CN117731788A - 一种可克服生物屏障的肺部递送药物组合物、制备方法及其应用 - Google Patents
一种可克服生物屏障的肺部递送药物组合物、制备方法及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于医药技术领域,涉及一种可克服生物屏障的肺部递送药物组合物、制备方法及其应用。API 40~90%,聚乙二醇化磷脂0.1~15%,磷脂0.1~30%,氨基酸类分散剂0.1~15%;API、聚乙二醇化磷脂和磷脂形成核壳结构,核壳结构的内核由API、磷脂以及聚乙二醇化磷脂的磷脂部分构成的疏水性内核,壳体结构的外壳由聚乙二醇化磷脂的聚乙二醇部分形成亲水性外壳,核壳结构的表面附着氨基酸或其肽类分散剂构成颗粒,颗粒的质量中值空气动力学直径为1~5微米,颗粒的体积中值几何直径为1~5微米。本发明能够显著提高API的载药量,同时大大降低不稳定辅料的使用量,且颗粒水分含量低,从而提高了粉雾剂的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于医药技术领域,涉及一种可克服生物屏障的肺部递送药物组合物、制备方法及其应用。
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。
肺部药物递送是指通过特定的装置将药物以雾状形式传输至呼吸道和/或肺部以发挥局部或全身作用,具有直接达到吸收或作用部位、起效快、副作用小,生物利用度高等优势,特别适用于慢阻肺、哮喘、肺纤维化等呼吸系统疾病的治疗。然而,肺部存在诸多固有防御机制,包括黏膜纤毛清除、巨噬细胞吞噬等生物屏障,可将吸入药物快速从肺中清除,导致药物活性成分流失,达不到有效的治疗效果。因此,基于肺的生理病理特征以及肺清除机制所设计的肺部药物递送技术,可以提高临床患者的治疗效果,具有很重要的意义和价值。
大多数可肺部最佳沉积的药物颗粒在1-5微米的粒径范围内,但不幸的是,这个尺寸范围内的微粒很容易通过吞噬过程被肺泡巨噬细胞捕获,导致药物活性成分流失。为了避免药物被肺泡巨噬细胞清除,聚乙二醇化制剂可以从表面活性剂蛋白的调理作用中逃逸,躲避肺泡巨噬细胞识别和清除异物的过程。但简单的聚乙二醇或聚乙二醇化聚合物(PEGylated polymers)制剂,肺部给药时容易诱导免疫反应等毒性,因此,需要采用毒性较低的聚乙二醇化辅料。
肺部黏液是黏蛋白、类脂、碳水化合物、水和细菌等的复杂混合物,由杯状细胞分泌的黏蛋白通过二硫键、钙交联和氢键等相互作用形成复杂的网状结构,且黏液具有黏滞、凝聚和胶状等特性,形成黏液屏障。黏液屏障会阻碍药物等活性成分接触黏膜导致有效物质流失,在一定程度上降低生物利用度。为避免药物载体黏附在黏蛋白纤维束上,使其迅速穿过黏液层到达病灶部位进而提高药物向细胞内运输效率,而采用黏液惰性材料或通过破坏黏蛋白等方式克服黏液屏障,以提高其生物利用度。
另外,由于肺的生理病理特征以及肺清除机制,吸入药物在肺部的滞留较短。为了维持药效,患者需要多次重复吸入,这容易造成患者用药依从性降低,甚至治疗的中断。可延长药物在肺部的暴露时间的策略,不仅可减少给药频率从而提高患者依从性,而且还可以改善临床患者的治疗效果。
为了有效地避开了口服抗肺纤维化药物吡非尼酮和尼达尼布的肝首过效应和胃肠道损伤,业界开发了其吸入制剂,以下专利申请公开了吡非尼酮(Pirfenidone)的粉雾剂:WO2013039167、WO2018012516、US9155699、CN202110476900、CN202180083414、CN202211483815;含尼达尼布(Nintedanib)的粉雾剂专利申请包括:CN201711098868、CN201711099856、CN201910682539、CN202310267601;其中,CN201910682539和CN202310267601专利申请涉及到可克服生物屏障赋形剂的使用,但其剂型均为稳定性较差且制备工艺复杂的脂质体,其复杂的制备工艺不利于产业化放大,由于该类制剂中含有大量的脂质和胆固醇,所制备的脂质体制剂中尼达尼布载药量均较低(低于10%),且因大量不稳定辅料的使用降低其稳定性。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本发明的目的是提供一种可克服生物屏障的肺部递送药物组合物、制备方法及其应用,本发明能够显著提高药物活性成分(API)的载药量,同时大大降低不稳定辅料的使用量,从而提高药物的稳定性。
