CN108078911A - 用于动物避孕的热致水凝胶缓释兽药注射剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属药物制剂领域，具体为一种含有避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂及其制备方法。该注射制剂由两亲性嵌段共聚物、避孕有效成分和溶媒三者共同组成。两亲性嵌段共聚物一般由聚乙二醇构成亲水嵌段，可降解的聚酯构成疏水嵌段。其水体系能够随着温度升高发生热致凝胶化，常温下为流动性液体，经注射给药后在体温下能原位形成半固态的凝胶，具有微创性。本制剂为首款专门针对动物避孕的热致水凝胶缓释制剂，一次注射缓释周期可达数周至数月不等；首次尝试不通过有机溶剂，而直接用聚合物水体系实现对疏水的避孕类药物进行有效的包载；制备工艺简单，材料成本低，作为兽药制剂具备良好的开发前景。

Description

用于动物避孕的热致水凝胶缓释兽药注射剂及其制备方法
技术领域
本发明属于药物制剂技术领域，具体涉及一种含避孕有效成分的热致水凝胶兽药注射制剂及其制备方法。
背景技术
在动物养殖业中，为了提高养殖动物或其奶产品的质量，通常需要对动物进行避孕及发情控制。哺乳动物的避孕手段主要包括手术及非手术方法。手术方法即对雄性动物进行结扎，这种方法永久有效但不可逆，且存在动物顺应性差等问题。非手术方法包括了口服避孕药，宫内节育环以及皮下埋植剂等。口服避孕药存在容易漏服、副作用大、生物利用度低等问题，宫内节育环和皮下埋植剂则需要人为植入及后期取出，操作较为复杂。考虑到动物制剂的成本及可操作性，以上方法均不特别适用。
目前，常见的避孕类药物有人工合成的孕激素和雌激素。人工合成的孕激素主要包括左炔诺孕酮、孕二烯酮等，主要生理功能为通过作用于下丘脑和垂体，来抑制排卵和孕卵着床从而抑制哺乳动物受孕。同时其还能使宫颈黏液浓度增大，进一步阻止精子进入。人工合成的雌激素主要包括己烯雌酚、炔雌醇和炔雌醚等，在口服避孕药中通常与孕激素联用。
药物植入剂是一种重要的药物缓/控释系统，它能够控制药物在体内局部持续缓慢地释放，从而维持药物在特定点的局部浓度，增加药物的生物利用度，减少全身的毒副作用。
可注射热致水凝胶因其良好的生物相容性、可降解性以及微创等优点受到广泛关注。其中，PEG/可降解聚酯热致水凝胶合成最为简单方便，并且合成重复性非常好。在药物缓释方面，其可作为包裹与释放大分子蛋白质、多肽类药物的优良载体。该两亲性嵌段共聚物在水中可自发形成胶束，随温度升高胶束聚集成网络结构，形成物理水凝胶。通过疏水相互作用，嵌段共聚物水体系可以将疏水性药物很好的包载在其形成的胶束的核内，故其也是疏水性药物的优良载体。通常来说，水体系不利于疏水类药物的溶解与包埋，文献中常用有机溶剂混悬的方法来达到增溶效果，鲜有水体系直接包埋疏水药物的研究报道。
Zalfen等人通过有机溶剂混悬的方法将左炔诺孕酮包载在聚己内酯微球中，后又将制备的微球包裹在以聚甲基丙烯酸羟乙酯（pHEMA）为主体的凝胶中，实现了双载体控制药物释放的机制。但是由于左炔诺孕酮为疏水性药物，该工作在制备微球及凝胶的过程中均采用了有机溶剂来实现药物的高包封率，故从有机溶剂的残留、微球灭菌工艺的高成本的角度来看，该体系不适应于兽药制剂的开发。
美国专利（US 2015150987）描述了一种由两嵌段共聚物(mPEG/聚酯)、三嵌段共聚物（PEG/聚酯）和疏水性有效成分（醋酸甲羟孕酮、左炔诺孕酮、环孢霉素、孕酮或布比卡因中的一种）三者组成的共混体系，使用有机溶剂作为溶媒，注射到体内可以原位形成固体植入体，实现疏水性有效成分的缓慢释放。但由于溶媒为有机溶剂，存在组织毒性，大大限制了其在医疗器械领域以及兽药制剂领域的应用。
中国专利(CN 101455644)描述了一种注射用长效避孕微球，该微球包括孕二烯酮和雌激素以及生物降解聚合物，能在较长时间内稳定、同步地释放两种有效成分，解决了现有口服避孕药副作用大、顺应性差的问题。但是微球制备存在有机溶剂残留，并且其灭菌工艺成本较高，综合考虑也不适合于兽药制剂的开发。
