CN103893114B - 一种稳定的可注射的维生素d受体激动剂药物组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于静脉内给药的稳定的药物组合物及其制备方法，所述药物组合物包含维生素D受体激动剂，具体地为帕立骨化醇。

Description

一种稳定的可注射的维生素D受体激动剂药物组合物及其制 备方法

发明领域

本发明涉及一种稳定的可注射的包含维生素D受体激动剂如帕立骨化醇的药物组合物及其制备方法。

发明背景

维生素是无法通过生物体以充足量合成而必须从饮食中获得的有机化合物（或一组相关的化合物）。尤其是维生素D的食物来源有很多种，如鱼类、蛋类、强化牛奶和鱼肝油。日光也非常有助于维生素D每天的产生，认为仅10分钟的日照就足以防止维生素D的缺乏。术语“维生素D”是指这种维生素的几种不同形式。在人中很重要的两种形式是：麦角骨化醇（维生素D₂）和胆骨化醇（维生素D₃）。维生素D₂是由植物合成的。维生素D₃是由暴露于来自太阳光的紫外线B（UVB）的人体皮肤合成。维生素D₂或D₃可强化食物。

尽管在充足日照情况下维生素D₃的合成自然地发生在皮肤中，但是维生素D₃并不具有活性，它需要在肝脏中转化为25(OH)D₃。25(OH)D₃由肝脏转运至肾脏，并经25-羟基维生素D₃1-羟化酶的羟化作用形成活性激素骨化三醇。该活性形式与存在于甲状旁腺、肠、肾和骨中的维生素D受体（VDR）结合来维持甲状旁腺功能和钙与磷的动态平衡，VDR还发现于许多其他组织中，包括前列腺、内皮和免疫细胞。VDR的活化对正常骨的适当形成和维持是必须的。在病变的肾中，维生素D的活化降低，导致甲状旁腺激素上升，随后导致继发性甲状旁腺病(secondary parathyroidism)和钙与磷的动态平衡的扰动。

维生素D缺乏会导致许多疾病和身体上的病患。佝偻病和骨软化症是典型的维生素D缺乏疾病。在儿童中，维生素D缺乏会导致佝偻病，这会导致骨骼畸形。在成人中，维生素D缺乏会导致骨软化症，这除了导致骨骼脆弱还会导致肌肉无力。

帕立骨化醇，又称19-去甲-1,25-(OH)₂-维生素D₂或19-去甲-1,25-二羟基维生素D₂，它是一种侧链（D2）被修饰且A(19-去甲)环允许选择性维生素D受体活化的合成的具有生物活性的骨化三醇维生素D类似物。帕立骨化醇通过抑制甲状旁腺增生来降低甲状旁腺激素水平。因此，它常用于慢性肾功能衰竭患者的继发性甲状旁腺功能亢进症(secondaryhyperparathyroidismin)的预防和治疗。

帕立骨化醇的化学名称为19-去甲-1α,3β,25-三羟基-9,10-开环麦角甾-5(Z),7(E),22(E)-三烯。分子式为C₂₇H₄₄O₃，对应的分子量为416.64。它是一种白色至类白色粉末，溶于乙醇，不溶于水。

EP-B-1073467涉及一种用于胃肠外给药的灭菌、自防腐的水性组合物，所述组合物包含维生素D化合物、水和选自含有1到5个碳的脂肪醇的有机溶剂和二醇衍生物，如丙二醇。最初可注射帕立骨化醇产品的制剂就落入这一专利的范围，所述制剂包含乙醇（20%w/v）、丙二醇和水。

EP-B-0390930提到了一种维生素D₃活性形式的水性制备物，其中维生素D₃的活性形式用非离子型表面活性剂增溶并且用选自柠檬酸、酒石酸及它们的金属盐的至少一种螯合剂与抗氧剂的组合来增加稳定性。

EP-B-0100459公开了一种水性液体，其包含某些比率的脂溶性物质如维生素D、卵磷脂和至少一种醇（乙醇或异丙醇）。

尽管上述的每个专利都做出了克服与帕立骨化醇胃肠外给药组合物相关稳定性问题的尝试，但是这一领域仍然需要一种稳定性提高的对患者友好的可注射组合物。

发明概述

因此，本发明的目的是提供一种适于静脉内给药并包含帕立骨化醇的热力学稳定、高效溶解的产品。

本发明的主要目的是提供一种用于静脉内给药的帕立骨化醇液体药物制备物，该制备物克服了与这种给药途径相关的主要不良反应。最常见的静脉内给药相关的副作用有溶血、沉淀、刺激、致敏、静脉炎及注射部位疼痛。

