CN106459137B - 用于治疗眼部病症的膜附着性自组装体系 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于眼部给药的液晶药物递送体系。所述药物递送体系是粘膜粘附性的、生物相容的、无刺激性的和可渗透组织的，其含有稳定地分散在水性溶液中的纳米粒子并且可以被配制用于缓释。还提供了制备所述药物递送体系的方法以及通过将所述药物递送体系施用于患者来治疗眼部病症的方法。

Description

用于治疗眼部病症的膜附着性自组装体系
背景
领域
本申请涉及纳米结构化分散体，所述纳米结构化分散体可以用来通过将所述分散体施用于眼表面上、前房中和后房中来有效治疗眼睛的病症和疾病。
背景信息
许多眼用制剂包括悬浮在软膏中的药物晶体，所述软膏由矿物油和矿脂组成。这样的制剂经常导致对眼睛的刺激并且由于视力模糊和不便而导致患者的不依从性。其他眼用制剂是含有在水性溶液中的药物混悬液的滴眼剂，它们中的一些是粘性的以延长在眼表面上的驻留时间。
滴眼剂的有效使用受以下事实限制：许多有治疗价值的药剂当局部给药于眼睛时可能导致局部刺激。角膜对化学剂的施用高度敏感。同样，这种敏感性显著地限制了许多其他有价值的治疗剂的使用。
现有眼用药物制剂的另一问题是药物的生物利用度不佳。例如，作为混悬液被递送到眼睛前面的难溶性药物，例如滴眼剂，必须在通过扩散被吸收到眼睛中之前被溶解。成问题地是，药物溶出的速率典型地比从眼表面流体清除的速率慢得多。因此，无效的药物吸收，即，不佳的生物利用度是困扰眼前部药物递送的问题之一。
为了解决这一问题，典型地将不溶的或难溶的药物，例如，前列腺素和二氟泼尼酯，溶解在有机赋形剂中，接着在水性载体中乳化。乳液的使用经常导致对眼表面的刺激，其是由使用导致眼表面炎症的赋形剂所引起的。当利用药物治疗用于慢性眼表面疾病疗法，如用于青光眼、干眼症和变态反应(allergy)的疗法时尤其如此。
此外，乳液是固有不稳定的，导致聚结以及随后的相分离。
对于眼后部疾病，问题是不同的。例如，曲安奈德的药物混悬液被注射到玻璃体内以减轻由糖尿病黄斑水肿引起的炎症。向眼后段多次注射可能导致眼内炎以及逐渐的视网膜剥离(retinal detachment)。
对无刺激性的、稳定的、并且能够递送处于治疗浓度的药物持续延长的时段的用于眼部给药的制剂，存在着需要。另外，需要无毒的和膜模拟性缓释递送体系以用于治疗眼后部疾病。
概述
为了满足上面讨论的需要，提供了液晶药物递送体系。该体系包含分散在水性溶液中的尺寸为40-900nm的纳米粒子。所述纳米粒子包含脂质组分和醇。所述水性溶液包含粘膜粘附性(muciadhesive)亲水聚合物和缓冲剂。
所述脂质组分以所述体系的0.1-1重量％存在，且所述醇以所述体系的0.1-5重量％存在。所述粘膜粘附性亲水聚合物以所述体系的1-5重量％存在。
还公开了一种用于制备液晶药物递送体系的方法。所述方法包括以下步骤：(i)形成含有脂质组分和醇的第一溶液，所述第一溶液被维持在第一温度；(ii)获得包含粘膜粘附性亲水聚合物和缓冲剂的第二溶液，所述第二溶液是水性的并且被维持在第二温度；(iii)将所述第一溶液和所述第二溶液混合以形成组合的纳米/微米-分散体，所述混合通过高能混合过程实现；(iv)将所述组合的纳米/微米-分散体在第三温度进行微流化以形成纳米-分散体；以及(v)在2-5℃温育所述纳米-分散体以形成液晶药物递送体系。
在上面公开的方法中，所述第一溶液和所述第二溶液以1∶1至1∶15的重量比混合。
另外，提供了通过上述方法制备的液晶药物递送体系。
此外，公开了治疗患者中的眼部病症的方法，所述方法包括鉴定患有眼部病症的患者并且将上述的液晶药物递送体系施用于所述患者的眼睛的步骤。
在另一方面，公开了所述液晶药物递送体系在制造用于治疗眼部病症的药物中的用途。
在下面的附图和描述中给出了本发明的一个或多个实施方案的细节。从说明书和从权利要求书中，本发明的其他特征、目的和优势将是显而易见的。本文中引用的所有文件的内容整体地通过引用并入本文。
具体描述
如上所述，所述液晶药物递送体系包括分散在水性溶液中的纳米粒子。所述递送体系具有独特的内部形态，所述内部形态含有溶解在其间隙内用于缓释和吸收的难溶药物分子，产生比利用混悬液可能达到的生物利用度更高的生物利用度。亲水和疏水药物两者可以单个地或组合地被掺入到液晶递送体系中。
所述递送体系是双相液体，在连续水相中含有纳米粒子相。药物溶解在纳米粒子相中，所述纳米粒子相含有亲水和疏水组分两者。当混合在一起时，相彼此相互作用形成液晶相。纳米粒子相和连续相之间的相互作用显示出有序纳米结构化组装体的独特特性。所述相单独地不是有序的或液晶的。
液晶相被定义为具有常规液体和固体晶体之间的特性的物质状态。液晶可以像液体那样流动，但其分子可以以晶体样取向存在。相当在光学显微镜下在交叉偏振光镜下观看时，液晶将显示出多色纹理，即，双折射。当加热时，液晶相还具有不同的熔态转化，如通过差示扫描量热法测定的。由于晶体具有显示光的布拉格反射的能力，因此X射线衍射技术也可以用来表征液晶。
所述液晶药物递送体系含有尺寸为40nm-900nm的纳米粒子，其可以容易地穿透通过眼的所有组织，如角膜和巩膜。所述递送体系被设计成是粘膜粘附的，以增强在眼表面上的驻留时间。
如上所述，所述液晶药物递送体系包括分散在水性溶液中的纳米粒子。还如上所述，所述纳米粒子包含脂质组分和醇。所述脂质组分可以包含，例如，磷脂酰胆碱和中链甘油三酸酯。所述醇可以是鲸蜡醇。
所述纳米粒子还可以包含胆固醇、甘油、聚乙二醇(PEG)400、聚丙二醇(PPG)、PEG-硬脂酸酯、泊洛沙姆(poloxamer)407、泰洛沙泊(tyloxapol)、聚山梨醇酯80、蓖麻油和聚乙二醇化(PEGylated)蓖麻油中的一种或多种。另外地，如聚(乳酸-共聚-羟基乙酸)(PLGA)的聚合物可以包含在所述纳米粒子中用于缓释制剂。
在一个实施方案中，所述纳米粒子包含磷脂酰胆碱、中链甘油三酸酯和鲸蜡醇。在另一个实施方案中，所述纳米粒子包含磷脂酰胆碱、中链甘油三酸酯、胆固醇和鲸蜡醇。
上述的水性溶液包含粘膜粘附性亲水聚合物。所述聚合物可以是，但不限于，透明质酸钠、黄原胶、瓜尔豆胶、羧甲基纤维素、白蛋白、羟丙基纤维素、聚乙二醇、聚乙烯亚胺、粘蛋白、1-4β葡聚糖、聚(环氧乙烷)-聚(环氧丙烷)-聚(环氧乙烷)、罗望子籽多糖、海藻酸钠、聚卡巴普、和聚卡波非，或其衍生物和混合物。
所述水性溶液还包含缓冲剂。所述缓冲剂可以是，但不限于，乙酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、ε-氨基己酸；氨基酸盐如谷氨酸钠、硼酸、和柠檬酸。优选地，所述缓冲剂是磷酸盐缓冲剂。
在所述液晶药物递送体系的特定实施方案中，所述纳米粒子包含磷脂酰胆碱和中链甘油三酸酯、鲸蜡醇、PEG-400、PPG、PEG-硬脂酸酯、泊洛沙姆407、泰洛沙泊、聚山梨醇酯80和蓖麻油，并且所述水性溶液包含透明质酸钠。在另一特定实施方案中，所述纳米粒子包含磷脂酰胆碱和中链甘油三酸酯、胆固醇、鲸蜡醇、PEG-400、PPG、PEG-硬脂酸酯、泊洛沙姆407、泰洛沙泊、聚山梨醇酯80和蓖麻油，并且所述水性溶液包含透明质酸钠、磷酸氢二钠和磷酸二氢钠。