中国专利(CN 101559036)描述了一种阴道用避孕凝胶组合物，含有缓冲剂、生物粘附剂、水、相变温度调节剂和下述泊洛沙姆中的一种或多种：泊洛沙姆237，泊洛沙姆338和泊洛沙姆407。该发明解决了现有的阴道用凝胶组合物会破坏阴道环境的问题，并通过优化温敏成分的含量使添加剂的加入也不改变其相变温度。但由于其是外用敷料，载药量较低，同时也无法达到较长时间缓释的效果，不能用作长效避孕制剂。
上述专利或文献均没有提到一种能兼具微创性、无生物毒性、制备简单、成本适度的用于动物避孕的长效缓释体系。本发明以可注射的两亲性嵌段聚合物热致水凝胶为药物载体，制备了一种微创、无毒、制备简单、低成本的长效避孕兽药缓释制剂，其溶媒不涉及有机溶剂，但仍对疏水性避孕有效成分有优良的包载效果。
该制剂在常温下呈溶液状态，当注射于动物皮下等部位后，能在体温下原位形成凝胶，避孕有效成分可通过自身扩散和凝胶降解的双重作用缓慢释放，释放周期可长达数周到数月不等，显著延长了给药周期，并降低了全身毒副作用。同时，该制剂的制备工艺简单，材料成本较低，适合开发作为兽药制剂。此外，可以根据不同动物的基础体温，调节两亲性嵌段聚合物的分子量、亲疏水嵌段的比例，使得两亲性嵌段共聚物的水体系的溶胶-凝胶相转变温度符合不同的实际要求。
发明内容
本发明的目的在于提出一种微创的、制备工艺简单、可显著延长动物避孕周期的热致水凝胶缓释兽药注射剂及其制备方法。
本发明的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，以两亲性嵌段共聚物为凝胶载体材料，以避孕有效成分为其所载药物，以水为主体的分散介质为溶媒，三者一起共同构成；所述两亲性嵌段共聚物的水体系具备热致凝胶化的性质，当温度低于溶胶－凝胶转变温度时，体系处于溶液状态，当温度高于溶胶－凝胶转变温度时，体系能自发的形成物理水凝胶。
本发明的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，其溶胶－凝胶转变温度介于4-37℃之间，优化介于25-37℃之间。
本发明的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，其两亲性嵌段共聚物是以聚乙二醇为亲水嵌段，以可降解的聚酯为疏水嵌段共同构成。
本发明的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，所述的两亲性嵌段共聚物：
（1）亲水的聚乙二醇嵌段平均分子量为400至5000，含量为10-90wt%，记为A聚合物嵌段；
（2）疏水的聚酯／聚氨基酸嵌段含量为90-10 wt%，记为B聚合物嵌段；
（3）所述聚酯嵌段选自聚D,L-丙交酯、聚D-丙交酯、聚L-丙交酯、聚乙交酯、聚原酸酯、聚 QUOTE -己内酯、聚 QUOTE -烷基取代己内酯、聚 QUOTE -戊内酯、聚1，4，8-三氧杂螺［4.6］-9-十一烷酮、聚对二氧六环酮，聚酰胺酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚醚酯中的任何一种，或者上述各类聚酯的任何形式的共聚物；
（4）所述嵌段共聚物选自ABA或BAB型的三嵌段共聚物、AB型的二嵌段共聚物、A-g-B或B-g-A型的接枝共聚物，以及A(BA) n 或B(AB)n嵌段构型的多嵌段共聚物，其中n为2至10的整数；
（5）所述嵌段聚合物部分或全部末端可接有功能端基，端基是亲水的羟基、氨基、羧基、咪唑基、醛基、氰基、硝基中的任何一种；或者是疏水的烷基、固醇、烷氧基、芳香基、芳杂环基、酰胺酯基、卤素原子、三氯甲基、酯基、巯基中的任何一种。
本发明的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，所述的至少一种避孕有效成分为疏水性药物左炔诺孕酮、孕二烯酮、己烯雌酚、炔雌醇或炔雌醚中的一种或数种。
本发明的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，嵌段共聚物在凝胶缓释制剂中的重量百分含量为3-45 wt%，优化为15-35 wt%。
本发明的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，所述注射剂的pH值为2.5-8.0。
