CN110384803A - 一种大环主体分子作为药物增溶剂的应用 - Google Patents

一种大环主体分子作为药物增溶剂的应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种大环主体分子作为药物增溶剂的应用，所述大环主体分子具有式1所示的结构；本发明具体还涉及药物溶液，所述药物溶液中包括有效成分和增溶剂；所述有效成分包括丹曲林钠或tepotinib，所述增溶剂具有式1所示的结构。本发明使用式1所示的大环主体分子在水中的高溶解度且对细胞的低毒性，能够显著提高药物在水相中的溶解度，从而提高药物的血药浓度以减少用药次数，且无副作用。

Description

一种大环主体分子作为药物增溶剂的应用
技术领域
本发明涉及药剂学技术领域，尤其涉及一种大环主体分子作为药物增溶剂的应用，具体涉及一种大环主体分子作为药物增溶剂的应用、药物溶液及其制备方法、检测方法和应用。
背景技术
药物的溶解度对药物的吸收以及药效具有显著的影响。丹曲林钠是一种肌肉松弛剂，是治疗恶性高热的唯一临床用药。恶性高热是一种罕见的遗传病，由挥发性吸入麻醉药或去极化肌松药(琥珀胆碱)诱发，导致细胞内钙离子调节异常，从而产生严重的骨骼肌代谢亢进。丹曲林钠是突触后肌肉松弛剂，能减轻肌肉细胞兴奋-收缩偶联。具体作用原理为丹曲林钠通过拮抗兰诺定受体(ryanodine receptors)，进而抑制Ca2+离子从肌质网存储中释放。由于丹曲林钠在水中的溶解度仅为15μg/mL(J.Chromatogr.1982,231,401-409)，市售的丹曲林钠注射液都是添加辅料以及用氢氧化钠调节pH以提高水溶性：1)Revonto注射液含有20mg丹曲林钠、3000mg甘露醇和氢氧化钠的无菌冻干混合物，当用60mL无菌注射水USP(不含抑菌剂)重新配制时，其pH值约为9.5(20mg/60mL)。2)Ryanodex是一种无菌冻干粉末，含有250mg丹曲林钠、125mg甘露醇、25mg聚山梨酯80、4mg聚维酮K12和氢氧化钠或盐酸(用于调节pH值)。当用5mL无菌注射水USP(不含抑菌剂)重新配制时，其pH值约为10.3(250mg/5mL)。这俩种市售的丹曲林钠注射液虽然调高了其溶解度，但是他们都具有较高的pH，在临床应用的时候会引起严重的局部静脉炎。因此本专利目的不仅是提高丹曲林钠的溶解度，而且还要避免高pH值所诱导的局部静脉炎。
tepotinib由默克公司研发，属于c-Met受体酪氨酸激酶抑制剂，用于MET阳性肝功能和Child-Pugh Class A晚期肝细胞癌的治疗，现在处于临床2期研究。2018年默克公司报道了tepotinib作为一线治疗(NCT01988493)和二线治疗(NCT02115373)对肝细胞癌患者的疗效、安全性和药代动力学情况。结果显示tepotinib的安全数据与肝癌研究的Ib阶段观察到的数据一致，没有发现新的安全信号，表明tepotinib具有潜在的应用价值。tepotinib的在水中几乎不溶解，在50mM PBS缓冲溶液(pH＝7.4)中约1.82μg/mL。
因此，本领域亟待研究如何提高丹曲林钠和tepotinib在水中的溶解度，且不会带来副作用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种大环主体分子作为药物增溶剂的应用。提高药物的在水相中的溶解度。
为达此目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种大环主体分子作为药物增溶剂的应用，所述大环主体分子具有式1所示的结构；
式1中，所述X+选自Na+或K+。
式1中，直线均代表单键。
式1所示的化合物为立体的管状结构，参见如下结构：
式1所示的化合物由结构单元A和结构单元B通过酰胺键连接而成：
所述X+选自Na+或K+；
其中，虚线代表连接位置。
式1所示的化合物呈管状立体结构，本发明称之为大环主体分子，这种大环主体分子在水中具有高溶解度(约为430mg/mL，376mM)且对细胞的低毒性。
本发明中式1所示化合物采用文献记载的方法合成，具体参照文献J.Am.Chem.Soc.2016,138,14550-14553。
本发明中，式1所示化合物具有管状结构，这种管状结构在水相溶液中能够包裹药物中的疏水基团，从而显著提高了药物在水相中的溶解度，因此能提高药物的血药浓度以减少用药次数，且无副作用。
