CN102973509B - 一种蒽环类药物脂质体注射液的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种蒽环类药物脂质体注射液的制备工艺，采用微流聚焦技术、切向流技术、分子筛脂质体制备工艺，降低脂质体的生产成本，扩大脂质体的生产规模，实现生产过程连续化、自动化。采用乙醇作为脂类混合物的溶剂，安全系数更高，适合工业化生产。采用改良后的循环挤出仪，挤出过程连续化，通透率增大，避免了堵膜现象，降低了生产成本，提高了生产效率。采用流体聚焦技术制备脂质体，一步成形，使生产过程连续化，减少人为干扰，有利于无菌保证，且操作简单，适合工业化生产。采用切向流微滤预处理与垂直过滤除菌，避免了堵膜的现象，生产过程连续化、规模化。
Description
技术领域
本发明提供了一种蒽环类药物脂质体注射液的制备工艺，属于医药技术领域。
背景技术
脂质体是磷脂分子分散在水相中自组装形成的类似细胞膜结构的小囊泡，粒径在几十纳米到几微米，1965年，由Bangham首次发现，随后被命名为脂质体。
脂质体制剂生产的局限性主要表现在：（1）脂质体的常规制备方法较为繁琐，生产工艺不易放大，成本高，生产的重现性和连续化很难得到保障（2）无菌处理成本较高，由于脂质体的粒径分布不均一，并且过滤膜特有的结构局限性致使深层过滤除菌的堵膜现象频繁发生，以上都是目前全世界面临的难以克服的共同的难题。石药集团中奇制药技术（石家庄）有限公司的专利CN101897667A,其公开的脂质体注射液的制备工艺为：将氢化大豆卵磷脂、胆固醇和MPEG-DSPE溶解在乙醇/叔丁醇水溶液中，冻干除去有机溶剂，以硫酸铵溶液水化，再用微射流进行整理，得到脂质体混悬液。此制备工艺有很大的局限性：一方面，本工艺使用了大量的叔丁醇，叔丁醇的毒性比乙醇大的多，增加了安全隐患；另一方面，利用冻干的方法除去有机溶剂，能源消耗大，成本较高，不适合中小企业的生产。
专利US005213804A公开了薄膜分散法制备脂质体的方法，此专利中将磷脂和胆固醇溶解在氯仿中，氯仿毒性大，增加了安全隐患，要完全除去氯仿，成本较高，且薄膜分散法制备脂质体生产批量小，限制了产业化。
喷雾干燥法虽然制备工艺简单，但是制备的脂质体的粒径分布不均一，工艺的稳定性和重现性较差，目前还不适合制备注射用的脂质体制剂。
乙醇注入法是将磷脂、胆固醇溶解在乙醇中作为油相，再注入到水相中形成空白脂质体，此法有以下优势：（1）用乙醇代替了常规的有机溶剂氯仿，增加了安全系数，保证了脂质体产品的质量；（2）此法只需将油相用针头注入到水相中即可成形脂质体，方便简单，无疑称为最受医药公司和制药公司的青睐的生产方法。
目前工业上常用的乙醇注入法还存在很多限制性因素如常借助机械的力量，将油相按照一定的体积比注入到相应体积的水相中形成脂质体，由于水相贮液罐体积的限制，不能实现连续生产，增加了批次间的差异，限制了脂质体的规模化生产。
脂质体的整粒过程，以挤出法最佳，但是此法也有一定的局限性：
（1）常规的47mm的脂质体挤出仪在垂直挤出过程中，滤膜极易产生堵塞，甚至会影响到整批脂质体产品的质量，严重限制了脂质体的规模化生产过程。
（2）为了扩大样品的处理量，一般都是通过增加膜面积来达到大量生产的目的，但是增加膜面积需要更大的挤出装置，不仅生产成本大大提高，挤出的稳定性也不能保证。
