CN106983733A - 曲安奈德plga缓释微球注射剂、其制备方法及其在制备治疗骨关节炎疼痛药物中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种曲安奈德PLGA缓释微球注射剂、其制备方法及其在制备治疗骨关节炎疼痛药物中的应用,所述制剂包含曲安奈德、PLGA共聚物和玻尿酸,其中,PLGA与曲安奈德的重量比为100:(5~25);PLGA与玻尿酸的重量比为100:(5~15)。本发明的载药缓释微球具有较好的稳定性。采用PLGA微球包载曲安奈德,不仅可以缓慢释放药物,同时可以增加药物稳定性,减少药物水解。反相疏水高效液相法检测结果显示,体外释放于水溶液的速释曲安奈德有明显的降解吸收峰,而包载在微球内的曲安奈德结构较完整,无明显降解产物吸收峰出现。玻尿酸同时起到协同增效作用,因为玻尿酸改善膝关节粘度,进一步减小曲安奈德的清除率,延长作用时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于骨关节炎疼痛治疗的缓释注射制剂,具体而言,本发明是制备一种载曲安奈德的缓释制剂,通过关节腔内注射缓慢释放药物曲安奈德,同时缓释微球中复合了玻尿酸,更增加了制剂疗效,从而达到长效控制骨关节炎疼痛的效果,并且减少注射频率,增加患者依从性,制备工艺操作简单,缓释注射剂毒副作用低,是极具临床应用的新制剂。
背景技术
炎症中的介导因子可以激活或者敏感化痛觉感受神经(痛觉感受器),而在正常关节中痛觉感受器仅响应于超出关节正常工作范围内的重度压力和极度运动。在合适的浓度下糖皮质激素可以降低或消除炎症以及炎症引起的疼痛。曲安奈德注射液用于关节腔内注射,可作用于骨关节炎引起的痛觉过敏,恢复痛觉感受器到正常条件下的反应阈值。目前临床使用的曲安奈德速释混悬注射剂,在骨关节炎患者的膝关节平均滞留时间为3.8天,疗效可持续约两周,所以关节腔注射频率较高。因此,改进曲安奈德的注射制剂,降低给药频率,延长骨关节炎镇痛效果,具有重要意义。
传统速释曲安奈德注射剂在治疗骨关节炎疼痛中需要频繁关节腔内注射给药,对患者造成极大负担,单词给药药效持续时间约两周。近年来随着生物高分子聚合物材料在医药学领域的广泛应用,脂质体、微球、凝胶和胶束等药物缓控释新制剂不断涌现,逐渐成为新药物制剂的研究热点之一。将曲安奈德制备成具有缓释作用的给药系统,使药物在关节和周关节组织局部缓慢、持续释放,维持局部较高的药物浓度,同时显著降低关节腔注射频率,延长镇痛效果。本发明采用聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)包载糖皮质激素曲安奈德,制备一种缓释制剂,并在PLGA微球中添加玻尿酸颗粒,从而进一步提高骨关节炎镇痛效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种治疗骨关节炎疼痛的载曲安奈德的PLGA缓释微球,该微球以PLGA包载曲安奈德,同时包裹玻尿酸颗粒,可以在关节炎症部位缓慢释放曲安奈德,而玻尿酸是一种粘性多糖,可以进一步补充关节炎部位的粘弹性,从而缓解炎症疼痛的效果。
本发明采用的技术方案:
一种曲安奈德PLGA缓释微球注射剂,所述制剂包含曲安奈德、PLGA共聚物和玻尿酸。所述的载曲安奈德的PLGA缓释微球(下文中简称载药缓释微球)是将PLGA与曲安奈德通过多重乳化法制成的载药微球。具体说:是将PLGA与曲安奈德以及玻尿酸通过多重乳化法制成的载药微球,所述的载药微球中的PLGA共聚物分子量为20000-50000Da,共聚物乳酸(lactic acid,LA)/羟基乙酸(glycolic acid,GA)的摩尔比为(75-85)∶(15~25)。PLGA与曲安奈德的重量比为100:(5~25),PLGA与玻尿酸重量比例为100:(5~15),在有机溶剂和聚乙烯醇溶液中采用水包油包固体(solid-in-oil-in-water)乳化制备而成。得到的微球粒径均一,在20~80微米之间,药物包封率在80~95%之间,稳定性好。其中水相分散介质采用浓度为1~6%的聚乙烯醇。
所述的曲安奈德PLGA缓释微球注射剂的制备方法,所述的方法包括以下步骤:
1)将曲安奈德和PLGA共聚物溶于有机溶剂中作为油相,乳化剂溶于水中作为水相;
2)将玻尿酸溶液采用冷冻相分离法制成玻璃化颗粒;
3)将玻璃化玻尿酸颗粒加到曲安奈德PLGA油相形成油包固体乳,即solid-in-oil;
4)将以上油包固体乳和聚乙烯醇水相用高压均质机制成水包油包固体多重乳剂;
5)去除溶剂,在蒸馏水中硬化,洗涤三次然后冷冻干燥制成微球。
所述的油相和水相的体积比例为1:5~100;进一步的,所述的油相和水相的体积比例为1:50。
