CN114681457B

CN114681457B - 丁丙诺啡透皮溶液及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN114681457B
Application number: CN202210610586.8A
Authority: CN
Inventors: 杨志昆; 李斌; 张琦; 林洪军; 邹宇云; 董菊红
Original assignee: Jinan Guangshengyuan Biotechnology Co ltd
Current assignee: Jinan Guangshengyuan Biotechnology Co ltd
Priority date: 2022-06-01
Filing date: 2022-06-01
Publication date: 2022-08-26
Anticipated expiration: 2042-06-01
Also published as: CN114681457A

Abstract

本发明提供一种丁丙诺啡透皮溶液及其制备方法和应用，该溶液其以丁丙诺啡为活性成分，包含磷脂‑聚乙二醇、透皮促进剂、非极性溶剂，解决了哺乳动物丁丙诺啡频繁给药和皮肤刺激性的问题，提供一种持续疼痛控制的新方案。本发明的丁丙诺啡透皮溶液具有吸收迅速、缓慢释放、安全性高、长效镇痛的效果，可用于哺乳动物的术后镇痛。

Description

丁丙诺啡透皮溶液及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及医药技术领域，具体涉及丁丙诺啡透皮溶液及其制备方法和应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

疼痛管理已成为兽医学手术后的常规程序。WHO对于疼痛的药物治疗，给出“阶梯”用药的建议：指应当根据患者疼痛程度，有针对性地选用不同强度的镇痛药物。①轻度疼痛：可选用非甾体类抗炎药物(NSAID)。②中度疼痛：可选用弱阿片类药物，并可合用非甾体类抗炎药物。③重度疼痛：可选用强阿片类药，并可合用非甾体类抗炎药物。

丁丙诺啡(Buprenorphine)，化学名称为21-环丙基-7α［(S)-1-羟基-1,2,2-三甲基丙基-6,14-桥亚乙基-6,7,8,14-四氢东罂粟碱，具有高亲脂性，属于阿片受体激动-拮抗药，主要激动μ受体，对δ受体也有一定的激动作用，而对κ受体则有不同程度的拮抗作用。丁丙诺啡通过阿片μ受体调控时，可在相对低的剂量显示阿片受体的激动活性，产生有效镇痛；等剂量的丁丙诺啡镇痛作用约为吗啡的25～50倍，对于伤害性疼痛其镇痛作用可达吗啡的75～100倍。在美国和欧洲，丁丙诺啡已经被批准用于猫和狗的疼痛管理。

已上市的针对哺乳动物的丁丙诺啡剂型包括有片剂、注射剂、颊膜剂、贴剂等，但由于严重的胃肠道和肝脏首过效应，丁丙诺啡的口服利用度仅为10-15%。经胃肠道和注射给药形式的给药间隔均需每2-8h一次才能有效控制疼痛。经胃肠道和注射频繁给药造成的血药浓度峰谷波动使得药物无法持续有效的达到止痛效果，而超出治疗剂量的血药浓度易造成体温过低、高血压或低血压等不良反应，低于治疗剂量的血药浓度止痛效果不佳。现有CVM-FDA(美国兽药中心)政策，新的兽用止痛药需具有72小时的术后镇痛效果。

现有研究表明，丁丙诺啡对于猫的镇痛作用显示出差异性，一些个体表现镇痛效果良好，而另一些个体则感到疼痛或仅获得有限的镇痛作用，这与给药不当或给药途径有直接关系。

发明内容

基于现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于解决丁丙诺啡生物利用度低、药效持续时间短、需频繁给药的问题，提供一种丁丙诺啡透皮溶液及其制备方法和应用。该透皮溶液可用于皮肤给药，具有吸收迅速、缓慢释放、安全性高、长效镇痛的效果，可用于哺乳动物的术后镇痛。

具体地，本发明的技术方案如下所述：

在本发明的第一方面，本发明提供了一种丁丙诺啡透皮溶液，包括活性药物丁丙诺啡、磷脂-聚乙二醇、透皮促进剂、非极性溶剂。

在非极性溶剂中，磷脂-聚乙二醇达到适宜浓度后，在非水溶液中可自组装形成亲水基团向内、疏水基团向外的“反胶束”。该反胶束系统，自发形成纳米尺寸的聚集体，是一种外观透明、热力学稳定的体系。