目前上市的脂质体制剂的无菌处理过程按照SFDA的要求大多数采用一次性的深层过滤膜进行过滤除菌。但是由于脂质体的粒径分布不均一，以及无菌过滤膜结构的局限性，一般每10min甚至更短的时间需要更换一次滤膜，更换滤膜不仅提高了生产成本，更重要的是，若在一批脂质体的无菌化处理过程中堵膜，这批产品的无菌化得不到保证，所以过滤除菌的方法仍然是限制脂质体制剂工业化生产的瓶颈，是中国乃至世界上所有的科研工作者及研发企业面临的共同的困难。改良脂质体的无菌处理系统，减低生产成本，保证无菌化生产的有待解决。
发明内容
本发明公开一种蒽环类药物脂质体注射液的制备工艺，克服了现有生产工艺不易放大、成本高、难以保证生产的重现性和连续化的问题。
本发明提供的蒽环类药物脂质体注射液的制备工艺，其技术方案如下：
（1）微流体聚焦技术制备脂质体：
I将磷脂、胆固醇溶于无水乙醇溶液中配制成磷脂、胆固醇终浓度分别为5.0～60.0g/L、1.0～20.0g/L的溶液作为油相；
II将酸、糖、缓冲液以及蒽环类药物溶解在注射用水中配制成酸、糖、缓冲液、蒽环类药物的终浓度分别为1～100mM/L、100～1000mM/L、100～300mM/L、1.0～10.0g/L的溶液作为水相，且水相溶液的pH在4以下；
III将以上配制好的水相在蠕动泵的带动下经过热交换器加热形成30-50℃的液体，进入三通装置并在三通装置内形成等体积两股注入水流流出，同时油相也在蠕动泵的带动下经过热交换器加热形成30-50温度进入四通装置，与上述两股水相混合，这样两股水流夹着一股油相，在四通内形成“三明治”结构，不断的挤压、碰撞、混合从四通的出口通道流出，形成脂质体，进入脂质体的储液罐中。
（2）脂质体挤出仪整粒:
将得到的脂质体溶液通过进液口进入挤出仪（见中国实用新型专利：201220504642.1），一部分脂质体通过过滤腔，从下法兰的出液口流出，另一部分脂质体水平流动，从上法兰板的上出液口流出，这样通过切向流的原理不断的冲刷滤膜，避免滤膜的堵塞，在压力为20~800PSI下整理3~10次，得到平均粒度为70~110nm的载药脂质体，并调节pH到6.0~7.0。
（3）二次除菌、分装、保存；
载药脂质体在蠕动泵的带动下进入装有0.22μm滤膜的切向流透滤装置，且蠕动泵可调节载药脂质体进入透滤装置的速率，透滤装置上的阀门可以控制载药脂质体透滤的速度，粒径大于0.22μm的产品被截留，回到起始的储液罐中，以防止进入下一深层过滤阶段产生无菌滤膜堵塞的状况；粒径小于0.22μm的载药脂质体会从切向流透滤装置中透滤出去，进入深层无菌过滤装置，完成除菌过程，形成最终的产品，从而保证了无菌过滤的连续化。
本发明制得的脂质体的包封率高，粒径均一的脂质体。
本发明的积极效果在于：采用微流聚焦技术、切向流技术、分子筛脂质体制备工艺，降低脂质体的生产成本，扩大脂质体的生产规模，实现生产过程连续化、自动化。采用乙醇作为脂类混合物的溶剂，安全系数更高，适合工业化生产。采用改良后的循环挤出仪，挤出过程连续化，通透率增大，避免了堵膜现象，降低了生产成本，提高了生产效率。采用流体聚焦技术制备脂质体，一步成形，使生产过程连续化，减少人为干扰，有利于无菌保证，且操作简单，适合工业化生产。采用切向流微滤预处理与垂直过滤除菌，避免了堵膜的现象，生产过程连续化、规模化。
具体实施方式
实施例1
盐酸柔红霉素脂质体注射液的制备，包含以下步骤：
（1）微流体聚焦技术制备脂质体：
I将氢化大豆卵磷脂40mg、胆固醇10mg溶于10ml无水乙醇溶液中配制成磷脂浓度为4.0g/L、胆固醇浓度为1.0g/L的溶液作为油相；