本发明的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，所载药物左炔诺孕酮为凝胶缓释制剂总重量的0.1-2 wt%，优化为0.4-1 wt% 。
本发明的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，所述溶媒选自纯水、注射用水、生理盐水、缓冲溶液、动植物或人体的体液、组织培养液、细胞培养液，或者为其他水溶液和不以有机溶剂为主体的介质。
本发明的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，还可加入有调节剂，该调节剂在水体系中的重量百分含量为0.01-15 wt%;调节剂选自糖、盐、羧甲基纤维素钠、（碘）甘油、二甲硅油、丙二醇、卡波姆、甘露醇、山梨醇、表面活性剂、吐温20、吐温40、吐温80、木糖醇、低聚糖、软骨素、甲壳素、壳聚糖、胶原蛋白、明胶、蛋白胶、透明质酸、聚乙二醇中的一种或其中几种的组合。
本发明的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，其制备方法为，低温溶解嵌段聚合物于溶媒中，再加入药物，持续搅拌混合均匀后成为凝胶注射剂，在-20℃或以下储存备用；使用前复融，体内注射；
以上所述低温指低于体系的溶胶-凝胶转变温度；所制备的凝胶缓释注射剂在温度高于溶胶-凝胶相转变温度时能够可逆形成水凝胶。
本发明的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，可用于制备针对哺乳动物的长效避孕兽药制剂，用于调控哺乳动物的避孕、节育和发情控制。
本发明的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，可以根据不同动物的基础体温，调节两亲性嵌段聚合物的分子量、亲疏水嵌段的比例，使得两亲性嵌段共聚物的水体系的溶胶-凝胶相转变温度符合实际要求。
本发明提出的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂具有可逆的热致凝胶化性质，常温下良好的流动性使其可以通过注射方式给药，体温下能够原位形成半固体凝胶，具有微创的特点；聚合物水体系不涉及有机溶剂，疏水性的避孕类药物仍能较好地被包裹于胶束核内，并且药物的载入不影响体系的可注射性和热致凝胶化的性质，随着自身的扩散作用和凝胶的降解作用缓慢释放，显著延长了释放周期。
另一方面，本发明提出的含避孕有效成分的热致水凝胶的原材料嵌段共聚物合成简单，后处理不涉及有机溶剂；由于该制剂常温下为溶液状态，可通过直接过滤的方法达到灭菌目的，有效地节约了成本。
综上，含避孕有效成分的热致水凝胶缓释制剂相较其他避孕制剂体系，具有微创、无生物毒性、制备简单、低成本等优势，有较大潜力作为兽药制剂开发使用。
附图说明
图1.实施例15中不同浓度的嵌段共聚物Copolymer-2水溶液随温度变化的相图。
图2.实施例17中无载药及不同左炔诺孕酮载药量（1.25 mg/mL、2.5 mg/mL和5mg/mL）的25 wt% Copolymer-2水溶液随温度变化的粘度曲线。
图3.实施例37中不同左炔诺孕酮载药量（1.25 mg/mL、2.5 mg/mL和5 mg/mL）的25wt% Copolymer-2嵌段共聚物热致水凝胶的体外释放曲线。
图4.实施例38中25 wt%的 Copolymer-2嵌段共聚物热致水凝胶在ICR小鼠体内的降解情况追踪。
图5.实施例39中两种左炔诺孕酮载药量（2.5 mg/mL和5 mg/mL）的25 wt%Copolymer-2嵌段共聚物热致水凝胶的体内药动学曲线。
具体实施方式
下面通过实例进一步描述本发明，但不限于这些实施例。
实施例1
