CN1192765C - 紫杉醇制剂 - Google Patents

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Abstract

提供了一种体内输送紫杉醇的药剂，该药剂含有：水与含紫杉醇和药学上可接受的形成微团的水溶性增溶剂的微团，所述增溶剂具有R1COOR2、R1CONR2和R1COR2的结构通式，其中，R1是疏水性的C3-C50烷烃、烯烃或炔烃，R2是亲水性部分。所选择的增溶剂的pKa不低于约6。

Description

紫杉醇制剂
                             发明领域
本发明涉及可用作药学组合物的组合物、方法和试剂盒，更具体而言，本发明涉及改进的含有紫杉醇和药学上可接受的水溶性增溶剂的药学组合物、方法和试剂盒。
                         相关技术领域的描述
紫杉醇是得自短叶紫杉(Taxus brevidolia，Pacific yew)树皮的独特的二萜类抗癌化合物。30年前，这种树皮的粗抽提物在作为国立癌症研究所(NCI)大规模筛查程序中的一部分的临床前肿瘤筛查中证明了它的抗肿瘤活性。M.C.Wani等人在“紫杉醇的分离和结构，一种得自短叶紫杉的新颖的抗白血病和抗肿瘤药”(植物抗肿瘤药)中描述了这种抽提物中的活性成分紫杉醇〔J.Am.Chem.Soc.，93：2325-2327(1971)〕。如下面完全转载一样，这篇文件以及本文所涉及的所有文献都被纳入本文作为参考。
1979年，Schiff及其合作者通过证明紫杉醇的作用机制，重新燃起人们对紫杉醇的开发的兴趣。紫杉醇使微管蛋白聚合物稳固化，并促进了微管的集结，而不像抗微管剂秋水仙素、长春新碱和长春花碱诱导微管解体。这种稳固作用导致微管网络的正常的动态再组织受到抑制。已报道在使用紫杉醇治疗乳腺癌、先前未治疗的非小细胞肺癌、头颈部癌症以及难治愈的卵巢癌的单药剂II期研究中，获得了鼓舞人心的响应比例(完全的和部分的)。
不幸的是，紫杉醇在水和其它常用于药物的肠道外给药的载体中难于溶解，它在水中的溶解度小于0.01mg/ml。但是，某些有机溶剂至少可部分溶解紫杉醇。然而，当含有接近其饱和溶解度的紫杉醇的水溶性有机溶剂用水性灌注液稀释时，该药物可能发生沉淀。
用表面活性剂使化合物增溶使得其饱和或接近饱和的制剂能够进行稀释。因此，在早期的临床试验中，研究者使用50％Cremopher EL、50％脱水酒精(USP，美国药典)，将其稀释在NS生理盐水或D5W(5％葡萄糖水溶液)中，得到最终浓度为5％或以下的Cremophor EL和5％或以下的脱水酒精，从而制得用于人静脉内给药的紫杉醇制剂(Cremophor EL，Badische Anilin und Soda Fabrik AG[BASF]，Ludwigshafen，Federal Republic of Germeny)。目前可从Bristol-Myers Squibb Co.(纽约)获得注射用的30mg(5-mL)单剂量瓶装紫杉醇浓缩物。每毫升制剂含有大约6mg紫杉醇、527mg Cremophor EL和49.7％(v/v)脱水酒精。这种制剂在给药前必须进一步用NS、D5W、D5NS(生理盐水，5％葡萄糖水溶液和5％葡萄糖在生理盐水中的溶液)或D5W-R(含5％葡萄糖水溶液的林格溶液)稀释。已注意到紫杉醇的Cremophor/乙醇制剂在用灌注液稀释后形成沉淀，一些不立即使用的组合物在保存期间形成纤维状沉淀。关于紫杉醇的Cremophor制剂的额外的信息可在Agharkar等人的美国专利5504102中找到。
已注意到在紫杉醇/Cremophor制剂的I期研究中严重的超敏性反应的意想不到的高发生率〔D.M.Essayan等人，“成功的对紫杉醇的肠道外减敏作用”，J.Allergy和Clin.Immun.，97：42-46(1996)〕。研究显示，在给狗给药后10分钟内CremophorEL载体引起了组胺释放和低血压。
1985年1月，NCI给所有进行紫杉醇I期研究的研究者发了封信，建议他们增加紫杉醇灌注的持续时间和用抗组胺剂(H1和H2拮抗剂)和类固醇预处理受试者。结果，超敏性反应的发生率显著降低。因为同时进行增加灌注持续时间和加入预处理药剂，所以不能确定灌注速率和预处理中哪一个是重要的因素。
进行了进一步的研究，在预先给予类固醇(如地塞米松)、抗组胺剂〔如苯海拉明(diphenhydramine))和H2-拮抗剂(如西咪替丁或雷尼替丁)后给予紫杉醇，灌注的时间延长到24小时，以试图消除最严重的过敏反应。参见Einzig等人，“转移性肾细胞瘤患者中紫杉醇的II期试验”，癌症研究，9：133-136(1991)；A.B.Miller等人，“癌症治疗的报告结果”，癌症，47：207-214(1981)。可在Carretta等人的美国专利5670537中找到术前用药技术的其它描述。