为了实现上述目的,本发明的技术方案为:
一方面,一种可克服生物屏障的肺部递送药物组合物,按照质量百分数计,其原料包括:药物活性成分(API)40~90%,聚乙二醇化磷脂0.1~15%,磷脂0.1~30%,氨基酸或其肽类分散剂0.1~15%;
其中,API、聚乙二醇化磷脂和磷脂形成核壳结构,所述核壳结构的内核由API、磷脂以及聚乙二醇化磷脂的磷脂部分构成的疏水性内核,所述壳体结构的外壳由聚乙二醇化磷脂的聚乙二醇部分形成亲水性外壳,且所述核壳结构的表面附着氨基酸类分散剂构成颗粒,所述颗粒的质量中值空气动力学直径为1~5微米,所述颗粒的体积中值几何直径为1~5微米。
本发明提供的药物组合物中,通过制成质量中值空气动力学直径为1~5微米、体积中值几何直径为1~5微米的颗粒,使其具有更好的肺部沉积。为了避免其被巨噬细胞清除,本发明添加聚乙二醇化磷脂,降低药物被肺部巨噬细胞吞噬的,以减少药物在肺部递送过程中的流失,进而提高药物治疗效果。同时,聚乙二醇化磷脂能够作为黏液渗透剂,保证药物组合物能够迅速穿过黏液层到达病灶部位,进而提高药物向病灶细胞内运输效率,以减少药物在肺部递送过程中的流失,进而提高药物治疗效果。
虽然添加聚乙二醇或聚乙二醇化聚合物(PEGylated polymers)可以达到上述效果,但是仅添加聚乙二醇或聚乙二醇化聚合物(PEGylated polymers)时,不仅辅料添加量较多且需其他辅助辅料,导致载药量较少,而且该类辅料肺部给药容易诱导免疫反应相关毒性。为此本发明采用了无免疫反应的内源性聚乙二醇化磷脂与磷脂来包覆API,通过类似相似相容的自组装以形成疏水性内核和亲水性外壳的核壳结构,使得核壳结构外层亲水性外壳为聚乙二醇化磷脂的聚乙二醇部分,通过能够逃避吞噬和清除机制来延长其血液循环,并在肺部病灶部分实现治疗药物长时间滞留,并且具有缓释效果,能够延长药物治疗时间,减少给药次数。同时,本发明借助喷雾干燥技术将API包裹在聚乙二醇化磷脂与磷脂等辅料所形成的核壳内,提高了疏水性内核负载API的量,降低了辅料的添加量,即提高载药量。另外,本发明还避免了添加大量不稳定辅料,从而提高药物组合物的稳定性。
本发明添加氨基酸类分散剂具有较高的分散性能和防潮性,附着在核壳结构表面不仅能够保持其粒径的完整性,而且因其疏水性降低了颗粒的水分。
另一方面,一种上述可克服生物屏障的肺部递送药物组合物的制备方法,将API、聚乙二醇化磷脂、磷脂溶解于有机溶剂,得到有机相;将氨基酸类分散剂溶解于水中,得到水相;将水相加入至有机相中,混合均匀,然后进行喷雾干燥,即得。
本发明先制备有机相和水相,有利于各原料的均匀分散,然后将水相加入至有机相中,混合均匀,有利于各原料根据相似相溶性自组装成上述核壳结构,且氨基酸或其肽类分散剂有利于控制核壳结构的粒径,然后经过喷雾干燥,能够干燥过程中破坏之前形成的结构,从而保证形成上述结构,同时形成的颗粒水分较低,有利于提高其稳定性。
第三方面,一种上述可克服生物屏障的肺部递送药物组合物在制备治疗肺部疾病药物中的应用。
第四方面,一种吸入单位制剂,包括容器,以及所述容器内包含的上述药物组合物。
本发明的有益效果为:
本发明提供的药物组合物,通过采用聚乙二醇化磷脂与磷脂形成疏水性内核和亲水性外壳的结构负载API,大大降低了辅料使用量,显著提高载药量,其API的含量可达40%以上,且水分较低,具有克服肺部生物屏障的性能,进而拥有较高的肺部递送效率,可用于肺部疾病的吸入治疗。另外,本发明的喷雾干燥制备过程,不仅利于产业化放大生产,而且还有利于提高药物组合物在制备过程、储存和使用的稳定性。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例中尼达尼布原料药及其粉雾剂巨噬细胞吞噬比较研究结果。
