CN105769753B - 一种温敏凝胶基质及其制备方法与应用 - Google Patents
一种温敏凝胶基质及其制备方法与应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种温敏凝胶基质及其制备方法,所述的温敏凝胶基质主要包括Soluplus和水相;所述的水相由等渗调节剂和/或pH调节剂溶于水中配制而成,所述水相的渗透压为0~400mOsmol/kg,pH值为3.0~9.0;基于所述的Soluplus和水相,Soluplus的重量百分含量为8%~50%,余量为水相;本发明温敏凝胶基质可作为药物载体应用,其相变温度较泊洛沙姆407温敏凝胶的胶凝温度更接近体温,不仅方便给药,且体内形成的凝胶强度较泊洛沙姆407温敏凝胶强度大,皮下注射后至少可维持7天药物缓释,而泊洛沙姆407仅约1天。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种温敏凝胶基质及其制备方法与应用,具体涉及一种基于聚乙烯己内酰胺-聚乙酸乙烯酯-聚乙二醇接枝共聚物(Soluplus)的温敏凝胶基质及其制备方法,以及作为药物载体的应用。
(二)背景技术
温敏凝胶系指在室温下呈流动液体状态,在体温下迅速相变形成凝胶的一种新型载药体系。泊洛沙姆407(Pluronic F127或Lutrol F127或Kolliphor P407,简称F127或P407)为聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(101:56:101)三嵌段共聚物,平均分子量9,840~14,600g/mol,是一种常用的温敏凝胶基质。文献报道,浓度18%时,相变温度23.5℃,泪液稀释后失去胶凝能力;浓度大于20%,泪液稀释后仍能胶凝,但相变温度低于室温,需冷藏后使用;与泊洛沙姆188一起使用可提高胶凝温度,泊洛沙姆407与188二者比例为(23%+10.3%)时,胶凝温度26.8℃,经泪液(泊洛沙姆溶液:泪液=40:7)稀释后胶凝温度34.4℃(张晶晶,张天虹,宋洪涛.他克莫司体温敏感眼用凝胶的研究,沈阳药科大学硕士论文,2008)。尽管加入泊洛沙姆188可提高泊洛沙姆407的相变温度,或加入增稠剂能提高其凝胶机械强度,但泊洛沙姆407温敏凝胶的体内稳定性差,易解聚,导致体内释药速率太快(McKenzie M,Betts D,Suh A,Bui K,Kim LD,Cho H.Hydrogel-based drug deliverysystems for poorly water-soluble drugs.Molecules.2015,20(11):20397-408)。
聚乙烯己内酰胺-聚乙酸乙烯酯-聚乙二醇接枝共聚物(商品名Soluplus)为N-乙烯基-ε-己内酰胺-乙酸乙烯酯-乙二醇(57:30:13)共聚而成,分子量为90,000~140,000g/mol,是BASF公司2009年研发上市的一种新型高分子材料。与泊洛沙姆407均为两亲性非离子型药用高分子材料,具有增溶、空间稳定及热敏等作用,但分子组成不同,且分子量约为泊洛沙姆407的10倍。目前尚没有Soluplus作为温敏凝胶的研究报道。我们发现Soluplus凝胶不仅具有温敏的特点,且能提高难溶性药物的溶解度形成稳定的给药系统。故本发明旨在提供一种以Soluplus为载体的温敏凝胶基质配方组合物,用于局部注射缓释给药的药物载体。
(三)发明内容
本发明的目的是提供一种新型的基于Soluplus的温敏凝胶基质,其作为药物载体,25℃以下呈流动的液态分散体系,皮下或肌肉局部注射后,于注射部位快速形成半固体凝胶状,实现药物的缓慢释放。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种温敏凝胶基质,主要包括Soluplus和水相;基于所述的Soluplus和水相,Soluplus的重量百分含量为8%~50%,余量为水相。
