CN104083325B - 一种盐酸伊立替康纳米脂束制剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种盐酸伊立替康纳米脂束制剂，其包括包载材料、盐酸伊立替康和注射用水性溶剂，所述包载材料选自PLGA-PEG、PGA-PEG、PCL-PEG、PEG-NH2、PEG-COOH、DSPE-PEG、Solutol？HS15和磷脂中的一种或至少两种的混合物。本发明还公开了所述盐酸伊立替康纳米脂束制剂的制备方法、由其制备的盐酸伊立替康纳米制剂和盐酸伊立替康纳米脂束粉状制剂。所提供的盐酸伊立替康纳米脂束制剂包封率能高达85％，且粒径在10nm左右，能实现纳米制剂对肿瘤的被动靶向，可以增加药效并减少系统毒副作用；本发明所述盐酸伊立替康纳米脂束粉状制剂，提高了盐酸伊立替康制剂的安全性和顺应性，降低盐酸伊立替康的毒性，延长体内循环时间，且本发明的制备工艺简单易行，重复性好，适合工业化生产。

Description

一种盐酸伊立替康纳米脂束制剂及其制备方法
技术领域
本发明属于医药技术领域，涉及一种纳米脂束制剂及其制备方法，尤其涉及一种盐酸伊立替康纳米脂束制剂及其制备方法。
背景技术
盐酸伊立替康是喜树碱的衍生物。喜树碱是1966年美国Wall等从中国原产植物喜树碱(Camptotheca acuminata)中提取分离得到的五元环生物碱。喜树碱具有很强的抗癌活性和较广的抗肿瘤谱。喜树碱可以特异性地与I型拓扑异构酶结合，通过抑制拓扑异构酶来抑制与之相关的DNA复制修复、基因重组及转录。
但是喜树碱作为药物使用中存在一定问题，其毒副作用如骨髓抑制和出血性膀胱炎，以及它较差的水溶性，很大程度上限制了其临床应用。因此，研究人员陆续开发出拥有更高抗癌活性和较低毒性的喜树碱衍生物，比如10-羟基喜树碱，7-乙基-10-羟基喜树碱(SN-38)等。其中，CPT-11的盐酸盐(即盐酸伊立替康)，不仅具有更高抗癌活性和很低的毒性，还具有一定的水溶性，这大大提高了它在临床应用中的方便性。盐酸伊立替康作为药物前体，给药后代谢成活性体SN-38，显示其抗肿瘤活性。
由于盐酸伊立替康的给药产生骨髓功能抑制、胃肠障碍等副作用，因此对其使用加以严格的限制。另外，其具有抗癌活性的α-羟基内酯环容易水解，会导致其抗癌活性减弱。为解决上述问题，使用细胞周期特异性代谢拮抗物质喜树碱类似物进行抗癌治疗时，必须能够长时间维持药物的局部浓度。静脉或皮下给予上述药物后，其半衰期较短，仅为数小时；因此为了延长药物在体内的循环时间，可以考虑使用封闭囊泡形态的载体进行载带。目前已经提出几个喜树碱类的脂质体制剂化方案，例如，公开了通过使喜树碱包含于脂质体膜中，从而抑制α-羟基内酯环水解；另外，公开了一种使盐酸伊立替康活性体SN-38本身包含于脂质体膜中的方法，但是由于SN-38在脂质体膜中难于稳定化，在血液中迅速消失，因此难于较长时间维持SN-38在血浆中的浓度；还公开了采用通过被动包埋方法将水溶性衍生物盐酸伊立替康封入脂质体中，静电固定此脂质双层膜使其稳定化的常用方法(Passive loading法)进行制备的例子。
