CN102188384A

CN102188384A - 调控利培酮微球释放行为和控制微球尺寸大小的制备微球方法

Info

Publication number: CN102188384A
Application number: CN 201110107862
Authority: CN
Inventors: 袁伟恩; 金拓; 吴飞; 胡振华; 郑瑞媛; 许丹
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2011-04-28
Filing date: 2011-04-28
Publication date: 2011-09-21

Abstract

一种纳米药物技术领域的调控利培酮微球释放行为和控制微球尺寸大小的制备微球方法，首先将缓释或控释功能材料加入二氯甲烷、乙酸乙酯或乙腈中的一种或其混合物中并涡旋溶解得到缓释或控释功能材料的有机溶液；然后将含有利培酮和碱性物质的颗粒加入缓释或控释功能材料的有机溶液，即油相中搅拌或漩涡，使之均匀分散形成均匀的混悬液；再将混悬液加入含不同孔径的SPG膜乳中，通过调节压力使混悬液通过膜乳到达含有表面活性剂的盐水中，搅拌形成微球，经过转移到盐水相内固化后完成制备。本发明制备得到起效快、释药时间长的可生物降解的利培酮微球缓释制剂，微球的粒径可控、包封率高和利培酮微球的质量可控。

Description

调控利培酮微球释放行为和控制微球尺寸大小的制备微球方法

技术领域

本发明涉及的是一种纳米药物技术领域的方法，具体是一种调控利培酮微球释放行为和控制微球尺寸大小的制备微球方法。

背景技术

利培酮为苯并异噁唑衍生物，是新一代的抗精神病药。其活性成份利培酮是一种具有独特性质的选择性单胺拮抗剂，它与5-HT2(5-羟色胺)受体和多巴胺D2受体有很高的亲和力。利培酮也能与α1-肾上腺素受体结合，并且以较低的亲和力与H1-组胺受体和α2-肾上腺素受体结合。利培酮不与胆碱能受体结合。

利培酮经口服后可被完全吸收，并在1-2小时内达到血药浓度峰值，其吸收不受食物影响。利培酮在体内可迅速分布，分布容积为1-2L/Kg。在血浆中，利培酮与白蛋白及α1酸糖蛋白相结合，利培酮的血浆蛋白结合率为88％，9-羟基利培酮的血浆蛋白结合率为77％。在体内，利培酮经CYP 2D6代谢成9-羟基利培酮，后者与利培酮有相似的药理作用。利培酮与9-羟基利培酮共同构成利培酮抗精神病有效成份，利培酮在体内的另外一个代谢途径为N-脱烃作用。利培酮的消除半衰期为3小时左右，9-羟基利培酮及其它活性代谢物消除半衰期均为24小时。大多数病人在1天内达到利培酮的稳态，经过4-5天达到9-羟基利培酮的稳态，在治疗剂量范围内，利培酮的血药浓度与给药剂量成正比。利培酮主要用于治疗急性和慢性精神分裂症以及其它各种精神病性状态的明显的阳性症状(如幻觉、妄想、思维紊乱、敌视、怀疑)和明显的阴性症状(如反应迟钝、情绪淡及社交淡漠、少语)。也可减轻与精神分裂症有关的情感症状(如：抑郁、负罪感、焦虑)。对于急性期治疗有效的患者，在维持期治疗，利培酮可继续发挥其临床疗效。目前市售的利培酮口服制剂包括三种普通片、三种快速崩解片、一种口服溶液。这些口服制剂虽然能够满足急性患者的短期治疗，但是通常必须每天按时服药，对于精神病患者这一特殊群体而言，有规律的服药是比较困难，因此对于需要长期服用的患者来说顺应性比较差。有研究表明精神病患者的复发率和重返住院的概率与不满意的顺应性有直接的联系。在1年的给药周期里，有1-10天间断服药患者的复发率是没间断服药患者的2倍。另外，口服制剂给药剂量大，肝脏首过作用强，生物利用度低，血药浓度波动大，并发症风险有一定程度的增加。因此开发有效的利培酮缓释制剂具有很重要的意义，对增加患者的顺应性和降低复发率都有很大的益处。