具体的,一种温敏凝胶基质,由如下重量百分含量的物料组成:
Soluplus 8%~50%
水相 余量
优选的,本发明所述温敏凝胶基质由如下重量百分含量的物料组成:
Soluplus 10%~40%
水相 余量
特别优选的,本发明所述温敏凝胶基质由如下重量百分含量的物料组成:
Soluplus 10%~30%
水相 余量
此外,还可以根据需要在本发明所述的温敏凝胶基质中添加其它适宜的辅料,主要包括增稠剂如环糊精、HPMC、MC、HPC等,辅料的用量可根据药学上可接受的量确定。
本发明中,所述的水相由等渗调节剂和/或pH调节剂溶于水中配制而成,所述水相的渗透压为0~400mOsmol/kg(优选200~300mOsmol/kg),pH值为3.0~9.0(优选4.0~7.6)。
用于配制水相的水通常为注射用水或灭菌注射用水,优选灭菌注射用水。
所述的等渗调节剂为氯化钠、氯化钾、葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖中的至少一种,优选氯化钠。
所述的pH调节剂为磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、氢氧化钠、盐酸、柠檬酸、酒石酸中的至少一种,优选磷酸二氢钠、氢氧化钠或盐酸。
具体的,优选本发明所述的水相为下列之一:50mM磷酸盐缓冲液、等渗的磷酸盐缓冲液、0.9wt%NaCl溶液。
所述50mM磷酸盐缓冲液的配制方法为:取NaH2PO4 7.8重量份,加1000重量份脱气的纯化水溶解,再用NaOH调节pH至7.4,即得。
所述等渗的磷酸盐缓冲液的配制方法为:取NaCl 8重量份、KH2PO4 0.2重量份、Na2HPO4·12H2O 2.9重量份、KCl 0.2重量份,加1000重量份脱气的注射用水溶解,用NaOH调节pH至7.4,即得。
本发明所述的温敏凝胶基质在25℃以下呈流动的液态分散体系,通针性良好,可注射给药,胶凝温度为25~37℃,优选30~35℃。
本发明还提供了一种所述温敏凝胶基质的制备方法,所述的制备方法为:
按照配方量,将Soluplus(及根据需要适宜的辅料)加入水相中,于4℃溶胀并搅拌均匀,得到淡蓝色乳光的分散体系,所得分散体系依次过0.45μm、0.22μm微孔滤膜除菌,即得所述的温敏凝胶基质;
所述制备方法的操作温度及所得温敏凝胶基质的储存温度一般为0~30℃。
本发明所述的温敏凝胶基质既可以作为水溶性药物的载体,也可以作为难溶性药物的载体。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本发明所述温敏凝胶基质的相变温度较泊洛沙姆407温敏凝胶的胶凝温度更接近体温,不仅方便给药,且体内形成的凝胶强度较泊洛沙姆407温敏凝胶强度大,皮下注射后至少可维持7天药物缓释,而泊洛沙姆407仅约1天。
(四)附图说明
图1为实施例1中Soluplus与泊洛沙姆407温敏凝胶25℃和37℃的外观比较;
图2为实施例2中载体浓度对Soluplus与泊洛沙姆407胶凝温度影响的比较;
图3为实施例3中不同介质对Soluplus与泊洛沙姆407体系胶凝温度影响的比较;
图4为实施例4中载体浓度对Soluplus与泊洛沙姆407体系胶凝时间影响的比较;
图5为实施例5中Soluplus温敏凝胶的流变学特征;
图6为实施例5中泊洛沙姆407温敏凝胶的流变学特征;
图7为实施例6中Soluplus与泊洛沙姆407温敏凝胶体内成型性与滞留性比较,图中实线圈为空白温敏凝胶,虚线圈为载罗丹明-6温敏凝胶。
(五)具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明,但本发明的保护范围并不仅限于此。
除非特别说明,以下涉及的百分含量均为重量百分含量。