图2为本发明实施例中尼达尼布原料药及其粉雾剂DPI02(含DSPE-PEG2000)黏液渗透曲线。
图3为本发明实施例中尼达尼布原料药及其粉雾剂DPI02(含DSPE-PEG2000)体外释放曲线。
图4为本发明实施例中CPD12A21及其粉雾剂DPI07(含DSPE-PEG2000)体外释放。
图5为本发明实施例中吡非尼酮和尼达尼布单药及其联合用药抗肺纤维化体内疗效。
图6为本发明实施例中吡非尼酮和CPD12A21单药及其联合用药抗肺纤维化体内疗效。
图7为本发明实施例中尼达尼布和CPD12A21单药及其联合用药抗肺纤维化体内疗效。
图8为本发明实施例中尼达尼布和CPD12A10单药及其联合用药对Toll样受体4表达的影响。
图9为本发明实施例中尼达尼布和CPD12A21单药及其联合用药对Toll样受体4表达的影响。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
鉴于现有可克服生物屏障的肺部递送药物存在载药量低、免疫反应毒性、辅料用量大、稳定性差、不利于产业化生产等问题,本发明提出了一种可克服生物屏障的肺部递送药物组合物、制备方法及其应用。
本发明的一种典型实施方式,提供了一种可克服生物屏障的肺部递送药物组合物,按照质量百分数计,其原料包括:药物活性成分(API)40~90%,聚乙二醇化磷脂0.1~15%,磷脂0.1~30%,氨基酸或其肽类分散剂0.1~15%;
其中,API、聚乙二醇化磷脂和磷脂形成核壳结构,所述核壳结构的内核由API、磷脂以及聚乙二醇化磷脂的磷脂部分构成的疏水性内核,所述壳体结构的外壳由聚乙二醇化磷脂的聚乙二醇部分形成亲水性外壳,且所述核壳结构的表面附着氨基酸或其肽类分散剂构成颗粒,所述颗粒的质量中值空气动力学直径为1~5微米,所述颗粒的体积中值几何直径为1~5微米。
在一些实施方案中,所述聚乙二醇化磷脂为DMPE-PEG、DOPE-PEG、DPPE-PEG或DSPE-PEG。其中,PEG为聚乙二醇,其分子量为350~5000;DMPE为二肉豆蔻酰基磷脂酰乙醇胺,DOPE为二油酰基磷脂酰乙醇胺,DPPE为二棕榈酰基磷脂酰乙醇胺,DSPE为二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺。DMPE-PEG例如DMPE-PEG350、DMPE-PEG550、DMPE-PEG750、DMPE-PEG1000、DMPE-PEG2000、DMPE-PEG3000、DMPE-PEG5000。DOPE-PEG例如DOPE-PEG350、DOPE-PEG550、DOPE-PEG750、DOPE-PEG1000、DOPE-PEG2000、DOPE-PEG3000、DOPE-PEG5000。DPPE-PEG例如DPPE-PEG350、DPPE-PEG550、DPPE-PEG750、DPPE-PEG1000、DPPE-PEG2000、DPPE-PEG3000、DPPE-PEG5000。DSPE-PEG例如DSPE-PEG350、DSPE-PEG550、DSPE-PEG750、DSPE-PEG1000、DSPE-PEG2000、DSPE-PEG3000、DSPE-PEG5000。
在一些实施方案中,聚乙二醇化磷脂的质量占颗粒总质量为0.5~8%。
在一些实施方案中,所述聚乙二醇化磷脂的质量占颗粒总质量为0.5~5%。
在一些实施方案中,所述磷脂为双二十二碳酰基磷脂酰胆碱(DBPC)、二肉豆蔻酰基磷脂酰胆碱(DMPC)、二肉豆蔻酰基磷脂酰甘油(DMPG)、二油酰基磷脂酰胆碱(DOPC)、二棕榈酰基磷脂酰胆碱(DPPC)、二棕榈酰基磷脂酰乙醇胺(DPPE)、二棕榈酰基磷脂酰甘油(DPPG)、二硬脂酰基磷脂酰胆碱(DSPC)、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺(DSPE)、二硬脂酰基磷脂酰甘油(DSPG)、氢化大豆磷脂酰胆碱(HSPC)中的一种或几种。