丁丙诺啡作为高脂溶性药物，溶解在非极性溶剂中，或被包裹或部分包裹在磷脂-聚乙二醇形成的亲脂外壳中。磷脂-聚乙二醇，一方面发挥适当的透皮促进作用，另一方面，协同额外提供的透皮促进剂，使得丁丙诺啡快速进入皮肤。在进入皮肤后，一部分游离的丁丙诺啡快速透皮进入体循环或储存在皮内，另一部分被磷脂-聚乙二醇携带的丁丙诺啡，在环境改变，胶束解体和两亲性聚合物缓慢降解的基础上，实现在皮内储库中的缓慢释放，从而实现快速透皮和缓慢释放，达到长效镇痛的效果。

在本发明的实施方式中，本发明所述的丁丙诺啡溶液中，丁丙诺啡、磷脂-聚乙二醇、透皮促进剂、非极性溶剂的质量比为：0.001~10：0.001~30：0.1~30：30~99.8。

在本发明的实施方式中，进一步的，本发明所述的丁丙诺啡溶液中，丁丙诺啡、磷脂-聚乙二醇、透皮促进剂、非极性溶剂的质量比为：0.1~5：0.1~10：0.1~10：85~99.9。

在本发明的实施方式中，更进一步的，本发明所述的丁丙诺啡溶液中，丁丙诺啡、磷脂-聚乙二醇、透皮促进剂、非极性溶剂的质量比为：0.5~2：1~2：3~8：88~95。

磷脂-聚乙二醇中，磷脂本身的阴离子及其亲脂性，可与皮肤角质层细胞间脂质相容，通过影响脂质双分子层排列的密实性和流动性，促进丁丙诺啡的吸收。而聚乙二醇作为具有柔性长链结构的生物可降解材料，在进入皮内后可嵌在皮内组织中，发挥长效释药作用。

在本发明的一些实施方式中，本发明所述的磷脂-聚乙二醇为二硬脂酰磷脂酰乙醇胺聚乙二醇DSPE-mPEG。在本发明的一些实施方式中，使用商品化DSPE-mPEG。

在本发明的一些实施方式中，本发明所述的二硬脂酰磷脂酰乙醇胺聚乙二醇为二硬脂酰磷脂酰乙醇胺聚乙二醇1000（DSPE-mPEG1000），或二硬脂酰磷脂酰乙醇胺聚乙二醇2000（DSPE-mPEG2000），此分子量下聚乙二醇形成的二硬脂酰磷脂酰乙醇胺聚乙二醇，具有合适的两亲性嵌段比例，可更好的包裹丁丙诺啡，且形成适宜粒径大小的反胶束，更利于药物的透皮吸收。

透皮促进剂是指能够降低药物通过皮肤的阻力，药物渗透穿过皮肤的物质，理想的透皮促进剂应对皮肤及机体无药理作用，无毒，无刺激，无过敏反应，理化性质稳定，与经皮给药系统中的药物及材料无反应，具有良好的相容性，起效快，作用时间长。

但对结构、性质不同的活性药物，透皮促进剂对活性药物或其他材料释放状况是特有的，大部分促渗效果不可预期，或仅对具有可比拟的物理化学性特性的密切相关的活性物质可预期。

在本发明的实施方式中，本发明所述所述透皮促进剂包括一元醇，包括但不限于乙醇、异丙醇、丁醇、苯甲醇或二甲氨基丙酸月挂醇；二元醇，包括但不限于乙二醇、丙二醇、二丙醇醚、二甘醇；多元醇，包括但不限于甘油、山梨醇或聚乙二醇；脂肪醇的聚乙二醇醚；脂肪酸酯；脂肪醇，包括但不限于十六醇、月桂醇、油醇或硬脂醇；脂肪酸酰胺；脲及脲衍生物；氨基酸；聚山梨醇酯20，40，80或85；氮酮；油酸或亚油酸；薄荷醇；单油酸甘油酯或肉豆蔻酯；水杨酸；水杨酸酯，包括但不限于水杨酸异辛酯；等。

