008080367A1，该专利方法适用于如米托蒽醌这样具有两个或两个以上可解离基团的药物，且脂质体粒度为30-80nm。

该专利也公开了阿霉素脂质体的一种制备工艺(参见WO2008080367A1实施例8)，将氢化大豆卵磷脂、胆固醇和聚乙二醇-二硬脂酸磷脂酰乙醇胺溶解于95％叔丁醇水溶液中得澄明溶液，冷冻干燥得冻干粉末，以硫酸铵溶液水化，再以微射流进行整粒，粒子的平均粒度为60nm。采用超滤装置移去空白脂质体外相的硫酸铵，将外相置换成250mM蔗糖及50mM甘氨酸以形成梯度，加入盐酸阿霉素溶液，孵育1h后得到阿霉素脂质体混悬液。

与具有两个生pH下可解离基团的米托蒽醌相比，具有一个可解离基团的阿霉素制成小粒度(60nm)脂质体后，体外释放过快，会导致体内毒性大(参见WO2008080367A1实施例9)。另外该专利方法中采用水/叔丁醇混合溶剂溶解脂相成分，得到的溶液有一定的黏度，升华速度慢，冻干需要的时间长。

发明内容

发明人在专利WO2008080367A1公开的脂质体制备工艺基础上进行了改进，提供了一种盐酸多柔比星脂质体注射剂及其制备工艺。

本发明的技术方案如下：

该脂质体注射剂含有：1)盐酸多柔比星；2)脂相成分：氢化大豆卵磷脂/胆固醇/聚乙二醇化脂；3)其他用于制备脂质体药物的辅料。

其中各组分的重量百分含量为：

盐酸多柔比星                        0.05～0.5％

氢化大豆卵磷脂                      0.025～3％

胆固醇                              0.001～1.5％

聚乙二醇化脂                        0.01～1％

硫酸铵                    0.0025～2.5％

糖                        2.8～20％

缓冲剂                    0.1～10％

其余为注射用水。

同时满足：盐酸多柔比星和氢化大豆卵磷脂的重量比为0.1～2∶1，胆固醇和氢化大豆卵磷脂的重量比为0.1～1∶2，聚乙二醇化脂和氢化大豆卵磷脂的重量比为0.07～7∶2。

上述盐酸多柔比星脂质体注射剂，其优选方案中各组分的重量百分含量为：

盐酸多柔比星                0.1～0.3％

氢化大豆卵磷脂              0.5～1.5％

胆固醇                      0.2～0.5％

聚乙二醇化脂                0.2～0.5％

硫酸铵                      0.005～2％

糖                          2.8～15％

缓冲剂                      0.1～10％

其余为注射用水。

其中，聚乙二醇化脂选自甲氧基PEG2000-二硬脂酸酰脂酰乙醇胺(MPEG2000-DSPE)、胆固醇-PEG(cholesterol-PEG)、甘油二酯-PEG(diacylglycerol-PEG)、DSPE多臂PEG(DSPE-Multi-armPEG)或DSPE树状PEG(DSPE-Comb-shapedPEG)。

糖选自乳糖、麦芽糖、蔗糖、葡萄糖或海藻糖。

缓冲剂选自组氨酸或甘氨酸。

该脂质体注射剂的制备工艺包含以下步骤：

1)脂相冻干：将氢化大豆卵磷脂/胆固醇/聚乙二醇化脂溶于乙醇/叔丁醇混合溶剂中，冻干，除去有机溶剂，得到疏松的脂相混合物a；乙醇与叔丁醇的体积比大于0，小于等于1∶9；

2)脂相水化：配制0.01～1M的硫酸铵水溶液，加到冻干后的脂相混合物a中，在40～70℃的水浴中保温振荡进行水化，得到粒度不均匀的脂质体b；

3)脂质体整粒：将b用微射流进行整粒，控制整粒遍数和操作压力在7000～20000psi，得到平均粒度为80～150nm的脂质体c；

4)制造脂质体内外跨膜梯度：以柱层析方法，用250～300mM的糖溶液，加入缓冲剂调节pH为5～8，作为外相溶液，置换原脂质体外相的硫酸铵溶液，得到空白脂质体d；

5)脂质体载药：将盐酸多柔比星溶于注射水或脂质体外相溶液中，配制浓度为5～20％的溶液，将该溶液和空白脂质体d混合，在40～70℃保温一定时间，得盐酸多柔比星脂质体混悬液e；