使用Cremophor制剂还有其它缺点。聚氯乙烯(PVC)灌注袋和静脉内给药装置通常含有邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)作为增塑剂，以使组件的柔性最大。DEHP有一定程度的漏出，进入与PVC材料接触的水性灌注液和血压产品中。动物长期暴露于高剂量(超过100mg/kg)的DEHP中将产生毒性作用，包括生长延迟、肝重增加、肝损坏、睾丸萎缩、致畸性和致癌性。共溶剂和表面活性剂可能增加增塑剂的漏出量。Waugh和他的同事通过市售的紫杉醇制剂评估了从PVC灌注设备抽提得到的DEHP的量。在所有的受试制剂浓度中都抽提得到显著量的DEHP。因此，对于接受使用常规的含有PVC的设备的市售制剂中的紫杉醇的患者，存在相高的健康风险。
因此，需要改进的含有紫杉醇的制剂、使用这些制剂进行治疗的方法和含有这些制剂的试剂盒，以克服稳定性问题，并减少上面所述以及本领域熟练技术人员所周知的常规的紫杉醇制剂的临床副作用。
                           发明概要
本发明提供新的和改进的紫杉醇制剂、制备这些制剂的方法、含有这些制剂的试剂盒和使用这些制剂给癌症患者治疗的方法。该新且改进的制剂含有药学上可接受的水溶性增溶剂而非Cremophor，该增溶剂具有改进的长时期的稳定性，并能减少现有制剂的不良作用。
本发明提供了体内输送紫杉醇的组合物，该组合物含有紫杉醇、溶剂、药学上可接受的水溶性增溶剂，该增溶剂选自具有下面结构通式的增溶剂：
                  R1COOR2、R1CONR2和R1COR2
其中，R1是疏水的C3-C50烷烃、烯烃或炔烃，R2是亲水的部分。所选择的增溶剂的pKa不低于约6。可任选地，增溶剂的pKa不低于约7，更佳不低于约8。通过将增溶剂设计成不含有任何酸性氢的形式，可以减少由阴离子部分催化的紫杉醇的潜在的去稳定化作用。在加入水后，增溶剂形成微团，紫杉醇溶解在该微团的水性溶液中。
增溶剂较佳是由亲水性醇(R2OH)与亲脂性酸(R1COOH)酯化得到的酯(R1COOR2)。亲脂性酸(R1COOH)的例子包括长链羧酸如月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生四烯酸和d-α-生育酚酸式琥珀酸酯。亲水性醇(R2OH)的例子包括多元醇，如聚乙二醇(PEG)300、400和1000。在一个较佳实施例中，增溶剂是水溶性维生素E衍生物，最佳是d-α-生育酚聚乙二醇琥珀酸酯(TPGS)。
组合物中的溶剂可以是药学上可接受的水溶性有机溶剂，既能溶解紫杉醇又能溶解增溶剂。合适的溶剂的例子包括醇，如乙醇、丙二醇和苄醇；多元醇如聚乙二醇(PEG)；酰胺如2-吡咯烷酮、N-甲基-吡咯烷酮和N，N-二甲基乙酰胺。
组合物中紫杉醇的浓度较佳约为5-20mg/g，更佳约为8-15mg/g，最佳约为10-13mg/g。
组合物中增溶剂的浓度较佳约为40-90％w/w，更佳约为45-75％w/w，最佳约为50-60％w/w。
增溶剂和溶剂的重量比较佳约为90∶10到40∶50，更佳约为70∶30到45∶55，最佳约为50∶50。
紫杉醇与增溶剂的重量比较佳约为1∶10-1∶100，更佳约为1∶20-1∶80，最佳约为1∶30-1∶70。
在较佳实施例中，该组合物还含有酸化剂，加入的比例是使组合物最终的pH值约为3-5的比例。该酸化剂可以是有机酸。有机酸的例子包括抗坏血酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸、草酸、甲酸、苯磺酸、苯甲酸、马来酸、谷氨酸、琥珀酸、天冬氨酸、泛影酸和乙酸。酸化剂还可以是无机酸，如盐酸、硫酸、磷酸和硝酸。
可任选地，增溶剂不含有pKa低于约7的氢，更佳不低于约8。通过将增溶剂设计成不含任何酸性氢的形式，可以减少由阴离子部分催化的紫杉醇的潜在的去稳定化作用。
可通过加入盐水或其它用于肠道外给药或静脉内注射的灌注液将组合物稀释在水溶液中。
可将组合物任选地掺到适合于口服的药学载体中。例如，可将组合物填充到软的或硬的明胶胶囊或其它口服的剂型中。在这些口服的剂型中，较佳使用聚乙二醇如PEG300和PEG400作为溶解紫杉醇的溶剂，较佳的是，在最终形成的半固体或固体组合物中这种溶剂的浓度约小于40％w/w。可给予需要的患者如癌症患者以这些口服制剂。
另一实施例提供了一种组合物，如下制备该组合物：准备紫杉醇，用药学上可接受的水溶性增溶剂与紫杉醇混合，该增溶剂具有下述结构通式：
                  R1COOR2、R1CONR2和R1COR2
其中，R1是疏水的C3-C50烷烃、烯烃或炔烃，R2是亲水的部分。所选择的增溶剂的pKa不小于约6。
本发明提供了体内输送紫杉醇的药学制剂，该制剂含有水；含有紫杉醇和药学上可接受的形成微团的水溶性增溶剂的微团；该增溶剂选自具有下列结构通式的增溶剂：
                  R1COOR2、R1CONR2和R1COR2
其中，R1是疏水的C3-C50烷烃、烯烃或炔烃，R2是亲水的部分。所选择的增溶剂的pKa不低于约6。
增溶剂较佳是由亲水性醇(R2OH)与亲脂性酸(R1COOH)酯化得到的酯(R1COOR2)。亲脂性酸(R1COOH)的例子包括长链羧酸如月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生四烯酸和d-α-生育酚酸式琥珀酸酯。亲水性醇(R2OH)的例子包括多元醇，如聚乙二醇(PEG)300、400和1000。在一个较佳实施例中，增溶剂是水溶性维生素E衍生物，最佳是d-α-生育酚聚乙二醇琥珀酸酯(TPGS)。