上述组分可以以下面的量包含在所述液晶药物递送体系中，所述量以所述体系的重量％表示：0.1-1％磷脂酰胆碱和中链甘油三酸酯；0.1-5％鲸蜡醇；0.2-2％PEG-400；0.2-1％PPG；0.1-0.7％PEG-硬脂酸酯；0.1-0.25％泊洛沙姆407；0.01-0.15％泰洛沙泊；0.01-0.02％聚山梨醇酯80；1-5％蓖麻油；0.1-0.5％透明质酸钠；0.01-0.02％磷酸二氢钠；0.05％磷酸氢二钠和75-90％去离子水(dH2O)。备选的液晶药物递送体系含有所有这些组分，并且还含有0.02-0.2％胆固醇。进一步的实施方案包含0.1-0.5％黄原胶代替透明质酸钠。另外的实施方案包含0.1-0.5％羧甲基纤维素代替透明质酸钠。
在具体的实施方案中，所述液晶药物递送体系包含1重量％磷脂酰胆碱和中链甘油三酸酯、1重量％鲸蜡醇、2重量％PEG-400、1重量％PPG、1重量％、0.7重量％PEG-硬脂酸酯、0.22重量％泊洛沙姆407、0.10重量％泰洛沙泊、0.10重量％聚山梨醇酯80、和3.8重量％蓖麻油、0.14重量％透明质酸钠、0.02重量％磷酸二氢钠；0.05重量％磷酸氢二钠、和余量的dH2O。备选的液晶药物递送体系包含相同量的所有这些组分，并且还包含0.2重量％胆固醇。
上述的液晶药物递送体系还可以包含占所述体系的0.01-0.5重量％的活性药物成分(API)。API负载在纳米粒子中。API可以是，但不限于，丙酸氟替卡松(fluticasonepropionate)、地塞米松(dexamethasone)、倍他米松(betamethasone)、布地奈德(budesonide)、曲安奈德(triamcinolone acetonide)、甲基强的松龙(methylprednisolone)、可的松(cortisone)、倍氯米松(beclometasone)、糠酸氟替卡松(fluticasone furoate)、醋酸脱氧皮质酮(deoxycorticosterone acetate)、依碳酸氯替泼诺(loteprednol etabonate)、二氟泼尼酯(difluprednate)、氟米龙(fluorometholone)、利美索龙(rimexolone)、曲伏前列素(travoprost)、莫西沙星(moxifloxacin)、醋酸泼尼松龙(prednisolone acetate)、泊沙康唑(posaconazole)、布地奈德(budesonide)、奈替米星(netilmycin)或莫匹罗星(mupirocin)。
在特定的实施方案中，所述液晶药物递送体系包含0.01-0.1重量％丙酸氟替卡松、0.01-0.1重量％地塞米松、0.01-0.1重量％二氟泼尼酯、0.1-0.5重量％依碳酸氯替泼诺、0.1-0.5重量％泊沙康唑、0.1-0.5重量％布地奈德、0.05-0.5重量％奈替米星或0.05-0.5重量％莫匹罗星。
在具体实施方案中，所述液晶药物递送体系包含0.1重量％丙酸氟替卡松。
所述液晶药物递送体系的上述实施方案中的每一个可以具有6-7.5的pH，250-340mOsm/L的同渗浓度(osmolarity)和200-1000cP的粘度。
上述液晶药物递送体系具有储存稳定性。例如，分散在水性溶液中的纳米粒子不从分散体中沉降出来持续至少90天。
所述液晶药物递送体系可以是喷雾剂、注射剂，或被配制成滴眼剂。所述液晶药物递送体系可以是被预装入注射器中的高粘度液体。
本文公开的液晶药物递送体系可以通过以下步骤制备。
首先，形成含有脂质组分和醇的第一溶液。在优选实施方案中所述脂质组分可以包含磷脂酰胆碱和中链甘油三酸酯。所述醇可以是鲸蜡醇。在形成所述溶液后，其可以维持在40-55℃。在备选的实施方案中，将API溶解在第一溶液中。
下一步，获得为水性的第二溶液，所述第二溶液包含粘膜粘附性亲水聚合物和缓冲剂。所述粘膜粘附性亲水聚合物可以是透明质酸钠、黄原胶、瓜尔豆胶、羧甲基纤维素、1-4β葡聚糖、聚(环氧乙烷)-聚(环氧丙烷)-聚(环氧乙烷)、罗望子籽多糖、海藻酸钠、聚卡巴普、和聚卡波非，或其混合物。所述缓冲剂可以是，但不限于，乙酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、ε-氨基己酸；氨基酸盐如谷氨酸钠、硼酸、和柠檬酸。优选地，所述缓冲剂是磷酸盐缓冲剂。所述第二溶液可以被维持在5-55℃、优选40-55℃的温度。
所述第一溶液和所述第二溶液混合在一起以形成组合的纳米/微米-分散体。第一溶液和第二溶液之间的重量比可以为1∶1至1∶15(例如，1∶1，1∶2，1∶3，1∶4，1∶5，1∶6，1∶7，1∶8，1∶9，1∶10，1∶11，1∶12，1∶13，1∶4，1∶15)。优选地，所述比率为1∶9。
如上所述，将第一溶液和第二溶液混合形成组合的纳米/微米-分散体通过高能混合过程来实现。高能混合过程可以是，例如，高剪切混合、超声处理、或两个过程的组合。
对组合的纳米/微米-分散体进行微流化以形成纳米-分散体。微流化可以例如通过高压均质化来进行。微流化可以在40-55℃进行8-24h的时期。
由此形成的纳米-分散体可以在2-5℃温育12-24h的时期以形成液晶药物递送体系。
所述方法的备选实施方案除了所有上述步骤以外还包括将纳米-分散体在2-5℃温育12-24h的时期之前将其混合16-24h的步骤。此混合步骤可以通过高剪切混合来实现。另外，此混合步骤可以在-10至15℃进行。在一个实施方案中，混合在-10至-1℃进行。在备选的实施方案中，混合在8-15℃进行。在另一实施方案中，混合在室温进行。
上面提到的第一溶液也可通过在所述脂质组分和所述醇之外添加PEG-400、PPG、PEG-硬脂酸酯、泊洛沙姆407、泰洛沙泊、聚山梨醇酯80和蓖麻油来形成。在另一实施方案中，还添加胆固醇以形成第一溶液。在另外的实施方案中，将PLGA添加到第一溶液。
在所述方法的特殊实施方案中，由10重量％磷脂酰胆碱和中链甘油三酸酯、10重量％鲸蜡醇、20重量％PEG-400、10重量％PPG、7重量％PEG-硬脂酸酯、2.2重量％泊洛沙姆407、1重量％泰洛沙泊、1重量％聚山梨醇酯80和38重量％蓖麻油形成第一溶液。第一溶液也可在这些组分之外利用2重量％胆固醇形成。丙酸氟替卡松以1％溶解到第一溶液中。在此特殊实施方案中，第二溶液含有0.2重量％磷酸二氢钠、0.5重量％磷酸氢二钠和1.5重量％透明质酸钠。第一溶液和第二溶液以1∶9重量比混合。
上述的第一溶液可以逐步的方式制备。例如，可以首先将API在脂质组分和醇中增溶。这种增溶可以在溶解想要的量的API所需的温度下进行。所述温度可以是，例如，25-65℃。在增溶API后，可以加入上述附加的赋形剂中的一种或多种以形成第一溶液。如果使用了较高的温度来增溶API，则第一溶液的温度可以降低至30-45℃。
如上面详细描述的那样，通过高能混合过程将第一溶液与含有粘膜粘附性亲水聚合物的第二溶液混合。在备选实施方案中，将粘膜粘附性亲水聚合物从第二溶液中省略，并在微流化步骤之后但在最终的温育步骤之前添加。当使用对混合步骤中的剪切力敏感的特定粘膜粘附性亲水聚合物时此备选方法可能是必不可少的。
上面还提到了治疗患者中的眼部病症的方法。该方法包括鉴定患有眼部病症的患者并且将上述的液晶药物递送体系施用于所述患者的眼睛的步骤。
