CN102240261A - 一种葡甘露聚糖注射液的制备方法及其医学用途 - Google Patents

Abstract

一种葡甘露聚糖注射液的制备方法及其医学用途；所述方法采用纯度高、均一性好的特定分子量(10-100kDa)的葡甘露聚糖为原料，并可根据需要加入调解等张的电解质盐，经适当工艺处理、分装后，采用适当灭菌方法处理制得；本发明同时公开了所述葡甘露聚糖注射液在补充血容量方面的医学新用途；本发明所述制备方法具有操作简便、容易控制、适于工业化生产等优点，适用于天然来源葡甘露聚糖(如白及多糖，魔芋多糖等)注射液的制备；所述葡甘露聚糖注射液的不同分子量规格具有不同的生物体内半衰期，可满足相应的医学需求。

Description

一种葡甘露聚糖注射液的制备方法及其医学用途

技术领域

本发明涉及一种葡甘露聚糖注射液的制备方法，特别提供了一种采用分子量在10-100kDa范围的均一葡甘露聚糖为原料的制备方法。

背景技术

血容量补充药又称为血浆代用品(代血浆)、血浆增容剂、替代液等，主要包括晶体盐类(主要是生理盐水)、人血白蛋白和人工胶体类，用于补充非正常失血的低血容量病人，临床上常用于烧伤及出血性休克、手术期失血等，是一种临床必备的手术和抢救用药，也可作为血液保护剂使用。近年来，由于血液制品的来源匮乏和安全性隐患，人工胶体类代血浆的应用已成为国内外主流，临床上已普遍应用于围手术期补液以减少输血量或仅用自体血，大幅提高了手术安全性、缓解了血源匮乏问题。

人工胶体溶液的主要作用机制是通过胶体的渗透压作用，维持血管中的胶体渗透压，以保持循环血容量。目前的主要品种有三类：(1)羟乙基淀粉类；(2)明胶类，如琥珀明胶，聚明胶肽；(3)右旋糖酐类(主要为右旋糖酐70、40)。对血浆代用品的要求是①血浆代用品产生的胶体渗透压，需与正常的血浆胶体渗透压相等；②半存留期4～6小时或更长；③制剂无热原，无抗原性；④不影响血小板止血或凝血功能；⑤不使红细胞凝集或溶血；⑥能在体内被代谢或从体内排出，反复应用不引起任何器官功能损害；⑦不损害机体防御功能，不降低机体抗感染能力，对单核吞噬系统无明显抑制；⑧不妨碍造血功能，不影响血浆蛋白生成；⑨无致癌、致畸作用；⑩原材料易得，价格低廉。但临床上尚无能完全满足以上条件的品种。

葡甘露聚糖是一种常见的天然黏性多糖，其主链由D-甘露糖和D-葡萄糖组成，一般通过β1-4位糖苷键连接，并常有部分支链结构和乙酰基修饰。该类多糖分布较为广泛，主要在植物中发现，如魔芋多糖(konjac gel)、白及多糖(来自白及Bletilla striata中)等，在微生物中也有发现。该类多糖常作为优良的天然食品增稠剂使用，同时在医药原料、药用载体和生物医学材料中的应用也有报道。在文献“白及代血浆的研究”(中草药通讯，1973，(1)：34-38；吉林科技，1973，(4)：20-30)和“白及代血浆的临床应用”(时珍国药研究，1995，6：12-13)中曾报道了白及胶经1N盐酸100℃酸水解、通过终产物粘度控制制备白及代血浆的方法，试验表明具有代血浆的药效，但限于当时科技手段，未公开该产品的纯度、分子量及其分布范围等关键参数。

发明内容

本发明的目的是提供一种葡甘露聚糖注射液及其制备方法。

本发明是针对现有代血浆产品的需求和葡甘露聚糖注射液的缺乏而展开研究的。天然来源的葡甘露聚糖及其酸降解、乙酸酯、硫酸酯等化学改性产物及其制备技术已有公开文献报道。采用可提供的分子量可控、高纯度的均一葡甘露聚糖原料，本发明首次建立了10-100kDa分子量范围内的特定规格葡甘露聚糖注射液的制备方法。该制备工艺具有操作简便、容易控制、适于工业化生产等优点。动物药代动力学试验表明，随着分子量规格的增加，葡甘露聚糖注射液的体内半衰期逐渐延长；动物药效学试验表明，葡甘露聚糖注射液具有抗失血性休克的作用。本发明所述葡甘露聚糖注射液可作为血容量补充产品使用，并可根据需要选择适宜分子量规格的产品。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种葡甘露聚糖注射液，其特征在于每100ml所述葡甘露聚糖注射液中含有0.5-6.0g葡甘露聚糖，270-310mol/L电解质的等渗剂和剩余量的注射用水；所述等渗剂选自氯化钠、林格式盐或乳酸钠林格式复合盐。