本发明的目的之二在于提供一种药物溶液，所述药物溶液中包括有效成分和增溶剂；
所述有效成分包括丹曲林钠或tepotinib，所述增溶剂具有式1所示的结构；
式1中，所述X+选自Na+或K+；
所述药物溶液中的溶剂包括水。
本发明通过在丹曲林钠或tepotinib水溶液中引入了式1所示的大环主体分子，其管状结构能够包裹丹曲林钠和tepotinib中的强疏水性基团，例如丹曲林钠中的硝基苯基团，从而显著提高了丹曲林钠和tepotinib在水相中的溶解度，从而提高丹曲林钠和tepotinib的血药浓度以减少用药次数，且无副作用。
药物溶液中增溶剂浓度为10mg/mL时，可以将丹曲林钠在水中的溶解度由原来的15μg/mL提高至3.22mg/mL，提高215倍；将tepotinib的在水中的溶解度提高至2.97mg/mL，相较于在pH为7.4的50mM PBS缓冲溶液中的溶解度1.82μg/mL，提高1632倍。
本发明中的丹曲林钠和tepotinib均为现有药物，本领域技术人员可以通过商购得到。
本发明中，mM指的是mmol/L。
优选地，在有效成分包括丹曲林钠的药物溶液中，丹曲林钠与所述增溶剂的物质的量之比为1:1.1。
优选地，在有效成分包括tepotinib的药物溶液中，所述tepotinib与所述增溶剂的物质的量之比为1:1.4。
优选地，所述药物溶液的pH值为7.4-7.6，优选7.5。
优选地，所述药物溶液中含有乙酸。
药物溶液中的乙酸是为了调节药物溶液的pH。
本发明的目的之三在于提供一种目的之二所述的药物溶液的制备方法，所述制备方法包括：将丹曲林钠或tepotinib、增溶剂按照任意顺序加入至水中，超声，得到所述药物溶液；
所述增溶剂具有式1所示的结构；
式1中，所述X+选自Na+或K+。
优选地，所述制备方法包括：将丹曲林钠或tepotinib加入至增溶剂水溶液中，超声，得到所述药物溶液。
优选地，所述丹曲林钠或tepotinib与增溶剂的物质的量之比＞1.5，例如1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4等。
所述丹曲林钠或tepotinib与增溶剂的物质的量之比＞1.5，指的是加入过量的丹曲林钠或tepotinib，使丹曲林钠或tepotinib物质的量大于增溶剂的物质的量。
优选地，所述超声的时间为1-4h，例如1.1h、1.2h、1.5h、1.8h、2h、2.4h、2.8h、3h、3.5h、3.7h、3.9h等，优选2h。
优选地，所述超声的功率为400-600W，例如400W、500W、600W等。
优选地，所述药物溶液的pH值为7.4-7.6，优选7.5。
优选地，将乙酸加入至所述增溶剂水溶液调节pH至7.5。
优选地，在超声之后，将所述药物溶液静置。
优选地，所述静置的时间为10-15h，例如11h、12h、13h、14h等，优选12h。
优选地，静置之后，将所述药物溶液进行过滤。
优选地，所述过滤通过滤头实现。
优选地，所述滤头的孔径为0.22μm。
优选地，所述制备方法具体包括如下步骤：
将丹曲林钠或tepotinib、乙酸加入至增溶剂水溶液中，超声1-4h，静置10-15h，使用孔径为0.22μm的滤头进行过滤，得到所述药物溶液。
本发明的目的之四在于提供一种目的之二所述的药物溶液中有效成分的浓度检测方法，所述检测方法包括如下步骤：
(1)将丹曲林钠或tepotinib配置成浓度梯度的标准溶液，通过高效液相色谱法(HPLC)进行检测，将丹曲林钠或tepotinib的峰面积与其浓度拟合得到丹曲林钠或tepotinib标准曲线；
(2)通过高效液相色谱法对目的之二所述的药物溶液进行检测，将得到的峰面积数值代入步骤(1)中得到的标准曲线中，得到丹曲林钠或tepotinib的浓度。
优选地，步骤(1)中，所述高效液相色谱法中的流动相的流速为0.5-2mL/min，例如0.6mL/min、0.7mL/min、0.8mL/min、0.9mL/min、1mL/min、1.2mL/min、1.4mL/min、1.6mL/min、1.8mL/min等，优选1mL/min。
优选地，步骤(1)中，所述标准溶液的溶剂包括甲醇。
优选地，步骤(1)中，所述丹曲林钠的流动相为体积比为70:30的甲醇/水混合溶液。