本领域技术人员可以通过本领域中的常规方法，例如，眼部检查，来鉴定患有眼部病症的患者。可以用所述液晶药物递送体系治疗的眼部病症包括但不限于手术后炎症(post-operative inflammation)、炎症(inflammation)、变应性鼻炎(allergicrhinitis)、变应性结膜炎(allergic conjunctivitis)、睑板腺功能障碍(meibomiangland dysfunction)、感染(infection)、结膜炎(conjunctivitis)、角膜炎(keratitis)、溃疡(ulcer)、睑炎(blepharitis)、青光眼(glaucoma)、葡萄膜炎(uveitis)、糖尿病黄斑水肿(diabetic macular edema)、糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy)、年龄相关性黄斑变性(age-related macular degeneration)、眼内炎(endophthalmitis)、脉络膜新生血管(choroidal neovascularization)、泪腺功能障碍(tear duct dysfunction)、角膜疱疹(corneal bleb)和干眼症(dry eye)。
所述液晶药物递送体系可以通过滴眼剂、喷雾剂和注射液被施用于眼睛。在特定的实施方案中，所述液晶药物递送体系通过玻璃体注射施用。
待施用的液晶药物递送体系优选与已知对治疗眼部病症有效的API一起配制。所述API可以是，但不限于，丙酸氟替卡松、地塞米松、倍他米松、布地奈德、曲安奈德、甲基强的松龙、可的松、倍氯米松、糠酸氟替卡松、醋酸脱氧皮质酮、依碳酸氯替泼诺、二氟泼尼酯、氟米龙、利美索龙、曲伏前列素、莫西沙星、醋酸泼尼松龙、泊沙康唑、布地奈德、奈替米星或莫匹罗星。
在其他实施方案中，所述液晶药物递送体系可以与非甾体抗炎药一起配制，所述非甾体抗炎药包括但不限于奈帕芬胺(nepafenac)、溴芬酸钠(bromfenac sodium)、双氯芬酸(diclofenac)、氟比洛芬钠(flurbiprofen sodium)、酮咯酸氨丁三醇(ketorolactromethamine)、和氟比洛芬钠(flurbiprofen sodium)。
在另一实施方案中，可以将抗微生物剂掺入到液晶药物递送体系中。抗微生物剂包括，但不限于，妥布霉素(tobramycin)、奈替米星(netilmycin)、红霉素(erythromycin)、杆菌肽(bacitracin)、阿奇霉素(azithromycin)、环丙沙星(ciprofloxacin)、加替沙星(gatifloxacin)、硫酸庆大霉素(gentamycin sulfate)、左氧氟沙星(levofloxacin)、盐酸莫西沙星(moxifloxacin hydrochloride)、氧氟沙星(ofloxacin)、磺胺醋酰钠(sulfacetamide sodium)、硫酸多粘菌素B(Polymyxin B sulfate)、磺胺醋酰(sulfacetamide)、硫酸新霉素(neomycin sulfate)、杆菌肽锌(bacitracin zinc)、和短杆菌肽(gramicidin)。
上述的液晶药物递送体系可以与疏水性药物一起配制。疏水性药物的实例包括，但不限于，ROCK抑制剂、EGFR抑制剂、A-1激动剂、PARP抑制剂、SOD模拟物、PPAR激动剂、WNT抑制剂、SYK-特异性抑制剂、JAK-特异性抑制剂、SYK/JAK或多激酶抑制剂、MTOR、STAT3抑制剂、VEGFR/PDGFR抑制剂、c-Met抑制剂、ALK抑制剂、mTOR抑制剂、P13Kδ抑制剂、PI3K/mTOR抑制剂、p38/MAPK抑制剂、大环内脂类、唑类衍生物、前列腺素、NO-释放剂、肽、NSAID、类固醇、抗生素、抗病毒剂、抗真菌剂、抗寄生虫剂、降血压药、癌症药物或抗肿瘤药、免疫调节药、诊断用药和抗氧化剂。
也可以将上面提到的API中的任一种的组合掺入到液晶药物递送体系中。
备选地，液晶药物递送体系可以不与API一起配制，并且可以施用用于治疗其中泪液产生受损或缺少的眼部病况。
不需要进一步阐明，相信本领域技术人员可以基于上面的描述将本发明利用到其极限。下面的具体实施例要被理解为仅是说明性的，并且不以任何方式限制本公开的其余部分。
实施例
实施例1：工艺发展的优化
如上所述，纳米粒子(相I)是制剂的含API的部分。将API溶解在模拟膜的赋形剂的混合物中，所述赋形剂是可共溶的并且还增溶所述API。使用的所述赋形剂应当通常被认为是安全的(GRAS)并且被USFDA批准用于眼科用途。API在相I中的高溶解度将确保所述API在最终纳米分散体中的高浓度。含有至少一种疏水性组分和一种亲水性组分的相I也是液晶分散体系中的分散相。
在不同的相I混合物中检验API的溶解度。
首先，在10g由PHOSALTM Medium Chain Triglycerides(“MCT”)和聚乙二醇-400(PEG-400)的7∶3(w/w)混合物构成的相I中测定丙酸氟替卡松的溶解度。在此示例性相I中，MCT是磷脂酰胆碱和中链甘油三酸酯的混合物，其是疏水性组分，PEG-400是亲水性组分。将MCT和PEG-400加入到玻璃瓶中，并将混合物涡旋2分钟，直至所述组分形成均质混合物为止。将丙酸氟替卡松以递增的方式加入，并使用Scilogex MSH 280Pro热搅拌板在37℃的温度在850rpm搅拌。持续搅拌直至达到饱和溶解度为止。在10g此相I混合物中丙酸氟替卡松的饱和溶解度为108.7mg。
为了增加丙酸氟替卡松在相I中的溶解度，将矿物油(Drakeol 600LT)加入到组合物中。如上面所述制备含有MCT∶PEG-400∶矿物油重量比为7∶2∶1的相I。相I的总量为10g。将丙酸氟替卡松以递增的方式加入，并且在每次向混合物添加丙酸氟替卡松之后将混合物搅拌5分钟并涡旋5分钟。在此相I中，98.2mg的丙酸氟替卡松在37分钟内完全溶解。
还评估含有重量比为2.9∶7∶0.1的PEG-400、聚丙二醇(PPG)和克列莫佛(cremophor)的另一相I混合物。使用克列莫佛的原因是其被广泛用作助溶剂以增加难溶药物的溶解度。在45℃以990rpm搅拌20分钟后丙酸氟替卡松在此相I中的饱和溶解度为10g中103.7mg。
还在乙醇中的5％鲸蜡醇中评价丙酸氟替卡松的溶解度。在此相I中，当以1200rpm在45℃搅拌2分钟时200.30mg丙酸氟替卡松完全溶解在10g中。
制备含有30％w/w PEG-400、60％w/w PPG、5％w/w MCT、0.25％w/w鲸蜡醇和4.75％w/w乙醇的另一相I混合物。在10g此相I中，在45℃以1280rpm搅拌15分钟后180mg丙酸氟替卡松完全溶解。
还利用此相I测试不同的API，即，曲安奈德。发现在45℃以1280rpm搅拌20分钟后220mg曲安奈德溶解在10g相I中。曲安奈德是具有低水溶解度的非甾体抗炎药。
测试相I的更多改动形式，目的是进一步提高API溶解度。为了达到此目的，将额外的疏水组分引入到相I中。
制备含有30％w/w PEG-400、20％w/w PPG、0.5％w/w鲸蜡醇、9.5％w/w乙醇、5％w/w MCT和35％w/w蓖麻油的相I。逐步地加入曲安奈德，使用设定为45℃的Scilogex MSH280Pro将混合物以840rpm搅拌。曲安奈德在10g此相I中的饱和溶解度为230mg。
相II是水相，将相I倒入、泵入或注射入其中，并随后混合。相II是仅含有亲水性赋形剂的水性溶液，其提供了维持pH并且避免API在最终制剂中的pH相关的不稳定性的缓冲剂。相II的优化通过将其与相I混合形成相III来监测。如上所述，相III是用于当使用高能过程将相I和相II混合时形成的乳液的术语。
配制含有0.5％w/w透明质酸钠、0.63％w/w氯化钠、0.3％w/w磷酸氢二钠、0.04％w/w磷酸二氢钠和98.56％w/w蒸馏H2O(dH2O)的处于pH6.5±0.1的相II。