组合物和药学制剂中含有的增溶剂是两亲酯(R1COOR2)、两亲酰胺(R1CONR2)或两亲酮(R1COR2)，这些物质能在水溶液中形成微团。增溶剂的疏水性尾部(R1)与亲脂性的紫杉醇聚集，而增溶剂的亲水性头部(R2)在水中自我缔合。因此，紫杉醇通过在水溶液中与微团的疏水性尾部的结合而被增溶。
紫杉醇与增溶剂的重量比较佳约为1∶10到1∶100，更佳约为1∶20到1∶80，最佳约为1∶30到1∶70。
该药剂或组合物还可任选地含有赋形剂，赋形剂以足以提高该组合物的稳定性的量加入。赋形剂的例子包括但不限于环糊精如α-、β-和γ-环糊精，和修饰的无定形环糊精如羟基被取代的α-、β-和γ-环糊精。
还提供了另一种药剂，此药剂如下制备：准备含有紫杉醇、溶剂和药学上可接受的水溶性增溶剂的原组合物，其中增溶剂选自具有下列结构通式的增溶剂：
                    R1COOR2、R1CONR2和R1COR2
其中，R1是疏水的C3-C50烷烃、烯烃或炔烃，R2是亲水的部分。所选择的增溶剂的pKa不低于约6；将此组合物与水溶液混合，其中，加入该水溶液后，增溶剂形成微团，紫杉醇溶解于微团里的水溶液中。
上述药剂和组合物的一个优点是用于紫杉醇的非离子性两亲增溶剂的使用。先前，在Cremophor制剂中发生了由游离的羧酸阴离子引起的紫杉醇的去稳定化作用。酯、酰胺和酮的使用减少了这种去稳定化作用。通过使组合物中的紫杉醇稳定，能够延长组合物的保存期，同时药剂的药效或药学活性能得到提高。
此药剂的另一优点是紫杉醇被捕获在增溶剂形成的微团中。结果，可减少灌注期间光诱导的对紫杉醇的损伤。
此药剂的又一优点是水溶液含有携带紫杉醇的微团，该微团维持着稳定的物理和化学的稳定性。可在血管内给予此制剂，而不产生不当的由未溶解的药物或增溶剂的沉淀引起的毒性。
还提供了含有用于在体内输送紫杉醇的药剂的试剂盒，该药剂含有：水与含有紫杉醇和药学上可接受的形成微团的水溶性增溶剂的微团；该增溶剂选自具有下列结构通式的增溶剂：
                       R1COOR2、R1CONR2和R1COR2
其中，R1是疏水的C3-C50烷烃、烯烃或炔烃，R2是亲水的部分。所选择的增溶剂的pKa不低于约6。
还提供了给需要紫杉醇的患者给药的方法，该方法包括：准备含有水与含紫杉醇和药学上可接受的形成微团的水溶性增溶剂的微团的药剂，所述增溶剂选自具有下列结构通式的增溶剂：
                      R1COOR2、R1CONR2和R1COR2
其中，R1是疏水的C3-C50烷烃、烯烃或炔烃，R2是亲水的部分。所选择的增溶剂的pKa不低于约6；给予需要的宿主以治疗有效量的所述药剂。
可采用此方法给予患者以紫杉醇。已知紫杉醇的广泛应用，包括恶性疾病如癌症的治疗，所述癌症包括但不限于人卵巢癌、乳腺癌、恶性淋巴瘤、肺癌、黑素瘤继而卡波西肉瘤。将来可研发紫杉醇的其它应用。本发明还打算使用于紫杉醇的将来应用中。
                            发明的详细描述
本发明提供了新且改进的紫杉醇的制剂、制备这些制剂的方法、含有这些制剂的试剂盒和使用这些制剂治疗癌症的方法。该新的且改进的制剂含有药学上可接受的水溶性增溶剂而非Cremophor，具有改进的长时间的稳定性，并减少了涉及现有制剂的不良作用。
1.本发明的组合物
本发明提供了用于体内输送紫杉醇的组合物。在一个实施例中，该组合物含有紫杉醇、溶剂和药学上可接受的水溶性增溶剂，该增溶剂选自具有下述结构通式的增溶剂：
                      R1COOR2、R1CONR2和R1COR2
其中，R1是疏水的C3-C50烷烃、烯烃或炔烃，R2是亲水的部分。所选择的增溶剂的pKa不低于约6。加入水后，增溶剂形成微团，紫杉醇溶解在微团的水溶液中。
在形成微团以在水溶液中增溶紫杉醇的非离子性两亲增溶剂和能溶解紫杉醇并将该增溶剂分散在组合物中以形成均匀的组合物的溶剂的基础上配制紫杉醇的组合物。
通过加入水溶液如水、盐水或其它灌注液，可由该组合物形成药剂。当加入水溶液时，增溶剂的疏水性尾部与紫杉醇聚集在一起，并将紫杉醇截留在微团中，从而使紫杉醇在所得的药剂中增溶化并稳定化。
在该组合物中，增溶剂是pKa约低于6的酯、酰胺或酮。结果，该增溶剂在pH6的水溶液中主要是非离子性的。可任选地选择pKa不低于约7、更佳不低于约8的增溶剂。维持增溶剂的非离子性被认为是防止阴离子(如羧酸)的催化紫杉醇的去稳定化作用。相反，市售的含有50∶50的乙醇∶Cremophor的紫杉醇制剂含有离子化的羧酸部分，可能促进了制剂中的紫杉醇的分解。本发明使用两亲性酯作为组合物中的增溶剂，可使羧酸阴离子催化的紫杉醇分解最少化，从而提高药物的稳定性和延长其保存期。