所述的有机溶剂为二氯甲烷:所述的乳化剂为1~6%w/w的聚乙烯醇(型号PVA1788)。乳化采用电动均质机(匀浆),也或可采用超声乳化或电动搅拌等方法。
经过优选后发现PLGA的分子量为20000Da,LA/GA=75/25(以摩尔比计)的PLGA为基质材料,PLGA与曲安奈德的重量比为100:15,PLGA与玻尿酸的重量比为100:10,二氯甲烷为有机相,3%PVA为水相,1000转/分钟电动搅拌3min,然后加入蒸馏水磁力搅拌5hr进行固化,洗涤3次然后冷冻干燥。所制备的微球平均粒径为43.9微米,大小较均匀一致,表面光滑、无粘连,包封率达94.6%,载药率约为14.2%,可持续稳定释放药物达3个月,缓释效果佳,且动物实验表明:在大鼠链球菌细胞壁肽聚糖关节炎模型中,本缓释微球与市场上速释曲安奈德注射剂相比可显著延长镇痛效果。
本发明具有如下技术效果:
本发明的载药缓释微球具有较好的稳定性。采用PLGA微球包载曲安奈德,不仅可以缓慢释放药物,同时可以增加药物稳定性,减少药物水解。反相疏水高效液相法检测结果显示,体外释放于水溶液的速释曲安奈德有明显的降解吸收峰,而包载在微球内的曲安奈德结构较完整,无明显降解产物吸收峰出现。玻尿酸同时起到协同增效作用,因为玻尿酸改善膝关节粘度,进一步减小曲安奈德的清除率,延长作用时间。
本发明的载药缓释微球注射剂适用于骨关节炎疼痛的治疗,可以调整给药次数,比如每三个月一次关节腔内注射,达到在骨关节炎患者的关节和周关节组织内长效镇痛效果。
本发明的载药缓释微球注射剂在大鼠链球菌细胞壁肽聚糖关节炎模型中,与市场上速释曲安奈德注射剂相比可显著延长镇痛效果。通过病理组织学检查,缓释微球治疗组大鼠膝关节组织结构正常,而速释曲安奈德注射剂组大鼠膝关节显示出炎症,骨吸收和软骨损失,仅稍优于空白对照组。本发明可显著减少注射次数从而减轻患者负担,增加治疗依从性,并延长镇痛时间,是一种极具临床应用前景的新剂型。
附图说明
图1为本发明的载药缓释微球的扫描电镜图。
图2为本发明的载药缓释微球体外释放曲线。
图3为本发明的载药缓释微球载在大鼠SCW炎症模型中的体内镇痛效果(电子Von-Frey痛觉仪检测)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明:
实施例1
1.载药缓释微球的制备
采用溶剂挥发法制备载曲安奈德的复合PLGA缓释微球。步骤如下:
精密称取PLGA 50mg,溶于1ml二氯甲烷,加入曲安奈德7.5mg,以及玻尿酸冷冻诱导相分层玻璃化颗粒(含玻尿酸5mg),涡旋振荡充分溶解,为有机相。用1ml注射器吸取有机相,缓缓注入50ml 3%PVA水溶液中,1000rpm电动搅拌3分钟,继续磁力搅拌5小时。固化好的载药微球经0.22μm微孔滤膜抽滤,用500ml蒸馏水反复洗涤,收集载药微球,真空冷冻干燥即得载曲安奈德复合PLGA微球。
实验证明:当PLGA与曲安奈德的投料比为50mg/7.5mg时,所获得的载药缓释微球具有最佳的包封率和载药率,分别为94.6%与14.2%。
上述的PLGA基质材料的分子量为20000Da,LA/GA=75/25(以摩尔比计),此材料可以是市售产品或采用通用的开环聚合法合成制成。
2.载药微球表面形态观察及粒径测定
取适量载药缓释微球冻干粉,均匀分散在双面碳胶带上,离子镀膜仪溅金后,扫描电镜观察,微球大小较均匀,表面光滑,分散良好,无粘连(图1)。测量400个载药微球的粒径,平均粒径为43.9μm。
3.载药微球包封率和载药率的测定
采用UPLC色谱法检测。色谱条件如下:流动相为乙腈/水=40/60或者甲醇/水=70/30,流速为0.5ml/min,柱温30℃,检测波长254nm。精密称取曲安奈德适量,加入甲醇溶解成浓度为1mg/ml的标准贮备液。精密量取曲安奈德储备液0.05、0.1、0.25、0.5和1.0ml置10ml量瓶中,甲醇定容得系列浓度的对照溶液。20微升进样,以峰面积(Y)对对照溶液浓度(X mg/L)进行直线回归。
精密称取载药缓释微球10mg于5ml离心管中,加入0.5ml二氯甲烷,超声使微球溶解,再加入2.5ml甲醇,涡旋5min,4500×g离心15min,取上清液进样20微升。测定峰面积,代入标准曲线计算曲安奈德浓度。结果,当PLGA与曲安奈德的投料比为50mg/7.5mg时可获得最佳的包封率和载药率,分别为94.6%与14.2%。
4.载药微球的体外释放