出于维持盐酸伊立替康活性代谢物SN-38在血浆中的浓度的目的，希望开发这样一种制剂，即在封闭囊泡中以临床上适当充分的包埋量包封前体药物盐酸伊立替康，并且以抑制α-羟基内酯环水解的状态长时间存在于血液中，能够长时间维持活性代谢物SN-38在血浆中的浓度，并保证制作工艺简单易重复，易于工业化生产。此外，根据相关文献报道，肿瘤组织具有渗透性增强和滞留效应，能够实现纳米粒子在肿瘤部位的富集，而且粒径<50nm的纳米粒子，其对肿瘤部位的被动靶向尤其明显。因此，本领域希望制备小粒径的纳米粒子，充分利用其对肿瘤组织的被动靶向来实现药物在肿瘤部位的富集。
专利CN201410016965公开了一种羟基喜树碱纳米脂束制剂及其制备方法，专利CN201410014128公开了一种伊立替康纳米脂束制剂及其制备方法。所述纳米脂束制剂具有降低药物毒性、增强肿瘤靶向富集和提高患者顺应性的效果。然而，上述专利的脂束制剂的组成成分复杂，难以掌握其配比，不易制备，实用性差；上述专利中脂束制剂的粒径为100nm左右，据文献报道显示<50nm的纳米粒子才具有明显的被动靶向肿瘤的效果；上述专利未明确所得的脂束制剂的包封率，本领域已知包封率越大，则药物在血液中的有效浓度越大，且减少制作过程中药物的投入量并大幅度节省成本。
由此可见，本领域急需一种制备方法简单、粒径小且包封率更高的盐酸伊立替康纳米脂束制剂，其容易获得，靶向效果好，能够实现具有充分临床效果的药物包埋量，并长时间维持盐酸伊立替康活性代谢物SN-38在血浆中的浓度。
发明内容
本发明的目的之一在于提出一种盐酸伊立替康纳米脂束制剂，其制备方法简单、粒径小且包封率高。为达此目的，本发明采用以下技术方案：
所述盐酸伊立替康纳米脂束制剂包括包载材料、盐酸伊立替康和注射用水性溶剂，所述包载材料选自PLGA-PEG、PGA-PEG、PCL-PEG、PEG-NH2、PEG-COOH、DSPE-PEG、Solutol HS15和磷脂中的一种或至少两种的混合物。在本发明实施方案中，所用的包载材料为PLGA-PEG。
任选地，所述盐酸伊立替康纳米脂束制剂包含α-乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇中的至少一种。
所述注射用水性溶剂选自去离子水、PBS缓冲溶液、生理盐水、葡萄糖注射液、氨基酸注射液中的一种或至少两种的混合物。在本发明的实施方案中，所用的注射用水性溶剂为去离子水。
所述制剂包含10-60重量份的包载材料，10-30重量份的盐酸伊立替康。
所述注射用水性溶剂的质量是所述包载材料和盐酸伊立替康总质量的5-100倍，优选10-30倍。
本发明的盐酸伊立替康纳米脂束制剂，其组成成分简单，不含例如十二羟基硬脂酸酯、磷脂、乙醇、甘油等任何现存类似制剂中的复杂成分，从而具有简单的制备方案，可重复性强，易放大生产。
本发明的另一目的在于提供制备本发明的盐酸伊立替康纳米脂束制剂的方法，其两种优选的方法如下：
第一种方法，其包括：将所述包载材料溶解在所述注射用水性溶剂中，形成澄清体系之后，加入盐酸伊立替康，水浴下搅拌直至形成澄清体系，即得到所述纳米脂束制剂，所述水浴温度为30-55℃。
第二种方法，其包括：将所述包载材料和盐酸伊立替康一起溶解在有机溶剂中，除去有机溶剂，然后加入所述注射液水性溶剂进行水化，即得到所述纳米脂束制剂。其中，所述有机溶剂为氯仿、二氯甲烷、丙酮、乙醇、甲醇中的一种或至少两种的混合物；所述除去有机溶剂的方法包括溶剂挥发法、旋膜法、透析法、冻干法中的一种或其至少两种的组合。
使用上述方法制备的盐酸伊立替康纳米脂束制剂为浅黄色液体，稳定性良好。如图1、图2所示，通过对盐酸伊立替康纳米脂束制剂的粒度检测，其结果光强粒度多峰分布显示所述盐酸伊立替康纳米脂束制剂的粒径分布符合正态分布，表明盐酸伊立替康纳米脂束制剂的粒度均一，并显示出平均粒径为10nm左右。
