CN105616339B - 一种xq528注射型原位凝胶植入剂 - Google Patents

Abstract

本发明属药物制剂领域，涉及一种新型胆碱酯酶抑制剂XQ528的注射型原位凝胶植入剂。该注射型植入剂主要由可生物降解的聚合物、两亲性溶剂、药物和附加剂构成，制备时将聚合物材料和附加剂以及药物分别溶于两亲性溶剂中，再混合均匀即得。所述植入剂在体外呈液态，皮下注射给药后在给药部位迅速固化，可缓释药物15～60天。本发明提高了XQ528的体内稳定性，制剂作用持续时间长，且可生物降解，能明显改善患者用药的顺应性，具有良好的应用于阿尔茨海默病治疗的前景。

Description

一种XQ528注射型原位凝胶植入剂

技术领域

本发明属药物制剂领域，涉及胆碱酯酶抑制剂XQ528，具体涉及一种XQ528注射型原位凝胶植入剂，该植入剂属长效缓释制剂，为可生物降解的注射型原位凝胶植入剂。

用于治疗阿尔茨海默病的

背景技术

现有技术公开了XQ528，即(-)-美普他酚苯氨基甲酸酯(复旦大学药物化学教研室仇缀百教授课题组研发)，其体外活性实验显示，XQ528对乙酰胆碱酯酶(AchE)的抑制活性为已上市的胆碱酯酶抑制剂利斯的明的172倍，对丁酰胆碱酯酶(BuChE)的抑制活性为利斯的明的24倍。此外，它还具有抑制β-淀粉样前体蛋白(APP)表达和β-淀粉样肽(Aβ)的产生以及抗炎等作用，具有多靶点治疗阿尔茨海默病的特点(中国发明专利：200710038209)。

但所述的XQ528存在不稳定的缺陷，其在pH>6、加热或酶存在条件下易水解为美普他酚和苯胺，口服无效；并且，XQ528在血中的半衰期t_1/2仅为67min，制成普通注射剂需频繁给药才能维持稳定的血药浓度，这给患者带来了不便与痛苦，患者使用顺应性差，尤其不适合阿尔茨海默病这种慢性疾病的治疗。因此，医疗实践需求有关XQ528的长效注射给药系统。

原位凝胶植入剂是近年来缓控释型注射剂领域的研究热点，它是将药物和聚合物溶于适宜的两亲性溶剂中，局部皮下注射后，两亲性溶剂扩散进入体液，聚合物失去溶解介质而沉积，在给药部位包埋药物形成半固态或固态植入物。原位凝胶植入剂具有可在病变部位给药、延长释药周期、降低给药剂量和药物不良反应、避免植入剂开刀植入的痛苦、工艺相对简单等优点。美国ATRTX实验室研制的原位凝胶给药系统Eligard(注射用醋酸亮丙瑞林悬浮液)已被美国FDA批准上市用于治疗晚期前列腺癌。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中XQ528不稳定、需频繁给药的问题，提供一种具有长效作用的XQ528注射型原位凝胶植入剂，能为临床治疗阿尔茨海默病提供一种新选择。

本发明所述的XQ528注射型原位凝胶植入剂，其组分包括XQ528、可生物降解的聚合物、两亲性溶剂和附加剂。

本发明所述的XQ528注射型原位凝胶植入剂，其中主药XQ528的浓度为312.4μg/g～1249.5mg/g，优选浓度为800μg/g～700mg/g。

本发明所述的XQ528注射型原位凝胶植入剂，其中可生物降解的聚合物选自下列一种或几种的混合物：聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚乙二醇-聚乳酸羟基乙酸两嵌段共聚物(PEG-PLGA)、聚乙二醇-聚乳酸羟基乙酸-聚乙二醇三嵌段共聚物(PEG-PLGA-PEG)、聚乳酸(PLA)、聚乙二醇-聚乳酸两嵌段共聚物(PEG-PLA)、聚乙二醇-聚乳酸-聚乙二醇三嵌段共聚物(PEG-PLA-PEG)、乙酸异丁酸蔗糖酯(SAIB)。

本发明所述的可生物降解的聚合物为聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)，包括羧基封端和酯基封端的PLGA。所述PLGA的分子量为5000～50000，结构中乳酸和羟基乙酸两单体比例为25:75、50:50或75:25。

本发明所述的可生物降解的聚合物为聚乙二醇同聚乳酸羟基乙酸的两嵌段共聚物(PEG-PLGA)或三嵌段共聚物(PEG-PLGA-PEG)。其中PEG为甲氧基、氨基或马来酰亚胺基单侧封端的聚乙二醇，分子量为1000～5000；PLGA为羧基或酯基封端的PLGA，分子量为5000～50000，结构中乳酸和羟基乙酸两单体比例为25:75、50:50或75:25。