杨森(Johnson)公司于2002年8月开发了长效抗精神病药物-RisperidalConstal(Risperidone)，有三种剂量规格：25mg，37.5mg和50mg，每两周注射一次。该剂型采用了阿尔科姆斯(Alkermes)公司的Medisorb Technology，采用相容性的生物可降解聚合物材料对利培酮包微囊，悬浮于水溶液中，肌肉注射。注射后，利培酮分三个阶段释放出来。第一个阶段是水合作用，发生在注射后2-3周，水合聚合物和少量利培酮从微粒表面释放出来。第二个阶段是药物扩散，发生在注射3后，聚合物受侵蚀后，利培酮从微粒中大量释放。第三个阶段是聚合体破裂，发生在注射7周后。利培酮长效生物降解缓释微球剂注射具有给药方便、长效、剂量低、生物利用度较好、血药浓度平稳、无肝脏首过效应、长期使用无胃肠道不良反应、顺从性高等优点。但现有长效制剂在注射后，在释药的第一阶段存在一个2-3周的释药停滞期，在此这期间几乎没有药物释放出来。必须口服用其它利培酮制剂来维持血药浓度，由此会给精神患者带来一些不便之处，造成患者的顺应性下降，将导致患者的复发率和重返住院的概率的增加。另外，口服药物换用长效注射药物时难以准确换算剂量，用会造成血药浓度的波动较大，从而引起一些不良反应。

经过对现有技术的检索发现，梅兴国等人，《含有利培酮缓释微球及制备方法》申请号200710102317.6公开报道了利用水包油法制备利培酮的微球，他们的创新在于筛选了一种灭的茵方法，对于微球的制备方法并没有改进。同样沈考祥等人申请了《利培酮缓释微球、其制备方法和用途》对制备微球的方法也没有创新，全部是常规的方法，不能克服制备利培酮微球的缺点如微球的粒径问题、包封率等问题及难以控制微球的质量。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种调控利培酮微球释放行为和控制微球尺寸大小的制备微球方法，起效快、释药时间长的可生物降解的利培酮微球缓释制剂，微球的粒径可控、包封率高和利培酮微球的质量可控。首先从可生物降解微球的释药机理可以了解到，聚合物的微球释放药物主要受到微球降解和药物扩散速度的控制。而微球降解的本质是发生分子内酯键的水解，这一过程受pH值的影响较大，由此可以通过调节pH来控制微球的降解速度。另外，由于用来制备可降解微球的材料PLA和PLGA具有一定的疏水性，所以，在水解开始前的阶段，水分子渗入微球内部的速度会成为微球水解的一个限速步骤。如果能增加水分子渗入微球的速度，就能使微球内聚合物与水分子接触的时间提前，同时也能增加这一阶段药物扩散的速度，从而加快微球的降解速度，增加微球初期阶段的释药速度。从这两点考虑出发，本发明公开通过将碱包裹进PLGA和PLA微球，来增加微球表面的亲水性，使水分子更快地渗入微球内部，加快微球早期的释药速度。同时，加入的碱性物质通过中和聚合物降解过程中产生的酸，来阻止聚合物降解自身的催化，降低聚合物酯键的水解速度，从而延缓微球的降解速度，使微球具备较长的缓释能力。对于加入的碱性物质的选择，本发明考虑了可注射用的难溶性碱氢氧化镁和易溶性碱精氨酸来进行试验。其次，通过控制微球的粒径装置SPG膜乳法(即Shirasu Porous Glass membrane的简称，是一种多孔玻璃膜。SPG膜乳化法的特征是用极少量的表面活性剂就可得到良好的乳化物)。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：

①将缓释或控释功能材料加入二氯甲烷、乙酸乙酯或乙腈中的一种或其混合物中并涡旋溶解得到缓释或控释功能材料的有机溶液；

②将含有利培酮和碱性物质的颗粒加入到步骤①得的缓释或控释功能材料的有机溶液，即油相(O)中搅拌或漩涡，使之均匀分散形成均匀的混悬液；

③将步骤②的混悬液加入含不同孔径的SPG膜乳中，通过调节压力使混悬液通过SPG膜乳到达含有表面活性剂的盐水，即盐水相中经过搅拌固化后实现制备。

所述的含有利培酮和碱性物质的颗粒中，利培酮和碱性物质的重量比例为40-99.98∶0.02-60，该颗粒的粒径大小为0.1-10μm.

