发明内容
本发明的旨在提供一种眼用凝胶组合物及其制备方法和用途。
在本发明的第一方面,提供了一种眼用凝胶组合物,以每克组合物计,它含有以下必要组份:
1000-100,000国际单位的表皮生长因子;和
0.5-3.5毫克玻璃酸钠;
以及余量的药学上可接受的载体。
在另一优选例中,所述的组合物含有
10,000-50,000国际单位的表皮生长因子;和
1.0-2.0毫克玻璃酸钠。
在另一优选例中,所述的组合物含有
15,000-20,000国际单位的表皮生长因子;和
1.2-1.8毫克玻璃酸钠。
在另一优选例中,所述的药学上可接受的载体包括注射用水、稳定剂、营养剂、等渗调节剂、和缓冲剂。
在另一优选例中,所述的稳定剂是白蛋白;所述的营养剂包括一种或多种天然氨基酸;所述的缓冲剂是磷酸缓冲剂。
在另一优选例中,所述的表皮生长因子是重组表皮生长因子;更佳地,为重组人表皮生长因子。
在本发明的第二方面,提供了一种如上所述的本发明提供的眼用凝胶组合物的制备方法,所述的方法包括步骤:
将1000-100,000国际单位的表皮生长因子和0.5-3.5毫克玻璃酸钠与药学上可接受的载体混合,从而制得如上所述的本发明提供的组合物。
在另一优选例中,所述的药学上可接受的载体包括注射用水、稳定剂、营养剂、和缓冲剂。
在另一优选例中,所述的表皮生长因子是重组表皮生长因子;更佳地,为重组人表皮生长因子。
在本发明的第三方面,提供了一种混合物的用途,所述的混合物由1000-100,000国际单位的表皮生长因子和0.5-3.5毫克玻璃酸钠构成,所述的混合物被用于制备治疗角膜疾病的眼用凝胶。
据此,本发明提供了更有效的眼科角膜病治疗药物,可以为临床治疗提供更高、更好的治疗选择。
具体实施方式
发明人经过深入的研究,发现将表皮生长因子和玻璃酸钠联用,可以对眼角膜修复产生协同作用,并且更易在眼部滞留、聚集,从而延长药物作用时间,提高生物利用度。
如本文所用,术语“必要组份”指必要的成分,即表皮生长因子和玻璃酸钠。
如本文所用,术语“含有”包括了“包括”、“基本上由……构成”和“由……构成”。
如本文所用,所述的“表皮生长因子”是指一种小肽,由53个氨基酸残基组成,是类EGF大家族的一个成员,是一种多功能的生长因子,在体内体外都对多种组织细胞有强烈的促分裂作用。EGF同应答细胞表面的特异受体结合,一旦结合,便促进受体二聚化并使细胞质位点磷酸化。被激活的受体至少可与5种具有不同信号序列的蛋白结合,进行信号转导,在翻译水平上对蛋白质的合成起调节作用。此外EGF可提高细胞内DNA拓扑异构酶活性,也可促进一些与增殖有关的基因表达,如myc、fos等。优选人表皮生长因子;更佳地为重组人表皮生长因子。
可以使用本领域常规的方法得到重组表皮生长因子。可用于表达或克隆本发明的表皮生长因子的宿主细胞包括原核细胞、酵母细胞或者高等真核生物细胞。用于表达糖基化的本发明的表皮生长因子的宿主细胞来源于多细胞有机体。
上述宿主细胞经表皮生长因子表达载体或克隆载体转染或者转化后可在传统的营养基(nutrientmedia)中培养,所述营养基经修饰后适于诱导启动子(promoter)、选择性转化体(selectingtransformant)或者扩增表皮生长因子编码基因序列。培养条件如培养基、温度、pH等的选择对本领域的普通技术人员来说则是应知的。如何使细胞培养繁殖力最大化的一般原则、方案以及操作技术可参见Mammalian Cell Biotechnology:a Practical Approach,M.Butler,ed.(IRLPress,1991)and Sambrooketal.,supra.。