本发明所述的可生物降解的聚合物为聚乳酸(PLA)，单体为L-丙交酯或D,L-丙交酯，聚合物分子量为5000～30000。

本发明所述的可生物降解的聚合物为聚乙二醇同聚乳酸的两嵌段共聚物(PEG-PLA)或三嵌段共聚物(PEG-PLA-PEG)。其中PEG为甲氧基、氨基或马来酰亚胺基单侧封端的聚乙二醇，分子量为1000～5000；PLA的单体为L-丙交酯或D,L-丙交酯，分子量为5000～30000。

本发明所述的可生物降解的聚合物为乙酸异丁酸蔗糖酯(SAIB)或乙酸异丁酸蔗糖酯与PLA/PLGA的混合物，混合物中PLA/PLGA的浓度为5％～40％(m/m)。其中，PLA单体为L-丙交酯或D,L-丙交酯，分子量为3000～10000；PLGA为酯基或羧基封端的PLGA，分子量为3000～10000，结构中乳酸和羟基乙酸两单体比例为25:75、50:50、75:25。

本发明所述的XQ528注射型原位凝胶植入剂，其中两亲性溶剂选自N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亚砜(DMSO)、乙醇、乙酸乙酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸苄酯、四氢呋喃聚乙二醇醚、2-吡咯酮、苯甲醇中的一种或多种。

为了调节植入剂的释药速率，使其释放时间达到最佳，本发明所述的XQ528注射型原位凝胶植入剂可加入下述一种或多种附加剂：三乙酸甘油酯、甘油、普郎尼克L101、普郎尼克L121、甘露醇、聚维酮(PVP)、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸、庚酸甲酯、庚酸乙酯、壬酸甲酯、壬酸乙酯。

本发明通过下述方法制备XQ528注射型原位凝胶植入剂：

①准确称取一定量的XQ528，将其溶于适量的两亲性溶剂中；

②另将聚合物材料和附加剂溶解于适量的两亲性溶剂中；

③将上述两者充分混匀，使最终聚合物材料的质量分数为20％～60％(m/m)，附加剂质量分数为0％～10％(m/m)，药物含量为312.4μg/g～1249.5mg/g，即得。

本发明制备的XQ528注射型原位凝胶植入剂，经体内外释放实验证实，其首日突释量<20％，随后可缓释药物达15～60天，且最终药物释放完全，聚合物材料明显降解。

本发明制备的XQ528注射型原位凝胶植入剂经大鼠皮下给药后，结果显示其可维持较平稳的血药浓度达10～50天，显示出缓释长效的特征。

本发明的突出优点在于：①制剂在体外为液态，易于注射给药，注射于皮下后聚合物材料能迅速固化形成原位凝胶，将XQ528包埋于内，与体液隔绝，避免酶对药物的降解，提高了药物的体内稳定性；②制备条件温和，制备方法简单，易于工业化生产；③所用材料可生物降解，无需通过手术取出；④制剂具有缓释长效的特征，可大大减少病人的用药次数，提高患者的顺应性，具有良好的应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例1、5、12体外释放实验的释放曲线图。

图2为本发明实施例4、9体外释放实验的释放曲线图。

图3为本发明实施例3体内释放实验的释放曲线图。

图4为本发明实施例10体内释放实验的释放曲线图。

图5为本发明实施例2体内降解情况图。

图6为本发明实施例4、7、11大鼠体内药动学实验药-时曲线图。

具体实施方式：

本发明通过以下描述和实施例进行说明，以下描述为非限制性的，并不限制本发明的权利要求范围。

实施例1：

称取一定量的PLGA，将其溶解于N-甲基吡咯烷酮(NMP)中；另将适量XQ528溶解于少量NMP中，加入到PLGA的NMP溶液中充分混匀，使最终PLGA的浓度为40％～60％(m/m)，药物浓度为50～100mg/g，即得；

其中所述PLGA为羧基封端，乳酸和羟基乙酸两单体比例为50:50，分子量为15000～25000。

实施例2：

称取一定量的PLGA，将其溶解于苯甲醇中，加入适量硬脂酸溶解、混匀；另将XQ528溶解于少量苯甲醇中，加入到PLGA的苯甲醇溶液中充分混匀，使最终PLGA的浓度为20％～40％(m/m)，硬脂酸浓度为6％～10％(m/m)，药物浓度为1～30mg/g，即得；