将1重量份的含有30％w/w PEG-400、20％w/w PPG、0.5％w/w鲸蜡醇、9.5％w/w乙醇、5％w/w MCT和35％w/w蓖麻油的相I以0.5g/min的流速注射入到9重量份的相II中以形成相III。使用与sonotrode S3microtip偶联的Heilscher UP200S超声波处理器进行混合过程，所述处理器设定为25％振幅和0.5个循环。相II容纳在设定为32℃的夹套式容器内。
如通过Horiba LA952粒径分析仪测量的，发现此相III的平均粒径为26μm。通过此过程制备的乳液的粒径不均一；粒径分布的方差为2157.60。
在减小相III的不均一性和大粒径的尝试中，将聚乙二醇硬脂酸酯(PEG-硬脂酸酯)加入到相I中。PEG-硬脂酸酯是混合的聚乙二醇(聚氧乙烯聚合物)的二硬脂酸酯和相应的游离乙二醇的混合物。它们典型地用作药类化合物中的乳化剂和增溶剂。另外，为了在制剂中达到更高水平的疏水含量并且避免高水平的乙醇，使用更大量的MCT，并且如上所述使用鲸蜡醇。为了避免鲸蜡醇在较低温度下的凝结，在67℃以250rpm混合疏水性组分。制备含有28％w/w PEG-400、10％w/w PPG、10％w/w鲸蜡醇、10％w/w Phosal MCT、2％w/w PEG-硬脂酸酯和40％w/w蓖麻油的相I。将此相I(1重量份)以0.5g/min的流速注入到5重量份的相II(0.5％w/w透明质酸钠、0.63％w/w氯化钠、0.3％w/w磷酸氢二钠、0.04％w/w磷酸二氢钠、98.56％w/w dH2O)中以形成相III。如上所述利用设定为25％振幅和0.5个循环的超声波处理器进行混合过程。将相II容纳在设定为25℃的夹套式容器中。发现相III的平均粒径为30μm。通过此过程制备的乳液在粒径均一性方面较好，粒径分布的方差为653.4，但粒径增加。
为了进一步减小粒径，改变相I和相II之间的比率，同时保持它们的组成不变。为了形成相III，使用设定为30％振幅和1个循环的超声波处理器混合1重量份的相I和15重量份的相II(两者在前面段落中均已描述过)。将相II容纳在设定为25℃的夹套式容器中。通过此改动的过程制备的乳液在粒径均一性方面较好，粒径分布的方差为6.35，平均粒径为3.6μm。在此改动方案中，在超声波处理器上设定的振幅为30％，与上述的25％形成对照。尽管采用了增加的振幅，但发现在超声处理后最终相III的温度低于相I和相II之间的比率为1∶5的相III乳液。
因此，发现两个因素以有利的方式影响粒径，即较低的相III温度和较低的相I与相II比。
将相I与相II的比率从1∶5降低至1∶15将具有稀释API在最终制剂中的浓度的作用。因此，测试其他的不会如1∶15比率那样多的降低药物浓度的相I/II比。
上面提到的相I和相II的组成保持不变。相III由相I与相II以1∶11的比率形成。同样地，混合过程使用设定为30％振幅和1个循环的超声波处理器进行。将相II容纳在设定为25℃的夹套式容器中。由此制备的相III的平均粒径为5.87μm，粒径分布的方差为86.30。相I和相II之间的比率对乳液中粒子的尺寸具有重要作用。提供药物的最佳浓度(而不将其稀释太多)的比率在形成有效的药物递送体系中是最重要的。
如上所述，保持相III的低温度是产生较小粒径的重要因素。另外，增加超声处理持续时间是另一个因素。增加超声处理的持续时间是有问题的，因为这导致相III温度增加。这种增加又促成了粒径增加。为了避免由于温度增加而引起的粒径增加，向所述过程中引入了对相III的水浴超声处理。
相I和相II的组成保持不变，且将相比率保持在1∶11。将相II容纳在设定为25℃的夹套式容器中。如上所述使用30％振幅和1个循环进行超声混合过程以形成相III。将由此形成的相III接受15分钟的水浴超声处理。相III的平均粒径为5.48μm，粒径分布的方差为8.23。相III的温度为28℃，表明相III温度保持相对恒定。在制剂开发中加入水浴超声处理过程是有利的改变，因为粒径保持相同，而方差从86.30减小到8.3，表明均一性增加。在液晶纳米乳液的情况下，观察到在乳液中较大粒子(如由大的方差证明)的存在，导致了乳液中的聚结和最终的相分离。同样地，方差也是稳定性的指标。
在进一步增加粒径的尝试中，测试各种表面活性剂。泰洛沙泊是烷基芳基聚醚醇类型的非离子型液体聚合物且是一种用来辅助液化的表面活性剂，将泰洛沙泊高于其0.018mM的临界胶团浓度(CMC)加入到相II。
相I的组成保持不变(28％w/w PEG-400、10％w/w PPG、10％w/w鲸蜡醇、10％w/wPhosal MCT、2％w/w PEG-硬脂酸酯、40％w/w蓖麻油)且相II用0.5％w/w透明质酸钠、0.63％w/w氯化钠、0.3％w/w磷酸氢二钠、0.04％w/w磷酸二氢钠、4％0.1mM泰洛沙泊溶液和98.56％w/w dH2O配制。将相II容纳在设定为25℃的夹套式容器中。通过如上所述首先利用设定为30％振幅和1个循环的处理器超声混合，由1∶11的相I与相II比形成相III。将相III混合物接受15分钟的水浴超声处理。由此形成的相III的平均粒径为1.81μm，粒径分布的方差为1.02，表明乳液具有均一的粒径。相III的温度始终为29℃，表明温度保持几乎未变。在制剂开发中加入泰洛沙泊是有利的，因为粒径减少达600％，并且方差从8.3减小到1.02，表明是稳定的乳液。
测试的另一表面活性剂是聚山梨醇酯80。聚山梨醇酯80在其CMC以下使用。相I的组成保持不变，而相II用0.5％w/w透明质酸钠、0.63％w/w氯化钠、0.3％w/w磷酸氢二钠、0.04％w/w磷酸二氢钠、0.00015％w/w聚山梨醇酯80和98.56％w/w dH2O配制。将相II容纳在设定为25℃的夹套式容器中。相I与相II的比率保持在1∶11。如前面段落中所述进行混合过程。在形成相III后，将其接受15分钟的水浴超声处理。相III的平均粒径为53.75μm，粒径分布的方差为6.05，表明在其CMC以下添加Tween并不减小粒径。
进行相似的研究以评价处于其CMC以下的泰洛沙泊对粒径的作用。与利用处于其CMC以下的聚山梨醇酯80制备的相III乳液相比，泰洛沙泊的存在的确减小了粒径。而且，此相III显示出良好的粒径均一性，表明是稳定的制剂。
进行试验以评价温度和泰洛沙泊的协同作用。在较低的温度进行这些试验，所述较低温度通过将相II夹套式容器设定为15℃来实现。在超声处理后所得的相III温度为22℃。尽管实现了较低的相III温度，但粒径为7.14μm，方差为136.18，两个值均大于在较高温度下所获得的那些值。粒径的增加归因于透明质酸钠的存在，在较低温度下透明质酸钠增加相II的粘度。因此，稳定剂的存在被工艺温度所遮盖，并且工艺温度被证明对于乳液来说是更重要的因素。
进行另一组研究以评价超声处理强度对粒径的作用。观察到当如上所述使用设定为40％振幅(与上述的30％相对照)和1个循环的超声波处理器进行混合过程时，平均粒径减小至2.41μm，方差为1.58。很显然较强的超声处理导致较小的粒径。另外，从一系列实验观察到超声处理强度的重要性比在测定粒径中混合相的相III温度更大。
因为发现较高的超声振幅是有利的因素，因此将超声强度升高至在循环1时60％振幅。将相比率减小至1∶10(相I比相II)，代替1∶11，并且将相II容纳在设定为25℃的夹套式容器。在形成相III后，使其接受15分钟的水浴超声处理。发现平均粒径为1.09μm，乳液十分均匀，方差仅为0.2116。