本领域的普通技术人员应熟知真核细胞转染和原核细胞转化的方法,例如CaCl2法、磷酸钙沉淀法、脂质体媒介法或电穿孔法。
编码本发明的表皮生长因子的核苷酸序列(即cDNA或基因组DNA)可被插入一可复制载体(replicable vector)进行基因克隆(DNA扩增)或者表达。各种载体如质粒、粘粒(cosmid,装配型质粒)、病毒颗粒或噬菌体等均可通过公共途径获得。运用本领域的公知技术,可将本发明的表皮生长因子的编码核苷酸序列按常规步骤插入可复制载体上适宜的限制性核酸内切酶位点。
如本文所用,所述的“玻璃酸钠”又名透明质酸钠,是由N-乙酰葡萄糖醛酸反复交替而形成的一种高分子多糖体生物材料。
如本文所用,术语“基本上由……构成”指在组合物中,除了含有必要成分或必要组份之外,还可含有少量的且不影响有效成分的次要成分和/或杂质。例如,可以含有抗氧化剂以防止氧化,以及其他本领域常用的添加剂。
如本文所用,术语“药学上可接受的载体”指用于治疗剂给药的载体,包括各种赋形剂和稀释剂。该术语指这样一些药剂载体:它们本身并不是必要的活性成分,且施用后没有过分的毒性。合适的载体是本领域普通技术人员所熟知的。在Remington’s Pharmaceutical Sciences(Mack Pub.Co.,N.J.1991)中可找到关于药学上可接受的赋形剂的充分讨论。在组合物中药学上可接受的载体可含有液体,如水、盐水、甘油和乙醇。另外,这些载体中还可能存在辅助性的物质,如润湿剂或乳化剂、粘合剂、pH缓冲物质等。来自于表皮生长因子、玻璃酸钠的除必要成分之外的非必要成分,以及其他非必要成分(例如其他辅助性成分),也包括在药学上可接受的载体的定义中。
如本文所用,术语“本发明的组合物”包括眼用凝胶组合物和滴眼剂,只要它们含有或基本上由(1)表皮生长因子、(2)玻璃酸钠和(3)注射用水构成。通常,表皮生长因子+玻璃酸钠的重量占组合物总重量的0.05-10%,较佳地0.05-5%,更佳地0.05-0.5%。
在优选例中,本发明组合物通常不含有目前用于治疗角膜疾病的抗生素,例如氯霉素、妥布霉素、头孢唑啉钠、四环素等。避免了应用抗生素产生耐药性及二重感染的危险性。
本发明的组合物,可以通过常规方法制成合适的剂型,可用常规方式施用。可用于治疗各种原因引起的眼角膜上皮缺损,包括角膜机械性损伤、各种角膜手术后、轻度干眼症伴浅层点状角膜病变、轻度化学烧伤等眼角膜疾病。具体剂量还应考虑病人健康状况等因素,这些都是熟练医师技能范围之内的。
本发明的优点在于:
本发明的组合物首次将重组人表皮生长因子协同透明质酸钠作为主要有效成分制备而成的新型制剂。用于治疗各种原因引起的眼角膜上皮缺损,包括角膜机械性损伤、各种角膜手术后、轻度干眼症伴浅层点状角膜病变、轻度化学烧伤等眼角膜疾病。
1.本发明将表皮生长因子辅以玻璃酸钠制备成眼用凝胶,其最大的特点是其和人眼部组织具有良好的生物相溶性,有利于药物吸收,从而提高生物利用度。
2.本发明产品易与人眼组织结合又具备了高粘弹性,能使药物长时间停留于眼角膜损伤表面,避免泪液将表皮生长因子稀释或冲走,延长药物的作用时间,促进角膜上皮细胞的连接和伸展,进而促进角膜创伤愈合。
3.本发明表皮生长因子眼用凝胶可以使眼角膜损伤表面保持必须的湿润环境并供给角膜表面愈合时所需的透明质酸钠营养。
4.表皮生长因子眼用凝胶有利于维持眼角膜创面给药的持续性,避免多次给药对损伤组织造成的刺激作用,并有效地避免内源性酶对表皮生长因子的降解。
5.含有透明质酸钠的重组人表皮生长因子眼用凝胶具有粘弹性、使药物容易具有一定的表面张力,更有利于维持表皮生长因子活性。