增溶剂R1COOR2较佳是由亲水性醇(R2OH)与亲脂性酸(R1COOH)酯化得到的酯(R1COOR2)。亲脂性酸(R1COOH)的例子包括长链羧酸如月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生四烯酸和d-α-生育酚酸式琥珀酸酯。亲水性醇(R2OH)的例子包括多元醇，如聚乙二醇(PEG)300、400和1000。在一个较佳实施例中，增溶剂是水溶性维生素E衍生物，最佳是d-α-生育酚聚乙二醇琥珀酸酯(TPGS)。
组合物中用于体内输送紫杉醇的溶剂较佳是药学上可接受的水溶性的非水溶剂，既能溶解紫杉醇又能溶解增溶剂。在本发明中，这些溶剂应包括通常在药学应用中可接受的、基本上是水溶性的和基本上是非水性的溶剂。较佳的是，当该溶剂使用于其管道系统含有邻苯二甲酸酯增塑剂的医学设备中时，不引起邻苯二甲酸酯增塑剂的漏出。可使用于本发明中的药学上可接受的水溶性的非水性溶剂的较佳例子包括但不限于N-甲基吡咯烷酮(NMP)，丙二醇，聚乙二醇(如PEG300、PEG400等)，乙酸乙酯，二甲基亚砜，二甲基乙酰胺，苄醇，2-吡咯烷酮，苯甲酸苄酯，C2-6链烷醇，2-乙氧基乙醇，烷基酯如乙酸2-乙氧基乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙二醇二乙醚或乙二醇二甲醚，(s)-(-)-乳酸乙酯，丙酮，甘油，烷基酮如甲基·乙基酮或二甲砜，四氢呋喃，环状烷基酰胺如己内酰胺，癸基甲基亚砜，油酸，芳香胺如N，N-二乙基-间甲苯甲酰胺，或者1-十二烷基氮杂环庚-2-酮。
药学上可接受的水溶性非水性溶剂的最佳例子包括醇如乙醇、丙二醇和苄醇，多元醇如聚乙二醇(PEG300、PEG400等)，和酰胺如2-吡咯烷酮、N-甲基-吡咯烷酮和N，N-二甲基乙酰胺。此外，还可使用三醋精作为药学上可接受的水溶性非水性溶剂，并在某些情况中起增溶剂的作用。
可从各种来源中获得适合用于本发明的药用级紫杉醇，这些来源包括国立癌症研究所(Bethesda，MD)。本发明中的紫杉醇可包括紫杉醇自身和紫杉醇衍生物、类似物、代谢产物及其前体药物。
该组合物可含有各不同量的紫杉醇、药学上可接受的水溶性增溶剂、溶剂和其它成分。在较佳实施例中，本发明组合物含有约5-20mg/g的紫杉醇，更佳含有约8-15mg/g，最佳约含有10-13mg/g。
在另一实施例中，该组合物含有约40-90％w/w、更佳含有45-75％w/w、最佳含有50-60％w/w的增溶剂。
在又一较佳实施例中，增溶剂和溶剂的重量比约为90∶10到40∶50，更佳约为70∶30到45∶55，最佳约为50∶50。
在又一较佳实施例中，紫杉醇与增溶剂的重量比约为1∶10到1∶100，更佳约为1∶20到1∶80，最佳约为1∶30到1∶70。
在又一较佳实施例中，组合物还含有酸化剂，以使最终获得的组合物的pH约为3-5的量加入该酸化剂。将酸化剂加到组合物中，以进一步使与增溶剂的羰基键连接的键稳定，如果可能还防止羰基阴离子催化的紫杉醇的分解。
可任选地，增溶剂的pKa不低于约7，更佳不低于约8。通过将增溶剂设计成在生理条件下不含有质子供体的增溶剂，可减少由阴离子性部分催化的紫杉醇的潜在的去稳定化作用。
酸化剂可以是有机酸，包括但不限于抗坏血酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸、草酸、甲酸、苯磺酸、苯甲酸、马来酸、谷氨酸、琥珀酸、天冬氨酸、泛影酸和乙酸。酸化剂还可以是无机酸，包括但不限于盐酸、硫酸、磷酸和硝酸。较佳在组合物中使用无水有机酸，并将其进一步配制成口服药剂，如将其掺到软的或硬的明胶胶囊、片剂或其它口服剂型中。
加到组合物中的酸的量较佳足以将组合物的pH调节在约3-6、更佳约3.5-5、最佳约3-4之间。
该药剂和组合物还可任选地含有赋形剂，该赋形剂以足以提高该组合物的稳定性、维持该产品在溶液中或者防止与本发明组合物的给药有关的副作用的量加入。赋形剂的例子包括但不限于环糊精如α-、β-和γ-环糊精以及修饰的无定形环糊精如羟基被取代的α-、B-和γ-环糊精。为此目的，可使用从JanssenPharmaceuticals购得的Encapsin牌环糊精。
可将该组合物掺到适合口服给药的药用载体中。在较佳实施例中，能增溶紫杉醇并形成半固体到固体组合物的聚乙二醇如PEG300和400作为溶剂。在这个实施例中，在最终形成的组合物中聚乙二醇的浓度较佳约少于40％w/w。可将该组合物填充到软的或硬的明胶胶囊或者具有保护性或持续释放性包衣的合适的口服剂型中，然后给予需要这种组合物的宿主如癌症患者口服。
可使用的保护性或持续释放性包衣的类型包括但不限于乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、甲基丙烯酸和乙基丙烯酸的酯(EudragitRL、RS和NE聚合物产品，Rohm Pharma，Darmstadt，德国)。肠溶性保护材料或包衣可以是如纤维素乙酸酯邻苯二甲酸酯、羟丙基甲基纤维素、乙基乙烯基乙酸酯邻苯二甲酸酯、聚乙烯乙酸酯邻苯二甲酸酯和甲基丙烯基和乙基丙烯基的酯(Eudragit S、Eudragit L和Eudragit E30D，Rohm Pharma，Darmstadt，德国)。
或者，可将该组合物溶解到水溶液中，通过加入盐水或其它灌注液形成用于肠道外给药或静脉内注射的药剂。下文将详细描述该药剂。