本发明的另外一个目的是提供一种安全有效的包含帕立骨化醇的可注射制备物。根据药典要求（欧洲药典5.0；01/2005:5010和01/2005:50102），本发明的静脉内溶液经过灭菌处理（过滤-高压灭菌）。热力灭菌不会影响本发明的最终制剂。

本发明的目的在于开发一种制剂，所述制剂不仅与参照产品的物理化学属性相匹配，而且克服与现有技术组合物相关的缺点。

本发明更进一步的方法在于提供一种快速、简便并具有成本效益的包含帕立骨化醇的稳定可注射药物制剂的制备方法。

根据本发明的上述目的，我们提供了用于制备稳定的包含帕立骨化醇的药物组合物的方法，所述药物组合物用于静脉给药，该方法包含以下步骤：

-将帕立骨化醇溶解在非离子型增溶剂的溶液中，所述溶液任选地加入合适的共溶剂；

-用注射用水调节体积，和任选地，

-通过过滤灭菌和/或高压灭菌。

优选的合适共溶剂包括选自乙醇、丙醇（优选异丙醇）、丁醇和苄醇的醇。优选的醇是含水醇。优选的醇是乙醇。该共溶剂应有助于帕立骨化醇的增溶且适用于人的可注射制剂。该共溶剂可还具有与赋形剂相关的一种或多种辅助功能，例如作为防腐剂。然而，向本发明的组合物中加入共溶剂的主要考虑是需要其来帮助溶解维生素D，特别是帕立骨化醇。

本发明的又一目的是提供上述药物组合物的制药用途，具体为上述药物组合物在制备用于治疗甲状旁腺激素调节失调相关疾病、维生素D缺乏相关疾病的药物中的用途；

优选地，所述甲状旁腺激素调节失调相关疾病为继发性甲状旁腺病；所述维生素D缺乏相关疾病为佝偻病和骨软化症。

对本领域技术人员来说，通过以下详细描述本发明的其它目的和优点是显而易见的。

附图简述

附图1是未经高压灭菌的含HS15的组合物长达6个月稳定性差异%的检测结果。

附图2是经高压灭菌的含HS15的组合物长达6个月稳定性差异%的检测结果。

发明详述

出于本发明的目的，对于含有活性成分的药物组合物，如果所述成分与自身和/或在目前已知的药物组合物中相比降解得更少或更慢时，我们认为这一组合物是“稳定”的。可接受的稳定性水平为：组合物在40℃下存储3个月并且活性成分的降解低于5%wt。

本发明是根据共溶方法制备的。共溶剂定义为能与水混溶的有机溶剂，所述溶剂用于液体药物制剂中，以增加难溶于水的物质如帕立骨化醇的溶解性和增强药物的化学稳定性。常见的共溶剂的例子包括：盐、醇、多元醇和碳水化合物。用作水的共溶剂的最优选的醇如甲醇、乙醇和异丙醇。

与其它给药途径相比，静脉内途径是将药物递送至目标部位的最快方式。毫无疑问，这是最高效精确的途径。然而，与这种给药途径相关的不良反应对患者来说可能是有害的或会引起不适。非生理渗透压（osmolality）、粘度及药物溶液的pH是引起血管中炎症和组织变化的机制，导致处于这种治疗下的患者的不适感。本发明旨在降低帕立骨化醇静脉内给药时副作用的发生率。

注射部位处的疼痛和刺激可能与制剂溶媒有关，特别是包含高组分共溶剂的或具有高渗透压的那些制剂溶媒。目前已有大量与评价疼痛相关的方法公开。这些方法可以表征为反射性反应（甩尾法、舔足法、热板法或夹捏测试），自觉逃避反应（退缩跳跃测试），长期保护性行为反应（急走/战斗）和后退/撤回反应。合适的测试描述于神经科学杂志：Bannon,A.W.和Malmberg,A.B.2007;Models of Nociception:Hot plate,Tail-flick andFormalin tests in rodents.Current Protocols in Neuroscience;41:8.9.1-8.9.16.