进行一系列实验以进一步评价透明质酸钠，即，透明质酸的钠盐的作用，透明质酸是在多种结缔组织、上皮组织和神经组织中发现的糖胺多糖。透明质酸钠是一种含有葡萄糖醛酸钠-N-乙酰氨基葡萄糖的重复二糖单元的长链聚合物，其天然存在于角膜内皮上。出于两个原因将透明质酸钠引入到相II中：(a)其作为组织润滑剂起作用并且促进伤口愈合，和(b)其增加制剂的粘度，由此增加递送体系和靶器官之间的接触时间。相I的组成保持不变(28％w/w PEG-400、10％w/w PPG、10％w/w鲸蜡醇、0％w/wMCT、2％w/w PEG-硬脂酸酯、40％w/w蓖麻油)。将各种浓度的透明质酸钠加入到相II(0.63％w/w氯化钠、0.3％w/w磷酸氢二钠和0.04％w/w磷酸二氢钠、dH2O)。结果显示在下表1中。观察到向相II添加0.4％w/w透明质酸钠产生的乳液具有较小的粒径(50％的粒子小于1μm，即，D50＜1μm)，而其他浓度的透明质酸钠产生大于1μm的粒径。
表1.粒径分布随透明质酸钠浓度的变化。显示的值为粒径分布(μm)。D50＝50％的粒子小于显示的值；D90＝90％的粒子小于显示的值；众数(mode)＝统计众数。
为了进一步减小乳液中粒子的尺寸，将高剪切混合引入到所述过程中。使用装配有高剪切网的Silverson L5MA混合器来混合相I和相II。
在具体实施例中，相I的组成为27％w/w PEG-400、10％w/w PPG、10％w/w鲸蜡醇、10％w/w MCT、2％w/w PEG-硬脂酸酯、40％w/w蓖麻油和1％w/w地塞米松。从上述的方法改动制备相I的方法以便加入地塞米松。将疏水组分称重并在50-55℃混合以形成均质混合物。然后加入亲水组分并将混合物持续搅拌至均匀。最后，加入地塞米松，并继续在50-55℃混合直至药物完全溶解为止，产生清亮溶液。
相II含有0.4％w/w透明质酸钠、0.63％w/w氯化钠、0.3％w/w磷酸氢二钠、0.04％w/w磷酸二氢钠、0.28％w/w PEG-硬脂酸酯、0.14％w/w聚山梨醇酯80和98.21％w/w dH2O。
为了形成550g的相I/相II比为1/10的相III，将500g相II倒入设定为25℃的夹套式容器中。将处于39℃的相I(50g)以0.5g/min(±0.1)注入至相II，同时用高剪切网以10,000rpm混合15分钟。下一60分钟将混合器降为6000rpm。由此形成的相III的平均粒径为0.85μm(±0.44)，方差为0.196。
为了进一步改进制剂，在前面段落中描述的相I和相II的组成通过将PEG-硬脂酸酯在相I中的浓度提高到3％和将其从相II中省略来进行改动。另外，将泰洛沙泊以0.3％w/w加入至相II。
为了以1/10的相I/相II比制备100g相III，在混合步骤前将90g相II冷却以降低工艺总温度，之后将其倒入至设定在15℃的夹套式容器。将处于50℃的相I(10g)以0.5g/min(±0.1)注入至相II，同时通过安装有乳化网的Silverson L5MA在30℃以6,000rpm混合60分钟，并以10,000rpm再混合15分钟。相III的平均粒径为4.58μm(±9.58)，具有91.58的大方差。由于存在非常大的粒子，因此将混合器的头从乳化网改变为方孔高剪切网，因为后者提供更多的剪切。将乳液进一步混合另外5分钟。利用高剪切网的混合将粒子的平均尺寸降至0.68μm(±0.38)。
制剂的同渗重模(osmolality)是制剂开发中的重要因素。当测量时，发现在前面段落中所述的制剂的同渗重模为360mOsm/kg。为了降低制剂的同渗重模，将PEG-400的量减小为20％w/w且将PEG-硬脂酸酯的量增加至7％w/w。而且，移除透明质酸钠，因为其增加相II的粘度，由此在混合期间促成较大的粒径。
通过将在设定为25℃的夹套式容器中的500g相II与处于50-55℃的50g相I混合形成100g量的相I/相II比为1/10的相III。将相I以1.0g/min(±0.1)注入至相II，同时利用高剪切网以700rpm在25℃混合15分钟，以6000rpm在19℃混合60分钟，接着在30℃以10,000rpm混合10分钟。相III的平均粒径为0.141μm(±13.38)，具有184.14的大方差。
相I进入相II中的流速是影响相III制剂的粒径的重要因素。这在采用高剪切混合的制剂开发工艺中更为明显。进行一系列实验以评价相I流速对相III乳液的粒径的作用。方差，而非平均粒径、众数或中值尺寸，被认为是稳定性的量度，因为方差是乳液的总均匀性的指标。例如，如果乳液的平均粒径为0.1μm且方差为2.0μm，则其指示乳液具有小部分的比所需粒子大的粒子，且它们的存在可能最终导致聚结和相分离。结果显示在下表2中。显然增加的流速导致较大的方差，即，低稳定性。
流速(g/min.) 方差
0.475 0.75
1.04 2.46
2.07 9.54
2.08 22.75
6.57 197.96
表2.方差随流速的变化
在利用各种混合工艺制备的制剂之间粒径存在着相当大的差异。如上所述，在制剂的开发中使用三种不同的混合试验方案。通过高剪切混合将相I和相II混合产生的在200nm以下的粒子的百分比始终高于80％。通过单独超声处理将相I和相II混合产生的制剂具有少于0.8％的200nm以下的粒子，而超声处理法和混合的组合产生的制剂具有12-50％的尺寸小于200nm的粒子。
使用各种API来测试此药物递送平台的可行性。发现该平台有效用于使用多种难溶于水的非甾体抗炎药制备纳米分散体。示例性的药物如下，以它们相应的D50和D90值来给出：地塞米松(D50＝0.139μm；D90＝0.170μm)，曲安奈德(D50＝0.134μm；D90＝0.197μm)，和丙酸氟替卡松(D50＝0.141μm；D90＝0.181μm)。
实施例2：分析方法
通过将20μL小滴的分散体置于显微镜载玻片上并用玻璃盖玻片将其覆盖来对其进行成像，小心保持乳液的完整性。使用Olympus BX51PPolarizing Light Microscope的100X物镜在交叉偏振光镜下在油滴下检查分散体。检查含药物的和不含药物的分散体两者。
通过在2％w/w甘油、0.1％w/w十水焦磷酸钠的溶液中添加大约20μL的相III分散体来进行粒径分析。使用Horiba LA-950V2粒径分析仪在室温下，即，22-25℃测量相III纳米-分散体的粒径分布。
通过将1.0g含药物的相III置于1.5mL离心管中并使用EppendorfCentrifuge5145D在室温将其以6000rpm离心10分钟来测量包封效率(mg/G)。将100μL离心物转移到含900μL 75％乙腈/25％水的HPLC小瓶。通过HPLC在λmax＝239nm测量样品中药物，例如，地塞米松的浓度。将浓度计算为mg药物/g相III分散体。
如下在37℃、pH 7.4测定体外药物释放：将相III分散体(1g)转移到Spectra/PoreFloat-A-Lyzer G2透析装置，然后将其置于含有40g在处于pH7.4、37℃的磷酸盐缓冲剂中的1％羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)的50mL的可锁式离心管中。将整个组装体加载在RobbinsScientific Model 400旋转式温育器上。在每个时间点，取出1mL样品，并加入新鲜缓冲剂以替换去除的体积。使用HPLC在λmax＝239nm测量样品中的药物含量。