2.本发明的药剂
本发明还提供了用于体内输送紫杉醇的药剂，该药剂含有水与含紫杉醇和药学上可接受的形成微团的水溶性增溶剂的微团；该增溶剂选自具有下列结构通式的增溶剂：
                    R1COOR2、R1CONR2和R1COR2
其中，R1是疏水的C3-C50烷烃、烯烃或炔烃，R2是亲水的部分。所选择的增溶剂的pKa不低于约6。
可将该药剂用于体内输送紫杉醇，较佳经由肠道外给药。对于全身性恶性肿瘤，肠道外给药是最佳的输送紫杉醇进行治疗的方法。不幸的是，目前可获得的紫杉醇制剂以乙醇和聚氧乙烯化蓖麻油(Cremorphor，BASF，德国)为基础，在加到灌注液中时可能发生沉淀。Cremophor与一系列临床副作用有关，从而迫使需要进行大量的术前用药，以使这些副作用脱敏。相反，本发明制剂含有非离子性酯的增溶剂，该增溶剂在水溶液中形成微团，使紫杉醇增溶而不产生沉淀物，并将该药物输送到需要的宿主的体内。
通常，微团可通过将有机物质掺入到在它们的疏水性内部而增溶否则是不溶性的有机物质。药剂中的微团是一种缔结胶体，具有从结构的外部到内部水溶性逐渐减小的区域。微团由具有疏水部分和亲水部分的两亲分子形成。在本发明中，增溶剂是两亲性酯，具有疏水性尾部(R1)和亲水性头部(R2)。增溶剂的疏水性尾部与亲脂性的紫杉醇聚集，形成微团的内部，而增溶剂的亲水性头部(R2)与其它亲水性头部自我缔合，在微团的外部与水接触。从而使在水溶液中基本上不溶解的紫杉醇通过微团的形成而增溶。
微团较佳是非离子性的，这样微团的头部区域与浓的溶质的水溶液类似。非离子性头部如糖和PEG通过水溶液而成为水合性，并使微团增溶化。非离子性尾部如长烃链通过与亲脂性药物之间的范德华力相互作用而与后者聚集，并且通过改变其扩展的长度、压缩或延伸其烃链而占据了一定的面积范围。
增溶剂R1COOR2较佳是由亲水性醇(R2OH)与亲脂性酸(R1COOH)酯化得到的酯(R1COOR2)。亲脂性酸(R1COOH)的例子包括长链羧酸如月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生四烯酸和d-α-生育酚酸式琥珀酸酯。亲水性醇(R2OH)的例子包括多元醇，如聚乙二醇(PEG)300、400和1000。在一个较佳实施例中，增溶剂是水溶性维生素E衍生物，最佳是d-α-生育酚聚乙二醇琥珀酸酯(TPGS)。
通过d-α-生育酚琥珀酸酯的酸基与聚乙二醇酯化，由维生素E得到TPGS。具体而言，市售获得的与PEG1000酯化的TPGS 1000(Eastman Chemical Company)在水中的溶解最多达到约20％，并且在加热灭菌的条件下是稳定的。另外，TPGS1000的粘度似乎是常量，并且在浓度低于20wt％的具有低粘度，这些是用于肠道外给药的药剂需要具备的特性。
还可使用从d-或di-α-生育酚衍生得到的其它水溶性两亲增溶剂。例如，可用水溶性脂肪族二羧酸如丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸和马来酸酯化d-或dl-α-生育酚，形成盐，然后进一步使用亲水性物质如PEG酯化，得到水溶性两亲增溶剂。
在另一较佳实施例中，紫杉醇与增溶剂的重量比可以约为1∶10到1∶100，更佳约为1∶20到1∶80，最佳约为1∶30到1∶70。
可使用该药剂于体内输送紫杉醇，较佳是肠道外给药或静脉内给药。由于该水性制剂中含有携带紫杉醇的物理和化学性质稳定的微团，所以可在血管内给予这种制剂，而不产生由不溶解的药物或增溶剂的沉淀物引起的不当的毒性，并且药物仍然维持其药效。此外，在这种制剂中，紫杉醇被截留在由增溶剂形成的微团中，这样可减少灌注期间由光诱导的对紫杉醇的损伤。
3.药学组合物的生产
本发明还提供了生产药学组合物的方法。在一个实施例中，采用如下步骤生产药学组合物：准备紫杉醇；将紫杉醇和药学上可接受的水溶性溶剂以及药学上可接受的水溶性增溶剂混合，所述增溶剂为具有下列结构通式的增溶剂：
                R1COOR2、R1CONR2和R1COR2
其中，R1是疏水的C3-C50烷烃、烯烃或炔烃，R2是亲水的部分。所选择的增溶剂的pKa不低于约6。
在该实施例的一个变体中，可将紫杉醇溶解在少量的药学上可接受的水溶性溶剂中同时适度搅拌而制得该药学组合物。然后用溶解在溶剂中的增溶剂以及其它成分补足该药学组合物的体积，并使它们充分地混合。
在该实施例的另一变体中，该药学组合物还含有赋形剂，该赋形剂如羟丙基环糊精也可溶解在药学上可接受的水溶性溶剂的等分试样中。然后可将此等分试样与上述紫杉醇和增溶剂的预混合溶液混合。然后将混合的等分试样一起混合，不足的体积用溶剂补足，所有的操作都在适度的搅拌中进行。
在该实施例的又一变体中，当该药学组合物还含有酸化剂时，可在适度搅拌的条件下将该酸化剂加到上述紫杉醇与增溶剂的预混合液中。酸化剂的例子包括但不限于有机酸，如抗坏血酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸、草酸、甲酸、苯磺酸、苯甲酸、马来酸、谷氨酸、琥珀酸、天冬氨酸、泛影酸、乙酸，以及无机酸，如盐酸、硫酸、磷酸和硝酸。酸化剂的量应足以使使用灌注液如盐水稀释该药学组合物后所得的最终制剂的pH调节在所需的范围内。