本发明所述葡甘露聚糖注射液其特征在于，所述葡甘露聚糖为分子量在10-100kDa范围的均一葡甘露聚糖。所述葡甘露聚糖为魔芋多糖或乙酰化魔芋多糖或白及多糖或乙酰化白及多糖中的一种。所述等渗剂为氯化钠。

本发明同时提供了一种葡甘露聚糖注射液的制备方法，采用下述步骤：

(1)选取分子量在10-100kDa范围的均一葡甘露聚糖为注射用原料。

(2)由步骤(1)所得葡甘露聚糖注射用原料，加注射用水溶解，配制成0.5-6.0％的溶液，过滤、配液、分装，获得葡甘露聚糖注射液中间产品。

(3)由步骤(2)所得葡甘露聚糖注射液中间产品，经灭菌处理，检测合格后，即得葡甘露聚糖注射液。

本发明所述葡甘露聚糖注射液的制备方法特征在于，制备方法步骤(1)中所选葡甘露聚糖原料为魔芋多糖或乙酰化魔芋多糖或白及多糖或乙酰化白及多糖中的一种。

本发明所述葡甘露聚糖注射液的制备方法特征在于，制备方法步骤(3)中所述灭菌方法为高压湿热灭菌。

本发明所述葡甘露聚糖注射液的制备方法有以下特征：制备方法步骤中还包括加入等渗剂；步骤(2)中，所述葡甘露聚糖注射用原料加注射用水前，加入含270-310mol/L电解质的所述等渗剂和剩余量的注射用水；所述等渗剂选自氯化钠、林格式盐或乳酸钠林格式复合盐。优选等渗剂为氯化钠。

本发明所述葡甘露聚糖注射液具备以下特征：本发明所述葡甘露聚糖注射液中含有0.5-6.0％葡甘露聚糖，其分子量在10-100kDa范围，可作为血容量补充产品使用，并可根据需要选择适宜分子量规格的产品。

本发明要求保护的重点内容，是在对葡甘露聚糖注射液的应用、制备工艺和药理学研究等大量工作基础上完成的。本发明的主要技术特征为如下步骤：

(1)葡甘露聚糖注射液的处方研究

人工胶体溶液的主要作用机制是通过胶体的渗透压作用，维持血管中的胶体渗透压，以保持循环血容量。胶体渗透压与其分子量和浓度有关，按血液中相当于白蛋白计应为6％的70kDa葡甘露聚糖，或为12％的140kDa葡甘露聚糖，或为1.5％的17.5kDa葡甘露聚糖。然而，低于该理论浓度的胶体也具有不同程度维持渗透压的功能。同时，低于40kDa时血管内驻留时间短，但易于透过血脑屏障起效；高于70kDa时血管内驻留时间延长，但难以排出体外，同时胶体黏度显著增大。本发明经综合考虑和实验研究，选择0.5-6.0％浓度范围的葡甘露聚糖注射液。

作为人工胶体溶液，同一分子量的葡甘露聚糖胶体渗透压相等，理论上均可选用。本发明经实验研究，发现同一分子量规格的魔芋多糖、乙酰化魔芋多糖、白及多糖或乙酰化白及多糖均有相似效果，并且血液相容性好，均可选用。

人工胶体溶液的渗透压很小，输注时常需加入电解质等渗剂。本发明经实验研究，发现常用的氯化钠、林格式盐或乳酸钠林格式复合盐等渗剂均与葡甘露聚糖注射液相溶，稳定性好，均可选用。一般地，可优选0.9％氯化钠等渗剂。

(2)葡甘露聚糖注射液的制备工艺研究

本发明所述葡甘露聚糖注射液的原料，要求选用10-100kDa范围的特定规格均一多糖。优选天然来源的魔芋多糖或白及多糖，并优选经酸水解、乙酰化等化学改性处理的魔芋多糖或白及多糖。

为保证本发明注射液的安全性和有效性，所采用的均一葡甘露聚糖原料应达到医用级注射用原料标准，并在分子量及其分布范围、纯度和有关物质、杂质、重金属限度等方面符合国家法定标准。

本发明所述葡甘露聚糖注射液制剂优选高压湿热灭菌，以保证其终端灭菌效果。

本发明通过大量实验研究，发现采用常规注射液生产工艺，即可获得葡甘露聚糖注射液，制得产品稳定性好，可满足注射剂常规法定标准。

作为代表性的实例，以白及多糖40(BT40，分子量40kDa)注射液为例介绍如下：取BT40注射用原料100g，加入4800ml注射用水，60℃加热溶解，加入注射用氯化钠45.0g溶解，加入0.5％针用活性炭，加热微沸1小时，趁热过滤，依次用0.8、0.45μm微孔滤膜滤过；配液，检测含量合格后，在预经消毒的百级洁净间内，在无菌条件下灌装，铝盖密封，121℃湿热灭菌30min，即得BT40注射液(2.0％BT40，含0.9％氯化钠)。