6)除菌、分装、保存：将e于室温下采用0.22μm微孔滤膜过滤除菌，分装，即可得到盐酸多柔比星脂质体注射剂。成品可在2～8℃条件下保存。

本发明中，采用乙醇/叔丁醇混合溶剂溶解脂相成分：叔丁醇是冻干法中的常用溶剂，其凝固点高(25.5℃)容易冻结，蒸气压高(24.5℃时为5.33kPa)有利于升华，能够节省冻干时间，冻干周期短，适合产业化；且叔丁醇毒性和乙醇相似，不会引起安全性问题。但其凝固点低所带来的问题是操作时容易发生凝固，一旦凝固则无法溶解脂相成分。乙醇对脂相成分具有良好的溶解性，但其凝固点低(-114.1℃)，若以乙醇做冻干溶剂，需要的预冻温度低，对设备要求高且能源消耗大。

发明人采用乙醇/叔丁醇做混合溶剂(乙醇与叔丁醇的体积比大于0，小于等于1∶9)，一方面可以使混合溶剂的凝固点下降，操作时保持液体状态，有利于脂相成分的溶解；另一方面乙醇/叔丁醇溶解脂相成分时，所得溶液澄明，与水/叔丁醇混合溶剂溶解脂相成分所得溶液相比，基本无黏性，有利于后续操作。

将盐酸多柔比星脂质体粒度控制在80～150nm间，与小粒度(比如60nm)的该药脂质体相比，释放减慢(见实施例1和对比例1)。

本发明的优点：

采用乙醇/叔丁醇混合溶剂(乙醇与叔丁醇的体积比大于0，小于等于1∶9)溶解脂相成分，操作时混合溶剂保持液体状态，有利于脂相成分的溶解；所得溶液澄明，基本无黏性，有利于后续操作。

采用微射流对脂质体进行整粒，通过控制操作压力和整粒遍数得到所需粒度的脂质体，均匀度好。且微射流整粒在整粒过程中物料暴露点少，时间短，有利于无菌保证，适合产业化。

将盐酸多柔比星脂质体粒度控制在80～150nm间，解决了WO2008080367A1中，小粒度(60nm)盐酸多柔比星释放过快的问题。

具体实施方式

下面所述实施例的目的是为了更好的说明本发明，但不应对本发明的范围构成限定。

第一部分：脂质体注射剂制备

此部分提供了盐酸多柔比星脂质体注射剂的完整制备方案(实施例1)，所得注射剂用于第七部分的毒性及药效学比较。还提供了按照WO2008080367A1中的方法制备的盐酸多柔比星脂质体(对比例1)与本发明所得盐酸多柔比星脂质体注射剂的体外释放情况的对比。

实施例1  盐酸多柔比星脂质体注射剂制备

将HSPC(氢化大豆卵磷脂)、Chol(胆固醇)和DSPE-PEG2000(甲氧基PEG2000-二硬脂酸磷脂酰乙醇胺)按照(3∶1∶1)的重量比混合，溶于乙醇/叔丁醇(体积比为5∶95)中，在冻干机中冻干除去有机溶剂，形成疏松的脂相混合物；配制300mM的硫酸铵溶液，加到冻干后的脂相中，在60℃的水浴中保温振荡30分钟进行水化，得到不均匀的空白脂质体。将空白脂质体在微射流中整粒。将所获得的样品用浓度0.9％的NaCl溶液稀释200倍后，NanoZS测定粒度，粒子的平均粒度为100nm。使用柱层析的方式将外相置换成250mM蔗糖及50mM甘氨酸，以形成磷脂膜内外的硫酸铵梯度。空白脂质体中加入含量为10％的盐酸多柔比星溶液(加药量按照药物与HSPC的重量比为2∶9.58计算)，在55℃的水浴中保温振荡1小时进行载药。将所得脂质体混悬液用微孔滤膜过滤除菌，分装，得盐酸多柔比星脂质体注射剂，成品在2～8℃条件下保存。此处方被命名为pld 100。