6.表皮生长因子与透明质酸钠是以不同作用机理起到角膜修复作用,因而表皮生长因子与透明质酸钠对眼角膜损伤的修复作用是相加的。
7.可减小眼局部刺激性,溶液pH值、渗透压等更稳定,使产品在储存及使用过程中生物活性得以保持。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则所有的百分数、比率、比例、或份数按重量计。
本发明中的重量体积百分比中的单位是本领域技术人员所熟知的,例如是指在100毫升的溶液中溶质的重量。
除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外,任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
下述实施例中的重组人表皮生长因子为昊海生物科技有限公司生产的重组人表皮生长因子冻干粉。
实施例1
制备眼用凝胶组合物I
处方中各组分见下表
组分名称 |
剂量 |
占总量百分比 |
在处方中的作用 |
重组人表皮生长因子(活性蛋白) |
1×107IU |
0.002% |
主药 |
玻璃酸钠 |
1.5g |
0.15% |
主药 |
牛血白蛋白 |
1.0g |
0.1% |
稳定剂 |
丙氨酸 |
3.0g |
0.3% |
营养剂 |
甘氨酸 |
3.0g |
0.3% |
营养剂 |
精氨酸 |
3.0g |
0.3% |
营养剂 |
氯化钠 |
8.5g |
0.85% |
等渗调节剂 |
一水磷酸二氢钠 |
1.7g |
0.17% |
pH调节剂 |
注射用水 |
978.28g |
97.828% |
溶剂 |
制备方法:
1.在百级净化环境下,按照处方称取玻璃酸钠1.5g,牛血白蛋白1.0g置1000ml容量瓶中,加入注射用水约300ml密封溶解5-7天,每天振摇1-2次,制成A溶液。
2.在百级净化环境下,按照处方依次称取丙氨酸3.0g、甘氨酸3.0g、精氨酸3.0g、氯化钠8.5g、一水磷酸二氢钠1.7g置另一500ml容量瓶中,加入注射用水约300ml密封,振摇溶解后加入至A溶液中,振摇均匀,制成B溶液。
3.在百级净化环境下,取重组人表皮生长因子冻干粉1×107IU,加入注射用水约100ml溶解后加至B溶液,注射用水补加至1000g。
4.无菌过滤,分装得眼用凝胶组合物I。
实施例2
制备眼用凝胶组合物II
处方中各组分见下表
组分名称 |
剂量 |
占总量百分比 |
在处方中的作用 |
重组人表皮生长因子(活性蛋白) |
5×106IU |
0.001% |
主药 |
玻璃酸钠 |
1.0g |
0.1% |
主药 |
牛血白蛋白 |
1.0g |
0.1% |
稳定剂 |
丙氨酸 |
3.0g |
0.3% |
营养剂 |
甘氨酸 |
3.0g |
0.3% |
营养剂 |
氯化钠 |
8.5g |
0.85% |
等渗调节剂 |
磷酸氢二钠 |
2.2g |
0.22% |
pH调节剂 |
磷酸二氢钠 |
0.2g |
0.02% |
pH调节剂 |
注射用水 |
981.09g |
98.109% |
溶剂 |
制备方法:
1.在百级净化环境下,按照处方称取玻璃酸钠1.0g,牛血白蛋白1.0g置1000ml容量瓶中,加入注射用水约300ml密封溶解5-7天,每天振摇1-2次,制成A溶液。
2.在百级净化环境下,按照处方依次称取丙氨酸3.0g、甘氨酸3.0g、氯化钠8.5g、磷酸氢二钠2.2g、磷酸二氢钠0.2g,置另一500ml容量瓶中,加入注射用水约300ml密封,振摇溶解后加入至A溶液中振摇均匀,制成B溶液。