其中所述PLGA为酯基封端，乳酸和羟基乙酸两单体比例为75:25，分子量为10000～20000。

实施例3：

称取一定量的PLA，溶于二甲基甲酰胺(DMF)中，加入普郎尼克L121混匀。另将XQ528溶于少量DMF中，加入到PLA的溶液中充分混匀，使最终PLA的浓度为15％～30％(m/m)，普郎尼克L121浓度为2％～5％(m/m)，药物浓度为0.6～1.2mg/g，即得；

其中所述PLA单体为L-丙交酯，聚合物分子量为20000～30000。

实施例4：

称取一定量的PLA，将其溶于NMP和苯甲酸苄酯比例为1:2(m/m)的混合溶剂中，加入适量附加剂甘露醇溶解、混匀；另准确称取一定量的XQ528，将其溶于少量NMP中配成XQ528溶液，将药物溶液与聚合物溶液充分混匀即可。所得制剂中PLA的最终浓度为30％～50％(m/m)，甘露醇的终浓度为3％～6％(m/m)，药物终浓度为100～200mg/g。

其中所述PLA单体为D,L-丙交酯，聚合物分子量为10000～20000。

实施例5：

将一定量的PEG-PLGA溶于二甲亚砜(DMSO)中，加入壬酸甲酯混匀；另将适量XQ528溶于少量DMSO中，将药物溶液与聚合物溶液充分混匀即可。所得制剂中PEG-PLGA的浓度为20％～35％(m/m)，壬酸甲酯的浓度为4％～8％(m/m)，药物浓度为0.3～0.9mg/g。

其中所述PEG-PLGA两嵌段共聚物，PEG为单侧氨基封端，分子量为1000～3000；PLGA为羧基封端，乳酸和羟基乙酸两单体比例为25:75，聚合物分子量为15000～25000。

实施例6：

将一定量的PEG-PLA溶于四氢呋喃聚乙二醇醚中，加入三乙酸甘油酯混匀；另将适量XQ528溶于少量四氢呋喃聚乙二醇醚中，将药物溶液加入聚合物溶液中充分混匀即可。所得制剂中PEG-PLA的浓度为35～50％(m/m)，三乙酸甘油酯的浓度为2％～10％(m/m)，药物浓度为500～900mg/g。

其中所述PEG-PLA两嵌段共聚物，PEG为单侧甲氧基封端，分子量为2000～4000；PLA单体为D,L-丙交酯，聚合物分子量为10000～30000。

实施例7：

将一定量的PEG-PLA溶于DMF中，加入庚酸甲酯混匀；另将适量XQ528溶于少量DMF中，将药物溶液加入聚合物溶液中充分混匀即可。所得制剂中PEG-PLA的浓度为30％～40％(m/m)，庚酸甲酯的浓度为1％～9％(m/m)，药物浓度为25～60mg/g。

其中所述PEG-PLA两嵌段共聚物，PEG为单侧马来酰亚胺基封端，分子量为3000～5000；PLA单体为L-丙交酯，聚合物分子量为10000～30000。

实施例8：

将一定量的PEG-PLGA-PEG溶于苯甲酸乙酯中，加入附加剂庚酸乙酯混匀；另配制XQ528的苯甲酸乙酯溶液，将其加入到聚合物溶液中，充分混匀即可。所得制剂中PEG-PLGA-PEG的浓度为20～35％(m/m)，庚酸乙酯的浓度为5％～8％(m/m)，药物浓度为10～18mg/g。

其中所述PEG-PLGA-PEG三嵌段共聚物，PEG为单侧马来酰亚胺基封端，分子量为2000～4000；PLGA为羧基封端，乳酸和羟基乙酸两单体比例为75:25，分子量为15000～30000。

实施例9：

称取一定量的聚合物材料PEG-PLA-PEG，将其溶于二甲基乙酰胺(DMAC)和乙酸乙酯比例为3:1(m/m)的混合溶剂中，加入适量附加剂普郎尼克L101混匀；另将XQ528溶于少量DMAC中配成XQ528溶液，将药物溶液与聚合物溶液充分混匀即可。所得制剂中PEG-PLA-PEG的最终浓度为45％～55％(m/m)，普郎尼克L101的终浓度为3％～7％(m/m)，药物终浓度为500～700mg/g。

其中所述PEG-PLA-PEG三嵌段共聚物，PEG为单侧氨基封端，分子量为3000～5000；PLA单体为L-丙交酯，分子量为15000～25000。

实施例10：

称取一定量的聚合物材料SAIB溶于二甲基乙酰胺(DMAC)中，加入适量甘油混匀；另将XQ528溶于少量DMAC中，加入到聚合物溶液中充分混匀，使最终SAIB的浓度为50～70％(m/m)，甘油浓度为3％～8％(m/m)，药物浓度为300～450mg/g，即可。