在一些实施方案中,所述磷脂的质量占颗粒总质量为3~25%。
在一些实施方案中,所述磷脂的质量占颗粒总质量为5~20%。
在一些实施方案中,所述氨基酸类分散剂包括但不限于L-亮氨酸(L-leucine)、D-亮氨酸(D-leucine)、亮氨酸三聚肽(Trileucine)。研究表明,在本发明的药物组合物体系中,采用这些氨基酸及其三聚肽具有更优越的分散性和防潮性能。
在一些实施方案中,所述氨基酸或其肽类分散剂为L-亮氨酸或亮氨酸三聚肽。
在一些实施方案中,所述氨基酸或其肽类分散剂的质量占颗粒总质量为1~10%。
在一些实施方案中,所述API为肺纤维化治疗药物。具体地,包括但不限于吡非尼酮或其可药用盐、尼达尼布或其可药用盐、N-乙酰半胱氨酸、CPD12A10及其药用盐(中国专利ZL202310167525.3)、CPD12A21及其药用盐(中国专利ZL202310167525.3)。在一个实施方案中,所述肺纤维化治疗药物选自吡非尼酮或其可药用盐;在另一个实施方案中,所述肺纤维化治疗药物选自尼达尼布或其可药用盐;在一个实施方案中,所述肺纤维化治疗剂药物选自吡非尼酮和尼达尼布药物组合物;在一个实施方案中,所述肺纤维化治疗剂药物选自尼达尼布和CPD12A10药物组合物;在一个实施方案中,所述肺纤维化治疗剂药物选自尼达尼布和CPD12A21药物组合物。
吡非尼酮的化合物名称为5-甲基-1-苯基-2-(1H)吡啶酮。
尼达尼布的化合物名称为(3z)-2,3-二氢-3-[[[4-{甲基[2-(4-甲基-1-哌嗪基)乙酰基]氨基}苯基]氨基]苯亚甲基]-2-氧代-1-吲哚-6-甲酸甲酯。
CPD12A10的化学名称为N-乙酰-S-((4-(叔丁基)苄基)硫代)-L-半胱氨酸。
CPD12A21的化学名称为N-乙酰-S-((4-甲氧基苯基)硫代)-L-半胱氨酸。
本发明研究表明通过多种药物活性成分的联合使用,不仅实现了协同治疗效果,而且降低了单一药物的毒副作用。例如复方吡非尼酮-尼达尼布粉雾剂的抗肺纤维化协同治疗效果,复方粉雾剂的疗效明显地优于吡非尼酮粉雾剂、尼达尼布粉雾剂等单一药物的粉雾剂;复方吡非尼酮-CPD12A21粉雾剂和复方尼达尼布-CPD12A21粉雾剂的抗肺纤维化疗效也优于单一药物粉雾剂。尼达尼布的使用上调了Toll样受体4(TLR4)的表达,而TLR4作为免疫家族的重要膜识别受体,与相关配体结合后可激活下游一系列靶蛋白或诱导自噬相关信号通路的激活,介导各种炎症细胞因子的产生,与尼达尼布的毒副作用相关,而与CPD12A10或CPD12A21联用能够逆转TLR4的上调,进而降低尼达尼布的毒副作用。
本发明药物组合物中所含有的聚乙二醇化磷脂的磷脂和聚乙二醇类型等辅料结构影响到药物被巨噬细胞吞噬的程度,同一种磷脂中不同聚乙二醇的分子量对所制备的药物组合物被肺部巨噬细胞吞噬的程度不同,每种药物所对应的最佳聚乙二醇化磷脂需要经过科学的方法来筛选出来。经过研究表明,含有DSPE-PEG1000(DPI01)、DSPE-PEG2000(DPI02)、DMPE-PEG2000(DPI03)、DOPE-PEG2000(DPI04)、DPPE-PEG2000(DPI05)的粉雾剂中尼达尼布被巨噬细胞吞噬的量显著地低于尼达尼布原料药,表明粉雾剂中的聚乙二醇化磷脂降低了药物被巨噬细胞吞噬后而被清除的流失。
本发明药物组合物中同一种磷脂中不同聚乙二醇的分子量对所制备的药物组合物穿透黏液的程度不同,每种药物所对应的最佳聚乙二醇化磷脂需要经过科学的方法来筛选出来。研究表明,含有二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(DSPE-PEG2000)的尼达尼布组合物中药物渗透率显著地高于尼达尼布原料药。
在一些实施方案中,所述药物组合物的剂型为粉雾剂。