在本发明的实施方式中，本发明所述透皮促进剂为水杨酸异辛酯。

水杨酸异辛酯，又名水杨酸-2-乙基己基酯。发明人发现，水杨酸异辛酯相对于其他透皮促进剂，对促进丁丙诺啡渗透作用更佳。此外，发明人发现水杨酸异辛酯的加入，使得反胶束具有更佳的稳定性以及更合适的粒径，进而进一步利于药物的透皮吸收。

在本发明实施方式中，本发明所述非极性有机溶剂可选自乙酸乙酯、肉豆蔻酸异丙酯（IPM）或脂肪油。由于脂肪油易氧化，非极性有机溶剂优选为自乙酸乙酯或肉豆蔻酸异丙酯，更优选为肉豆蔻酸异丙酯。

在本发明的实施方式中，本发明所述丙丁诺啡透皮溶液中，还包括防腐剂。

具体的，所述防腐剂可选自丁基羟基甲苯（BHT）、尼泊金甲酯、尼泊金丙酯等。

在本发明的第二方面，本发明提供了一种上述第一方面中所述的丁丙诺啡溶液的制备方法，其包括，

（1）配制含磷脂-聚乙二醇的非极性溶剂溶液；

（2）加入丁丙诺啡，溶解至澄清透明溶液，即得。

在本发明的实施方式中，上述步骤（1）中，将磷脂-聚乙二醇分散于非极性溶剂中，采用超声或搅拌方式，使其溶解。

在本发明的实施方式中，上述步骤（2）中，采用超声或搅拌的方式使丁丙诺啡溶解。

表面活性剂在非水性溶剂中的聚集较在水溶液或非水-水混合溶剂中复杂得多。超声或搅拌可使磷脂-聚乙二醇更快溶解，并给予形成反胶束所需要的能量。

在本发明的实施方式中，步骤（2）中，所述超声功率为300~500w，超声时间为制在3-10min。

在本发明的实施方式中，步骤（2）中，超声功率为400w，超声时间为5min。

在本发明的实施方式中，溶剂的种类、配制方式以及活性成分的用量可影响溶液稳定和胶束形态，据上述方法配制得到的溶液稳定性较高，且具有理想胶束形态。

在本发明的实施方式中，上述步骤（2）中，还包括将防腐剂溶解的过程。

在本发明的第三方面，本发明提供了一种药物组合物，其含有上述第一方面中所述的丁丙诺啡透皮溶液。

以及，在本发明的第四方面，本发明提供了一种药物制剂，其含有上述第一方面中所述的丁丙诺啡透皮溶液。

在本发明的第五方面，本发明还提供了上述第一方面中所述的丁丙诺啡透皮溶液或含有该溶液的药物组合物或药物制剂在制备用于预防或减轻哺乳动物与外科手术或损伤相关的疼痛药物中的应用；或制备用于治疗与肿瘤形成、骨关节炎、瘙痒等相关的慢性疼痛药物中的应用。

在本发明的实施方式中，所述哺乳动物包括猫科动物、犬科动物、猪、牛、马羊、驴等；优选的，所述哺乳动物为猫科动物、犬科动物。

在本发明的实施方式中，所述哺乳动物优选为猫科动物。

在本发明的实施方式中，所述丁丙诺啡透皮溶液用于哺乳动物的局部给药，使用时，将该溶液涂于动物的颈部或背部区域。

在本发明的实施方式中，所述丁丙诺啡透皮溶液涂抹于动物皮肤后，应至少需要30min干燥时间。

技术效果

（1）本发明的丁丙诺啡透皮溶液，利用磷脂-聚乙二醇在非极性溶剂中形成反胶束，实现了活性药物丁丙诺啡的快速透皮和缓慢释放，达到快速、长效镇痛的效果。

（2）本发明中磷脂-聚乙二醇，一方面，不仅发挥其作为胶束聚集体基质的作用，还利用磷脂部分携带活性药物丁丙诺啡，并发挥其透皮促进作用；另一方面，利用聚乙二醇的柔性链结构，发挥其嵌合作用，利用胶束结构破坏和PEG的生物降解作用，实现活性药物缓慢释放入血。本发明的丁丙诺啡透皮溶液，使得有效血药浓度可维持达近120h，减少个体差异，实现对哺乳动物术后镇痛效果的进一步延长。