本发明的又一目的在于提供一种盐酸伊立替康纳米制剂，其通过将权利要求1-5任一项所述的盐酸伊立替康纳米脂束制剂用注射用水稀释5-100倍，例如20倍、30倍、40倍、50倍或60倍，优选20倍来制备。本发明的盐酸伊立替康纳米制剂为纳米粒子体系，在稀释后的粒度检测结果如图3所示，平均粒径为5-20nm，仍能保持所述盐酸伊立替康纳米脂束制剂的纳米粒子的大小，可直接用于静脉注射并且可以延长盐酸伊立替康的体内循环时间，并达到肿瘤靶向的目的。
本发明提供的盐酸伊立替康纳米脂束制剂，也可以通过冷冻干燥制成粉状制剂。本发明的目的之一还在于提供一种盐酸伊立替康纳米脂束粉状制剂，其通过本发明所述的盐酸伊立替康纳米脂束制剂装瓶、冷冻干燥和通氮气封闭保存制得，提高了盐酸伊立替康制剂的安全性和顺应性。所述粉状制剂溶解后可水化形成纳米脂束用于静脉注射，能降低盐酸伊立替康的毒性，延长体内循环时间，提高肿瘤靶向部位的药物浓度，降低副作用。
本发明具有以下有益效果：
1)所提供的盐酸伊立替康纳米脂束制剂选用了特定且成分简单的包载材料，大大提高了盐酸伊立替康的溶解性和制剂的顺应性，实现了具有充分临床效果的药物包封量，以至少1.0(药物(mol)/总脂束(mol))的高载带量在封闭囊泡中包埋盐酸伊立替康，盐酸伊立替康的包封率能高达85％，能在较低的辅料用量下实现盐酸伊立替康的载带；
2)所述盐酸伊立替康纳米脂束制剂和所述盐酸伊立替康纳米制剂的粒径在10nm左右，能够利用肿瘤组织的渗透增强和滞留效应(EPR效应)实现纳米制剂对肿瘤的被动靶向，促进药物在肿瘤组织的选择性分布,可以增加药效并减少系统毒副作用；
3)本发明所述盐酸伊立替康纳米脂束粉状制剂，提高了盐酸伊立替康制剂的安全性和顺应性。所述粉状制剂溶解后可水化形成纳米脂束用于静脉注射，能降低盐酸伊立替康的毒性，延长体内循环时间，提高肿瘤靶向部位的药物浓度，降低副作用。在细胞毒性测试试验中，本发明的盐酸伊立替康纳米脂束制剂可达到19.2μg/ml的IC50，远远低于领域内的类似制剂；且在肿瘤抑制实验中，24天内都取得了较商业化的盐酸伊立替康药物开普拓更强的肿瘤抑制能力。
4)本发明的制备工艺简单易行，重复性好，适合工业化生产。
附图说明
图1为盐酸伊立替康纳米脂束制剂的粒度检测结果-光强粒度多峰分布柱形图。
图2为盐酸伊立替康纳米脂束制剂的粒度检测结果-光强粒度正态分布曲线图。
图3为盐酸伊立替康纳米脂束制剂稀释所得的纳米制剂的粒度检测结果-光强粒度正态分布曲线图。
图4为在荷瘤老鼠体内盐酸伊立替康纳米脂束制剂与商业化的盐酸伊立替康药物开普拓(Campto)抑制肿瘤生长能力的比较。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
1)盐酸伊立替康纳米脂束制剂的制备
a)称取1g PLGA-PEG和10g水，室温溶解，得到溶液。
b)往步骤a中制备的溶液中加入1g盐酸伊立替康，常温溶解，充分搅拌，得到澄清溶液后，过滤，得到盐酸伊立替康纳米脂束制剂，通氮气保护，密封保存。
2)盐酸伊立替康纳米制剂的制备
将步骤1制备的盐酸伊立替康纳米脂束制剂用20倍体积的葡萄糖溶液稀释，得到盐酸伊立替康纳米制剂。
实施例2
1)盐酸伊立替康纳米脂束制剂的制备
a)称取2g PLGA-PEG和20g水，40℃水浴搅拌溶解，得到溶液。