3.在百级净化环境下,取重组人表皮生长因子冻干粉5×106IU加入注射用水约100ml溶解后加至B溶液,注射用水补加至1000g。
4.无菌过滤,分装分装得眼用凝胶组合物II。
实施例3
制备眼用凝胶组合物III
处方中各组分见下表
组分名称 |
剂量 |
占总量百分比 |
在处方中的作用 |
重组人表皮生长因子(活性蛋白) |
1×106IU |
0.0002% |
主药 |
玻璃酸钠 |
0.5g |
0.05% |
主药 |
牛血白蛋白 |
1.0g |
0.1% |
稳定剂 |
磷酸氢二钠 |
2.2 |
0.22% |
pH调节剂 |
磷酸二氢钠 |
0.2g |
0.02% |
pH调节剂 |
氯化钠 |
8.5g |
0.85% |
等渗调节剂 |
注射用水 |
987.58g |
98.758% |
溶剂 |
制备方法:
1.在百级净化环境下,按照处方称取玻璃酸钠0.5g,牛血白蛋白1.0g置1000ml容量瓶中,加入注射用水约300ml密封溶解5-7天,每天振摇1-2次,制成A溶液。
2.在百级净化环境下,按照处方依次称取氯化钠8.5g、磷酸氢二钠2.2g、磷酸二氢钠0.2g,置另一500ml容量瓶中,加入注射用水约300ml密封,振摇溶解后加入至A溶液中振摇均匀,制成B溶液。
3.在百级净化环境下,取重组人表皮生长因子冻干粉1×106IU加入注射用水约100ml溶解后加至B溶液,注射用水补加至1000g。
4.无菌过滤,分装分装得眼用凝胶组合物III。
实施例4
制备眼用凝胶组合物IV
处方中各组分见下表
组分名称 |
剂量 |
占总量百分比 |
在处方中的作用 |
重组人表皮生长因子(活性蛋白) |
3×107IU |
0.006% |
主药 |
玻璃酸钠 |
2.0g |
0.2% |
主药 |
丙氨酸 |
3.0g |
0.3% |
营养剂 |
甘氨酸 |
3.0g |
0.3% |
营养剂 |
精氨酸 |
3.0g |
0.3% |
营养剂 |
氯化钠 |
8.5g |
0.85% |
等渗调节剂 |
一水磷酸二氢钠 |
1.7g |
0.17% |
pH调节剂 |
注射用水 |
978.874g |
97.874% |
溶剂 |
制备方法:
1.在百级净化环境下,按照处方称取玻璃酸钠2.0g,置1000ml容量瓶中,加入注射用水约300ml密封溶解5-7天,每天振摇1-2次,制成A溶液。
2.在百级净化环境下,按照处方依次称取丙氨酸3.0g、甘氨酸3.0g、精氨酸3.0g、氯化钠8.5g、一水磷酸二氢钠1.7g置500ml容量瓶中,加入注射用水约300ml密封,振摇溶解后加至A溶液中,振摇均匀,制成B溶液。
3.在百级净化环境下,取重组人表皮生长因子冻干粉3×107IU加入注射用水约100ml溶解后加至B溶液,注射用水补加至1000g。
4.无菌过滤,分装分装得眼用凝胶组合物IV。
实施例5
制备眼用凝胶组合物V
处方中各组分见下表
组分名称 |
剂量 |
占总量百分比 |
在处方中的作用 |
重组人表皮生长因子(活性蛋白) |
5×107IU |
0.01% |
主药 |
玻璃酸钠 |
2.5g |
0.25% |
主药 |
牛血白蛋白 |
1.0g |
0.1% |
稳定剂 |
丙氨酸 |
3.0g |
0.3% |
营养剂 |
甘氨酸 |
3.0g |
0.3% |
营养剂 |
精氨酸 |
3.0g |
0.3% |
营养剂 |
氯化钠 |
8.5g |
0.85% |
等渗调节剂 |
