CN102137657A - 通过溶剂交流蒸发法制备缓释微球的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及缓释微球的制备方法。其能够持续地控制药物的释放。更具体地，本发明涉及一种当制备将药物封固于由可生物降解高分子聚合物构成的载体中的微球时，通过使用共溶剂的溶剂交流蒸发法来抑制生理活性物质的初期过量释放，并且使生理活性物质在体内能够持续均衡地释放的缓释微球的制备方法。

Description

通过溶剂交流蒸发法制备缓释微球的方法

技术领域

本发明涉及一种能够持续地控制药物释放的缓释微球的制备方法。更具体地，本发明涉及一种当制备将药物封入到由可生物降解高分子聚合物构成的载体中的微球时，通过使用共溶剂的溶剂交流蒸发法来抑制生理活性物质的初期过量释放，使生理活性物质在体内能够持续均衡地释放的缓释微球的制备方法。

背景技术

以往有关制备缓释注射制剂的常用制备方法有凝聚法、熔融挤出法(melt extrusion)、喷雾干燥法及溶剂蒸发法。这些方法中利用最多的溶剂蒸发法是复乳化溶剂挥发法(W/O/W；water/oil/water)和乳化溶剂挥发法(o/w；oil/water)的。

为了提高药物的包封率或使制备工艺简化并且初期过量释放相对低的微球，提出很多这些缓释注射制剂的制备方法。韩国专利申请第2003-0023130号专利，公开了如下微球制备方法：将可生物降解高分子聚合物和药物溶于溶剂中，利用喷雾干燥法以一定流量将溶液进行喷雾后，经减压干燥制备微球。但是这样的制备方法不仅依然存在生理活性物质在初期时过量释放的缺点，而且还存在喷雾干燥机设置费用昂贵及需要对设备进行无菌处理的缺点。

韩国专利申请第2004-7009999号公开了在利用溶剂蒸发法制备微球的制备方法，其过程中通过使用渗透压调节剂使药物更多地封入微球内，从而改善微球的分散性。但是由于封入了过多的药物，使得分布于表面的药量增加，因此仍然存在初期过量释放的缺点。

韩国公开专利第0409413号公开了利用水中干燥法制备微球后，在高于可生物降解高分子聚合物的玻璃转化温度(Tg)条件下进行加热干燥的方法，该方法虽然有效地抑制了初期过量释放，使有机溶剂的初期过量释放最小化，但是该制备方法存在可能导致生理活性物质热变性的缺点。

美国专利第5366734号公开了如下制剂的制备方法：在可生物降解高分子聚合物内混合药物后，固化为植入物形态，涂布外部从而抑制初期过量释放。但像这样的植入物的尺寸过大，因此为了进行皮下注射要求注射器针头的尺寸也要相应变大。这不仅带给患者恐惧感，而且由于注射时的痛苦，存在需要进行局部麻醉的缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题

为解决上述问题，本发明提供缓释微球的制备方法，该方法没有现有技术所存在的诸多问题，而且可以出色地抑制生理活性物质的初期过量释放。

技术方案

为实现上述目的，本发明提供可以出色地抑制生理活性物质的初期过量释放的缓释微球的制备方法，包括：在含有生理活性物质、可生物降解高分子聚合物的乳状液中加入共溶剂后，将该乳状液加入到水溶液中的步骤。