在250 mL三颈瓶中加入20g PEG（1000）,油浴温度设置为125 ℃，以70 r/min的搅拌速度下真空抽滤3 h，期间换氩气3-4次。待烧瓶缓慢冷却以后，加入摩尔比为5：1的D,L-丙交酯和乙交酯各43g和7g。待其完全溶解以后，再加入约0.25 wt%辛酸亚锡，油浴升温到160℃，在氩气气氛下继续反应12 h。反应完毕后，真空抽滤2 h除去体系中未反应的单体和低沸点产物。最后把产物转移至80 ℃热水中，静置沉淀后倾倒上清液，重复清洗3次，经真空干燥48小时得到BAB型三嵌段共聚物PLGA-PEG-PLGA，产率约80％。通过凝胶渗透色谱仪（GPC）（采用聚苯乙烯作为标样）测定所述BAB型三嵌段共聚物（PLGA-PEG-PLGA，Copolymer-1）的数均与重均分子量（M n,M w）分别为4550和5960，分子量分布系数（M w／M n）为1.31。
实施例2
在250 mL三颈瓶中加入20 g PEG（1500）,油浴温度设置为125 ℃，以70 r/min的搅拌速度下真空抽滤3 h，期间换氩气3-4次。待烧瓶缓慢冷却以后，加入摩尔比为10：1的D,L-丙交酯和乙交酯各42g和3.4g。待其完全溶解以后，再加入约0.25 wt%辛酸亚锡，油浴升温到160 ℃，在氩气气氛下继续反应12 h。反应完毕后，真空抽滤2 h除去体系中未反应的单体和低沸点产物。最后把产物转移至80 ℃热水中，静置沉淀后倾倒上清液，重复清洗3次。经真空干燥48小时得到BAB型三嵌段共聚物PLGA-PEG-PLGA，产率约85％。通过凝胶渗透色谱仪（GPC）（采用聚苯乙烯作为标样）测定所述BAB型三嵌段共聚物（PLGA-PEG-PLGA，Copolymer-2）的数均与重均分子量（M n,M w）分别为6100和7730，分子量分布系数（M w／M n）为1.26。
实施例3
在250 mL三颈瓶中加入20 g PEG（1500），油浴温度设置为125 ℃，以70 r/min的搅拌速度下真空抽滤3 h，期间换氩气3-4次。待烧瓶缓慢冷却以后，加入摩尔比为4：1的己内酯（CL）和乙交酯（GA）各42.6g 和5.4 g。待其完全溶解以后，再加入约0.25 wt%辛酸亚锡，油浴升温到160 ℃，在氩气气氛下继续反应12 h。反应完毕后，真空抽滤2 h除去体系中未反应的单体和低沸点产物。最后把产物转移至80 ℃热水中，静置沉淀后倾倒上清液，重复清洗3次，经真空干燥48小时得到BAB型三嵌段共聚物PCGA-PEG-PCGA，产率约76％。通过凝胶渗透色谱仪（GPC）（采用聚苯乙烯作为标样）测定所述BAB型三嵌段共聚物（PCGA-PEG-PCGA，Copolymer-3）的数均与重均分子量（M n,M w）分别为6440和8240，分子量分布系数（M w／M n）为1.28。
实施例4
在250 mL三颈瓶中加入15g PEG（1000）,油浴温度设置为125 ℃，以70 r/min的搅拌速度下真空抽滤3 h，期间换氩气3-4次。待烧瓶缓慢冷却以后，加入己内酯（CL）30 g。待其完全溶解以后，再加入约0.25 wt%辛酸亚锡，油浴升温到140℃，在氩气气氛下继续反应12 h。反应完毕后，真空抽滤2 h除去体系中未反应的单体和低沸点产物。最后把产物转移至80℃热水中，静置沉淀后倾倒上清液，重复清洗3次，经真空干燥48小时得到BAB型三嵌段共聚物PCL-PEG-PCL，产率约81％。通过凝胶渗透色谱仪（GPC）（采用聚苯乙烯作为标样）测定所述BAB型三嵌段共聚物（PCL-PEG-PCL，Copolymer-4）的数均与重均分子量（M n,M w）分别为4100和5080，分子量分布系数（M w／M n）为1.27。
实施例5
在250 mL三颈瓶中加入15 g单封端甲氧基聚乙二醇mPEG（550）,油浴温度设置为125℃，以70 r/min的搅拌速度下真空抽滤3 h，期间换氩气3-4次。待烧瓶缓慢冷却以后，加入摩尔比为3:1的D,L-丙交酯（LA）和乙交酯（GA）各21.6 g和5.8g。待其完全溶解以后，再加入约0.25 wt%辛酸亚锡，油浴升温到160 ℃，在氩气气氛下继续反应12 h。把初产物溶于二氯甲烷溶液中，乙醚沉淀，经真空干燥48小时得到AB型两嵌段聚合物mPEG-PLGA，产率约为80%。通过凝胶渗透色谱仪（GPC）（采用聚苯乙烯作为标样）测定所述AB型两嵌段共聚物（mPEG-PLGA，Copolymer-5）的数均与重均分子量（M n,M w）分别为2250和2810，分子量分布系数（M w／M n）为1.25。