活体外角膜渗透性测试是筛选制剂的渗透眼组织的能力的有用工具。使用新鲜切除的角膜，可以测试制剂的跨过角膜扩散的能力。通过生物膜扩散的能力与制剂赋形剂、其物理状态(例如，悬浮液、溶液、乳液、分散液)以及其分配系数(P)和log P直接相关。
从附近的屠宰场获得新鲜的小牛眼，并且使用无菌技术小心切除角膜。角膜必须新鲜切除并且在1-2小时内使用。在无菌层流净化罩中在Class 100环境中切除角膜。通过首先引流房水，接着使用手术刀小心切掉角膜进行初步切除；使用钳子和剪子切掉剩余组织来进行切除术。将切下的角膜保存在含有小量的水合溶液的皮氏培养皿中，所述水合溶液包含处于pH 7.0的0.1重量％谷胱甘肽、0.051重量％磷酸二钠和99.45重量％H2O。
API在接受液(receptor fluid)中的溶解度在角膜渗透性试验中是非常关键的。药物在接受液中的饱和溶解度必须大大大于药物在接收溶液中的理论浓度。典型接受液的组成为1重量％HP-β-CD、.051％磷酸二钠、0.017重量％磷酸二氢钠和98.55重量％H2O。
使用Franz-Cell扩散室系统进行角膜渗透性研究。Franz-Cell系统由安装在单个单元上的6个各自具有磁性搅拌盘的直列夹套池组成，每个池连接至主系统水夹套。使用再循环热浴将水夹套维持在37℃用于实验的持续。每个池由在顶部上的供给池和接受池构成，在供给池处用移液管移入已知体积的制剂，在接受池的下方具有采样侧臂。供给池和接受池之间的接合处是向上凸的，模拟角膜的形状。每个接受池容纳5mL接受液，并且每个供给池容纳200μL被研究的制剂。
使用装有针头的注射器将接受液加入到每个接受池。缓慢地添加溶液，直至在供给池接合处上存在凸的弯月面为止。记录体积，并填充剩余的池。
在将角膜称重后，使用一对钳子将其置于接受池-供给池接合处的顶部，小心放置以确保角膜中没有褶皱且没有气泡。一旦就位，小心地盖上供给池盖子，并用金属夹子锁定就位。
通过使用标准用吸液管将200μL制剂沉积到每个供给室来快速连续添加样品并记录次数。将供给室和采样臂密封以确保不发生显著的蒸发。
在2，4，6，7和22小时从接受池获取样品。通过HPLC如上所述分析样品的API含量。
通量(J)是每单位时间药物跨过膜的量。指定单位按质量/面积/时间计。通过下式计算通量：J＝Q/(A·t)，其中Q是在时间t内穿过膜的化合物的量，A是以cm2计的暴露的膜的面积。通量的单位是重(微克)/cm2/min。
实施例3：制备含有0.1％丙酸氟替卡松的纳米结构的分散体
相I的制备
通过将3gMixed Chain Triglycerides(“MCT”)、3g鲸蜡醇和11g蓖麻油加入至预配衡的玻璃烧杯中来制备30g量的相I。在热板上将混合物加热至55℃并持续搅拌以形成均质混合物。向此混合物中加入6g聚乙二醇-400、3g聚丙二醇、2.1g PEG-40-硬脂酸酯、0.666g泊洛沙姆407、0.3g泰洛沙泊和0.3g Tween 80，接着在55℃搅拌。确保达到均质混合物后，关闭搅拌板的加热组件。一旦混合物冷却至40℃-45℃就向所述混合物加入丙酸氟替卡松(0.24g)。搅拌所述混合物直至丙酸氟替卡松完全溶解至均质的清亮溶液中，且看不到颗粒物为止，由此形成相I。
相II的制备
将由0.051g磷酸二氢钠、0.156g磷酸氢二钠和299.796g蒸馏H2O(dH2O)制备的300g量的相II加入到配衡的玻璃烧杯中。搅拌此混合物直至钠盐完全溶解，由此形成相II。相II的pH为7.3。
相III的制备
相III是用于当使用高能过程将相I和相II混合时形成的分散体的术语。在此实施例中，使用高剪切混合来获得最终的分散体。
为了获得100g相III，将10g相I以1g/min的流速注入到90g相II中，并使用Silverson L5MA高剪切实验室混合器连续混合混合物。在注入期间，将相I保持在40-45℃并将相II冷却至8℃。更具体地，将相II倒入至与设定为-10℃的冷却装置连接的夹套式容器。
使用两种混合速度来获得最终的分散体，即，相III。当相I被注入到相II中时使用7,500RPM的高速。在完全加入相I后，对于剩余的混合时间将混合速度降低至5,040RPM。将混合进行总计150分钟。在此实施例中，对于前10分钟使用高混合速率，然后使用较低的速率。丙酸氟替卡松的最终浓度为按相III的重量计0.1％。
在分散体中粒径的统计众数为120nm。分散体的中值粒径为122nm，且85％的所有粒子小于300nm。分散体看上去是乳白色的、均质的，并且在室温下储存时是稳定的。
当通过偏振光显微镜检查时，分散体表现出独特的纳米结构，近似于液晶状态。分散相是半固体的，通过相II插入到相I中而成为这样。分散体的纳米尺寸使得其适合渗透到组织中。
实施例4：制备含有地塞米松的纳米结构分散体
相I的制备
通过将3g MCT、3g鲸蜡醇和12g蓖麻油在玻璃烧杯中混合来制备30g量的相I。在热板上将此混合物加热至55℃并持续搅拌以形成均质混合物。向此混合物中加入6g聚乙二醇-400、3g聚丙二醇、2.1g PEG-40-硬脂酸酯、0.6g泊洛沙姆407，接着在55℃持续搅拌。在形成均质混合物后，关闭搅拌板的加热组件。一旦混合物冷却至40-45℃就向所述混合物加入地塞米松(0.3g)。搅拌该混合物直至地塞米松完全溶解为止。
相II的制备
通过在玻璃烧杯中混合0.051g磷酸二氢钠、0.156g磷酸氢二钠和299.796g dH2O制备300g量的相II。搅拌此混合物直至钠盐完全溶解。相II的pH为7.3。
相III的制备
如下形成相III：通过将90g相II倒入至与设定为-10℃的冷却装置连接的夹套式容器而冷却至8℃。将10g量的保持在40-45℃的相I以1g/min的流速注入到相II中，使用Silverson L5MA高剪切混合器连续混合。
如上面所述的实施例3那样，使用两种混合速度来获得最终的分散体，即，相III。初步地，使用10,000RPM的高速，即，初步混合，同时将相I注入到相II中。在引入全部相I后，对于剩余的混合时间以5,040RPM的低速进行混合，即，二次混合。将混合进行总计150分钟，其中对于前10分钟使用高混合速率，然后使用较低的速率。地塞米松的最终浓度为按相III的重量计0.1％。
对分散体的分析表明粒径分布的中值粒径(d50)为143nm，众数为141nm，且90％的分散的纳米结构化粒子小于245nm。在室温下随着时间推移纳米结构化分散体是稳定的。当在显微镜下检查时，所述分散体证明是有序的显微结构，指示是有序的但是液体状的状态。
另外的分析表明地塞米松以0.845mg/G被包封。体外药物释放测定指示至少25％的地塞米松在3小时内释放，表明是高生物利用度的制剂。
如上所述测试0.1％地塞米松的纳米结构化制剂的角膜渗透性。施用于角膜上的大约35％的地塞米松在22小时的时期内释放到接受溶液中，指示制剂的高生物利用度。相反，在相同测定中测试的地塞米松混悬液表现出在22小时内相当低的＜5％的角膜渗透性。另外，在完成扩散研究后，在乙腈中对角膜进行提取，并分析地塞米松含量。在用所述制剂处理的角膜中观察到基本上如长效制剂样的效应，表明利用此制剂可以实现缓释效应。更具体地，从角膜提取的地塞米松的量平均为初始负载到所述角膜上的总量的35％。
实施例5：制备含有依碳酸氯替泼诺的纳米结构化分散体
相I的制备
如上面实施例4中所述制备30g量的相I，不同之处在于加入依碳酸氯替泼诺(0.3g)代替地塞米松。
相II的制备
如上面实施例4中所述制备300g量的相II。
相III的制备
如上面实施例4中所述以相I与相II的1∶9(w/w)比率形成相III。依碳酸氯替泼诺的最终浓度为按相III的重量计0.1％。