在另一实施例中，采用如下步骤制备药学组合物：准备含有紫杉醇、溶剂和药学上可接受的水溶性增溶剂的组合物，所述增溶剂选自具有下列结构通式的增溶剂：
                R1COOR2、R1CONR2和R1COR2
其中，R1是疏水的C3-C50烷烃、烯烃或炔烃，R2是亲水的部分。所选择的增溶剂的pKa不低于约6；将此组合物与水溶液混合，其中，加入水溶液后，增溶剂形成微团，紫杉醇增溶于微团里的水溶液中。
还提供用于体内输送紫杉醇的含有药剂的试剂盒，该药剂含有：水与含紫杉醇和药学上可接受的形成微团的水溶性增溶剂的微团；该增溶剂选自具有下列结构通式的增溶剂：
                    R1COOR2、R1CONR2和R1COR2
其中，R1是疏水的C3-C50烷烃、烯烃或炔烃，R2是亲水的部分。所选择的增溶剂的pKa不低于约6。
4.体内给药的方法
提供了向需要紫杉醇的宿主给予紫杉醇的方法，该方法包括：准备一种药剂，该药剂含有：水与含紫杉醇和药学上可接受的形成微团的水溶性增溶剂的微团；该增溶剂选自具有下列结构通式的增溶剂：
                    R1COOR2、R1CONR2和R1COR2
其中，R1是疏水的C3-C50烷烃、烯烃或炔烃，R2是亲水的部分。所选择的增溶剂的pKa不低于约6；以治疗有效量向需要的宿主给予该药剂。
可采用此方法肠道外向恶性疾病患者给予紫杉醇，这些疾病包括但不限于人卵巢癌、乳腺癌、恶性淋巴瘤、肺癌、黑素瘤和卡波西肉瘤。
本发明的药剂可以以任何医学上合适的方式给药，较佳是肠道外给药或口服给药，更佳是肠道外给药，同样优选的是静脉内给药。可将第1部分所述的组合物溶解在无菌水、生理盐水、D5W、林格溶液或其它等效的灌注液中制备此药剂。
该组合物的稀释液中组合物与稀释用灌注液的体积比(v/v)较佳约为5∶1到1∶10。还可根据具体的治疗方案由临床医生对该稀释液进行适当的调整。本文中的体积比(v/v)指用灌注液稀释前组合物的体积与用灌注液稀释后获得的药剂的总体积的比。此外，可以药丸的形式给予该药剂。
当给予治疗剂如紫杉醇时，需要非常稳定的制剂。制剂的化学性质稳定通常指制剂中特定药剂的化学降解的量。药剂的化学性质稳定依赖于该制品中活性药学成分的化学降解的量。通常，药学制品如液态肠道外产品的稳定性分析可在增温的条件下如在50℃烘箱中进行。例如，50℃稳定1个月的稳定性能确保在室温下最少稳定2年。由Arrhenius方程决定在提升温度的条件下加速稳定性研究的预测性性质。
开发具有可接受的化学稳定的制剂可能是重要的，特别是在组合物含有细胞毒素药物如紫杉醇的例子中。医生将会发现，在使用前需要确定所存在的紫杉醇的确切量的产品是不合乎需要的。此外，规章的要求可能规定最小的稳定性要求。因此，影响稳定性的变量的发现在开发新的研究中是有用的步骤。
熟练的技术人员能很好理解，可接受的稳定性是本文所使用的定义，指足以使物质在临床应用中能很好接受的化学稳定性。在较佳实施例中，紫杉醇在50℃烘箱中放置4周以上所得到的化学稳定性大于约85％。在更佳的实施例中，紫杉醇在50℃烘箱中放置4周以上所得到的化学稳定性大于约90％。在更佳的实施例中，紫杉醇在50℃烘箱中放置4周以上所得的稳定性大于93％。在最佳实施例中，紫杉醇在50℃烘箱中放置4周以上所得到的化学稳定性大于约96％。
本领域的熟练技术人员将会明白，在不偏离本发明的实质和范围的情况下，可对本发明的组合物、试剂盒和方法进行各种修改和改变。因而，本发明将包括对本发明进行的修改和变化，条件是这些修改和变化在附带的权利要求及其相等物的范围内。此外，给出下列实施例，以阐述本发明，但不应认为这些实施例是对本发明范围的限制。
                             实施例
实施例1：
将紫杉醇(10mg)溶解在乙醇中。50℃熔化维生素E TPGS(VTPGS，700mg，Eastman Chemical Company)，并将熔化所得的物质以3∶1溶解在另外的乙醇中。混合紫杉醇溶液和VTPGS溶液，加入乙醇，使溶液的最终质量为300mg，得到重量比为7∶3的VTPGS∶乙醇。然后将无水抗坏血酸(5mg)加到混合物中。所得原液(08-A)清晰，呈黄色。该原液的总体积是25mL。
将该原液(08-A)的等分试样转移到瓶子中，每瓶5mL，分别在4℃、25℃、40℃和50℃培养，培养时间如表1A、1B、1C和1D所示。在1周或预定的时间间隔取得样品，并检测其化学稳定性。使用HPLC方法进行稳定性实验。使用5μmLC-F(五-氟苯基键合相)，孔大小为100，柱为4.6×250mm的柱。使用227nm的UV探测器。移动相由37∶58∶5的ACN∶水∶MeOH(含1mL/L H3PO4)混合物组成。流速为1.2mL/分钟。所用稀释剂是酸性甲醇(甲醇含0.1％乙酸)。样品浓度是0.01mg/mL。注射体积是20μl。保留时间是14.5分钟。结果列在表1A、1B、1C和1D中。
用0.9％NaCl将1毫升原液(08-A)稀释到5mL，室温下放置至少24小时，观察沉淀情况。该稀释的溶液的pH约为4。过了24小时后没有发现该制剂有沉淀的迹象。