溶血是红细胞过度破裂现象。这可能是由药物或制剂组分在细胞膜上的渗透作用或效应导致的。虽然溶血并不直接与溶液张力成正比，但是可以明确的是溶媒组成的作用导致的。具有高渗透压的药物溶液可能会导致溶血。红细胞膜的完整性缺失会释放细胞内容物到血浆中。如果释放到循环系统中的游离的血红蛋白大于机体能够清除的量时，就会导致许多症状出现，包括发热、畏寒、腹部和背部疼痛、呼吸急促、虚脱、和休克。血浆中高血红蛋白浓度能够导致斑块形成和肾小管堵塞，由此影响肾脏功能。溶血还可在脾脏和肝脏网状内皮细胞中产生拥塞，从而分别导致脾脏肿大和黄疸。当注射制剂后，红细胞被制剂本身作用而从中心排开。只有那些接触到足够高浓度制剂的细胞易发生溶血。不会产生溶血的最大容许浓度取决于该制剂的组成。

丙二醇是一种广泛用于不溶于水药物的溶媒。并且，丙二醇也用于最早的品牌为的帕立骨化醇制剂。丙二醇不仅在注射剂中，而且在口服和局部制剂中都被用作溶剂。但是，用此溶剂配制的维生素D化合物注射剂常常会导致疼痛、溶血和血栓性静脉炎。这种疼痛可以通过术前局部麻醉或阿片类药物来降低。但是，术前用药并不能消除组织损伤的基本机制。经过深入的研究，惊奇地发现使用非离子型增溶剂，特别是具有低渗透压的非离子型渗透剂，有效地降低副作用的发生率。

本发明的静脉内组合物的非离子型增溶剂的量占总体积的0.1%w/v-5%w/v。至少0.2%w/v、0.3%w/v、0.4%w/v、至少0.45%w/v。优选地小于5%w/v、4.5%w/v、4%w/v、3.5%w/v和3%w/v，其中“%w/v”表示每100mL组合物总体积中组分（非离子型增溶剂）的重量克数。此外，本文中使用的“%v/v”表示每100mL组合物总体积中相应组分的毫升数。

根据本发明，可以用作胃肠外剂型的溶媒的非离子型增溶剂包括、但不限于下述的一种或多种：聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸的单酯（ ）、山梨糖醇酐脂肪酸的单酯（）、聚乙二醇15-羟基硬脂酸酯（Solutol HS）、脂肪酸的聚乙二醇酯（）、聚氧乙烯二醇酯（）、聚氧乙烯蓖麻油（ ）、脂肪酸的聚甘油酯（）、聚乙二醇醚（）、泊洛沙姆（）、聚氧乙烯苯基醚（）、或它们的混合物。

特别优选的非离子型增溶剂选自下述的一种或多种：聚乙二醇(25)-十八十六醚，聚乙二醇1100单(十六烷基/十八烷基)醚泊洛沙姆188聚(乙二醇)-嵌段-聚(丙二醇)-嵌段-聚(乙二醇)、泊洛沙姆407聚(乙二醇)-嵌段-聚(丙二醇)-嵌段-聚(乙二醇)、聚乙二醇甘油单蓖麻油酸酯、PEG-35蓖麻油、聚氧乙烯-35氢化蓖麻油、聚氧乙烯-35蓖麻油、聚乙二醇(15)-羟基硬脂酸酯（macrogol(15)-hydroxystearate），聚乙二醇(15)-羟基硬脂酸酯、聚氧乙烯12-羟基硬脂酸、聚乙二醇15羟基硬脂酸酯、聚乙二醇甘油羟基硬脂酸酯PEG-40蓖麻油、聚氧乙烯40氢化蓖麻油、聚乙二醇300、聚(乙二醇)-嵌段-聚(丙二醇)-嵌段-聚(乙二醇)、十六醇、二乙二醇单十六醚-2、二乙二醇单十六醚-20、十六十八醇、PEG-40氢化蓖麻油、PEG-60氢化蓖麻油、月桂醇、月桂醇聚醚-12等、油醇聚醚-10等、油醇、PEG-15十八烷基醚、硬脂醇、硬脂醇聚醚-2等、十六十八醇、鲸蜡硬脂醇聚醚-20、十三烷醇聚醚-12、硬脂酸甘油酯和PEG-100硬脂酸酯、十六十八醇和硬脂酸甘油酯和PEG-40硬脂酸酯和鲸蜡硬脂醇聚醚-20、硬脂酸十八酯、PEG-20硬脂酸酯、脱水山梨醇倍半油酸酯、脱水山梨醇油酸酯、脱水山梨醇棕榈酸酯、脱水山梨醇硬脂酸酯、聚山梨醇酯85、脱水山梨醇三硬脂酸酯、聚山梨醇酯60、PEG-2月桂酸酯SE、乙二醇二硬脂酸酯、硬脂酸甘油酯、乙二醇硬脂酸酯和硬脂酰胺AMP和聚乙二醇-甘油羟基硬脂酸酯。