以下实施例中用到的Soluplus和泊洛沙姆407(商品名Kolliphor P407,简称P407,PEO:PPO:PEO为98:67:98)均由BASF惠赠。
实施例1:相同固含量的Soluplus与泊洛沙姆407体系胶凝温度的比较
所需试剂:Soluplus、泊洛沙姆407、50mM磷酸盐缓冲液。
50mM磷酸盐缓冲液的配制:称取NaH2PO4 7.8g,加1000mL脱气的注射用水溶解,再用NaOH调节pH至7.4,即可。
分别精密称取Soluplus和泊洛沙姆407各20g,各自加50mM磷酸盐缓冲液至100g,4℃分散配制成固含量20%的分散体系。采用翻转法,将供试品置于玻璃瓶中,从15℃水浴开始升温,升温速度1.0℃/min,每温度点维持2min,将玻璃瓶倾斜60°,至供试品保持30s不流动的温度即为胶凝化温度。
从图1可见,20%固含量的Soluplus空白凝胶25℃时呈淡蓝色乳光的纳米分散体系,随温度升高,逐渐胶凝,胶凝温度33.6℃,至37℃时呈略带蓝色乳光的半固体状。而20%固含量的泊洛沙姆407,25℃时呈无色透明溶液状,随温度升高,逐渐胶凝,胶凝温度26.4℃,至37℃时呈无色半固体状。
实施例2:不同固含量的Soluplus与泊洛沙姆407体系胶凝温度的比较
所需试剂:Soluplus、泊洛沙姆407、水。
分别精密称取Soluplus和泊洛沙姆407适量,各自加水至100g,4℃分散配制分散体系。采用翻转法,将供试品置于玻璃瓶中,从15℃水浴开始升温,升温速度1.0℃/min,每温度点维持2min,将玻璃瓶倾斜60°,至供试品保持30s不流动的温度即为胶凝化温度。
结果显示,Soluplus浓度低于5%,即使温度达70℃也无法胶凝;浓度大于50%,15℃时已呈胶状物,无法注射给药。泊洛沙姆407浓度低于15%,70℃无法胶凝;浓度为40%,11℃已胶凝,同样无法注射给药。从图2可知,Soluplus和泊洛沙姆407的胶凝温度均呈浓度依赖型,浓度增大,胶凝温度降低。泊洛沙姆407胶凝温度受浓度影响更大,当固含量从20%提高至30%时,其胶凝温度降低至13℃左右。而Soluplus以水为分散介质,固含量为小于等于20%时,相变温度高于人体体温37℃,即水为分散介质时,Soluplus固含量应为25%~40%之间。
实施例3:不同介质的Soluplus与泊洛沙姆407体系胶凝温度比较
所需试剂:Soluplus、泊洛沙姆407、水、50mM磷酸盐缓冲液、0.9wt%NaCl溶液、等渗的磷酸盐缓冲液。
50mM磷酸盐缓冲液的配制方法同实施例1。
等渗的磷酸盐缓冲液的配制:称取NaCl 8g、KH2PO4 0.2g、Na2HPO4·12H2O 2.9g、KCl 0.2g加入容器中,然后加1000mL脱气的纯化水溶解,用NaOH调节pH至7.4,即可。
分别精密称取Soluplus和泊洛沙姆407适量,各自加不同介质至100g,4℃分散配制分散体系。采用翻转法,将供试品置于玻璃瓶中,从15℃水浴开始升温,升温速度1.0℃/min,每温度点维持2min,将玻璃瓶倾斜60°,至供试品保持30s不流动的温度即为胶凝化温度。
从介质的pH值和离子强度,及载体浓度对胶凝温度的影响结果可见,Soluplus与泊洛沙姆407的胶凝温度均随离子强度增大呈下降趋势。Soluplus胶凝温度受介质的离子强度影响相对较大,而泊洛沙姆407则随浓度影响较大。Soluplus室温下呈液态,体温37℃胶凝,较泊洛沙姆407更适于注射用温敏凝胶要求。
实施例4:Soluplus与泊洛沙姆407体系胶凝时间的比较
所需试剂:Soluplus、泊洛沙姆407、50mM磷酸盐缓冲液。
50mM磷酸盐缓冲液的配制方法同实施例1。
分别精密称取Soluplus和泊洛沙姆407适量,各自加50mM磷酸盐缓冲液至100g,4℃分散配制分散体系。将两者静置于37℃水浴中,立即用秒表计时,至玻璃瓶倾斜60°,供试品完全不流动的时间即为胶凝时间。