对比例1  WO2008080367A1实施例8方法制备盐酸多柔比星脂质体

将HSPC、Chol和DSPE-PEG2000按照(3∶1∶1)的重量比混合，在溶解于95％叔丁醇中，在冻干机中冻干除去有机溶剂，形成疏松的脂相混合物；制300mM的硫酸铵溶液，加到冻干后的脂相中，在60℃的水浴中保温振荡1h，得到不均匀的空白脂质体。最终的磷脂浓度为96mg/mL。之后使用微射流设备降低脂质体的粒度。将所获得的样品用浓度0.9％的NaCl溶液稀释200倍后，用NanoZS进行检测，粒子的平均粒度约为60nm。使用超滤装置移去空白脂质体外相的硫酸铵，将外相置换成250mM蔗糖及50mM甘氨酸，以便形成跨膜硫酸铵梯度。在空白脂质体中加入含量为10％的盐酸多柔比星溶液(加药量按照药物与HSPC的重量比为2∶9.58计算)，在55℃的水浴中保温振荡1小时进行载药。此处方被命名为pld 60。

pld 100与pld 60的体外释放情况对比：释放的条件如下：将pld 100与pld 60用释放介质稀释25倍。释放介质含有20mM的氯化铵，等渗，pH为7.4。将稀释的脂质体装在透析袋中，2mL的脂质体稀释液对400mL释放介质进行透析，在45℃进行释放。不同时间点取样进行分析，结果见表1：

表1：pld 100与pld 60的体外释放情况对比

有上述结果可见，粒度为100nm的盐酸多柔比星脂质体(pld100)较粒度为60nm的盐酸多柔比星脂质体(pld60)体外释放减慢。

第二部分：脂相混合

此部分分别对采用冻干法、薄膜分散法和乙醇溶解法进行脂相混合的过程进行了描述，以便第三、四、五、六部分分别比较这三种方法对后续的水化、整粒、外相置换和载药等过程的影响。

实施例2  冻干法进行脂相混合

将HSPC、Chol和DSPE-PEG2000按照(3∶1∶1)的重量比混合，溶于乙醇/叔丁醇(体积比为10∶90)中；在冻干机中冻干除去有机溶剂，形成疏松的脂相混合物。

实施例3  薄膜分散法进行脂相混合

将HSPC、Chol和DSPE-PEG2000按照(3∶1∶1)的重量比混合，溶于氯仿中，在旋转蒸发仪中经减压蒸发除去有机溶剂，得到脂质干膜。

实施例4  乙醇溶解法进行脂相混合

将HSPC、Chol和DSPE-PEG2000按照(3∶1∶1)的重量比混合，溶于乙醇中，在60℃水浴中震荡30分钟，脂相成分全部溶解，得到脂相醇溶液。

第三部分：脂质体水化

此部分比较了采用冻干法、薄膜分散法和乙醇溶解法进行脂相混合对后续水化过程的影响。

实施例5  不同工艺得到的脂相混合物水化过程比较

将实施例2、3和4中得到的脂相混合物分别加入300mM的硫酸铵溶液，60～65℃震荡水化，得到不均匀的多室脂质体。最终的磷脂浓度均为9.6mg/mL。

水化30分钟时3份样品均无肉眼可见团块或不溶性颗粒，分别取样在电子显微镜下观察，实施例2和实施例4得到的脂相混合物水化完全，显微镜下没有观察到聚集团块。实施例3得到的脂相混合物仍有大量聚集团块。将其继续水化1.5小时，显微镜下观察，没有聚集团块。可见，组成完全相同的三种脂相成分，用冻干法和乙醇溶解法得到的混合物容易水化。

第四部分：脂质体整粒

此部分比较了采用冻干法、薄膜分散法和乙醇溶解法进行脂相混合对后续整粒过程的影响。

实施例6  挤压整粒过程比较

将实施例5得到的3份空白脂质体在挤出装置中选用80nm膜进行挤出整粒，当发生堵膜时则更换孔径更大的膜片，采用NanoZS测定粒度，结果见表2。

表2：不同的脂相混合方法挤压整粒的比较

由挤压整粒过程可见，三份样品第一遍以80nm膜挤出时都出现了堵膜现象，需要先用孔径较大的膜片处理，操作繁琐，且更换膜片时易导致细菌污染。

实施例3薄膜分散法得到的脂质体堵膜严重，更换孔径更大的膜片后仍然不能继续挤出，说明薄膜分散法得到的脂质体不利于整粒。

实施例7  微射流整粒过程比较

将实施例5得到的3份空白脂质体在微射流中整粒，调整压力为14500psi，控制进料温度为60℃，整粒遍数为3遍。用纳米粒度仪(NanoZS)进行粒度测定，结果见表3。

表3：不同的脂相混合方法微射流整粒的比较

由粒度测定结果可见，实施例2冻干法和实施例4乙醇溶解法得到的脂质体容易整粒，整粒3遍后即可得到较小的粒度。而实施例3薄膜分散法得到的脂质体，经相同遍数整粒后，粒度最大，说明该方法得到的脂质体不利于整粒。