实施例2：
将紫杉醇(10mg)溶解在乙醇中。50℃熔化维生素E TPGS(VTPGS，600mg)，并将熔化所得的物质以3∶1另外溶解在乙醇中。混合紫杉醇溶液和VTPGS溶液，加入乙醇，使溶液的最终质量为400mg，得到重量比为6∶4的VTPGS∶乙醇。然后将无水抗坏血酸(5mg)加到混合物中。所得原液(08-B)清晰，呈黄色。该原液的总体积是25mL。
将该原液(08-B)的等分试样转移到瓶子中，每瓶5mL，分别在4℃、25℃、40℃和50℃培养，培养时间如表1A、1B、1C和1D所示。在1周或预定的时间间隔取得样品，并检测其化学稳定性。采用实施例1所述的方法进行稳定性实验。结果列在表1A、1B、1C和1D中。
用0.9％NaCl将1毫升原液(08-B)稀释到5mL，室温下放置至少24小时，观察沉淀情况。该稀释的溶液的pH约为4。过了24小时或更长的时间后没有发现该制剂有沉淀的迹象。
实施例3：
将紫杉醇(10mg)溶解在乙醇中。50℃熔化维生素E TPGS(VTPGS，500mg)，并将熔化所得的物质以3∶1另外溶解在乙醇中。混合紫杉醇溶液和VTPGS溶液，加入乙醇，使溶液的最终质量为500mg，得到重量比为5∶5的VTPGS∶乙醇。然后将无水抗坏血酸(5mg)加到混合物中。所得原液(08-C)清晰，呈黄色。该原液的总体积是25mL。
将该原液(08-C)的等分试样转移到瓶子中，每瓶5mL，分别在4℃、25℃、40℃和50℃培养，培养时间如表1A、1B、1C和1D所示。在1周或预定的时间间隔取得样品，并检测其化学稳定性。采用实施例1所述的方法进行稳定性实验。结果列在表1A、1B、1C和1D中。
用0.9％NaCl将1毫升原液(08-C)稀释到5mL，室温下放置至少24小时，观察沉淀情况。该稀释的溶液的pH约为4。过了24小时后没有发现该制剂有沉淀的迹象。
                    表1A
        时间(4℃放置的月数)     08-A                         08-B                              08-C(剩余的紫杉醇％)
   0     100     100     100
   1     99     102     103
   3     103     103     104
                   表1B
       时间(25℃放置的月数)     08-A                           08-B                              08-C(剩余的紫杉醇％)
    0     100     100     100
    1     99     99     101
    2     98     99     101
3 101 102 104
                  表1C
       时间(40℃放置的周数)     08-A                           08-B                              08-C(剩余的紫杉醇％)
  0     100     100     100
  2     100     101     101
  4     97     98     100
  12     102     103     104
                     表1D
       时间(50℃放置的周数)     08-A                           08-B                              08-C(剩余的紫杉醇％)
    0     100     100     100
    1     98     100     101
    2     100     101     100
    3     97     98     100
    4     96     100     101
实施例4：
在用生理盐水稀释紫杉醇制剂后在某些时间点测定该制剂的物理和化学稳定性。表2列出了两种以1∶10进行稀释的紫杉醇制剂在24小时内的指定时间点上的紫杉醇百分比，这两种制剂分别是10mg/g的紫杉醇的50∶50的乙醇∶维生素E TPGS溶液和12.5mg/g的紫杉醇的50∶50的乙醇∶维生素E TPGS溶液。
                             表2
         紫杉醇(10.06mg/g)在1∶10的稀释液(1.01mg/g)中           紫杉醇(12.44mg/g)在1∶10的稀释液(1.24mg/g)中
    时间(小时)     剩余紫杉醇％0               99.742               99.734               99.448               99.5528              99.16     时间(小时)      剩余紫杉醇％0                99.962                99.814                99.548                99.1724               99.61