本发明的另一种实施方式,提供了一种上述可克服生物屏障的肺部递送药物组合物的制备方法,将API、聚乙二醇化磷脂、磷脂溶解于有机溶剂,得到有机相;将氨基酸或其肽类分散剂溶解于水中,得到水相;将水相加入至有机相中,混合均匀,然后进行喷雾干燥,即得。
在一些实施方案中,所述有机溶剂为乙醇。
在一些实施方案中,喷雾干燥的进风温度为110~130℃。
在一些实施方案中,有机相与水相的体积比为1:0.5~5。
本发明的第三种实施方式,提供了一种上述可克服生物屏障的肺部递送药物组合物在制备治疗肺部疾病药物中的应用。
本发明的第四种实施方式,提供了一种吸入单位制剂,包括容器,以及所述容器内包含的上述药物组合物。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案,以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。
实施例1:粉雾剂DPI01-DPI07的制备
表1.粉雾剂DPI01-DPI07制备加料表
喷雾干燥溶液的制备:按照上述加料表1用量,将药物活性成分、聚乙二醇化磷脂、磷脂溶解于150mL乙醇,得到有机相;将200mL纯水缓慢加入到有机相中,50℃加热搅拌,直至变为澄清溶液。
喷雾干燥:将所得的澄清溶液持续40℃磁力搅拌加热条件下在深圳市信宜特科技有限公司SD-150微型喷雾干燥机上喷雾干燥,喷雾干燥参数如下:进风温度120℃、风机转速1800rpm、蠕动泵转速25rpm。得到载药粉雾剂DPI01-DPI07。
实施例2:复方粉雾剂DPI08-10的制备
表2.粉雾剂DPI08-DPI10制备加料表
喷雾干燥溶液的制备:按照上述加料表2用量,将药物活性成分、聚乙二醇化磷脂、磷脂溶解于200mL乙醇,得到有机相;将L-亮氨酸溶解于200mL水中,得到水相;将水相缓慢加入到有机相中,50℃加热搅拌,直至变为澄清溶液。
喷雾干燥:将所得的澄清溶液持续40℃磁力搅拌加热条件下在深圳市信宜特科技有限公司SD-150微型喷雾干燥机上喷雾干燥,喷雾干燥参数如下:进风温度120℃、风机转速1800rpm、蠕动泵转速25rpm。得到载药粉雾剂DPI08-DPI10。
实施例3:躲避巨噬细胞吞噬研究
将RAW264.7巨噬细胞以5×105个/mL的密度接种于12孔板中,加入含有10% FBS的DMEM培养基,在37℃,5% CO2的培养箱中孵育24h。用培养基将尼达尼布原料药、相同含药量的粉雾剂稀释至尼达尼布浓度100μg/mL,弃掉原培养基后加入含有药物的培养基继续培养24h;弃去培养基,用PBS清洗细胞3次,用乙腈沉淀细胞,制得HPLC分析样品,然后使用下述HPLC方法来测定尼达尼布的浓度。
HPLC色谱条件:色谱柱为ODS-3(4.6x 150mm,粒径5μm),流动相为乙腈/甲醇/磷酸缓冲液(37:13:50v/v/v,每升磷酸缓冲液含有1.38mL三乙胺),检测波长、柱温、流速、进样量分别为391nm,25℃,1.0mL/min,10μL。
经HPLC分析后,获得巨噬细胞RAW264.7尼达尼布原料药及其相同含药量的粉雾剂的吞噬结果(见图1),含有DSPE-PEG1000(DPI01)、DSPE-PEG2000(DPI02)、DMPE-PEG2000(DPI03)、DOPE-PEG2000(DPI04)、DPPE-PEG2000(DPI05)的粉雾剂中尼达尼布被巨噬细胞吞噬的量显著地低于尼达尼布原料药,表明粉雾剂中的聚乙二醇化磷脂降低了药物被巨噬细胞吞噬后而被清除的流失。
实施例4:黏液渗透性能测试
人工粘液的配制:DNA 500mg、粘蛋白250mg、DATP 0.295mg、培养液RPMI 16401mL、蛋黄乳剂250μL、NaCl 250mg、KCl 110mg,按照上述比例称取后,加入超纯水共计50mL,配置成人工粘液。
琼脂糖凝胶的配制:称取一定量的琼脂糖,加入超纯水,放置在60℃水浴中溶解,配制成浓度为0.28%w/v的琼脂糖凝胶溶液。