(3)葡甘露聚糖注射液的药代动力学研究

本发明以白及多糖注射液(BT20、BT40、BT70、BT100，分子量依次为20、40、70、100kDa)为试样，采用正常家兔耳缘静脉给药模型进行了动物体内药代动力学研究。测得各试样在0-T[n]时间内的平均驻留时间(MRT)依次为：0.639h(BT20)；6.04h(BT40)；10.25h(BT70)；15.13h(BT100)。结果显示，随着白及多糖注射液分子量的增大，试样的平均驻留时间MRT增大，白及多糖的半衰期依次增大。通过选择不同分子量规格的葡甘露聚糖注射液，可获得相应体内半衰期的产品。

(4)葡甘露聚糖注射液的抗失血性休克药理学研究

本发明以白及多糖注射液(BT20、BT40、BT70、BT100，分子量依次为20、40、70、100kD)为试样，采用失血性休克家兔模型进行药理学研究。试验结果显示，各规格白及多糖注射液均有恢复血容量的药理作用，参见表1。

表1白及多糖注射液对失血性休克家兔血压的影响(mmHg，n＝5)

注：*P＜0.05，与空白对照组相比

具体实施方式

本发明所述的葡甘露聚糖注射液及其医学用途，以白及多糖注射液为例，是按如下实施例所表示的方法制造或发现的，所涉及到的方法是本领域的技术人员能够掌握和运用的技术手段。但以下实施例不得理解为任何意义上的对本发明权利要求的限制。

实施例1

本实施例所述白及多糖40注射液的制备：

(1)注射用水的制备：纯净水经二次蒸馏，经0.2μm微孔滤膜反复过滤至膜面上无杂质后，12小时内使用；

(2)注射用具的清洁：

输液瓶(100ml)：用纯化水清洗2次，再用70-80℃注射用水清洗2次，经百级灭菌器121℃灭菌45min后备用；

溴丁基橡胶塞：用70-80℃注射用水浸泡1小时，再用注射用水漂洗1次，经百级灭菌器121℃灭菌45min后备用。

(3)BT40输液的配制：

取BT40注射用原料100g，加入4800ml注射用水，60℃加热溶解，加入注射用氯化钠45.0g溶解，加入0.5％针用活性炭，加热微沸1小时，趁热过滤，依次用0.8、0.45μm微孔滤膜滤过；配液，检测含量合格后，在预经消毒的百级洁净间内，在无菌条件下灌装，铝盖密封，121℃湿热灭菌30min，即得BT40注射液(2.0％BT40，含0.9％氯化钠)。

(4)灌装：

在预经消毒的百级洁净间内，在无菌条件下灌装BT40输液，铝盖密封，121℃湿热灭菌30min，即得BT40注射液样品。

实施例2

本实施例所述白及多糖10注射液的制备：

采用BT10注射用原料，参照实施例1进行制备。

实施例3

本实施例所述白及多糖70注射液的制备：

采用BT70注射用原料，参照实施例1进行制备。

实施例4

本实施例所述白及多糖100注射液的制备：

采用BT100注射用原料，参照实施例1进行制备。

实施例5

本实施例所述白及多糖注射液的药代动力学试验：

以白及多糖注射液(BT20、BT40、BT70、BT100)为例，采用兔耳缘静脉给药模型进行了动物体内药代动力学研究，研究不同分子量的体内代谢过程的变化规律。

健康雄性新西兰兔20只，随机分成4组，每组5只，于实验前禁食12h(期间自由饮水)，给药2h后开始进食。耳缘静脉注射给予白及多糖注射液10mL·kg^-1(BT20)或25mL·kg^-1(BT40、BT70、BT100)，按多糖化学计量计，注射液的给药剂量分别为200.0mg·kg^-1(BT20)，82.85mg·kg^-1(BT40)，78.8mg·kg^-1(BT70)，76.48mg·kg^-1(BT100)。给药后分别于不同时间耳缘静脉取血2mL，置预先加入20μL 38％柠檬酸钠生理盐水溶液的塑料离心管中，3000r·min^-1条件下离心20min，取上层血浆1.0mL，于-20℃保存，备用。

以HPLC-ELSD定量分析血浆中白及多糖浓度的方法分析计算血浆中药物浓度。采用3P97实验药代动力学计算机程序，拟合兔单次耳缘静脉给予不同分子量白及多糖注射液的平均时间血药浓度数据，计算主要的药代动力学参数。