并且，本发明还提供由上述制备方法制备得到的缓释微球。

下面对本发明详细地说明。

本发明提供一种缓释微球的制备方法，其包括如下步骤：

i)将生理活性物质溶于水溶剂，将可生物降解高分子聚合物溶于非水溶剂，之后在水溶剂、非水溶剂或在水溶剂与非水溶剂两者中进一步溶解表面活性剂的步骤；

ii)将上述步骤i)中的水溶剂与非水溶剂混合后形成乳状液的步骤；

iii)向上述步骤ii)中形成的乳状液中投入共溶剂的步骤；

iv)将上述步骤iii)中的乳状液加入到水溶剂中形成微球的步骤；

v)去除有机溶剂的步骤。

在本发明中将上述方法称为溶剂交流蒸发法(Solvent Intra-exchange Evaporation)。

本发明对生理活性物质没有特别地限定，优选从如LHRH(luteinizing hormone-release hormone，黄体生成素释放激素)类似物的缩氨酸药物及其盐中进行选择。例如，LHRH类似物中的兴奋剂(agonist)有戈舍瑞林、亮丙瑞林、曲普瑞林、布舍瑞林、那法瑞林等；拮抗剂有西曲瑞克，除此之外可利用的缩氨酸药物还可例举奥曲肽等。这些LHRH类似物中的兴奋剂进入到体内时作用于脑下垂体(pituitary gland)，抑制黄体形成激素(luteinizing hormone)的分泌(兴奋剂的情况，最初虽然促进分泌，但持续释放的情况下抑制分泌)，从而抑制作为性激素的睾丸酮和雌激素的分泌。因此，兴奋剂是一种对由激素反应引起的前列腺癌、乳腺癌、子宫内膜症等具有治疗效果的缩氨酸物质。

相对于微球整体重量，本发明中的生理活性物质含量可优选为1.0至30重量％，更优选为2.0至20重量％，最优选为3.0至15重量％。当本发明中当生理活性物质未达到1.0重量％时，给患者下的药中的的微球量过多，会存在无法下药或者在下药时发生问题的情况，当超过30重量％时会存在难以抑制初期过量释放的问题。

在本发明步骤i)中，用于溶解生理活性物质的水溶剂为注射用水。

本发明的上述步骤i中的水溶剂及/或非水溶剂中可加入表面活性剂。可以使用的表面活性剂例如有：聚山梨醇酯(polysorbate)、司盘80(Span 80)、泊洛沙姆(poloxamer)、聚乙二醇(polyethylene glycol)、生育酚(tocopherol)等，但并不限于此。相对于在上述步骤i)中使用的溶剂，即水溶剂及非水溶剂整体重量为100重量份，本发明中的表面活性剂可添加0.01至5.0重量份的量。当加入的表面活性剂量未达到0.01重量份时，作为表面活性剂的效果差，乳状液的形成会存在问题，当超过5.0重量份时，由于加入了过量的表面活性剂，会使得在注射部位发生皮肤发红甚至发痒的局部不良反应。

本发明中的可生物降解高分子聚合物可以使用制备微球时通常可以使用的高分子聚合物。例如可以使用聚交酯(polylactides)、聚乙二醇(polyglycolides)、聚(乳酸-乙醇酸)及聚(乳酸-乙醇酸)葡萄糖等，但并不仅限于此。

本发明中可以使用平均分子量在60000以下的可生物降解高分子聚合物。例如，可以使用分子量约为13000的聚(乳酸-乙醇酸)(50∶50)，分子量约为33000的聚(乳酸-乙醇酸)(50∶50)，分子量约为52000的聚(乳酸-乙醇酸)(50∶50)，分子量约为20000的聚(乳酸-乙醇酸)(75∶25)，分子量约为16000的聚(乳酸)(100∶0)等。像这样的可生物降解高分子聚合物可例举Boehringer Ingelheim社的

RG502H，RG503H，RG504H，RG752H，RG752S and R202H等。

本发明中的可生物降解高分子聚合物可以具有0.1至0.7dL/g的固有粘度。本发明中的可生物降解高分子聚合物的固有粘度未达到0.1dL/g时，会使得降解过快，而不能控制生理活性物质在预期的时间内持续释放，当固有粘度超过0.7dL/g时，会使得高分子聚合物的降解过慢，使得生理活性物质的释放量减少，显现不出药效。

本发明中，相对于微球整体重量，含有可生物降解高分子聚合物70至99.0重量％，更优选为80.0至98.0重量％，最优选为85.0至97.0重量％。当本发明中的可生物降解高分聚合物的含量未达到70.0重量％时，生理活性物质分布相对增加，从而发生初期过量释放，甚至发生不能在希望的时间内维持药效的问题，而当含量超过99.0重量％时给患者注射的情况下，微球的注射药量过多，导致难以注射或无法注射。

在本发明的上述步骤i)中，能够用于溶解可生物降解高分子聚合物的非水溶剂，只要是能够溶解可生物降解高分子聚合物，并且能够与上述步骤iii)中所添加的共溶剂进行混合即可，对其并没有特别地限制。例如可以使用二氯甲烷、氯仿、氰化甲烷、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯等。