最优选地，非离子型增溶剂是Solutol HS

为了表明使用非离子型增溶剂与丙二醇相比所能达到的渗透压的区别，制备了包含帕立骨化醇和丙二醇或Solutol HS的制剂。结果示于下表1。

表1：Solutol HS与丙二醇之间渗透压的比较

渗透压的测定值用每千克的毫渗透压摩尔表示。渗透压的优选范围是小于800，理想地小于750、700、650或600，但是大于200，理想地大于250或300，每千克的毫渗透压摩尔通过膜渗压计测定。

聚乙二醇15羟基硬脂酸酯（Solutol HS）是12-羟基硬脂酸和聚乙二醇的主要为单酯和二酯的混合物，其通过12-羟基硬脂酸的乙氧基化获得。与每摩尔12-羟基硬脂酸反应的环氧乙烷的摩尔数是15。其约含30%游离的聚乙二醇。

Solutol HS已经被欧洲药典收录，其收录名称为“聚乙二醇15羟基硬脂酸酯”（欧洲药典5.0；01/2005：2052）。它的化学名称是聚乙二醇-15羟基硬脂酸酯。聚乙二醇15羟基硬脂酸酯形成球形胶束。将难溶于水的药物如帕立骨化醇掺入胶束中是一种获得足够且合适的药物溶液的有利方法。随着增溶剂浓度递增，聚乙二醇15羟基硬脂酸酯的增溶能力几乎呈直线上升，这是由于即使在高浓度下也形成疏松多孔的拥有较低封装密度的球形胶束。相似地，实验表明随着增溶剂量的增加，粘度增加，但是溶解的帕立骨化醇的量对运动粘度没有任何额外影响。聚乙二醇15羟基硬脂酸酯满足胃肠外使用的有效增溶剂连同高增溶能力和低毒性的要求。

聚乙二醇15羟基硬脂酸酯不同于其它增溶剂的另一优点是，它不会受到灭菌过程的影响（高压灭菌/T=121℃）。一个长达6个月的实验证明，聚乙二醇15羟基硬脂酸酯在加热灭菌下是稳定的（图1、2）。试验未发现灭菌后的任何性质改变，这证明没有大量的水解发生。并且胶束的直径保持不变。

与静脉内注射药物相关的纯物理难题是相分离，即，制剂在与血液混合时形成药物的油滴或晶体。采用共溶来增溶的药物在稀释或注射进入血流时可能会沉淀。当制剂被稀释至此时共溶剂的浓度不足以保持药物的溶解度的点时，沉淀就会产生。如果药物在静脉中沉淀，那么潜在的静脉刺激就会增加，这不仅仅由于机械刺激，还由于长时间暴露在静脉壁处的局部药物。这种疼痛病况称为静脉炎。静脉炎是由机械刺激、化学刺激或作为静脉壁细胞对药物的药理效应所引起的。如果沉淀物质是结晶，那么当这些粒子沿着静脉壁移动时会造成细胞磨损以及局部毒性。溶解药物的沉淀也可导致生物利用度不均匀或延迟。事实上，仅药物相分离的存在就表明水相中药物浓度的降低。如果第二相快速重新溶解，那么可能在总功效上没有损失。但是，如果沉淀嵌入或吸附到静脉细胞壁上且再溶解是渐进的，就会出现降低或延缓疗效。具有Solutol HS的帕立骨化醇IV制剂在低温（4℃）和常温（25℃）下贮存一个月后没有维生素D化合物沉淀出现。

本发明的可注射组合物包含帕立骨化醇或其酯、异构体、溶剂化物、水合物或多晶型体，进一步包含至少一种共溶剂。优选地，所述共溶剂的量小于50%（v/v），最优选地小于45%（v/v）、小于40%（v/v）、小于35%（v/v）、小于35%（v/v）或小于25%（v/v）。优选的量为20%（v/v）。优选地，至少含有一种其它的溶剂，优选为水，其量大于50%（v/v）、大于55%（v/v）、大于60%（v/v）且优选地大于65%，最优选地为大于70%（v/v）。

本发明包含任一种有药学活性的维生素D化合物或其前体药物、代谢物或类似物。在优选的实施例中，所述维生素D化合物包含帕立骨化醇或其盐、异构体、溶剂化物、水合物、酯或多晶型体。