实施例6
在250 mL三颈瓶中加入15 g单封端甲氧基聚乙二醇mPEG（550）,油浴温度设置为125℃，以70 r/min的搅拌速度下真空抽滤3 h，期间换氩气3-4次。待烧瓶缓慢冷却以后，加入D,L-丙交酯（LA）32.7g。待其完全溶解以后，再加入约0.25 wt%辛酸亚锡，油浴升温到160℃，在氩气气氛下继续反应12 h。把初产物溶于二氯甲烷溶液中，乙醚沉淀，经真空干燥48小时得到AB型两嵌段聚合物mPEG-PLA，产率约为85 %。通过凝胶渗透色谱仪（GPC）（采用聚苯乙烯作为标样）测定所述AB型两嵌段共聚物（mPEG-PLA，Copolymer-6）的数均与重均分子量（M n,M w）分别为2590和3340，分子量分布系数（M w／M n）为1.29。
实施例7
在250 mL三颈瓶中加入10g单封端甲氧基聚乙二醇mPEG（550），油浴温度设置为125℃，以70 r/min的搅拌速度下真空抽滤3 h，期间换氩气3-4次。待烧瓶缓慢冷却以后，加入CL单体19.1g。待其完全溶解以后，再加入约0.25 wt%辛酸亚锡，油浴升温到140℃，在氩气气氛下继续反应12 h。随后将上述两嵌段共聚物溶于无水甲苯，并投入mPEG的1/2当量的HDMI，60 ℃回流反应8小时，旋蒸浓缩后加入到大量无水乙醚中，在-20 ℃冰箱中冷冻过夜沉淀，过滤可除去杂质，经真空干燥48小时得到ABA型三嵌段共聚物mPEG-PCL-mPEG。通过凝胶渗透色谱仪（GPC）（采用聚苯乙烯作为标样）测定所述ABA型三嵌段共聚物（Copolymer-7，mPEG-PCL-mPEG）的数均与重均分子量（M n,M w）分别为3230和3910，分子量分布系数（M w／M n）为1.21。
实施例8
在250 mL三颈瓶中加入13.2g单封端甲氧基聚乙二醇mPEG（550）和120 mL 甲苯，蒸馏至50 mL以除去聚合物中的残余水分。随后加入53.2g三亚甲基碳酸酯（TMC）以及约0.25wt%辛酸亚锡，120 ℃氩气保护下反应24小时。把初产物溶于二氯甲烷溶液中，乙醚沉淀，经真空干燥48小时得到AB型两嵌段共聚物mPEG-PTMC，产率约为85 %。通过凝胶渗透色谱仪（GPC）（采用聚苯乙烯作为标样）测定所述AB嵌段共聚物（mPEG-PTMC，Copolymer-8）的数均与重均分子量（M n,M w）分别为4520和6280，分子量分布系数（M w／M n）为1.39。
实施例9 按照实施例1-8给出的基本步骤，用不同分子量的PEG或mPEG与不同的单体合成其他嵌段共聚物，其性能列于下表1：
表1.
。
实施例10
称取适量嵌段共聚物Copolymer-1，用去离子水配制20 wt%的溶液，在4℃磁力搅拌下过夜，直至溶液体系为澄清透明。该溶液具有热致凝胶化特性，随温度升高能够自发形成凝胶。通过试管倒置法测定其溶胶-凝胶相转变温度，即将载有0.5 mL样品的试管置于水浴中，逐步升高温度，每度平衡10 min，倒置180°，若30 s内观察不到液面的明显流动，则判断为凝胶状态。结果测得其相转变温度为17 ℃。
实施例11
称取适量嵌段共聚物Copolymer-2，用磷酸缓冲液配制25 wt%的溶液，在4 ℃磁力搅拌下过夜，直至溶液体系为澄清透明。该溶液具有热致凝胶化特性，试管倒置法测得其溶胶－凝胶相转变温度为33 ℃。
实施例12
称取适量嵌段共聚物Copolymer-5，用生理盐水配制25 wt%的溶液，在4 ℃磁力搅拌下过夜，直至溶液体系为澄清透明。该溶液具有热致凝胶化特性，试管倒置法测得其溶胶-凝胶相转变温度为30 ℃。
实施例13
称取适量嵌段共聚物Copolymer-6，用去离子水配制25 wt%的溶液，在4 ℃磁力搅拌下过夜，直至溶液体系为澄清透明。该溶液具有热致凝胶化特性，试管倒置法测得其溶胶-凝胶相转变温度为24 ℃。
实施例14
称取适量嵌段共聚物Copolymer-8，用生理盐水配制35 wt%的溶液，在4 ℃磁力搅拌下过夜，直至溶液体系为澄清透明。该溶液具有热致凝胶化特性，试管倒置法测得其溶胶-凝胶相转变温度为24 ℃。