取透明玻璃瓶若干,从下往上分别加入琼脂糖凝胶0.5mL、人工粘液0.5mL、尼达尼布原料药(50μg/mL)或相同含药量的粉雾剂DPI02溶液0.5mL,将其置于37℃下孵育,分别在1、2、4、5h取出样品瓶,弃去脂质层和黏液层,用磷酸盐缓冲溶液(PBS)冲洗凝胶层两次,将样品瓶放置在60℃水浴中加热使其凝胶层变为液体,用甲醇溶解稀释一定体积,用紫外分光光度计测定凝胶层中的尼达尼布含量,尼达尼布原料药和相同含药量的粉雾剂DPI02(含有DSPE-PEG2000)粘液渗透性能结果如图2所示。图2表明含有二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(DSPE-PEG2000)的尼达尼布组合物中药物渗透率显著地高于尼达尼布原料药。
实施例5:体外释放性能测定
将乙磺酸尼达尼布原料药溶液(0.5mg/mL)及其相同含药量的粉雾剂DPI02(含CPD12A21)各1.5mL分别置于透析袋中,放入含有30mL释放介质(pH 5.5,0.2%吐温80)的EP管中,在温度为37℃,转速100rpm下震荡孵育,分别在0.17、0.33、0.5、0.75、1、1.5、2、3、4、6、8、10、12小时取0.5mL溶液,随即补充0.5mL释放介质,将取出的样品过滤,用实施例3中的HPLC方法测定尼达尼布的释放性能,其体外释放曲线如图3所示。
采用上述同样方法,测定CPD12A21原料药及其相同含药量的粉雾剂DPI07(含CPD12A21)的体外释放性能,其体外释放曲线见图4。
如图3所示,含有尼达尼布的药物组合物与其原料药相比,不仅显著地提高了尼达尼布的溶解度和溶出度,而且具有缓释效果;图4显示了含有CPD12A21的药物组合物的体外释放情况,CPD12A21粉雾剂较其原料药显著地延长释放时间,达到了缓释效果。
实施例6:粉雾剂空气动力学粒径(APSD)测试
将实施例1和2制备得到的含药粉雾剂DPI02、DPI06、DPI07、DPI08、DPI09、DPI10填充至透明HPMC胶囊(3号)中,25mg装量,将胶囊样品使用COPLEY公司的NGI撞击器按照中国药典2020版四部通则0951【吸入制剂微细粒子空气动力学特性测定法】来测定粉雾剂空气动力学粒径(APSD)。
将APSD各级分布结果输入CITDAS version 3.10软件(COPLEY)得出微细粒子分数(FPF,≤5μm)、质量中值空气动力学粒径(MMAD)、几何标准偏差(GSD)等值,其测试结果见表3。
表3.粉雾剂空气动力学粒径(APSD)的测定结果
粉雾剂 | DPI02 | DPI06 | DPI07 | DPI08 | DPI09 | DPI10 |
FPF(%) | 81.1±0.2 | 67.3±0.6 | 79.1±0.4 | 78.2±0.5 | 71.2±0.4 | 78.2±0.3 |
MMAD(μm) | 2.79±0.06 | 3.37±0.02 | 2.85±0.05 | 2.82±0.04 | 3.41±0.03 | 2.91±0.05 |
GSD | 2.54±0.04 | 2.75±0.03 | 2.61±0.05 | 2.46±0.02 | 2.61±0.03 | 2.51±0.06 |
由表3所示,粉雾剂DPI02、DPI06、DPI07、DPI08、DPI09、DPI10的FPF均高于50%,MMAD均在1-5μm范围内,GSD符合肺部吸入制剂的要求,说明所测试的粉雾剂均能够在肺部沉积,且其肺部递送效率较高。
实施例7:粉雾剂体内抗肺纤维化疗效评价
粉雾剂体内抗肺纤维化疗效评价由以下3个系列研究组成:(1)吡非尼酮+尼达尼布系列,(2)吡非尼酮+CPD12A21系列,(3)尼达尼布+CPD12A21。
选用SD雄性大鼠(200±20g)为实验模型,所有动物均在25±2℃,湿度为40%-50% RH环境下饲养,标准喂食、饮水,昼夜循环12h,适应一周后进行实验。