（3）本发明的丁丙诺啡透皮溶液，性质稳定，生物利用度高，避免了血药浓度的峰谷现象，对皮肤无明显刺激性，安全性高。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：

图1为实验例1中透皮溶液中反胶束的TEM图。

图2为实验例3中丁丙诺啡透皮溶液的体外透皮特性。

图3为实验例4给予丁丙诺啡透皮溶液后体内血药浓度。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。

除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。本发明所使用的试剂或原料均可通过常规途径购买获得，如无特殊说明，本发明所使用的试剂或原料均按照本领域常规方式使用或者按照产品说明书使用。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。

实验例1 丁丙诺啡透皮溶液的制备

（1）取DSPE-mPEG，分散于非极性溶剂中，超声300w，5min，配制一系列含不同浓度的DSPE-mPEG的非极性溶剂溶液；

（2）在上述溶液中，加入丁丙诺啡（固定剂量为2%，w/w）和防腐剂（固定剂量0.05%，w/w），超声溶解至溶液澄清透明，超声条件为400w，5min。

设置各处方中组分和质量比用量如下表1：

实施例2 丁丙诺啡透皮溶液的理化性质研究

取实施例1处方制备的丁丙诺啡透皮溶液稀释适宜的倍数后，用粒度分析仪进行分析，获得反胶束的粒径和zeta电位（每个处方平行测三个样品，取平均值）；将制备好的丁丙诺啡透皮溶液适度稀释后，滴加到覆盖有碳膜的铜网上，经过处理后在透射电子显微镜下观察反胶束微粒的形态。不同处方的粒度分析结果如表2所示。

表2中PDI（Polymer dispersity index）是聚合物分散性指数，用于描述聚合物分子量分布。

由表2可以看出，对比处方1-4、处方5-8和处方9-12，发现，DSPE-mPEG为DSPE-mPEG2000时，更利于小粒径反胶束的形成。对比乙酸乙酯和IPM两种非极性溶剂，发现两者与DSPE-mPEG、水杨酸异辛酯配合均能形成反胶束，但考虑到IPM的透皮吸收促进剂的作用，其更有利于药物的快速透皮，因此，优选以IPM作为非极性溶剂。

对于透皮吸收促进剂的选择，因透皮吸收促进剂用量较大，会显著影响反胶束系统，对比处方3和4、6和8发现，以氮酮作为透皮促进剂的处方，制备形成的胶束粒径很大，甚至超过300nm，不适于透皮给药系统的构建；且其分散系数较大，说明其粒度不均匀，稳定性不佳。以水杨酸异辛酯作为透皮促进剂，制备得到的反胶束粒径小，分散系数低，表面其利于胶束的形成，进一步提高胶束的稳定性。

处方6形成的反胶束粒度适宜，分散系数小，且Zeta电位约为-25mV，其TEM图像见图1，适用于制备透皮溶液。

实施例3 丁丙诺啡透皮溶液的体外透皮特性研究

配制丁丙诺啡溶液-IPM溶液：将处方量的丁丙诺啡和水杨酸异辛酯溶解于IPM中，制备得到澄清透明的溶液，作为对照溶液。

使用改进Franz扩散池进行丁丙诺啡透皮溶液的体外透皮特性研究。所用皮肤为健康成年雄性豚鼠的去毛后的背部皮肤，以生理盐水为接收液。将处理好的皮肤置于样品室和接收室之间，精密量取丁丙诺啡-IPM溶液、处方2、6、7、10透皮溶液2mL，注入样品室中，然后将扩散池置于置于恒温槽（37±0.5℃）中，以100r/min进行磁力搅拌。分别于0.5h，1h，2h，4h，8h，24h，48h，72h，120h取样，使用HPLC进行丁丙诺啡含量检测，取样后立即补充新鲜接收液。计算累计渗透量，见图2。