实施例15
用去离子水配制从9 wt%到25 wt%的不同重量百分比浓度的嵌段共聚物Copolymer-2的水溶液，图1为嵌段共聚物Copolymer-2不同浓度的水溶液随温度变化的相图。
实施例16
取实施例11得到的25 wt%聚合物水溶液10 g，再加入50 mg左炔诺孕酮粉末，在4 ℃磁力搅拌下配制得到5 mg/mL载药量的左炔诺孕酮水凝胶缓释制剂。同样的方法配置得到1.25 mg/mL、2.5 mg/mL载药量的左炔诺孕酮水凝胶缓释制剂。于-20 ℃或以下储存备用，使用前复融。
实施例17
取实施例11得到的25 wt%聚合物水溶液和实施例16得到的不同载药量的25 wt%聚合物水溶液各1 mL，滴加在旋转流变仪的下椎板上，椎板间距设置为0.03 mm，起始温度为15℃，最终温度为50 ℃, 升温速率为0.5 ℃/min，测试其粘度随温度的变化，结果如图2所示。
实施例18
取实施例11得到的25 wt%聚合物水溶液10 g，再加入25 mg孕二烯酮粉末，在4 ℃磁力搅拌下配制得到2.5 mg/mL载药量的孕二烯酮水凝胶缓释制剂，药物的载入不影响体系的可注射性和热致凝胶化性质。于-20 ℃或以下储存备用，使用前复融。
实施例19
取实施例11得到的25 wt%聚合物水溶液10 g，再加入200 mg己烯雌酚粉末，在4 ℃磁力搅拌下配制得到20 mg/mL载药量的己烯雌酚水凝胶缓释制剂，药物的载入不影响体系的可注射性和热致凝胶化性质。于-20 ℃或以下储存备用，使用前复融。
实施例20
取实施例11得到的25 wt%聚合物水溶液10 g，再加入100mg炔雌醇粉末，在4 ℃磁力搅拌下配制得到10 mg/mL载药量的炔雌醇水凝胶缓释制剂，药物的载入不影响体系的可注射性和热致凝胶化性质。于-20 ℃或以下储存备用，使用前复融。
实施例21
取实施例11得到的25 wt%聚合物水溶液10 g，再加入50 mg炔雌酮粉末，在4 ℃磁力搅拌下配制得到5 mg/mL载药量的炔雌酮水凝胶缓释制剂，药物的载入不影响体系的可注射性和热致凝胶化性质。于-20 ℃或以下储存备用，使用前复融。
实施例22
取实施例12得到的25 wt%聚合物水溶液10 g，再加入50 mg左炔诺孕酮粉末，在4 ℃、磁力搅拌下配制得到5 mg/mL载药量的左炔诺孕酮水凝胶缓释制剂，药物的载入不影响体系的可注射性和热致凝胶化性质。于-20 ℃或以下储存备用，使用前复融。
实施例23
取实施例12得到的25 wt%聚合物水溶液10 g，再加入25 mg孕二烯酮粉末，在4 ℃磁力搅拌下配制得到2.5 mg/mL载药量的孕二烯酮水凝胶缓释制剂，药物的载入不影响体系的可注射性和热致凝胶化性质。于-20 ℃或以下储存备用，使用前复融。
实施例24
取实施例12得到的25 wt%聚合物水溶液10 g，再加入50 mg己烯雌酚粉末，在4 ℃磁力搅拌下配制得到5 mg/mL载药量的己烯雌酚水凝胶缓释制剂，药物的载入不影响体系的可注射性和热致凝胶化性质。于-20 ℃或以下储存备用，使用前复融。
实施例25
取实施例12得到的25 wt%聚合物水溶液10 g，再加入50 mg炔雌醇粉末，在4 ℃磁力搅拌下配制得到5 mg/mL载药量的炔雌醇水凝胶缓释制剂，药物的载入不影响体系的可注射性和热致凝胶化性质。于-20 ℃或以下储存备用，使用前复融。
实施例26
取实施例12得到的25 wt%聚合物水溶液10 g，再加入25mg炔雌酮粉末，在4 ℃磁力搅拌下配制得到2.5 mg/mL载药量的炔雌酮水凝胶缓释制剂，药物的载入不影响体系的可注射性和热致凝胶化性质。于-20 ℃或以下储存备用，使用前复融。
实施例27
使用常规注射装置吸取适量实施例16配置得到的含左炔诺孕酮的凝胶缓释溶液（复融后在4 ℃下磁力搅拌一段时间）后，使滤过0.22 µm的滤膜，达到灭菌的目的。
实施例28
使用常规注射装置吸取适量实施例18配置得到的含孕二烯酮的凝胶缓释溶液（复融后在4 ℃下磁力搅拌一段时间）后，使滤过0.22 µm的滤膜，达到灭菌的目的。
实施例29
使用常规注射装置吸取适量实施例19配置得到的己烯雌酚的凝胶缓释溶液（复融后在4 ℃下磁力搅拌一段时间）后，使滤过0.22 µm的滤膜，达到灭菌的目的。