一水磷酸二氢钠 |
1.7g |
0.17% |
pH调节剂 |
注射用水 |
977.2g |
97.72% |
溶剂 |
制备方法:
1.在百级净化环境下,按照处方称取玻璃酸钠2.5g,牛血白蛋白1.0g置1000ml容量瓶中,加入注射用水约300ml密封溶解5-7天,每天振摇1-2次,制成A溶液。
2.在百级净化环境下,按照处方依次称取丙氨酸3.0g、甘氨酸3.0g、精氨酸3.0g、氯化钠8.5g、一水磷酸二氢钠1.7g置500ml容量瓶中,加入注射用水约300ml密封振摇溶解后加入至A溶液中振摇均匀,制成B溶液。
3.在百级净化环境下,取重组人表皮生长因子冻干粉5×107IU加入注射用水约100ml溶解后加至B溶液,注射用水补加至1000g。
4.无菌过滤,分装分装得眼用凝胶组合物V。
实施例6
制备眼用凝胶组合物VI
处方中各组分见下表
组分名称 |
剂量 |
占总量百分比 |
在处方中的作用 |
重组人表皮生长因子(活性蛋白) |
1×108IU |
0.02% |
主药 |
玻璃酸钠 |
3.0g |
0.3% |
主药 |
牛血白蛋白 |
1.0g |
0.1% |
稳定剂 |
氯化钠 |
8.5g |
0.85% |
等渗调节剂 |
磷酸氧二钠 |
2.2g |
0.22% |
pH调节剂 |
磷酸二氢钠 |
0.2g |
0.02% |
pH调节剂 |
注射用水 |
998.49g |
98.49% |
溶剂 |
制备方法:
1.在百级净化环境下,按照处方称取玻璃酸钠3.0g,牛血白蛋白1.0g置1000ml容量瓶中,加入注射用水约300ml密封溶解5-7天,每天振摇1-2次,制成A溶液。
2.在百级净化环境下,按照处方依次称取磷酸氢二钠2.2g、磷酸二氢钠0.2g、氯化钠8.5g置500ml容量瓶中,加入注射用水约300ml密封振摇溶解后加入至A溶液中振摇均匀,制成B溶液。
3.在百级净化环境下,取重组人表皮生长因子冻干粉1×108IU加入注射用水约100ml溶解后加至B溶液,注射用水补加至1000g。
4.无菌过滤,分装分装得眼用凝胶组合物VI。
实施例7
药物稳定性实验
将实施例1、实施例2、实施例4产品以及市售的生长因子滴眼液(桂林华诺威基因药业有限公司),于25℃±2℃、相对湿度60%±10%条件下进行加速实验6个月,分别考察其关键指标:外观性状、生物活性、pH值,粘性的变化情况。检验标准为中国药典2005版。其中,生物活性测定方法按照中国药典2005版三部“重组人表皮生长因子”标准项下方法测定;粘性按照中国药典2005版二部附录G第三法测定,其它常规项目按照中国药典2005版眼用制剂项下规定测试。
结果见下表。
加速6个月后,本发明实施例产品组合物I、组合物II、组合物IV的生物活性与0月均无明显变化,而售重组人表皮生长因子滴眼液生物活性降幅在50%左右,实验表明:本本发明产品生物活性稳定性高于市售产品。
实施例8
动物眼刺激性实验
动物:新西兰白兔6只,体重2.0-2.5公斤(上海交大医学院动物实验中心)。分为3组,每组2只。饲养观察3日后,检查眼部无异常即开始实验。
药品:生理盐水
实施例制备的样品:组合物I、组合物IV、组合物VI。
器械:微量注射器4只。
平分标准:《化学药物刺激性、过敏性和溶血性研究技术指导原则》中眼刺激反应评分标准。