b)往步骤a中制备的溶液中加入1g盐酸伊立替康，50℃水浴溶解，充分搅拌，得到澄清溶液后，过滤，得到盐酸伊立替康纳米脂束制剂，通氮气保护，密封保存。
2)盐酸伊立替康纳米制剂的制备
将步骤1制备的盐酸伊立替康纳米脂束制剂用20倍体积的生理盐水稀释，得到盐酸伊立替康纳米制剂。
实施例3
1)盐酸伊立替康纳米脂束制剂的制备
a)称取2g PLGA-PEG和30g水，常温搅拌溶解，得到溶液。
b)往步骤a中制备的溶液中加入1g盐酸伊立替康，50℃水浴溶解，充分搅拌，得到澄清溶液后，过滤，得到盐酸伊立替康纳米脂束制剂，通氮气保护，密封保存。
2)盐酸伊立替康纳米制剂的制备
将步骤1制备的盐酸伊立替康纳米脂束制剂用30倍体积的葡萄糖溶液稀释，得到盐酸伊立替康纳米制剂。
实施例4
1)盐酸伊立替康纳米脂束制剂的制备
a)称取1g PLGA-PEG和30g水，常温搅拌溶解，得到溶液。
b)往步骤a中制备的溶液中加入1g盐酸伊立替康，45℃水浴溶解，充分搅拌，得到澄清溶液后，过滤，得到盐酸伊立替康纳米脂束制剂，通氮气保护，密封保存。
2)盐酸伊立替康纳米制剂的制备
将步骤1制备的盐酸伊立替康纳米脂束制剂用30倍体积的生理盐水稀释，得到盐酸伊立替康纳米制剂。
实施例5
盐酸伊立替康纳米脂束制剂的粒度检测
用英国Malven仪器公司的ZS90仪器检测伊立替康纳米脂束制剂的粒径，其动态光散射结果类似图1和图2所示，制备的伊立替康纳米脂束制剂为粒径均匀的纳米颗粒，粒径在10nm左右。
实施例6
盐酸伊立替康纳米制剂的粒度检测
用英国Malven仪器公司的ZS90仪器检测伊立替康纳米制剂的粒径，其动态光散射结果如图3所示，制备的伊立替康纳米制剂为粒径均匀的纳米颗粒，粒径在10nm左右。
实施例7
细胞毒性测试
选用几种不同的肿瘤细胞株中，比较盐酸伊立替康脂束与盐酸伊立替康、商业化的盐酸伊立替康药物开普拓的细胞毒性(IC50)。结果如表1所示，在三种肿瘤细胞株中，与盐酸伊立替康和开普拓相比，盐酸伊立替康脂束具有更小的IC50值，表明本发明中的盐酸伊立替康纳米脂束制剂与盐酸伊立替康以及商业化的盐酸伊立替康药物开普拓相比，具有更高的肿瘤细胞毒性。
表1在几种肿瘤细胞株中盐酸伊立替康纳米脂束制剂与盐酸伊立替康、商业化的盐酸伊立替康药物开普拓(Campto)的半数致死剂量(IC50)比较
实施例8
肿瘤抑制实验
在动物实验中，裸鼠皮下种植结直肠癌细胞HCT-8，比较盐酸伊立替康脂束与商业化的盐酸伊立替康药物开普拓对肿瘤的抑制效果。如图4所示，在给药24天以后，盐酸伊立替康脂束制剂组的肿瘤体积是对照组(生理盐水)肿瘤体积的26％，是开普拓组肿瘤体积的68％，可见盐酸伊立替康脂束制剂相比开普拓具有更明显的肿瘤抑制效果。
本发明所提供的盐酸伊立替康纳米脂束制剂选用了特定且成分简单的包载材料，大大提高了盐酸伊立替康的溶解性和制剂的顺应性，实现了具有充分临床效果的药物包封量，以至少1.0(药物(mol)/总脂束(mol))的高载带量在封闭囊泡中包埋盐酸伊立替康，盐酸伊立替康的包封率能高达85％，能在较低的辅料用量下实现盐酸伊立替康的载带；所述盐酸伊立替康纳米脂束制剂和所述盐酸伊立替康纳米制剂的粒径在10nm左右，能够利用肿瘤组织的渗透增强和滞留效应(EPR效应)实现纳米制剂对肿瘤的被动靶向，促进药物在肿瘤组织的选择性分布,可以增加药效并减少系统毒副作用；本发明所述盐酸伊立替康纳米脂束粉状制剂，提高了盐酸伊立替康制剂的安全性和顺应性。