实施例30
使用常规注射装置吸取适量实施例20配置得到的含炔雌醇的凝胶缓释溶液（复融后在4 ℃下磁力搅拌一段时间）后，使滤过0.22 µm的滤膜，达到灭菌的目的。
实施例31
使用常规注射装置吸取适量实施例21配置得到的含炔雌酮的凝胶缓释溶液（复融后在4 ℃下磁力搅拌一段时间）后，使滤过0.22 µm的滤膜，达到灭菌的目的。
实施例32
使用常规注射装置吸取适量实施例22配置得到的含左炔诺孕酮的凝胶缓释溶液（复融后在4 ℃下磁力搅拌一段时间）后，使滤过0.22 µm的滤膜，达到灭菌的目的。
实施例33
使用常规注射装置吸取适量实施例23配置得到的含孕二烯酮的凝胶缓释溶液（复融后在4 ℃下磁力搅拌一段时间）后，使滤过0.22 µm的滤膜，达到灭菌的目的。
实施例34
使用常规注射装置吸取适量实施例24配置得到的含己烯雌酚的凝胶缓释溶液（复融后在4 ℃下磁力搅拌一段时间）后，使滤过0.22 µm的滤膜，达到灭菌的目的。
实施例35
使用常规注射装置吸取适量实施例25配置得到的含炔雌醇的凝胶缓释溶液（复融后在4 ℃下磁力搅拌一段时间）后，使滤过0.22 µm的滤膜，达到灭菌的目的。
实施例36
使用常规注射装置吸取适量实施例26配置得到的含炔雌酮的凝胶缓释溶液（复融后在4 ℃下磁力搅拌一段时间）后，使滤过0.22 µm的滤膜，达到灭菌的目的。
实施例37体外缓释实验
取实施例16中的三种载药量的凝胶缓释制剂各0.5 g，注射入透析卡（Slide-A-Lyzer® Dialysis, 0.1-0.5 mL capacity, MWCO = 3500, Thermo Scientific）内，将透析卡放入盛放40 mLPBS释放介质的密封玻璃容器内，置于37 ℃水浴摇床中放置。定期取出5mL，用高效液相色谱检测取出PBS溶液中左炔诺孕酮的浓度，并换算成累计释放率，所得释放曲线如图3所示。
色谱条件如下：
色谱柱：C18 反向色谱柱 (150 mm × 4.6 mm, 5 µm, Waters SunFire C18)流动相比例：乙腈-超纯水（60：40，v/v）
流速：1 mL/min
柱温：30 ℃
检测器：紫外检测器
检测波长：237 nm
进样量：20 μL
实施例38体内降解实验
ICR小鼠15只，♀（雌性），20 ± 5g。
取实施例10配制好的25 wt%聚合物水溶液，分别注射0.2 mL于ICR小鼠的背部皮下，于注射后0day, 7 days, 14 days, 21 days, 28 days, 35 days, 42 days, 49 days处死2-3只小鼠，解剖观察并拍照记录小鼠背部皮下残存的凝胶形态，如图4所示。
实施例39体内药动学实验
给药方法：
SD大鼠12只，♀（雌性），200 ± 5g。
取实施例15中配制的载药量为2.5 mg/mL和5 mg/mL的左炔诺孕酮凝胶缓释制剂，分别注射0.6 g和0.3 g于SD大鼠的背部皮下（n = 6），体温下在大鼠背部原位形成凝胶。
血样采集：
分别于给药后4 h, 8 h, 1 day, 2 days, 3 days, 5 days, 7 days, 10 days, 15days, 22 days 和 29 days时通过眼眶取血采集大鼠的血液于肝素钠玻璃管中，4000 rpm离心5 min，取上清血浆于-18 ℃冷冻保存，最后一起用LC-MS/MS（AB SCIEX QTRAP®5500）进行分析。所得体内药代动力学数据如图5、表2所示。
表2：两种载药量的左炔诺孕酮缓释制剂的药动学参数
。
*表中，C max表示峰值浓度；
T max表示峰值时间；
AUC表示零阶矩曲线下面积；
MRT 表示平均驻留时间。

Claims (10)

1.一种含有避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，其特征在于，以两亲性嵌段共聚物为凝胶载体材料，以避孕有效成分为其所载药物，以水为主体的分散介质为溶媒，三者一起共同构成；所述两亲性嵌段共聚物的水体系具备热致凝胶化的性质，当温度低于溶胶－凝胶转变温度时，体系处于溶液状态，当温度高于溶胶－凝胶转变温度时，体系能自发的形成物理水凝胶；其中：