精密称取载药缓释微球10mg置于样品瓶中,加入30ml pH为7.2的磷酸盐缓冲液(含3%PEG 6000),涡旋1min后在37℃、(75±5)rpm轻微振荡,分别于第1、3、7、14、21、28、35、42天,3200×g离心5min,取出所有上清液,同时补充等量释放液,继续振荡。UPLC法测定释放液中曲安奈德浓度。结果,载药缓释微球释放较平稳,第1天释放了4.2%,无明显“突释”行为,到第42天累积释放了65.3%,见图2的载药缓释微球的体外释放曲线图。
5.体外释放曲安奈德的稳定性检测
精密称取载药缓释微球50mg置于样品瓶中,加入30ml释放液,37℃、(75±5)rpm轻微振荡,在第7天,3200×g离心5min分离上清液,沉淀的载药微球残渣真空干燥后,用二氯甲烷溶解,甲醇萃取曲安奈德,UPLC法测定释放上清液和沉淀微球的曲安奈德,比较吸收峰的差异。用于参照的为载药缓释微球体外释放前检测的UPLC结果,在保留时间约为6.5min时出现了曲安奈德的吸收峰。载药缓释微球体外释放的上清液在保留时间约为3min时出现一新的吸收峰,峰面积约为曲安奈德峰面积的25%,说明体外释放的曲安奈德出现了降解(降解产物曲安西龙)。然而体外释放后的载药缓释微球在保留时间约为3min亦可见该吸收峰峰,但峰面积极小,仅为曲安奈德峰面积的4.2%。这表明包载在PLGA微球的曲安奈德比释放在缓冲液中的药物更稳定,PLGA载体具有保护药物和减少其降解的作用。
6.载药缓释微球关节腔内注射在大鼠链球菌细胞壁肽聚糖关节炎模型中的作用
从链球菌细胞壁中获得的肽聚糖(PG-PS)混悬于PBS里。取10微升(含PG-PS 5微克)混悬液注射于6-8周Lewis大鼠(体重120-150克)右踝或者右膝关节腔内(-14天)。对照组采用类似方法注射10微升PBS。关节腔内注射14天后,静脉注射200微克的PG-PS以再激活关节炎症,从而造成右单侧关节炎,之后每四周静脉注射100微克PG-PS用以维持关节炎模型。通过测量踝或者膝关节直径来评估关节炎程度。使用电子Von-Frey测痛仪评估大鼠的机械痛觉超敏性。
与市场上速释曲安奈德注射剂(3-4周药效)相比,本发明的载药缓释微球注射剂在大鼠链球菌细胞壁肽聚糖关节炎模型中,可显著延长镇痛效果至大约三个月,见图3载药缓释微球大鼠体内镇痛效果。通过病理组织学检查,缓释微球治疗组大鼠膝关节组织结构正常,而速释曲安奈德注射剂组大鼠膝关节显示出炎症,骨吸收和软骨损失,仅稍优于空白对照组。
Claims (9)
1.一种曲安奈德PLGA缓释微球注射剂,其特征在于:所述制剂包含曲安奈德、PLGA共聚物和玻尿酸,其中,PLGA与曲安奈德的重量比为100:(5~25);PLGA与玻尿酸的重量比为100:(5~15)。
2.根据权利要求1所述的曲安奈德PLGA缓释微球注射剂,其特征在于:所述的载药微球中的PLGA共聚物分子量为20000-50000Da,共聚物乳酸(lactic acid,LA)/羟基乙酸(glycolic acid,GA)的摩尔比为(75-85)∶(15~25)。
3.根据权利要求1所述的曲安奈德PLGA缓释微球注射剂,其特征在于,
所述的载药微球中的PLGA共聚物分子量为20000Da;
所述的LA/GA的摩尔比为75/25;
所述的PLGA与曲安奈德的重量比为100:15;
所述的PLGA与玻尿酸的重量比为100:10。
4.根据权利要求1所述的曲安奈德PLGA缓释微球注射剂,其特征在于:所述的载药微球粒径均一,在20~80微米之间,药物包封率在80~95%之间。
5.如权利要求1至4中任一项所述的曲安奈德PLGA缓释微球注射剂的制备方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:
1)将曲安奈德和PLGA共聚物溶于有机溶剂中作为油相,乳化剂溶于水中作为水相;
2)将玻尿酸溶液采用冷冻相分离法制成玻璃化颗粒;
3)将玻璃化玻尿酸颗粒加到曲安奈德PLGA油相形成油包固体乳,即solid-in-oil;
4)将以上油包固体乳和聚乙烯醇水相用高压均质机制成水包油包固体多重乳剂;
5)去除溶剂,在蒸馏水中硬化,洗涤三次然后冷冻干燥制成微球。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述的有机溶剂为二氯甲烷:所述的乳化剂为1~6%w/w的聚乙烯醇。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述的乳化剂为3%w/w的聚乙烯醇。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述的油相和水相的体积比例为1:5~100。
9.如权利要求1至4中任一项所述的曲安奈德PLGA缓释微球注射剂在制备治疗骨关节炎疼痛药物中的应用。
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