II将盐酸、葡萄糖、硫酸铵以及盐酸柔红霉素溶解在200ml注射用水中配制成盐酸、葡萄糖、硫酸铵的终浓度分别为10mM/L、55mM/L、250mM/L、1.0g/L的溶液作为水相，且水相溶液的pH在4以下；
III将以上配制好的水相在蠕动泵的带动下经过热交换器加热形成30℃的液体，进入三通装置并在三通装置内形成等体积两股注入水流流出，同时油相也在蠕动泵的带动下经过热交换器加热形成30℃进入四通装置，与上述两股水相混合，这样两股水流夹着一股油相，在四通内形成“三明治”结构，不断的挤压、碰撞、混合从四通的出口通道流出，形成脂质体，进入脂质体的储液罐中。
（2）脂质体挤出仪整粒:
将得到的脂质体溶液通过进液口进入挤出仪（见中国实用新型专利：201220504642.1），一部分脂质体通过过滤腔，从下法兰的出液口流出，另一部分脂质体水平流动，从上法兰板的上出液口流出，这样通过切向流的原理不断的冲刷滤膜，避免滤膜的堵塞，在压力为600PSI下整理6次，得到平均粒度为103~107nm的载药脂质体，并调节pH到6.5。
（3）二次除菌、分装、保存；
载药脂质体在蠕动泵的带动下进入装有0.22μm滤膜的切向流透滤装置，且蠕动泵可调节载药脂质体进入透滤装置的速率，透滤装置上的阀门可以控制载药脂质体透滤的速度，粒径大于0.22μm的产品被截留，回到起始的储液罐中，以防止进入下一深层过滤阶段产生无菌滤膜堵塞的状况；粒径小于0.22μm的产品会从切向流透滤装置中透滤出去，进入深层无菌过滤装置，完成除菌过程，分装得到盐酸柔红霉素脂质体，在4℃条件下贮存。五批产品各项检查指标见表1
表1五批盐酸柔红霉素脂质体各项检查指标一览表
实施例2
盐酸阿霉素脂质体注射液的制备，包含以下步骤：
（1）微流体聚焦技术制备脂质体：
I将氢化大豆卵磷脂28mg、胆固醇10mg溶于5ml无水乙醇溶液中配制成磷脂浓度为5.6g/L、胆固醇浓度为2.0g/L的溶液作为油相；
II将盐酸、麦芽糖、柠檬酸以及盐酸阿霉素溶液溶解在100ml注射用水中配制成将盐酸、麦芽糖、柠檬酸的终浓度分别为10mM/L、200mM/L、250mM/L、1.0g/L的溶液作为水相，且水相溶液的pH在4以下；
III将以上配制好的水相在蠕动泵的带动下经过热交换器加热形成50℃的液体，进入三通装置并在三通装置内形成等体积两股注入水流流出，同时油相也在蠕动泵的带动下经过热交换器加热形成50℃进入四通装置，与上述两股水相混合，这样两股水流夹着一股油相，在四通内形成“三明治”结构，不断的挤压、碰撞、混合从四通的出口通道流出，形成脂质体，进入脂质体的储液罐中。
（2）脂质体挤出仪整粒:
将得到的脂质体溶液通过进液口进入挤出仪（见中国实用新型专利：201220504642.1），一部分脂质体通过过滤腔，从下法兰的出液口流出，另一部分脂质体水平流动，从上法兰板的上出液口流出，这样通过切向流的原理不断的冲刷滤膜，避免滤膜的堵塞，在压力为400PSI下整理8次，得到平均粒度为102~105nm的载药脂质体，并调节pH到6.5。
（3）二次除菌、分装、保存；
载药脂质体在蠕动泵的带动下进入装有0.22μm滤膜的切向流透滤装置，且蠕动泵可调节载药脂质体进入透滤装置的速率，透滤装置上的阀门可以控制载药脂质体透滤的速度，粒径大于0.22μm的产品被截留，回到起始的储液罐中，以防止进入下一深层过滤阶段产生无菌滤膜堵塞的状况；粒径小于0.22μm的产品会从切向流透滤装置中透滤出去，进入深层无菌过滤装置，完成除菌过程，分装得到盐酸柔红霉素脂质体，在4℃条件下贮存。五批产品各项检查指标见表2