优选地，步骤(1)中，所述tepotinib的流动相为体积比为85:15的甲醇/水溶液，且甲醇和水中分别含有体积比为0.1％的二乙胺。
优选地，步骤(1)中，所述丹曲林钠的检测波长为330nm。
优选地，步骤(1)中，所述tepotinib的检测波长为263nm。
优选地，选用所述增溶剂呈浓度梯度的药物溶液，重复步骤(2)，将丹曲林钠或tepotinib浓度与所述增溶剂浓度拟合得到丹曲林钠或tepotinib与所述增溶剂的相溶解度曲线。
其中，丹曲林钠与式1所示化合物的相溶解度曲线如图1所示；tepotinib与式1所示化合物的相溶解度曲线如图2所示。图中的单位为mM，使用mg/mL进行换算得到。
优选地，所述丹曲林钠水溶液中所述增溶剂的浓度梯度包括2mg/mL、3mg/mL、4mg/mL、5mg/mL、8mg/mL和10mg/mL。
优选地，所述tepotinib水溶液中所述增溶剂的浓度梯度包括1mg/mL、3mg/mL、5mg/mL、7mg/mL和10mg/mL。
优选地，步骤(2)在室温条件下进行。
优选地，步骤(2)中，每个样品重复3次，取平均值。
本发明的目的之五在于提供一种混合粉末，所述混合粉末由目的之二所述的药物溶液经过去溶剂后得到。
将丹曲林钠或tepotinib与增溶剂混合的干燥粉末有利于药物的储存和进一步的应用。
优选地，所述去溶剂的方法包括冷冻干燥。
优选地，所述冷冻干燥的时间为40-50h，例如41h、42h、43h、44h、45h、46h、47h、48h、49h等，优选48h。
本发明的目的之六在于提供一种药物，所述药物中含有目的之五所述的混合粉末。
相比于现有技术，本发明的技术效果如下：
本发明中，式1所示化合物具有管状结构，这种管状结构在水相溶液中能够包裹药物中的疏水基团，从而显著提高了药物在水相中的溶解度，因此能提高药物的血药浓度以减少用药次数，且无副作用。
所述式1所示化合物作为药物的增溶剂在药剂学领域中具有重要的应用前景。
针对丹曲林钠和tepotinib，这种管状结构在水相溶液中能够包裹丹曲林钠和tepotinib中的强疏水基团，例如丹曲林那的硝基苯基团，从而显著提高了丹曲林钠和tepotinib在水相中的溶解度，从而提高丹曲林钠和tepotinib的血药浓度以减少用药次数，且无副作用。
附图说明
图1是本发明实施例1中丹曲林钠与式1所示化合物的相溶解度曲线。
图2是本发明实施例1中tepotinib与式1所示化合物的相溶解度曲线。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
以下实施例和对比例中使用的增溶剂A(式1，X+选自Na+)和增溶剂B(式1，X+选自K+)均通过文献J.Am.Chem.Soc.2016,138,14550-14553记载的方法制备得到。丹曲林钠购于TCI公司，tepotinib购于上海毕得医药公司。
实施例1
本实施例提供一种丹曲林钠水溶液的制备方法以及浓度检测方法：
(1)标准曲线的测定：
将丹曲林钠用甲醇溶解后，配置成浓度为0.5mg/mL、0.25mg/mL、0.125mg/mL、0.0625mg/mL、0.03125mg/mL丹曲林钠溶液，用HPLC分析检测，流速为1mL/min，检测波长分别为330nm和263nm，流动相为甲醇-水(70/30,v/v)，将丹曲林钠峰面积与其浓度拟合得到标准曲线：y＝89.91+13898.15x，R2＝0.9999。(以下涉及到丹曲林钠的实施例或对比例均沿用该标准曲线)。
(2)丹曲林钠水溶液的制备与检测：
在室温条件下，将1mg、2mg、3mg、4mg、5mg和6mg的丹曲林钠分别加入到1mL的分别含有2mg、3mg、4mg、5mg、8mg和10mg增溶剂A的水溶液中(用微量乙酸调整pH＝7.5)，超声溶解2小时，静置12小时，用滤头(0.22μm)过滤除去不溶的药物，用HPLC检测，流速为1mL/min，检测波长为330nm，流动相为甲醇-水(70/30，v/v)，此实验重复三次，即可得出丹曲林钠与增溶剂的相溶解度曲线，其结果如图1所示。
从图1可以得出，式1所示的大环主体分子在0-10mg/mL范围内与丹曲林钠呈线性关系，增溶剂在10mg/mL的条件下：将丹曲林钠在水中的溶解度提高至3.22mg/mL，相对于文献报道(J.Chromatogr.1982,231,401-409.)的15μg/mL提高了215倍。