每个研究系列将SD雄性大鼠随机分为5个不同的实验组:空白对照组、博来霉素(BLM)模型组、单药A组、单药B组、复方A+B组。除空白对照组接受气管内生理盐水外,其他组大鼠均在第0天接受气管内滴注BLM(5mg/kg)构建肺纤维化模型。模型构建7天后,从第8天起按照下表4吸入给予药物治疗21天。第29天将大鼠处死,取其血浆、肺组织进行分析。
表4.粉雾剂体内抗肺纤维化疗效研究给药方案
(吡非尼酮+尼达尼布)系列、(吡非尼酮+CPD12A21)系列、(尼达尼布+CPD12A21)系列体内抗肺纤维化疗效分别如图5、6、7所示,图5显示了复方吡非尼酮-尼达尼布粉雾剂的抗肺纤维化协同治疗效果,复方粉雾剂的疗效明显地优于吡非尼酮粉雾剂、尼达尼布粉雾剂等单一药物的粉雾剂;同样的,复方吡非尼酮-CPD12A21粉雾剂(图6)和复方尼达尼布-CPD12A21粉雾剂(图7)的抗肺纤维化疗效也优于单一药物粉雾剂;实验结果表明三个系列联合用药均具有协同治疗作用。
实施例8:联合用药降低尼达尼布毒性研究
取对数生长期的人胚肺成纤维细胞HFL-1,用完全培养基将其配置成细胞密度为1×105个/mL的细胞悬液。将细胞悬液加入至6孔板中,每孔1mL,轻轻摇晃六孔板使细胞均匀分布其中,将6孔板置培养箱中孵育细胞至贴壁。除空白孔外其余各孔加入药物干预48h。
尼达尼布与CPD12A10联合用药分组设置如下:生理盐水空白、尼达尼布溶液(NDNB,200nM)、CPD12A10溶液(90μM)、尼达尼布(200nM)+CPD12A10(90μM)。以同样的方式,尼达尼布与CPD12A21联合用药分组设置如下:生理盐水空白、尼达尼布溶液(NDNB,200nM)、CPD12A21溶液(90μM)、尼达尼布(200nM)+CPD12A21(90μM)。
从HFL-1细胞中提取总RNA,经逆转录,以AGTGAGGATGATGCCAGGATG(见SEQ IDNO.1)和TTAGGAACCACCTCCACGC(见SEQ ID NO.2)为TLR-4mRNA上游和下游引物进行RT-PCR扩增,以GAPDH为参照基因,使用RT-PCR法测定TLR-4mRNA的表达。
尼达尼布与CPD12A10或CPD12A21联合用药对TLR-4mRNA表达影响分别展示于图8和9中,如图8和图9所示,尼达尼布的使用上调了Toll样受体4(TLR4)的表达,而TLR4作为免疫家族的重要膜识别受体,与相关配体结合后可激活下游一系列靶蛋白或诱导自噬相关信号通路的激活,介导各种炎症细胞因子的产生,与尼达尼布的毒副作用相关,而与CPD12A10(图8)或CPD12A21(图9)联用能够逆转TLR4的上调,进而降低尼达尼布的毒副作用。即,实验结果表明CPD12A10或CPD12A21能够逆转尼达尼布(NDNB)对TLR-4的上调,进而发挥抗炎作用。因此,将CPD12A10或CPD12A21与尼达尼布联合用药可以起到增效降毒的特效。
实施例9:粉雾剂含水量测试
将大约10mg粉雾剂颗粒溶解在5mL容量瓶中的无水甲醇中。将样品溶液注入含有市售费休氏试液试剂的反应池中,按照卡尔-费休氏库伦滴定仪的要求进行测定,经计算得到粉雾剂的含水量,如表5所示,被所测的所有粉雾剂颗粒的含水量均低于2%,有利于提高粉雾剂制备工程、储藏和使用的稳定性。
表5.粉雾剂颗粒中含水量的测定结果
实施例10:粉雾剂稳定性能测试
将实施例2制备得到的含药粉雾剂DPI10填充至透明HPMC胶囊(3号)中,25mg装量,将胶囊样品放置于室温及湿度75% RH的稳定箱中,在预先设置的时间点使用COPLEY公司的NGI撞击器按照中国药典2020版四部通则0951【吸入制剂微细粒子空气动力学特性测定法】来测定粉雾剂DPI10稳定性样品空气动力学粒径(APSD)。
将APSD各级分布结果输入CITDAS version 3.10软件(COPLEY)得出微细粒子分数(FPF,≤5μm)、质量中值空气动力学粒径(MMAD)、几何标准偏差(GSD)等值,其测试结果见表6。
表6.粉雾剂DPI10稳定性样品空气动力学粒径(APSD)的测定结果