第五部分：脂质体外相置换

此部分比较了采用冻干法、薄膜分散法和乙醇溶解法进行脂相混合对后续脂质体外相置换过程的影响。

实施例8  柱层析进行外相置换，并测定有机溶剂残留

配制250mM蔗糖、50mM甘氨酸溶液，用0.1N氢氧化钠调节pH6.5，得外相溶液。将以上整粒后的三份脂质体在葡聚糖凝胶装柱上进行柱层析，用外相溶液冲柱。

由于三份脂质体脂相混合时都用到了有机溶剂，实施例2用到了叔丁醇，实施例3用到了氯仿，实施例4用到了乙醇。按照有机溶剂毒性分类，氯仿属于毒性不太大应限制使用的二类溶剂，叔丁醇和乙醇属于低毒的三类溶剂，制剂中的有机溶剂应尽可能除去，残留水平不能高于安全值。参照ICH Q3C残留溶剂的指导原则，氯仿浓度限度为60ppm(0.006％)，叔丁醇柱层析后的三份脂质体分别进行有机溶剂残留，结果见表4。

表4：不同脂相混合方法外相置换后有机溶剂残留比较

结果可见，冻干法得到的脂质体有机溶剂残留最低。

第六部分：脂质体载药

此部分比较了采用冻干法、薄膜分散法和乙醇溶解法进行脂相混合对后续脂质体载药的影响。

实施例9

实施例8得到的脂质体中加入含量为10％的盐酸多柔比星水溶液(盐酸多柔比星与HSPC的重量比为2∶9.58)，在55～65℃的水浴中保温振荡1小时进行载药。

使用凝胶排阻色谱法测定包封效率，三份样品的包封率均在98％～100％。

第七部分：盐酸多柔比星脂质体注射剂与盐酸多柔比星溶液的毒性及药效学比较

实施例10  毒性比较试验

按实施例1方法制备盐酸多柔比星脂质体注射剂，将盐酸多柔比星溶于5％葡萄糖注射剂制备盐酸多柔比星游离药物溶液。

脂质体注射剂给药剂量为24、28、32和36mg/kg，游离药物给药剂量为16、20、24、28和32mg/kg，给药容积为20ml/kg。

分别单次尾静脉给予KM小鼠，观察期为15天。脂质体24mg/kg、游离药16和20mg/kg动物生存至实验结束。数据采用SPSS 11.5统计软件Survival的Kaplan-Meier过程进行生存分析。结果见表5。

表5：毒性比较

N：所有动物在观察期结束时无死亡或死亡数少，不能计算生存时间。

实验结果表明相同剂量的盐酸多柔比星脂质体注射剂与游离药组相比可以显著降低由药物毒性引起的动物死亡(P＜0.05)。

实施例11  脂质体注射剂与游离药物对白血病L1210腹水瘤BDF1小鼠生存时间的影响

收集L1210腹水细胞，稀释后以5×10⁵/0.2mL/只腹腔接种于7～8周龄BDF1雌性小鼠，24小时后随机分为4组：5％葡萄糖注射液组、游离药物(8.0mg/kg)治疗组和脂质体注射剂(8.0和12.0mg/kg)治疗组。各组分别尾静脉单次注射给药，给药容积为20mL/kg。给药后动物正常饲养，观察动物一般状况及生存情况，实验观察至接种后60天。

L1210腹水瘤是一个致死的动物模型，通过比较动物的生存时间来评价药物的治疗效果。数据采用SPSS 11.5统计软件Survival的Kaplan-Meier过程进行生存分析。结果见表6。

表6：自血病L1210腹水瘤BDF1小鼠生存时间的比较

结果显示，5％葡萄糖注射液组动物腹腔接种L1210细胞后在9天左右全部死亡，药物治疗均可以显著延长动物生存时间(P＜0.05)。与等剂量的游离药相比，盐酸多柔比星脂质体注射剂可以显著延长动物的生存时间(P＜0.05)。

实施例12  脂质体注射剂与游离药物对L1210肝转移模型小鼠生存时间的影响

收集L1210腹水细胞，稀释后以5×10⁴/0.2mL/只静脉接种于7～8周龄BDF1雌性小鼠，24小时后随机分为4组：5％葡萄糖注射液组、游离药物(8.0mg/kg)治疗组和脂质体药物(8.0和12.0mg/kg)治疗组。各组分别尾静脉单次注射给药，给药容积为20mL/kg。给药后动物正常饲养，观察动物一般状况及生存时间，实验观察至接种后60天。数据采用SPSS 11.5统计软件Survival的Kaplan-Meier过程进行生存分析。