所述的碱性物质采用：氢氧化镁、氢氧化锌、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸镁、碳酸钾、碳酸钙、碳酸氢钠、碳酸氢钙、碳酸锌、碳酸氢镁、碳酸氢钾、磷酸钠、磷酸镁、磷酸钾、磷酸钙、磷酸氢钠、磷酸氢镁、磷酸氢钾、磷酸氢钙或精氨中的一种或其组合。

所述的缓释或控释功能材料采用：聚乳酸(PLA)、聚乳酸-聚羟基乙酸(PLGA)、PLA和PLGA的任意组合、聚乙二醇-聚乳酸(PLA-PEG)、聚乙二醇-聚羟基乙酸(PLGA-PEG)、聚羟基乙酸-聚乙二醇-聚羟基乙酸(PLGA-PEG-PLGA)、聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸(PLA-PEG-PLA)、聚乳酸和聚乳酸-聚羟基乙酸的任意组合、聚乙二醇-聚己内酯(PEG-PCL)、聚己内酯聚-乙二醇-聚己内酯(PCL-PEG-PCL)或聚己内酯(PCL)。

所述的表面活性剂为：聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、泊洛沙姆(poloxmer)、吐温、聚三梨醇、或乙基纤维素；

所述的不同孔径的SPG膜乳的孔径范围为：0.1-19.96μm。

所述的搅拌固化是指：搅拌0.1-5min形成微球，经过转移到盐水相内固化1-4小时后完成制备。

本发明涉及上述方法制备得到的微球，其中含有占总质量1-50％的利培酮和碱性物质颗粒以及50-99％的功能材料。

所述的微球的粒径为1-500μm，以10-100μm为佳；

本发明选择了合适的碱性物质及合适控释或缓释的材料制备微球，来调控利培酮体外和体内释放曲线，即可以克服初期不释放的问题，使得释放曲线基本上达到零级释放；采用该方法制备微球，其粒径的大小可以根据不同需要，进行控制，不污染环境；可以避免对药物的治疗的作用影响，微粒的表面光滑圆整，颗粒规整无粘连，粒径可以根据需要进行调控从0.2μm到500μm，其冻干粉剂为白色细腻，疏松，不粘连，再分散性良好。制备的利培酮缓释微球的体外释放和体内释放也好于对照组的。

附图说明

图1为实施例微球的显微镜图。

图2为实施例1和实施例2微球基质为PLGA体外释放曲线。

图3为实施例3和实施例4微球基质体外释放曲线；

其中：PLA∶PLGA＝9∶1。

图4为实施例5和实施例6微球基质体外释放曲线；

其中：PLA∶PLGA＝1∶9。

图5为实施例7和实施例8微球基质为PLA体外释放图。

图6为实施例不同浓度的氢氧化镁实施例的微球的扫描电镜图。

图7为实施例不同浓度的氢氧化镁微球的体外释放曲线；

其中：n＝3。

图8为实施例血药浓度-时间曲线；

其中：n＝4。

图9为实施例不同量氯化钠的PLGA微球的体外释放曲线。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

①称量一定量的PLGA或PLA加入1g的二氯甲烷里，涡旋溶解，待用；

②再称量50mg利培酮加入其中振荡溶解，再将适量的碱混悬于此溶液，得到混悬液；

③然后将混悬液转到SPG膜乳仪器中，选用孔径为19.96μm的膜乳，调节压力，制备的微球转移到入1L的重量百分比浓度为4％PVA+5％NaCl溶液中，以150rpm的速度搅拌固化3小时。