所述粉状制剂溶解后可水化形成纳米脂束用于静脉注射，能降低盐酸伊立替康的毒性，延长体内循环时间，提高肿瘤靶向部位的药物浓度，降低副作用，在细胞毒性测试试验中，本发明的盐酸伊立替康纳米脂束制剂可达到19.2μg/ml的IC50，远远低于领域内的类似制剂；且在肿瘤抑制实验中，24天内都取得了较商业化的盐酸伊立替康药物开普拓更强的肿瘤抑制能力；本发明的制备工艺简单易行，重复性好，适合工业化生产。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (12)

1.一种盐酸伊立替康纳米脂束制剂，其包括包载材料、盐酸伊立替康和注射用水性溶剂，所述包载材料选自PLGA-PEG、PGA-PEG、PCL-PEG、PEG-NH2、PEG-COOH或DSPE-PEG中的一种或至少两种的混合物；所述制剂包含10-60重量份的包载材料，10-30重量份的盐酸伊立替康，所述注射用水性溶剂的质量是所述包载材料和盐酸伊立替康总质量的5-100倍。
2.根据权利要求1所述的盐酸伊立替康纳米脂束制剂，其特征在于，所述盐酸伊立替康纳米脂束制剂还包括α-乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的盐酸伊立替康纳米脂束制剂，其特征在于，所述注射用水性溶剂选自去离子水、PBS缓冲溶液、生理盐水、葡萄糖注射液、氨基酸注射液中的一种或至少两种的混合物。
4.根据根据权利要求1所述的盐酸伊立替康纳米脂束制剂，其特征在于，所述注射用水性溶剂的质量是所述包载材料和盐酸伊立替康总质量的10-30倍。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述的盐酸伊立替康纳米脂束制剂的制备方法，其包括：将所述包载材料溶解在所述注射用水性溶剂中，形成澄清体系之后，加入盐酸伊立替康，水浴下搅拌直至形成澄清体系，即得到所述纳米脂束制剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述水浴温度为30-55℃。
7.一种根据权利要求1-4任一项所述的盐酸伊立替康纳米脂束制剂的制备方法，其包括：将所述包载材料和盐酸伊立替康一起溶解在有机溶剂中，除去有机溶剂，然后加入所述注射用水性溶剂进行水化，即得到所述纳米脂束制剂。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为氯仿、二氯甲烷、丙酮、乙醇、甲醇中的一种或至少两种的混合物。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述除去有机溶剂的方法包括溶剂挥发法、旋膜法、透析法、冻干法中的一种或其至少两种的组合。
10.一种盐酸伊立替康纳米制剂，其通过将权利要求1-4任一项所述的盐酸伊立替康纳米脂束制剂用注射用水稀释5-100倍来制备。
11.根据权利要求10所述的盐酸伊立替康纳米制剂，其通过将权利要求1-4任一项所述的盐酸伊立替康纳米脂束制剂用注射用水稀释20倍来制备。
12.一种盐酸伊立替康纳米脂束粉状制剂，其通过将权利要求1-4任一项所述的盐酸伊立替康纳米脂束制剂装瓶、冷冻干燥和通氮气封闭保存制得。
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