本发明中上述步骤iii)中加入的共溶剂优选为能够与上述步骤i)中使用的水及非水溶剂进行混合、且生理活性物质的溶解度低、沸点低的溶剂。低沸点使得在制备工艺中容易地去除残留溶剂。本发明可以使用的共溶剂例如有：甲醇、乙醇、丙酮、异丙醇、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、醋酸、氰化甲烷及它们的混合物等，但并不限于此。

相对于在上述步骤i)中使用的溶剂，即水溶剂及非水溶剂总重量为100重量份时，本发明中的共溶剂，可添加1.0至20重量份的量，更优选为5.0至15重量份的量，最优选为5.0至10重量份的量。当加入的共溶剂的量未达到1.0重量份时，没有抑制初期过量释放的效果，当超过20重量份时，则难于去除残留溶剂。

本发明中通过加入共溶剂，使得生理活性物质在水相(water phase)内析出，防止溶剂蒸发时生理活性物质向表面移动，同时有助于可生物降解高分子化合物的硬化。因此本发明中的可生物降解高分子化合物被认为相对更加坚固并且减少了表面的孔隙，从而成功地抑制了初期过量释放。

本发明中步骤iv)中使用的水溶剂可以使用注射用水，也可以混合使用低粘度的高分子聚合物，从而能够抑制选择投入的乳状液的扩散。此时所使用的高分子聚合物例如有：聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇等，但并不仅限于这些。

有益效果

本发明提供一种含有生理活性物质、特别是含有缩氨酸及其盐的缓释微球的制备方法，其不需要附加的添加剂及加工处理，使用在制备过程中能够被去除的共溶剂来抑制初期时的过量释放。

另一方面，本发明使用的共溶剂可通过溶剂去除工艺完全被去除，从而不仅可以出色地抑制生理活性物质的初期过量释放，而且还能够提供对人体安全的缓释微球。

附图说明

图1为制备的微球表面照片(之前：使用共溶剂前，之后：使用共溶剂后)

图2为表示制备得到的微球的体外长期溶解实验的结果的曲线图。(●：实施例5，▲：实施例4，×：比较例)

图3为表示戈舍瑞林的血药浓度的测定结果的图表。(▲：用微球注射的小鼠)

图4为表示用戈舍瑞林注射后的睾丸素(testosterone)浓度变化曲线图。(▲：用微球下药的小鼠的性激素浓度，○：没有用微球下药的小鼠的性激素浓度，----：阉割水平时的浓度)

具体实施方式

下面通过实施例具体说明本发明。实施例仅为本发明的例示，并不能限定本发明的权利保护范围。

实施例1至6

含有醋酸性瑞林的乳状液的制备方法

根据表1记载的含量，在375mg的注射用水中加入120mg醋酸戈舍瑞林(制造商：Bachem，瑞士)，通过搅拌溶解，获得透明的水相。

然后，分别将1,250mg的RG502H及630mg的RG503H(制造商：Boehringer Ingelheim)作为可生物降解高分子聚合物，5.0mg司盘80作为表面活性剂，5,000mg二氯甲烷(制造商：默克公司)进行剧烈搅拌溶解，呈透明状后，将其加入到溶解有醋酸戈舍瑞林的水相中进行剧烈搅拌形成乳状液。

表1

根据共溶剂的种类制备微球

根据表2中所示的含量，向上述制备的乳状液中分别加入共溶剂并剧烈搅拌。将该溶液于25℃下缓慢注入到用L4R搅拌机(Silverson，英国)剧烈搅拌得到的0.5％的500ml聚乙烯醇(Mn＝30,000～70,000，Sigma公司)水溶液中。10分钟后，将温度升至40℃，降低搅拌速度，将加入的有机溶剂蒸发2小时。然后再将温度降至25℃，冷却30分钟后利用5μm的(材质：SVLP，微孔)过滤器进行真空过滤，用蒸馏水洗涤数次后，冷冻干燥72小时后制备微球。