实施例11：

称取一定量的聚合物材料SAIB和PLGA，将其溶于2-吡咯酮中，加入适量附加剂单硬脂酸甘油酯溶解、混匀；另将XQ528溶于少量2-吡咯酮中配成XQ528溶液，将药物溶液与聚合物溶液充分混匀即可。所得制剂中SAIB的最终浓度为30％～45％(m/m)，PLGA的最终浓度为1％～10％(m/m)，单硬脂酸甘油酯的终浓度为6％～9％(m/m)，药物终浓度为50～300mg/g。

其中所述PLGA为酯基封端的PLGA，乳酸和羟基乙酸两单体比例为50:50，分子量为5000～10000。

实施例12：

称取一定量的聚合物材料SAIB和PLA，将其溶于乙醇中，加入适量附加剂聚维酮溶解、混匀；另将XQ528溶于少量乙醇中配成XQ528溶液，将药物溶液与聚合物溶液充分混匀即可。所得制剂中SAIB的最终浓度为40％～50％(m/m)，PLA的最终浓度为5％～20％(m/m)，聚维酮的终浓度为1％～3％(m/m)，药物终浓度为8～20mg/g。

其中所述PLA单体为D,L-丙交酯，分子量为5000～10000。

实施例13：

取0.45μm的微孔滤膜，将其包裹在直径为7mm的平底圆柱物上，侧面密封，保留圆筒高度约6mm，将多余长度的滤膜沿圆柱物底面对折，黏合密封，取出圆柱物，即得各表面为单层的圆筒装置；将实施例1～12各处方溶液吸入一次性注射器中，排气泡后，分别加入到圆筒装置中，加入量均为0.2mL。将圆筒装置浸于盛有0.5％(m/v)Tween80溶液的EP管中，37℃恒温振荡器中孵育(50r/min)；定时取样，剥离植入剂，将其溶解于8mL乙腈中，采用HPLC方法测定植入剂中残余药量，计算累积释放百分率，并绘制释放曲线；

结果显示，实施例1～12各处方的首日突释均在20％以下，之后释放速度缓慢而平稳，释放时间达15～60天，药物最终基本释放完全；附图1为实施例1、5和12的释放曲线，附图2为实施例4和9的释放曲线；附图可见，实施例1、5和12在20天后基本释放完全(95％以上)；实施例4和9在60天后累积释药达90％以上；五条释放曲线均显示，药物前期释放持续增加；中期释药缓慢，进入平台期；后期释药又加快，可能是由于高分子聚合物材料逐渐降解，形成多孔疏松结构导致药物释放加快。

实施例14：

取SD大鼠，背部皮下注射实施例1～12的原位凝胶植入剂，每针0.2mL，在不同时间点常规处理大鼠，取残存的制剂，以8mL乙腈溶解后，采用HPLC法测定药物浓度，计算药物体内释放百分率，并绘制释放曲线，结果表明，各制剂的体内释放持续时间与体外释放相似，附图3和4分别为实施例3和10的体内释放曲线，两者首日突释在20％左右，前期释药速率较快，可能是这阶段植入剂尚未完全固化成型或凝胶表面的药物释放，中期释药较慢，处于平台期，之后植入剂几乎呈零级释放，最后累积释药在90％以上。

实施例15：

将实施例1～12制备的原位凝胶植入剂注射入SD大鼠背部皮下，于不同时间点处死大鼠，剥离植入剂，观察植入剂的形态大小及表面溶蚀情况，并拍照；附图5为实施例2所制备的植入剂在大鼠体内的溶蚀情况，图中显示，从第7天起，制剂表面便出现了孔隙和裂痕，表明植入剂已经开始降解，15天后，植入剂基本崩解，无法保持完整形态。

实施例16：

取SD大鼠，随机分为3组(n＝6)，分别于背部皮下注射实施例4、7和11制备的原位凝胶植入剂，0.2mL/只；给药后于不同时间点取血，分离血浆，采用LC-MS/MS方法测定血药浓度，绘制药-时曲线(如图6所示)；结果可见，药物皮下注射后很快吸收入血，血药浓度较高，这与制剂前期存在一定的突释有关；此后血药浓度下降较快，随后维持在一个相对稳定的水平，表明植入剂呈现缓释行为；后期3种制剂的血药浓度略有上升，可能是因为聚合物材料降解导致植入剂的崩解，剩余药物迅速释放；最终，实施例4、7和11的原位凝胶植入剂能维持有效血药浓度分别达50天、24天和13天。