L1210细胞静脉接种于动物后，多数肿瘤细胞转移至肝脏引起动物死亡，通过比较动物生存时间来评价药物的治疗作用。结果见表7。

表7：L1210肝转移模型小鼠生存时间的比较

N：所有动物在观察期60天结束时无死亡，不能计算生存时间。

实验结果显示，动物静脉接种L1210细胞后，5％葡萄糖注射液组通常在接种后11天死亡，游离药8.0mg/kg组6只动物在接种后11天死亡，另2只在17和18天死亡。8.0和12.0mg/kg盐酸多柔比星脂质体组所有动物均生存至实验结束，相同剂量的盐酸多柔比星脂质体与游离药组相比可以显著延长动物的生存时间(P＜0.05)。实验结果说明盐酸多柔比星制成脂质体注射剂后可以显著延长动物生存数量和生存时间。

上述毒性及药效结果(实施例10～12)表明盐酸多柔比星脂质体注射剂与游离药物相比，毒性降低，对白血病L1210腹水瘤有明显的治疗效果，且疗效大大优于游离药物。

Claims (7)

1.一种盐酸多柔比星脂质体注射剂，其特征在于其中各组分的重量百分含量为：

盐酸多柔比星                    0.05～0.5％

氢化大豆卵磷脂                  0.025～3％

胆固醇                          0.001～1.5％

聚乙二醇化脂                    0.01～1％

硫酸铵                          0.0025～2.5％

糖                              2.8～20％

缓冲剂                          0.1～10％

其余为注射用水，

同时满足：盐酸多柔比星和氢化大豆卵磷脂的重量比为0.1～2∶1，胆固醇和氢化大豆卵磷脂的重量比为0.1～1∶2，聚乙二醇化脂和氢化大豆卵磷脂的重量比为0.07～7∶2。

2.根据权利要求1所述的盐酸多柔比星脂质体注射剂，其特征在于其中各组分的重量百分含量为：

盐酸多柔比星                    0.1～0.3％

氢化大豆卵磷脂                  0.5～1.5％

胆固醇                          0.2～0.5％

聚乙二醇化脂                    0.2～0.5％

硫酸铵                          0.005～2％

糖                              2.8～15％

缓冲剂                          0.1～10％

其余为注射用水。

3.根据权利要求1所述的盐酸多柔比星脂质体注射剂，其特征在于聚乙二醇化脂选自甲氧基PEG2000-二硬脂酰磷脂酰乙醇铵、胆固醇-PEG、甘油二酯-PEG、DSPE多臂PEG或DSPE树状PEG。

4.根据权利要求1所述的盐酸多柔比星脂质体注射剂，其特征在于糖选自乳糖、麦芽糖、蔗糖、葡萄糖或海藻糖。

5.根据权利要求1所述的盐酸多柔比星脂质体注射剂，其特征在于缓冲剂选自组氨酸或甘氨酸。

6.根据权利要求1所述的盐酸多柔比星脂质体注射剂的制备工艺，其特征在于包含以下步骤：

1)脂相冻干：将氢化大豆卵磷脂/胆固醇/聚乙二醇化脂溶于乙醇/叔丁醇混合溶剂中，冻干，除去有机溶剂，得到疏松的脂相混合物a；

2)脂相水化：配制0.01～1M的硫酸铵水溶液，加到冻干后的脂相混合物a中，在40～70℃的水浴中保温振荡进行水化，得到粒度不均匀的脂质体b；

3)脂质体整粒：将b用微射流整粒，控制整粒遍数和操作压力在7000～20000psi，得到平均粒度为80～150nm的脂质体c；

4)制造脂质体内外跨膜梯度：以柱层析方法，用250～300mM的糖溶液，加入缓冲剂调节pH为5～8，作为外相溶液，置换原脂质体外相的硫酸铵溶液，得到空白脂质体d；

5)脂质体载药：将盐酸多柔比星溶于注射水或脂质体外相溶液中，配制浓度为5～20％的溶液，将该溶液和空白脂质体d混合，在40～70℃保温一定时间，得盐酸多柔比星脂质体混悬液e；

6)除菌、分装、保存：将e于室温下采用0.22μm微孔滤膜过滤除菌，分装，即可得到盐酸多柔比星脂质体注射剂。

7.根据权利要求6所述盐酸多柔比星脂质体注射剂制备工艺，其特征在于步骤1)中乙醇与叔丁醇的体积比大于0，小于等于1∶9。