由图2可知，仅使用非极性溶剂和透皮促进剂的对照溶液，其前期释放较缓慢，120h累计透皮率较低，仅能达到约40%，且释放行为并不能达到理想的零级释放。处方6透皮溶液，在120h内可实现近似零级释放，且在前0.5h即可快速释放，120h累计释放率可近90%。使用DSPE-MPEG1000的处方2有与处方6类似的释放行为，但累计释放率稍低于处方6。使用氮酮作为透皮促进剂的处方7，其相较于对照溶液仍具有更好的缓释行为，但前期释放缓慢，且累计释放率较使用水杨酸异辛酯的处方低，释放行为有波动，并不能实现理想的零级释放。

实施例4 丁丙诺啡透皮溶液的体内释放和安全性研究

以六只健康的猫作为实验对象，分别在其颈背部皮肤上施以处方6透皮溶液。给药量以丁丙诺啡计，为10mg/kg。在给药过程中，配合使用特定给药器，使透皮溶液集中在一定皮肤范围内。施药后等待30min，使皮肤完全干燥。观察猫皮肤表面是否出现水肿、发红、存在出血点、皮肤粗糙等皮肤刺激情况。发现，在给药后120h内无上述情况发生，说明本发明的丁丙诺啡透皮溶液无皮肤刺激性。

在给药后的0.25h，0.5h，1h，3h，6h，12h，24h，48h，72h，120h内取猫血样，使用HPLC-MS测定猫血浆中丁丙诺啡含量。绘制血浆浓度-时间曲线，结果见图3。

从图3看出，在给药30min内，就可检测到有效的丁丙诺啡血药浓度，说明本发明丁丙诺啡透皮溶液前期就有较快的释放。约在给药后6h血药浓度达到峰值，随后维持在较平稳的水平，在48h后，显示出较为缓慢的血药浓度下降趋势，但直到120h，仍维持有效的血药浓度。以上结果说明，本申请构建的丁丙诺啡透皮溶液，可以实现吸收迅速、缓慢释放、安全性高、长效镇痛的效果，完全满足哺乳动物术后长效镇痛的需要。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种丁丙诺啡透皮溶液，其特征在于，其包括活性药物丁丙诺啡、磷脂-聚乙二醇、透皮促进剂、非极性溶剂；

所述丁丙诺啡、磷脂-聚乙二醇、透皮促进剂、非极性溶剂的质量比为：0.1~5：0.1~10：0.1~10：85~99.9；

所述磷脂-聚乙二醇为二硬脂酰磷脂酰乙醇胺聚乙二醇2000；

所述透皮促进剂为水杨酸异辛酯；

所述非极性有机溶剂为肉豆蔻酸异丙酯；

利用磷脂-聚乙二醇在非极性溶剂中形成反胶束，包裹丁丙诺啡。

2.根据权利要求1所述的丁丙诺啡透皮溶液，其特征在于，丁丙诺啡、磷脂-聚乙二醇、透皮促进剂、非极性溶剂的质量比为：0.5~2：1~2：3~8：88~95。

3.根据权利要求1所述的丁丙诺啡透皮溶液，其特征在于，还包括防腐剂。

4.根据权利要求3所述的丁丙诺啡透皮溶液，其特征在于，所述防腐剂选自丁基羟基甲苯、尼泊金甲酯、尼泊金丙酯。

5.权利要求1至4中任一项所述的丁丙诺啡溶液的制备方法，其特征在于，其包括，

（1）配制含磷脂-聚乙二醇的非极性溶剂溶液；

（2）加入丁丙诺啡，溶解至澄清透明溶液，即得。

6.药物组合物，其特征在于，含有权利要求1至4中任一项所述的丁丙诺啡透皮溶液。

7.药物制剂，其特征在于，含有权利要求1至4中任一项所述的丁丙诺啡透皮溶液。