实验结果：分析表明二房室模型描述兔单次耳缘静脉给予白及多糖注射液的体内过程较为准确。以权重系数为1计算不同分子量白及多糖注射液的房室模拟参数，各试样的消除相半衰期(t_1/2β)依次为：1.38h(BT20)；3.32h(BT40)；8.32h(BT70)；12.31h(BT100)。采用统计矩模型，测得各试样在0-T[n]时间内的平均驻留时间(MRT)依次为：0.639h(BT20)；6.04h(BT40)；10.25h(BT70)；15.13h(BT100)；各试样在0-∞时间内的平均驻留时间(MRT)依次为：0.782h(BT20)；8.26h(BT40)；11.44h(BT70)；25.13h(BT100)。

实施例6

本实施例所述白及多糖注射液的失血性休克药理学试验：

新西兰大白兔，雌雄各半，体重1.8-2.2kg，随机分为6组，即空白对照组、右旋糖苷40阳性对照组、BT20、BT40、BT70和BT110试样组，每组8只。实验前后动物自由进食和水。实验时用戊巴比妥(30mg/kg)耳缘静脉注射麻醉后，将动物仰卧，固定四肢及头部，用弯剪刀剪去颈部毛，暴露皮肤，用碘呋消毒。剪开颈部皮肤，分离颈总动脉，插管，通过三通与电脑连接。分离股动脉插管放血备用，股静脉插管作为输液用。膀胱插管，收集动物的尿液。动物全身肝素化后，记录血压。在15分钟内将动脉血快速抽放至装有肝素(2mg/kg)的100ml注射器(无菌)内。调节注射器内放出的血量，使兔血压保持在40mmHg，并维持40分。给药组动物用与失血等量的试样或右旋糖苷40注射液自股静脉快速回输(30分钟内输完)，空白对照组输与失血等量的生理盐水。记录放血前、放血后、给药后1小时、给药后2小时和给药后4小时的血压变化，同时还观察12小时内动物状态和存活率。所得数据以X±SD表示，组间比较采用t检验。

实验结果：空白对照组动物放血后血压明显下降，输入生理盐水后血压回升，但在4小时时血压又降到40mmHg左右；12小时动物死亡率高。与空白对照组相比，输液后2、4小时，试样组动物血压明显升高；12小时动物死亡率低。结果表明各试样组均有恢复血容量作用，与右旋糖酐40阳性对照组相当。参见表1。

Claims (10)

1.一种葡甘露聚糖注射液，其特征在于：每100ml所述葡甘露聚糖注射液中含有0.5-6.0g葡甘露聚糖，270-310mmol/L电解质的等渗剂和剩余量的注射用水；所述等渗剂选自氯化钠、林格式盐或乳酸钠林格式复合盐。

2.按照权利要求1所述的葡甘露聚糖注射液，其特征在于：所述葡甘露聚糖为分子量在10-100kDa范围的均一葡甘露聚糖。

3.按照权利要求1所述的葡甘露聚糖注射液，其特征在于：所述葡甘露聚糖为魔芋多糖或乙酰化魔芋多糖或白及多糖或乙酰化白及多糖中的一种。

4.根据权利要求1所述的葡甘露聚糖注射液，其特征在于所述等渗剂为氯化钠。

5.一种葡甘露聚糖注射液的制备方法，其特征在于：所述葡甘露聚糖注射液的制备方法包括下述步骤：

(1)选取分子量在10-100kDa范围的均一葡甘露聚糖为注射用原料；

(2)由步骤(1)所得葡甘露聚糖注射用原料，加注射用水溶解，配制成0.5-6.0％的溶液，过滤、配液、分装，获得葡甘露聚糖注射液中间产品；

(3)由步骤(2)所得葡甘露聚糖注射液中间产品，经灭菌处理，检测合格后，即得葡甘露聚糖注射液。

6.按照权利要求5所述葡甘露聚糖注射液的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中所选葡甘露聚糖原料为魔芋多糖或乙酰化魔芋多糖或白及多糖或乙酰化白及多糖中的一种。

7.按照权利要求5所述葡甘露聚糖注射液的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中灭菌方法为高压湿热灭菌。

8.按照权利要求5所述葡甘露聚糖注射液的制备方法，其特征在于：所述还包括加入等渗剂；步骤(2)中，所述葡甘露聚糖注射用原料加注射用水前，加入含270-310mol/L电解质的所述等渗剂和剩余量的注射用水；所述等渗剂选自氯化钠、林格式盐或乳酸钠林格式复合盐。

9.按照权利要求5所述葡甘露聚糖注射液的制备方法，其特征在于：所述等渗剂为氯化钠。

10.按照权利要求1所述葡甘露聚糖注射液可应用在制备补充血容量的药物中的。