所述凝胶制剂的溶胶－凝胶转变温度介于4-37℃之间；
所述的两亲性嵌段共聚物是以聚乙二醇为亲水嵌段，以可降解的聚酯为疏水嵌段共同构成。
2.根据权利要求1所述的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，其特征在于，所述的两亲性嵌段共聚物中：
（1）亲水的聚乙二醇嵌段平均分子量为400至5000，含量为10-90wt%，记为A聚合物嵌段；
（2）疏水的聚酯／聚氨基酸嵌段含量为90-10 wt%，记为B聚合物嵌段；
（3）所述聚酯嵌段选自聚D,L-丙交酯、聚D-丙交酯、聚L-丙交酯、聚乙交酯、聚原酸酯、聚ε-己内酯、聚ε-烷基取代己内酯、聚δ-戊内酯、聚1，4，8-三氧杂螺［4.6］-9-十一烷酮、聚对二氧六环酮，聚酰胺酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚醚酯中的任何一种，或者上述各类聚酯的任何形式的共聚物；
（4）所述嵌段共聚物选自ABA或BAB型的三嵌段共聚物、AB型的二嵌段共聚物、A-g-B或B-g-A型的接枝共聚物，以及A(BA) n 或B(AB)n嵌段构型的多嵌段共聚物，其中n为2至10的整数；
（5）所述嵌段聚合物部分或全部末端接有功能端基，端基是亲水的羟基、氨基、羧基、咪唑基、醛基、氰基、硝基中的任何一种，或者是疏水的烷基、固醇、烷氧基、芳香基、芳杂环基、酰胺酯基、卤素原子、三氯甲基、酯基、巯基中的任何一种。
3.根据权利要求1所述的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，其特征在于，所述的避孕有效成分为疏水性药物左炔诺孕酮、孕二烯酮、己烯雌酚、炔雌醇或炔雌醚中的一种或数种。
4.根据权利要求1所述的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，其特征在于，所述嵌段共聚物在凝胶缓释制剂中的重量百分含量为3-45 wt%。
5.根据权利要求1所述的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，其特征在于，所述注射剂的pH值介于2.5-8.0之间。
6.根据权利要求1所述的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，其特征在于，所载药物为凝胶缓释制剂总重量的0.1-2 wt%。
7.根据权利要求1所述的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，其特征在于，所述溶媒选自纯水、注射用水、生理盐水、缓冲溶液、动植物或人体的体液、组织培养液、细胞培养液，或者为其他水溶液和不以有机溶剂为主体的介质。
8.根据权利要求1所述的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，其特征在于，该凝胶缓释制剂还加入有调节剂，该调节剂在水体系中的重量百分含量为0.01-15 wt%；调节剂选自糖、盐、羧甲基纤维素钠、（碘）甘油、二甲硅油、丙二醇、卡波姆、甘露醇、山梨醇、表面活性剂、吐温20、吐温40、吐温80、木糖醇、低聚糖、软骨素、甲壳素、壳聚糖、胶原蛋白、明胶、蛋白胶、透明质酸、聚乙二醇中的一种或几种的组合。
9.根据权利要求1-8之一所述的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂的制备方法，其特征在于，低温溶解嵌段聚合物于溶媒中，再加入药物，搅拌混合均匀后成为凝胶注射剂，在-20℃或以下储存备用；使用前复融，体内注射；
所述低温指低于体系的溶胶-凝胶转变温度；所制备的凝胶缓释注射剂在温度高于溶胶-凝胶相转变温度时能够可逆形成水凝胶。
10.根据权利要求1-8之一所述的含避孕有效成分的热致水凝胶缓释兽药注射剂，在制备哺乳动物的长效避孕兽药制剂中的应用，包括调控哺乳动物的避孕、节育和发情。
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