④用干净的西林瓶收集完成步骤③的微球，并用蒸馏水洗5次，置于-2℃冰箱过夜，然后取出在低于0.05mbar的压力下真空冷冻干燥24小时。

根据Lakershore公司提供的不同分子量的PLGA和PLA的降解周期，选择了降解时间较长的高粘度PLA(IV＝0.71，MW＝109K)和高粘度的PLGA(IV＝0.76，MW＝113)作为微球的材料。在不同比例的PLGA和PLA微球中，加载了等量的氢氧化镁和精氨酸。含精氨酸和氢氧化镁的各组微球的配比组详细配比见表1：

表1：各组微球的配比组成

配比	利培酮	氢氧化镁	精氨	聚乳酸	聚乳酸-聚羟基乙酸
						1	50mg	2.5mg	-	-	100mg
2	50mg	-	2.5mg	-	100mg
						3	50mg	2.5mg	-	90mg	10mg
4	50mg	-	2.5mg	90mg	10mg
						5	50mg	2.5mg	-	10mg	90mg
6	50mg	-	2.5mg	10mg	90mg
						7	50mg	2.5mg	-	100mg	-
8	50mg	-	2.5mg	100mg	-

制备微球的扫描电镜图见图1(最后两个配比类似前六个配比的微球图像)，粒径比传统的方法制备的微球更加均匀，即微球的粒径的质量控制得到保证。其包封率见表2，最好的配比包封率可以高达96.3％，最差的也有81％，比起传统的方法60％高了20％。

制备微球的各配比的体外释放曲线见图2到图5，最好的配比5和6，基本上实现零级释放，并释放较完全，最差的也有零级释放到60％左右，克服了文献报道的初期不释放，只有到中期释放。

Claims

1.一种调控利培酮微球释放行为和控制微球尺寸大小的制备微球方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的调控利培酮微球释放行为和控制微球尺寸大小的制备微球方法，其特征是，所述的含有利培酮和碱性物质的颗粒中，利培酮和碱性物质的重量比例为40-99.98：0.02-60，该颗粒的粒径大小为0.1-10μm。

3.根据权利要求1或2所述的调控利培酮微球释放行为和控制微球尺寸大小的制备微球方法，其特征是，所述的碱性物质采用：氢氧化镁、氢氧化锌、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸镁、碳酸钾、碳酸钙、碳酸氢钠、碳酸氢钙、碳酸锌、碳酸氢镁、碳酸氢钾、磷酸钠、磷酸镁、磷酸钾、磷酸钙、磷酸氢钠、磷酸氢镁、磷酸氢钾、磷酸氢钙或精氨中的一种或其组合。

4.根据权利要求1所述的调控利培酮微球释放行为和控制微球尺寸大小的制备微球方法，其特征是，所述的缓释或控释功能材料采用：聚乳酸、聚乳酸-聚羟基乙酸、PLA和PLGA的任意组合、聚乙二醇-聚乳酸、聚乙二醇-聚羟基乙酸、聚羟基乙酸-聚乙二醇-聚羟基乙酸、聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸、聚乳酸和聚乳酸-聚羟基乙酸的任意组合、聚乙二醇-聚己内酯、聚己内酯聚-乙二醇-聚己内酯或聚己内酯。

5.根据权利要求1所述的调控利培酮微球释放行为和控制微球尺寸大小的制备微球方法，其特征是，所述的表面活性剂为：聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、泊洛沙姆、吐温、聚三梨醇或乙基纤维素。

6.根据权利要求1所述的调控利培酮微球释放行为和控制微球尺寸大小的制备微球方法，其特征是，所述的孔径的范围为：0.1-19.96μm。

7.根据权利要求1所述的调控利培酮微球释放行为和控制微球尺寸大小的制备微球方法，其特征是，所述的搅拌固化是指：搅拌0.1-5min形成微球，经过转移到盐水相内固化1-4小时后完成制备。

8.一种根据上述任一权利要求所述方法制备得到的微球，其特征在于，其组分及含量为总质量1-50％的利培酮和碱性物质颗粒以及50-99％的功能材料，该微球的粒径为1-500μm。

9.根据权利要求8所述的微球，其特征是，所述微球的粒径为10-100μm。