Soluplus和泊洛沙姆407的胶凝时间呈浓度依赖型,浓度提高,胶凝时间缩短。由图4可知,10%~25%的Soluplus,20%~25%的泊洛沙姆407为温敏凝胶基质,均能在1min内胶凝形成凝胶,满足理想的注射用温敏原位凝胶,室温时(25℃)以溶液状态存在,通针性好,方便给药,进入体内后,于给药部位迅速胶凝形成半固体药物储库的作用。
实施例5:Soluplus与泊洛沙姆407温敏凝胶流变学特性的比较
所需试剂:Soluplus、泊洛沙姆407、50mM磷酸盐缓冲液。
50mM磷酸盐缓冲液的配制方法同实施例1。
分别用50mM磷酸盐缓冲液配制Soluplus(10%、15%、20%,w/v)及泊洛沙姆407(20%,w/v)溶液,采用Brookfield DV-Ⅱ+Pro黏度计,比较凝胶浓度、测定温度和转速对Soluplus与泊洛沙姆407温敏凝胶的流变学特性。
温度低于30℃时,10%~20%三种浓度的Soluplus溶液均未胶凝,此时黏度较小,小于50mPa·s,且无明显区别。当温度升至35℃时,黏度骤增,且呈现浓度依赖型,即Soluplus浓度愈大,黏度愈大。且同一浓度同一温度时,Soluplus溶液的黏度随转速的增大而减小,呈剪切稀化,属假塑性流体。
泊洛沙姆407溶液在20℃、25℃时未胶凝,黏度较小于300mPa·s,且黏度与转速无关,属牛顿流体。当温度升至26℃时,黏度突跃至几万mPa·s,且随着转速的增大而减小,呈剪切稀化,属假塑性流体。由于26℃时样品黏度大,未能准确测定出50rpm及100rpm时的黏度。
实施例6:Soluplus与泊洛沙姆407温敏凝胶的体内成型性与滞留性
所需试剂:Soluplus、泊洛沙姆407、罗丹明-6、50mM磷酸盐缓冲液。
分别配制空白Soluplus(10%、20%)温敏凝胶、空白泊洛沙姆407(20%)温敏凝胶、载荧光物质罗丹明-6的Soluplus(10%、20%)温敏凝胶、载荧光物质罗丹明-6的泊洛沙姆407(20%)温敏凝胶,其中罗丹明浓度一定,均为3mg/mL。各自经4.5号针头注射0.2mL于小鼠(ICR,雄性,体重30±5g,浙江省医学科学院)背部皮下不同位置,每组3只,定时处死小鼠,剖开皮下并观察制剂在体内的胶凝和滞留情况。
20%泊洛沙姆407载药凝胶皮下注射后6h,注射局部仅有极少量凝胶残留,但仍呈罗丹明-6的红色物质存在;18h时,凝胶完全消失,且罗丹明-6也几乎完全扩散吸收。
皮下注射10%Soluplus载药凝胶,24h时仍有较多凝胶残留;3d时发现凝胶几乎完全消失,且仍有少量红色罗丹明-6滞留于皮下。
而皮下注射20%Soluplus载药凝胶,3d时发现凝胶仍有较多残留;7d时发现凝胶几乎完全消失,且仍有少量红色罗丹明-6滞留于皮下。
由此可见,Soluplus温敏凝胶较相同浓度的泊洛沙姆407温敏凝胶在体内滞留时间更长,药物缓释时间更长,更适于皮下或肌肉注射缓释给药。
Claims (2)
1.一种温敏凝胶基质,其特征在于,所述的温敏凝胶基质由如下重量百分含量的物料组成:
Soluplus 10%~30%
水相 余量
所述的水相为等渗的磷酸盐缓冲液;
所述的温敏凝胶基质的制备方法为:按照配方量,将Soluplus加入水相中,于4℃溶胀并搅拌均匀,得到淡蓝色乳光的分散体系,所得分散体系依次过0.45μm、0.22μm微孔滤膜除菌,即得所述的温敏凝胶基质。
2.如权利要求1所述的温敏凝胶基质在制备药物载体中的应用。
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Legal Events
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---|---|---|---|
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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