实施例17：

药动学研究结束后，处理实施例4、7和11的大鼠，取出植入剂，以8mL乙腈溶解后，作HPLC测定，并计算剩余药物百分率(剩余药量与初始药量之比)。结果表明，实施例4、7和11的剩余百分率分别为1.17％±0.75％、0.50％±0.12％和0.65％±0.23％，表明三种植入剂中药物基本释放完全。

Claims (13)

1.一种XQ528注射型原位凝胶植入剂，其特征在于，该植入剂由下述组分组成：胆碱酯酶抑制剂XQ528即(-)-美普他酚苯氨基甲酸酯，和可生物降解的聚合物，和两亲性溶剂和附加剂；

其中，

所述植入剂含XQ528为312.4μg/g～1249.5mg/g；

所述可生物降解的聚合物在植入剂中所占质量分数为20％～60％(w/w)；

所述附加剂在植入剂中所占质量分数为0％～10％(w/w)；

所述可生物降解的聚合物选自聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA、聚乙二醇-聚乳酸羟基乙酸两嵌段共聚物PEG-PLGA、聚乙二醇-聚乳酸羟基乙酸-聚乙二醇三嵌段共聚物PEG-PLGA-PEG、聚乳酸PLA、聚乙二醇-聚乳酸两嵌段共聚物PEG-PLA、聚乙二醇-聚乳酸-聚乙二醇三嵌段共聚物PEG-PLA-PEG、乙酸异丁酸蔗糖酯SAIB中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的注射型原位凝胶植入剂，其特征在于所述植入剂含XQ528为800μg/g～700mg/g。

3.根据权利要求1所述的注射型原位凝胶植入剂，其特征在于所述可生物降解的聚合物为聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA，选自羧基封端的PLGA和酯基封端的PLGA中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的注射型原位凝胶植入剂，其特征在于所述PLGA的分子量为5000～50000，结构中乳酸和羟基乙酸两单体比例为25:75、50:50或75:25。

5.根据权利要求1所述的注射型原位凝胶植入剂，其特征在于所述可生物降解的聚合物为聚乙二醇与聚乳酸羟基乙酸的两嵌段共聚物PEG-PLGA或三嵌段共聚物PEG-PLGA-PEG。

6.根据权利要求5所述的注射型原位凝胶植入剂，其特征在于所述的PEG-PLGA或PEG-PLGA-PEG，其中PEG为甲氧基、氨基或马来酰亚胺基单侧封端的聚乙二醇，分子量为1000～5000；PLGA为羧基封端的PLGA或酯基封端的PLGA，分子量为5000～50000，乳酸和羟基乙酸两单体比例为25:75、50:50或75:25。

7.根据权利要求1所述的注射型原位凝胶植入剂，其特征在于所述可生物降解的聚合物为聚乳酸PLA，单体为L-丙交酯或D,L-丙交酯，分子量为5000～30000。

8.根据权利要求1所述的注射型原位凝胶植入剂，其特征在于所述可生物降解的聚合物为聚乙二醇与聚乳酸的两嵌段共聚物PEG-PLA或三嵌段共聚物PEG-PLA-PEG。

9.根据权利要求8所述的注射型原位凝胶植入剂，其特征在于所述的PEG-PLA或PEG-PLA-PEG，其中PEG为甲氧基、氨基或马来酰亚胺基单侧封端的聚乙二醇，分子量为1000～5000；PLA的单体为L-丙交酯或D,L-丙交酯，分子量为5000～30000。

10.根据权利要求1所述的注射型原位凝胶植入剂，其特征在于所述可生物降解的聚合物为乙酸异丁酸蔗糖酯SAIB或乙酸异丁酸蔗糖酯与PLA或PLGA的混合物。

11.根据权利要求10所述的注射型原位凝胶植入剂，其特征在于PLA或PLGA的分子量为3000～10000，其在混合物中所占质量分数为5％～40％(w/w)。

12.根据权利要求1所述的注射型原位凝胶植入剂，其特征在于所述两亲性溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、乙醇、乙酸乙酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸苄酯、四氢呋喃聚乙二醇醚、2-吡咯酮、苯甲醇或其中各溶剂的混合物。

13.根据权利要求1所述的注射型原位凝胶植入剂，其特征在于所述附加剂选自三乙酸甘油酯、甘油、普郎尼克L101、普郎尼克L121、硬脂酸、单硬脂酸甘油酯、甘露醇、聚维酮、庚酸甲酯、庚酸乙酯、壬酸甲酯中的一种或多种。