表2

比较例1

除了在上述实施例中制备的含有醋酸戈舍瑞林的乳状液中没有加入共溶剂以外，其余按与实施例1至实施例6相同的制备方法制备微球。

比较例2

使用现在市售的戈舍瑞林植入剂(产品名：诺雷德(Zoladex)，制造商：阿斯利康公司)制剂，在相同条件下进行比较。

实验例1测定微球的形态

为了观察微球的表面，将约10mg的微球固定于铝管上，在0.1torr真空度及高电压(10kV)下进行3分钟白金涂布，装入到SEM(装置名称：Hitachi S-4800FE-SEM)中并通过影像分析程序观察微粒表面。

测定结果如图1所示，能够确认使用共溶剂时表面的多孔相对减少飞。

实验例2测定微球的戈舍瑞林

将100mg微球加入到25ml二甲基甲酰胺(制造商：默克公司)中完全溶解后，用0.45μm注射器式滤器过滤后作为试剂使用，利用HPLC测定封入微球内的戈舍瑞林的含量。此次使用的HPLC中，色谱柱为YMC C18ODS 5μm，4.6x50mm，上样量为10μl，检测波长为280nm。流动相使用pH3.0的磷酸盐缓冲液进行测定。

如表3所示测定结果可知，相对于加入量有90％以上的戈舍瑞林充分地封入微球内。

表3

	药物包封率(％)
		实施例1	89.1
实施例2	90.7
		实施例3	91.2

实施例4	93.6
		实施例5	90.8
实施例6	89.5

实验例3微球的体外长期溶出试验

将约50mg的微球加入到50ml的试管内，然后加入50ml的pH为7.4的磷酸缓冲液后，在39℃下进行培养。在第1、3、7、14、21及28天时，取上层清液用HPLC测定戈舍瑞林的溶出量。测定结果如表4及图2所示。

由测定结果可知，与没有加入共溶剂的微球相比加入了共溶剂的微球的初期溶出率低至一半以下，与初期溶出率低的植入剂的比较例2相比，对抑制初期过量释放也显示出了相近水平。

表4

实验例4微球的体外试验

将微球制剂稀释到1.5ml的悬浮液中，作为戈舍瑞林以100μg/kg的量对10只小鼠进行皮下注射(S.C.)，在注射后6小时、1、2、4、7、14、21及28天时采集约1.5ml的血样。将采集的血样经离心分离后，取上层清液的血浆，利用LC/MS/MS及睾丸素酶联免疫试剂盒(Testosterone ELISA kits，IBL)测定了戈舍瑞林及性激素浓度。

测定结果如图3及图4所示，根据本发明方法制备的微球可确认为具有在血液中持续释放药物，并且使激素浓度也维持在低于标准水平的药效。

Claims (11)

1.一种缓释微球的制备方法，其特征在于，包括i)将生理活性物质溶于水溶剂，将可生物降解高分子聚合物溶于非水溶剂，之后在水溶剂、非水溶剂或在水溶剂与非水溶剂两者中进一步溶解表面活性剂的步骤；

ii)将上述步骤i)中的水性及非水性溶液混合后形成乳状液的步骤；

iii)向上述步骤ii)中形成的乳状液中投入共溶剂的步骤；

iv)将上述步骤iii)中的乳状液投入到水溶剂中形成微球的步骤；

v)除去有机溶剂的步骤。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述共溶剂选自甲醇、乙醇、丙酮、异丙醇、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、醋酸、氰化甲烷中的一种以上。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，上述步骤i)中的水溶剂及非水溶剂为100重量份时，共溶剂以1.0至20重量份的量添加。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述生理活性物质选自戈舍瑞林、亮丙瑞林、曲普瑞林、布舍瑞林、奥曲肽和西曲瑞克中的一种或为它们的盐。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述生理活性物质含量相对于微球整体重量为1.0至30重量％。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述可生物降解高分子聚合物选自聚交酯、聚乙二醇、聚(乳酸-乙醇酸)及聚(乳酸-乙醇酸)葡萄糖中的一种以上。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述可生物降解高分子聚合物的固有粘度为0.1至0.7dL/g。

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述可生物降解高分子聚合物的含量相对于微球整体重量为70.0至99.0重量％。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂选自聚山梨醇酯、司盘、泊洛沙姆、聚乙二醇及生育酚中的一种以上。

10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，上述步骤i)中的水溶剂及非水溶剂为100重量份时，表面活性剂以0.01至5.0重量份的量添加。

11.根据权利要求1至10任一项所述的方法制备的缓释微球。

Images