对分散体的分析表明粒径分布的中值粒径(d50)为159nm，众数为160nm，且90％的分散的纳米结构小于303nm。在室温下纳米结构化分散体稳定至少60天，没有观察到沉降或降解。当在显微镜下检查时，所述分散体证明是有序的显微结构，指示是有序的但是液体状的状态。
另外的分析表明被包封的依碳酸氯替泼诺的量为1.24mg/G。药物的体外释放为3小时内释放35％。令人惊奇地，在22小时内依碳酸氯替泼诺的角膜渗透性为36％，相对的是此药物的市售制剂，即，凝胶为8％。
实施例6：通过高剪切混合和微流化制备不含药物的纳米结构化分散体
相I的制备
通过将7.01g MCT、7.01g鲸蜡醇和28g蓖麻油在玻璃烧杯中混合来制备70g量的相I。在热板上将此混合物加热至55℃并持续搅拌以形成均质混合物。向此混合物中加入7.07g聚乙二醇-400、7.07g聚丙二醇和4.97g PEG-40-硬脂酸酯，接着在55℃持续搅拌。在形成均质混合物后，关闭搅拌板的加热组件。
相II的制备
通过在玻璃烧杯中混合0.21g泰洛沙泊、0.11g Tween 80、1.441g一水柠檬酸、6.9688g脱水柠檬酸钠、0.140g泊洛沙姆407和691.68g dH2O制备700g量的相II并加入到玻璃烧杯中。搅拌此混合物直至钠盐完全溶解。相II的pH为6.0。
相III的制备
如下形成总计600g的相III：在与设定为50℃的冷却装置连接的夹套式容器中将540g相II保持在50-55℃。将60g量的保持在50-55℃的相I倒入到相II中并使用设定为7500RPM的Silverson L5MA高剪切混合器混合15分钟。将所得的分散体在28psi的压力下通过微流化器4次。
对分散体的分析表明粒径分布的中值粒径(d50)为176nm，众数为207nm，且90％的分散的纳米结构小于358nm。在室温下纳米结构化分散体随时间推移是稳定的，并且当在显微镜下检查时，所述分散体证明是有序的显微结构，指示是有序的但是液体状的状态。微流化步骤导致单模态分散。
实施例7：通过高剪切混合和超声处理法制备不含药物的纳米结构化分散体
相I的制备
如上面实施例6中所述制备70g量的相I。
相II的制备
也如上面实施例6中所述制备70g量的相II。
相III的制备
如下形成总计600g的相III：在与冷却装置连接的夹套式容器中将540g相II保持在40-45℃。将60g量的保持在40-45℃的相I倒入到相II中并使用设定为7500RPM的Silverson L5MA高剪切混合器混合15分钟。将所得的分散体利用设定为50％振幅的Heilscher UP200S超声波处理器使用sonotrode S3microtip进行超声处理。将分散体超声处理三次，在每次超声处理后取等分试样以监测超声处理的效果。
对分散体的分析表明粒径分布的中值粒径(d50)为167nm，众数为140nm，且75％的分散的纳米结构小于316nm。另外，在室温下纳米结构化分散体随时间推移是稳定的，并且当在显微镜下检查时表现出有序的显微结构。
实施例8：丙酸氟替卡松在纳米结构化分散体中的溶解度
制备含有20％的PEG-400、10％的PPG、10％的鲸蜡醇、1％的MCT、7％的PEG-硬脂酸酯、2.22％的泊洛沙姆407、1％的泰洛沙泊、1％的聚山梨醇酯80、38％的蓖麻油和1-2％的丙酸氟替卡松的相I。
相II的组成为磷酸二氢钠(0.017％)、磷酸氢二钠(0.052％)、透明质酸钠(0.15％)和dH2O(99.78％)。
将相I与相II以1∶9的重量比混合。
在此制剂中可达到的丙酸氟替卡松浓度为0.1-0.2％。值得注意的是，当丙酸氟替卡松单独溶解在每种赋形剂中并且将每种赋形剂对溶解度的贡献相加时，所期望的丙酸氟替卡松最大浓度仅为0.05％。然而，所述制剂令人惊讶地以0.1-0.2重量％溶解丙酸氟替卡松。
还确定鲸蜡醇和MCT的组合存在提供了提高的增溶作用，即使丙酸氟替卡松在MCT中的溶解度是最小的(0.150mg/ml)。丙酸氟替卡松在鲸蜡醇中的溶解度为0.3mg/ml。如刚才所述，最终的分散体中的丙酸氟替卡松浓度为1-2mg/ml(0.1-0.2％)。
不受理论所约束，可能药物的增加的溶解度是由各相的协同自组装形成插层的有序相所引起的。
实施例9：相I的疏水性的作用
在此实施例中，添加胆固醇以获得较高浓度的疏水赋形剂。相I的组成为PEG-400(20％)、PPG(10％)、鲸蜡醇(10％)、胆固醇(2％)、MCT(10％)、PEG-硬脂酸酯(5％)、泊洛沙姆407(2.22％)、泰洛沙泊(1％)、聚山梨醇酯80(1％)、蓖麻油(36.9％)和丙酸氟替卡松(1-5％)。
相II的组成为磷酸二氢钠(0.017％)、磷酸氢二钠(0.052％)、透明质酸钠(0.15％)和dH2O(99.78％)。
相I与相II以1∶9的重量比混合。
在此制剂中可达到的丙酸氟替卡松最终浓度为0.1-0.5％。期望通过将在每种单独赋形剂中溶解的量相加来溶解的丙酸氟替卡松的最大量为0.06％。
同样，在此实施例9中，在纳米-分散体中达到的疏水性药物的浓度大于通过相I的每种单独组分溶解药物的理论可能值。
实施例10：来自纳米分散体的体外药物释放
使用上述实施例8中所述的相I和相II制备纳米-分散体，不同之处在于掺入地塞米松代替丙酸氟替卡松。用Silverson高剪切均质器混合相I与相II，使两相处于40-45℃之间的温度，接着使用微流化器进行高压均质化。在室温下使混合物通过微流化器1-5次。然后用Silverson高剪切均质器将所得的混合物在-10℃混合过夜(18-22小时)。混合后，将分散体在2-5℃之间保存22-24小时。
通过用顶置式Scilogix搅拌桨混合器以1800RPM将相I和相II混合2-3小时由相同的组分形成微米分散体。各个相的温度为40-45℃。微米分散体不在2-5℃温育22-24小时。
粒径测量显示纳米分散体的D50为100-250nm，而微米分散体的D50为60-90μm。
地塞米松从纳米分散体和微米分散体的体外累积释放率在处于pH7.4、37℃的磷酸盐缓冲盐水中测定。结果指示100％的初始负载在微米分散体中的地塞米松在40小时后释放。相反，在相同时段内仅～55％的初始负载在纳米分散体中的地塞米松被释放。初始量的地塞米松的50％的累积释放对于微米分散体测量为10小时，相比，纳米分散体为24小时。
微米分散体的较大粒子对于药物释放来说具有更大的扩散路径。预期从微米分散体的释放将比从纳米分散体的释放慢。同样，这种结果是出人意料的。
同样，不受理论约束，认为纳米分散体的插层有序纳米结构对于待释放的药物分子形成了弯曲的扩散路径。
实施例11：通过角膜渗透性测量的生物利用度
制备丙酸氟替卡松(0.1％)的4种不同的制剂以确定导致生物利用度增加的参数。制剂I包含上面实施例8中所列举的所有赋形剂，除了MCT、鲸蜡醇和透明质酸钠以外。制剂II与制剂I相同，但还包含透明质酸钠。制剂III与实施例8中所述相同。制剂IV与实施例9中所述相同。
遵循与实施例8中所述相同的混合试验规程制备4种制剂。如上面实施例2中所述测试四种制剂的角膜渗透性。
结果表明在将制剂施用于角膜上后在7-22小时之间制剂I中仅2.39％的丙酸氟替卡松渗透通过角膜。类似地，在7-22小时内制剂II中仅2.3％的丙酸氟替卡松扩散通过角膜。
相比之下，在7-22小时之间17％和20％的丙酸氟替卡松分别从制剂III和制剂IV扩散通过角膜。显然，这两个制剂证明与均缺少MCT和鲸蜡醇的制剂I和II相比具有更高的生物利用度。