表2五批盐酸阿霉素脂质体各项检查指标一览表
从表1、2中可以看出，脂质体的工艺稳定，包封率在98~100%，平均粒径100nm左右。由此证明，此新型的蒽环类药物脂质体的生产工艺稳定，能够满足脂质体大规模生产的要求。
第一部分 脂质体的制备
本部分通过薄膜分散、乙醇注入（手动、氮气驱动）和本发明四种方法进行描述，比较四种方法对脂质体的粒径的影响。
实验例1 比较不同方法制备脂质体效果比较
实验技术路线
取2g氢化大豆卵磷脂，0.5g的胆固醇，分别按照溶薄膜分散法、手动乙醇注入法、氮气作为驱动力，乙醇注入法、本发明，并取各样品1ml进行粒径的测定。结果如下表3
表3 不同制备方法的脂质体粒径及分布
结论：从上述实验1中可以看出，采用本发明制备的脂质体，其粒径和PDI优于前两种方法，并且避免和克服了前两种方法的不足，用于脂质体的规模化生产意义重大。
第二部分脂质体的整粒
本部分通过对高压均质法、脂质体挤出仪法挤出仪两种方法进行描述，比较两种方法对脂质体的粒径整合的效果，并对普通脂质体挤出仪与本发明脂质体挤出仪（见中国实用新型专利：201220504642.1）的处理量进行对比。
实验例2本发明脂质体挤出仪与普通挤出仪的处理量的对比
实验技术路线
根据实验例1制备1批脂质体，将脂质体分为两组分别通过本发明脂质体挤出仪(直径47mm)和普通脂质体挤出仪（直径47mm），初始操作压力为2MPa(290psi),测定流出速度、操作压力随处理量的变化。结果见表5
表5 本发明脂质体挤出仪与普通脂质体挤出仪的对比
。
Claims (1)
1.一种蒽环类药物脂质体注射液的制备工艺，包含以下步骤：
（1）微流体聚焦技术制备脂质体：
I将磷脂、胆固醇溶于无水乙醇溶液中配制成磷脂、胆固醇终浓度分别为5.0～60.0g/L、1.0～20.0g/L的溶液作为油相；
II将酸、糖、缓冲液以及蒽环类药物溶解在注射用水中配制成酸、糖、缓冲液、蒽环类药物的终浓度分别为1～100mM/L、100～1000mM/L、100～300mM/L、1.0～10.0g/L的溶液作为水相，且水相溶液的pH在4以下；
III将以上配制好的水相在蠕动泵的带动下经过热交换器加热形成30-50℃的液体，进入三通装置并在三通装置内形成等体积两股注入水流流出，同时油相也在蠕动泵的带动下经过热交换器加热形成30-50温度进入四通装置，与上述两股水相混合，两股水相夹着一股油相，不断的挤压、碰撞、混合从四通的出口通道流出，形成脂质体，进入脂质体的储液罐中；
（2）脂质体挤出仪整粒:
将得到的脂质体溶液通过进液口进入挤出仪，一部分脂质体通过过滤腔，从下法兰的出液口流出，另一部分脂质体水平流动，从上法兰板的上出液口流出，通过切向流的原理不断的冲刷滤膜，避免滤膜的堵塞，在压力为20~800PSI下整理3~10次，得到平均粒度为70~110nm的载药脂质体，并调节pH到6.0~7.0；
（3）二次除菌、分装、保存；
载药脂质体在蠕动泵的带动下进入装有0.22μm滤膜的切向流透滤装置，且蠕动泵可调节载药脂质体进入透滤装置的速率，透滤装置上的阀门可以控制载药脂质体透滤的速度，粒径大于0.22μm的产品被截留，回到起始的储液罐中，以防止进入下一深层过滤阶段产生无菌滤膜堵塞的状况；粒径小于0.22μm的载药脂质体会从切向流透滤装置中透滤出去，进入深层无菌过滤装置，完成除菌过程，形成最终的产品。
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