意外地发现，根据本发明的胃肠外组合物为自保藏制剂且具有极好的物理和化学稳定性。优选地，本发明的组合物不含任何另外的防腐剂。在没有任何另外的防腐剂的存在下，未观察到沉淀且保持无菌。一些广泛应用的常见防腐剂选自下述的一种或多种：丙酸、硝酸盐和亚硝酸盐、苄醇、氯代丁醇、对羟基苯甲酸酯类、苯甲酸、氯己定、苯扎氯铵和咪脲。

本发明的组合物优选直接使用，但可配制成可在给药前重构的冻干粉末。所述组合物可在小瓶、安剖瓶或预装注射器中，也可以以药盒提供，所述药盒包括在小瓶中的冻干粉末和在单独的小瓶中的重构液体。

根据本发明的药物组合物还可包含药学上可接受的赋形剂如螯合剂、防腐剂、表面活性剂、缓冲剂、pH调节剂和其它熟知的用于胃肠外给药制剂中的赋形剂。

合适的表面活性剂可选自：十二烷基硫酸钠、多库酯钠、对羟基苯甲酸丁酯、聚山梨醇酯。防腐剂可选自：对羟苯甲酸酯类、苄索氯铵、苯乙醇。缓冲剂或pH调节剂可选自盐酸、硫酸氢钠、脱水柠檬酸钠。螯合剂可选自无机或有机磷酸盐、依地酸二钠、富马酸。

实施例

实施例1

表2：实施例1的帕立骨化醇组合物

表2的帕立骨化醇静脉内溶液是根据以下制造步骤制备的：

—称取适量的帕立骨化醇；

—将Solutol HS加入到无水乙醇中并搅拌所得的混合物至前者完全溶解；

—将帕立骨化醇加入到上述溶液中并搅拌所得的混合物至活性成分完全溶解；

—用注射用水调节体积。

将所得帕立骨化醇溶液用0.22μm过滤器过滤后装到玻璃安剖瓶或小瓶中。帕立骨化醇溶液的安剖瓶或小瓶在121℃的高压釜中灭菌至少15分钟。

实施例2

采用和实施例1相同的方法制备表3中所示的不同帕立骨化醇组合物。

表3：不同帕立骨化醇组合物的组成

实施例3

进行分析操作和试验，以证明实施例1制得的帕立骨化醇产品满足现有技术规范。杂质的稳定性结果表明，成品剂型并未受到加热灭菌的影响（高压灭菌/T=121℃）。稳定性试验结果的总结见下表4。

表4：长达6个月的杂质稳定性结果（未经高压灭菌/经高压灭菌的产品）

Claims (7)

1.一种用于胃肠外给药的药物组合物，所述药物组合物由作为活性成分的帕立骨化醇与有效量的非离子型增溶剂聚乙二醇15羟基硬脂酸酯、乙醇以及注射用水组成，所述非离子型增溶剂使所述组合物物理和化学稳定并提供低渗透压，所述非离子型增溶剂聚乙二醇15羟基硬脂酸酯的量占所述药物组合物总体积的0.1% w/v至5% w/v，所述乙醇的含量大于等于20%v/v，且小于50%v/v。

2.根据权利要求1所述的药物组合物，所述药物组合物是通过高压灭菌处理的。

3.根据权利要求1或2任意一项的药物组合物，所述药物组合物包装于小瓶或安剖瓶或预装注射器中。

4.一种用于制备权利要求1中所述的药物组合物的方法，所述药物组合物用于静脉内给药，所述方法由以下步骤组成：

-将帕立骨化醇溶解在非离子型增溶剂聚乙二醇15羟基硬脂酸酯在乙醇中的溶液中；

-用注射用水调节体积，和，

-通过过滤灭菌。

5.一种制备权利要求2中所述的药物组合物的方法，所述药物组合物用于静脉内给药，所述方法由以下步骤组成：

-将帕立骨化醇溶解在非离子型增溶剂聚乙二醇15羟基硬脂酸酯在乙醇中的溶液中；

-用注射用水调节体积，和，

-通过高压灭菌。

6.根据权利要求1至2中任一项所述的药物组合物在制备用于治疗甲状旁腺激素调节失调相关疾病、维生素D缺乏相关疾病的药物中的用途。

7.根据权利要求6所述的用途，其中所述甲状旁腺激素调节失调相关疾病为继发性甲状旁腺病；所述维生素D缺乏相关疾病为佝偻病和骨软化症。