其他实施方案
在本说明书中公开的所有特征可以以任意的组合进行组合。在本说明书中公开的每个特征可以被具有相同、等效或相似目的的备选特征替换。因此，除非另外特别说明，则公开的每个特征仅是类属系列的等效或相似特征的实施例。
从上面的描述，本领域技术人员可以容易地确定本公开的必要特性，并且在不背离其精神和范围的前提下，可以对本公开做出各种改变和改型从而使其适应于各种用途和条件。因此，其他实施方案也在权利要求书的范围内。

Claims (30)

1.一种用于制备液晶药物递送体系的方法，所述方法包括：
形成含有脂质组分和醇的第一溶液，所述第一溶液被维持在第一温度；
获得包含粘膜粘附性亲水聚合物和缓冲剂的第二溶液，所述第二溶液是水性的并且被维持在第二温度；
将所述第一溶液和所述第二溶液混合以形成组合的纳米/微米-分散体，所述混合通过高能混合过程实现；
对所述组合的纳米/微米-分散体在第三温度进行微流化以形成纳米-分散体；以及
在2-5℃温育所述纳米-分散体以形成液晶药物递送体系，
其中所述第一溶液和所述第二溶液之间的重量比为1:1至1:15，
所述脂质组分包含磷脂酰胆碱和中链甘油三酸酯，所述醇是鲸蜡醇，并且所述粘膜粘附性亲水聚合物选自由以下各项组成的组：透明质酸钠、黄原胶、瓜尔豆胶、羧甲基纤维素、1-4β葡聚糖、聚(环氧乙烷)-聚(环氧丙烷)-聚(环氧乙烷)、罗望子籽多糖、海藻酸钠、聚卡巴普、和聚卡波非、或其混合物，
所述高能混合过程是超声处理或高剪切混合，
所述第一温度是40-55℃，所述第二温度是5-55℃，并且所述第三温度是40-55℃，和
所述方法还包括将活性药物成分(API)溶解到所述第一溶液中，所述API选自由以下各项组成的组：丙酸氟替卡松、地塞米松、倍他米松、布地奈德、曲安奈德、甲基强的松龙、可的松、倍氯米松、糠酸氟替卡松、醋酸脱氧皮质酮、依碳酸氯替泼诺、二氟泼尼酯、氟米龙、利美索龙、曲伏前列素、莫西沙星、和醋酸泼尼松龙。
2.权利要求1所述的方法，其中所述第一溶液还包含胆固醇、聚乙二醇(PEG)400、聚丙二醇(PPG)、PEG-硬脂酸酯、泊洛沙姆407、泰洛沙泊、聚山梨醇酯80、或蓖麻油。
3.权利要求1所述的方法，所述方法还包括在所述温育步骤之前将所述纳米-分散体在-10至15℃混合16-24h的步骤。
4.权利要求1所述的方法，其中所述第一温度、所述第二温度和所述第三温度全部是40-55℃。
5.权利要求1所述的方法，其中所述API是丙酸氟替卡松，所述第一溶液含有10重量％磷脂酰胆碱和中链甘油三酸酯、10重量％鲸蜡醇、20重量％PEG-400、10重量％PPG、7重量％PEG-硬脂酸酯、2.2重量％泊洛沙姆407、1重量％泰洛沙泊、1重量％聚山梨醇酯80和38重量％蓖麻油，所述水性溶液含有0.2重量％磷酸二氢钠、0.5重量％磷酸氢二钠和1.5重量％透明质酸钠，并且所述第一溶液和所述第二溶液之间的重量比为1:9。
6.权利要求5所述的方法，其中所述第一溶液还包含0.2-2重量％胆固醇。
7.一种液晶药物递送体系，所述液晶药物递送体系包含分散在水性溶液中的纳米粒子，所述纳米粒子包含脂质组分和醇，所述水性溶液含有粘膜粘附性亲水聚合物和缓冲剂，
其中所述脂质组分以所述体系的0.1-1重量％存在，所述醇以所述体系的0.1-5重量％存在，所述粘膜粘附性亲水聚合物以所述体系的1-5重量％存在，并且所述纳米粒子具有40nm至900nm的尺寸，
所述脂质组分包含磷脂酰胆碱和中链甘油三酸酯，所述醇是鲸蜡醇，并且所述粘膜粘附性亲水聚合物选自由以下各项组成的组：透明质酸钠、黄原胶、瓜尔豆胶、羧甲基纤维素、1-4β葡聚糖、聚(环氧乙烷)-聚(环氧丙烷)-聚(环氧乙烷)、罗望子籽多糖、海藻酸钠、聚卡巴普、和聚卡波非、或其混合物，
所述液晶药物递送体系还包含占所述体系的0.01-0.5重量％的活性药物成分(API)，其中所述API负载在所述纳米粒子中，其中所述API选自由以下各项组成的组：丙酸氟替卡松、地塞米松、倍他米松、布地奈德、曲安奈德、甲基强的松龙、可的松、倍氯米松、糠酸氟替卡松、醋酸脱氧皮质酮、依碳酸氯替泼诺、二氟泼尼酯、氟米龙、利美索龙、曲伏前列素、莫西沙星、和醋酸泼尼松龙，和
所述体系的pH为6-7.5，同渗浓度为250-340mOsm/L，且粘度为200-1000cP。
8.权利要求7所述的液晶药物递送体系，其中所述纳米粒子还包含胆固醇、甘油、聚乙二醇(PEG)400、聚丙二醇(PPG)、PEG-硬脂酸酯、泊洛沙姆407、泰洛沙泊、聚山梨醇酯80、蓖麻油、聚乙二醇化蓖麻油、或其混合物。
9.权利要求7所述的液晶药物递送体系，其中所述纳米粒子包含胆固醇，并且所述粘膜粘附性亲水聚合物是透明质酸钠。
10.权利要求7所述的液晶药物递送体系，其中所述API是以所述体系的0.1重量％存在的丙酸氟替卡松。
11.权利要求10所述的液晶药物递送体系，其中所述纳米粒子包含按所述体系的重量计，1％磷脂酰胆碱和中链甘油三酸酯、1％鲸蜡醇、2％PEG-400、1％PPG、0.7％PEG-硬脂酸酯、0.22％泊洛沙姆407、0.10％泰洛沙泊、0.10％聚山梨醇酯80、和3.8％蓖麻油,并且所述水性溶液包含按所述体系的重量计，0.02％磷酸二氢钠、0.05％磷酸氢二钠和0.15％透明质酸钠。
12.权利要求11所述的液晶药物递送体系，其中所述纳米粒子还包含所述体系的0.2重量％的胆固醇。
13.权利要求7所述的液晶药物递送体系在制备用于治疗眼部病症的药物中的用途。
14.权利要求13所述的用途，其中所述眼部病症是炎症、睑板腺功能障碍、感染、溃疡、青光眼、糖尿病黄斑水肿、糖尿病视网膜病变、年龄相关性黄斑变性、脉络膜新生血管、泪腺功能障碍、角膜疱疹、或干眼症。
15.权利要求13所述的用途，其中所述眼部病症是手术后炎症、变应性鼻炎、结膜炎、角膜炎、睑炎、葡萄膜炎或眼内炎。
16.权利要求13所述的用途，其中所述眼部病症是变应性结膜炎。
17.权利要求11所述的液晶药物递送体系在制备用于治疗眼部病症的药物中的用途。
18.权利要求17所述的用途，其中所述眼部病症是炎症、睑板腺功能障碍、感染、溃疡、青光眼、糖尿病黄斑水肿、糖尿病视网膜病变、年龄相关性黄斑变性、脉络膜新生血管、泪腺功能障碍、角膜疱疹、或干眼症。
19.权利要求17所述的用途，其中所述眼部病症是手术后炎症、变应性鼻炎、结膜炎、角膜炎、睑炎、葡萄膜炎或眼内炎。
20.权利要求17所述的用途，其中所述眼部病症是变应性结膜炎。
21.权利要求12所述的液晶药物递送体系在制备用于治疗眼部病症的药物中的用途。
22.权利要求21所述的用途，其中所述眼部病症是炎症、睑板腺功能障碍、感染、溃疡、青光眼、糖尿病黄斑水肿、糖尿病视网膜病变、年龄相关性黄斑变性、脉络膜新生血管、泪腺功能障碍、角膜疱疹、或干眼症。
23.权利要求21所述的用途，其中所述眼部病症是手术后炎症、变应性鼻炎、结膜炎、角膜炎、睑炎、葡萄膜炎或眼内炎。
24.权利要求21所述的用途，其中所述眼部病症是变应性结膜炎。
25.一种通过权利要求1所述的方法制备的液晶药物递送体系。
26.一种通过权利要求5所述的方法制备的液晶药物递送体系。
27.一种通过权利要求6所述的方法制备的液晶药物递送体系。
28.权利要求25所述的液晶药物递送体系在制备治疗眼部病症的药物中的用途。
29.权利要求26所述的液晶药物递送体系在制备治疗眼部病症的药物中的用途。
30.权利要求27所述的液晶药物递送体系在制备治疗眼部病症的药物中的用途。
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