测试后冷冻干燥48小时得增溶剂与丹曲林钠的混合干燥粉末。
实施例2
本实施例提供一种tepotinib水溶液的制备方法以及浓度检测方法：
(1)标准曲线的测定：
将tepotinib用甲醇溶解后，配置成浓度为0.51mg/mL、0.255mg/mL、0.1275mg/mL、0.06375mg/mL、0.031875mg/mL、0.0159375mg/mL、0.00796875mg/mL的tepotinib溶液，用HPLC分析检测，流速为1mL/min，检测波长分别为330nm和263nm，流动相为甲醇(0.1％二乙胺)-水(0.1％二乙胺)(85/15，v/v)，将tepotinib峰面积与其浓度拟合得到标准曲线：y＝194.74+39067.21x，R2＝0.9994。(以下涉及到tepotinib的实施例或对比例均沿用该标准曲线)。
(2)tepotinib水溶液的制备与检测：
在室温条件下，将1mg、3mg、4mg、5mg和6mg的tepotinib分别加入到1mL的分别含有1mg、3mg、5mg、7mg和10mg增溶剂A的水溶液中(用微量乙酸调整pH＝7.5)，超声溶解2小时，静置12小时，用滤头(0.22μm)过滤除去不溶的药物，用HPLC检测，流速为1mL/min，检测波长为263nm，流动相为甲醇(0.1％二乙胺)-水(0.1％二乙胺)(85/15，v/v)，此实验重复三次，即可得出tepotinib与增溶剂的相溶解度曲线，其结果如图2所示。
从图2可以得出，式1所示大环主体分子在0-10mg/mL范围内与tepotinib呈线性关系，增溶剂在10mg/mL的条件下：将tepotinib在水中的溶解度提高至2.97mg/mL，相较于tepotinib在PBS缓冲溶液中的溶解度(对比例5)，提高了1632倍。
测试后冷冻干燥48小时得增溶剂与tepotinib的混合干燥粉末。
实施例3
本实施例提供一种丹曲林钠水溶液的制备方法以及浓度检测方法：
在室温条件下，将6mg的丹曲林钠加入到1mL的含有10mg增溶剂A的水溶液中(用乙酸调整pH＝7.5)，超声溶解1小时，静置10小时，用滤头(0.22μm)过滤除去不溶的药物，用HPLC检测，流速为1mL/min，检测波长为330nm，流动相为甲醇-水(70/30，v/v)，此实验重复三次取平均值，将得到的峰面积代入标准曲线中，得到丹曲林钠的浓度为3.22mg/mL(溶解度)。
实施例4
本实施例提供一种丹曲林钠水溶液的制备方法以及浓度检测方法：
在室温条件下，将6mg的丹曲林钠加入到1mL的含有10mg增溶剂B的水溶液中(用乙酸调整pH＝7.5)，超声溶解4小时，静置15小时，用滤头(0.22μm)过滤除去不溶的药物，用HPLC检测，流速为1mL/min，检测波长为330nm，流动相为甲醇-水(70/30，v/v)，此实验重复三次取平均值，将得到的峰面积代入标准曲线中，得到丹曲林钠的浓度为3.22mg/mL(溶解度)。
对比例1
本对比例提供一种市售的丹曲林钠注射液(Revonto注射液)：
Revonto注射液中含有20mg丹曲林钠、3000mg甘露醇和氢氧化钠的无菌冻干混合物，当用60mL无菌注射水USP(不含抑菌剂)重新配制时，其pH值约为9.5，丹曲林钠在水中的溶解度为20mg/60mL。
对比例2
本对比例提供一种tepotinib溶液的制备方法以及浓度检测方法：
在室温条件下，将1mg tepotinib加入到1mL的50mM PBS缓冲溶液中(pH＝7.4)，超声溶解2小时，静置12小时，用滤头(0.22μm)过滤除去不溶的药物，用HPLC检测，流速为1mL/min，检测波长为263nm，流动相为甲醇(0.1％二乙胺)-水(0.1％二乙胺)(85/15，v/v)，将得到的峰面积代入标准曲线中，得到tepotinib的浓度约为1.82μg/mL(溶解度)。
综上可知，式1所示的大环主体分子能够作为增溶剂，以提高丹曲林钠或tepotinib在水中的溶解度，从而提高丹曲林钠和tepotinib的血药浓度以减少用药次数，且不会产生副作用。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种大环主体分子作为药物增溶剂的应用，其特征在于，所述大环主体分子具有式1所示的结构；
式1中，所述X+选自Na+或K+。
2.一种药物溶液，其特征在于，所述药物溶液中包括有效成分和增溶剂；