采用家兔同体左右侧自身对照法进行试验。用微量注射器准确取组合物I100μL,(用拇指和食指分开上下眼睑)分别滴入第一组家兔右眼,左眼滴入生理盐水各100μL作为对照。给药后使兔眼被动闭合10s,使药液与局部有充分接触。另两组以同样方法依次滴入组合物IV、组合物VI并与生理盐水对照。每日给药3次,连续给药2周。每天给药前及最后一次给药后1、2、4、24、48和72h对眼部进行检查。将每一个观察时间点每一动物的眼角膜、虹膜和结膜的刺激反应分值相加得总积分,将一组的积分总和除以动物数,即得该受试动物对眼刺激性的最后分值。然后按评价标准,判断眼用凝胶组合物是否具有刺激性。观察时用荧光素钠检查角膜损害,用裂隙灯检查角膜透明度和虹膜纹理改变。
结果表明:
眼用凝胶连续给药14d,观察兔眼角膜透明、无混浊,虹膜无充血、肿胀,纹理清晰,与左眼相比较无明显区别。根据眼刺激反应评分标准,角膜、虹膜、结膜刺激反应综合平均分值为0。表明本发明实施例生产的眼用凝胶组合物I、组合物IV、组合物VI均对兔眼无刺激性。
实施例9
药效学试验
动物:新西兰白兔,体重2.0-2.5公斤;36只雌雄各半(上海交大医学院动物实验中心)。
仪器:角膜测厚仪:UP-1000,N IDEK 日本
生物显微镜CKX31日本
药品:实施例1制备的眼用凝胶组合物I。
生长因子滴眼液(桂林华诺威基因药业有限公司)
0.9%生理盐水
兔眼内皮损伤模型:
取白兔常规麻醉、消毒,开睑器开睑,在显微镜下,6.0mm的环钻以瞳孔为圆心在角膜表面作刻痕,以自制弯钝针头伸入前房,划伤标记圈内的所有内皮细胞,0.9%生理盐水充分冲洗前房。
观察指标:
角膜厚度:术前及术后第0、3、7、14天测量双眼的角膜厚度。
内皮损伤的愈合率:各组于术后第3、7、14天分别处死6只兔子,沿角膜缘后2mm剪下角膜,进行锥兰和茜素红联合染色。经计算机图象处理,计算锥兰着色区的范围,算出角膜内皮愈合率〔愈合率=1-着色面积/(3.25×3.25×3.14)〕,进行t检验。
实验方法:
取已造眼内皮损伤模型的白兔随机分为2组,每组18只。选择右眼实验组,左眼为对照组。用微量注射器准确取实施例1制备的眼用凝胶组合物I 100μL,(用拇指和食指分开上下眼睑)分别滴入第1组兔右眼,左眼滴入生理盐水各100μL作为对照。给药后使兔眼被动闭合10s,使药液与局部有充分接触。另一组以同样方法滴入生长因子滴眼液并与生理盐水对照。每日给药3次,连续给药2周。
1.角膜厚度的测量:眼用凝胶组合物I和生长因子滴眼液组在术前及术后第0天,角膜厚度无显著性差异。第3天眼用凝胶组合物I的平均角膜厚度(736±285μm)稍低于生长因子滴眼液(865±339μm),但无统计学意义(t检验,p>0.05)。第7天眼用凝胶组合物I的角膜厚度为438±153μm,明显小于生长因子滴眼液组601±287μm(t检验p<0.05=。第14天,两组的角膜厚度无显著性差异(结果见表1)。眼外伤严重时药物效果差异大,接近痊愈时治疗差别小,无外伤眼一般不能表现差异。
表1:兔眼角膜损伤前后各个时期的角膜厚度(μm)
2.内皮损伤的愈合率:
结果见表2。术后第3、7、14天眼用凝胶组合物I的损伤区未愈合面积明显小于生长因子滴眼液,损伤愈合速度较生长因子滴眼液治疗组快(t检验,p<0.05)。第14天两组的的损伤区域已基本愈合,愈合率无显著性差异。
表2:术后角膜内皮损伤区未愈合面积(mm2)
结论:本实验在治疗第三天、第七天,比较兔术后角膜内皮损伤区未愈合面积(mm2),发现本发明眼用凝胶组合物治疗组未愈合面积明显小于市售的表皮生长因子滴眼液(t检验,p<0.05=,说明本发明产品治疗眼角膜创伤起效更快,损伤愈合效果明显好于市售的表皮生长因子滴眼液。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。