时间点 | 起始 | 2周 | 4周 |
FPF(%) | 78.2±0.3 | 77.5±0.3 | 77.7±0.4 |
MMAD(μm) | 2.91±0.05 | 2.95±0.04 | 2.97±0.05 |
GSD | 2.51±0.06 | 2.52±0.05 | 2.53±0.06 |
如表6所示,放置于湿度75% RH稳定箱中2周和4周的粉雾剂DPI10具有良好的分散性能,没有因高湿条件下吸潮而造成颗粒黏连等相关问题,显示了卓越的稳定性能。
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,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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 (10)
1.一种可克服生物屏障的肺部递送药物组合物,其特征是,按照质量百分数计,其原料包括:药物活性成分(API)40~90%,聚乙二醇化磷脂0.1~15%,磷脂0.1~30%,氨基酸或其肽类分散剂0.1~15%;
其中,API、聚乙二醇化磷脂和磷脂形成核壳结构,所述核壳结构的内核由API、磷脂以及聚乙二醇化磷脂的磷脂部分构成的疏水性内核,所述壳体结构的外壳由聚乙二醇化磷脂的聚乙二醇部分形成亲水性外壳,且所述核壳结构的表面附着氨基酸类分散剂构成颗粒,所述颗粒的质量中值空气动力学直径为1~5微米,所述颗粒的体积中值几何直径为1~5微米。
2.如权利要求1所述的可克服生物屏障的肺部递送药物组合物,其特征是,所述聚乙二醇化磷脂为DMPE-PEG、DOPE-PEG、DPPE-PEG或DSPE-PEG;
或,聚乙二醇化磷脂的质量占颗粒总质量为0.5~8%;或,所述聚乙二醇化磷脂的质量占颗粒总质量为0.5~5%。
3.如权利要求1所述的可克服生物屏障的肺部递送药物组合物,其特征是,所述磷脂为双二十二碳酰基磷脂酰胆碱、二肉豆蔻酰基磷脂酰胆碱、二肉豆蔻酰基磷脂酰甘油、二油酰基磷脂酰胆碱、二棕榈酰基磷脂酰胆碱、二棕榈酰基磷脂酰乙醇胺、二棕榈酰基磷脂酰甘油、二硬脂酰基磷脂酰胆碱、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺、二硬脂酰基磷脂酰甘油、氢化大豆磷脂酰胆碱中的一种或几种;
或,所述磷脂的质量占颗粒总质量为3~25%;或,所述磷脂的质量占颗粒总质量为5~20%。
4.如权利要求1所述的可克服生物屏障的肺部递送药物组合物,其特征是,所述氨基酸类分散剂为L-亮氨酸、D-亮氨酸或亮氨酸三聚肽;或,所述氨基酸类分散剂为L-亮氨酸或亮氨酸三聚肽;
或,所述氨基酸或其肽类分散剂的质量占颗粒总质量为1~10%。
5.如权利要求1所述的可克服生物屏障的肺部递送药物组合物,其特征是,所述API为肺纤维化治疗药物;或者,所述API为吡非尼酮或其可药用盐、尼达尼布或其可药用盐、CPD12A10及其药用盐、CPD12A21及其药用盐中的一种或多种组合。
6.如权利要求1所述的可克服生物屏障的肺部递送药物组合物,其特征是,所述药物组合物的剂型为粉雾剂。
7.一种权利要求1~6任一所述的可克服生物屏障的肺部递送药物组合物的制备方法,其特征是,将API、聚乙二醇化磷脂、磷脂溶解于有机溶剂,得到有机相;将氨基酸或其肽类分散剂溶解于水中,得到水相;将水相加入至有机相中,混合均匀,然后进行喷雾干燥,即得。
8.如权利要求7所述的可克服生物屏障的肺部递送药物组合物的制备方法,其特征是,所述有机溶剂为乙醇;
或,喷雾干燥的进风温度为110~130℃;
或,有机相与水相的体积比为1:0.5~5。
9.一种权利要求1~6任一所述的可克服生物屏障的肺部递送药物组合物在制备治疗肺部疾病药物中的应用。
10.一种吸入单位制剂,其特征是,包括容器,以及所述容器内包含的权利要求1~6任一所述的药物组合物。
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