所述有效成分包括丹曲林钠或tepotinib，所述增溶剂具有式1所示的结构；
式1中，所述X+选自Na+或K+；
所述药物溶液中的溶剂包括水。
3.根据权利要求2所述的药物溶液，其特征在于，在有效成分包括丹曲林钠的药物溶液中，丹曲林钠与所述增溶剂的物质的量之比为1:1.1。
4.根据权利要求2或3所述的药物溶液，其特征在于，在有效成分包括tepotinib的药物溶液中，所述tepotinib与所述增溶剂的物质的量之比为1:1.4。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的药物溶液，其特征在于，所述药物溶液的pH值为7.4-7.6，优选7.5；
优选地，所述药物溶液中含有乙酸。
6.一种根据权利要求2-5中任一项所述的药物溶液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将丹曲林钠或tepotinib、增溶剂按照任意顺序加入至水中，超声，得到所述药物溶液；
所述增溶剂具有式1所示的结构；
式1中，所述X+选自Na+或K+。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将丹曲林钠或tepotinib加入至增溶剂水溶液中，超声，得到所述药物溶液；
优选地，所述丹曲林钠或tepotinib与增溶剂的物质的量之比＞1.5；
优选地，所述超声的时间为1-4h，优选2h；
优选地，所述超声的功率为400-600W；
优选地，所述药物溶液的pH值为7.4-7.6，优选7.5；
优选地，将乙酸加入至所述增溶剂水溶液调节pH至7.5；
优选地，在超声之后，将所述药物溶液静置；
优选地，所述静置的时间为10-15h，优选12h；
优选地，静置之后，将所述药物溶液进行过滤；
优选地，所述过滤通过滤头实现；
优选地，所述滤头的孔径为0.22μm；
优选地，所述制备方法具体包括如下步骤：
将丹曲林钠或tepotinib、乙酸加入至增溶剂水溶液中，超声1-4h，静置10-15h，使用孔径为0.22μm的滤头进行过滤，得到所述药物溶液。
8.一种根据权利要求2-5中任一项所述的药物溶液中有效成分的浓度检测方法，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：
(1)将丹曲林钠或tepotinib配置成浓度梯度的标准溶液，通过高效液相色谱法进行检测，将丹曲林钠或tepotinib的峰面积与其浓度拟合得到丹曲林钠或tepotinib标准曲线；
(2)通过高效液相色谱法对权利要求2-5中任一项所述的药物溶液进行检测，将得到的峰面积数值代入步骤(1)中得到的标准曲线中，得到丹曲林钠或tepotinib的浓度；
优选地，步骤(1)中，所述高效液相色谱法中流动相的流速为0.5-2mL/min，优选1mL/min；
优选地，步骤(1)中，所述标准溶液的溶剂包括甲醇；
优选地，步骤(1)中，所述丹曲林钠的流动相为体积比为70:30的甲醇/水混合溶液；
优选地，步骤(1)中，所述tepotinib的流动相为体积比为85:15的甲醇/水溶液，且甲醇和水中分别含有体积比为0.1％的二乙胺；
优选地，步骤(1)中，所述丹曲林钠的检测波长为330nm；
优选地，步骤(1)中，所述tepotinib的检测波长为263nm；
优选地，选用所述增溶剂呈浓度梯度的药物溶液，重复步骤(2)，将丹曲林钠或tepotinib浓度与所述增溶剂浓度拟合得到丹曲林钠或tepotinib与所述增溶剂的相溶解度曲线；
优选地，所述丹曲林钠水溶液中所述增溶剂的浓度梯度包括2mg/mL、3mg/mL、4mg/mL、5mg/mL、8mg/mL和10mg/mL；
优选地，所述tepotinib水溶液中所述增溶剂的浓度梯度包括1mg/mL、3mg/mL、5mg/mL、7mg/mL和10mg/mL；
优选地，步骤(2)在室温条件下进行。
9.一种混合粉末，其特征在于，所述混合粉末由权利要求2-5中任一项所述的药物溶液经过去溶剂后得到；
优选地，所述去溶剂的方法包括冷冻干燥；
优选地，所述冷冻干燥的时间为40-50h，优选48h。
10.一种药物，其特征在于，所述药物中含有权利要求9所述的混合粉末。
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