表3列出在以所述比例用生理盐水稀释本发明紫杉醇制剂后在指定时间点观察到的沉淀情况。该紫杉醇制剂是12.5mg/g的紫杉醇的50∶50的乙醇∶维生素E TPGS溶液。
                          表3
稀释比例                在下列小时后的沉淀情况0                      24                      32                      47                      71
    1∶5     无     无     有     有     有
    1∶6     无     无     有     有     有
    1∶7     无     无     有     有     有
    1∶8     无     无     无     有     有
    1∶9     无     无     无     无     有
    1∶10     无     无     无     无     有

Claims (20)

1.一种用于体内输送紫杉醇的水溶性的非水组合物，该组合物含有：
紫杉醇；
水溶性的非水溶剂；
抗坏血酸；和
药学上可接受的水溶性增溶剂；其中，所述增溶剂选自具有下述结构通式的增溶剂：
R1COOR2、R1CONR2和R1COR2，
其中，R1是d-α-生育酚的衍生物，R2是亲水性部分，并且所述抗坏血酸的浓度足以产生3-6的pH值，而所述增溶剂与所述溶剂的重量比为90∶10至40∶60。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述d-α-生育酚的衍生物被聚乙二醇酯化。
3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述增溶剂是酯化的d-α-生育酚酸式琥珀酸酯。
4.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述增溶剂是d-α-生育酚聚乙二醇琥珀酸酯。
5.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述溶剂是醇。
6.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述溶剂选自乙醇、丙二醇、苄醇、聚乙二醇。
7.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述溶剂是酰胺。
8.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述溶剂选自2-吡咯烷酮、N-甲基-吡咯烷酮和N，N-二甲基乙酰胺。
9.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物中增溶剂的浓度为40-90％w/w。
10.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物中增溶剂的浓度为45-75％w/w。
11.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物中增溶剂的浓度为50-60％w/w。
12.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述增溶剂与所述溶剂的重量比为70∶30至45∶55。
13.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述增溶剂与所述溶剂的重量比为50∶50。
14.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述抗坏血酸的浓度足以产生4-5的pH值。
15.一种制备水溶性的非水组合物的方法，它采用下述步骤：
i)将紫杉醇溶解在水溶性的非水溶剂中；
ii)将药学上可接受的水混溶性增溶剂以90∶10到40∶60之间的重量比溶解在所述的溶剂中，该增溶剂选自具有下述结构通式的增溶剂：
R1COOR2、R1CONR2和R1COR2，
其中，R1是d-α-生育酚的衍生物，R2是亲水性部分；
iii)混合步骤i)中产生的紫杉醇溶液和步骤ii)中的含有增溶剂的溶液；和
iv)以基于该组合物总重量的0.1％-1％w/w的浓度加入抗坏血酸到步骤iii)中产生的混合物中。
16.一种采用下述步骤制备药剂的方法，该步骤包括：
制备含有紫杉醇、水溶性的非水溶剂，抗坏血酸和药学上可接受的水溶性增溶剂的水溶性的非水组合物，所述增溶剂选自具有下列结构通式的增溶剂：
R1COOR2、R1CONR2和R1COR2，
其中，R1是d-α-生育酚的衍生物，R2是亲水性部分，并且所述抗坏血酸的浓度足以产生3-6的pH值，而所述增溶剂与所述溶剂的重量比为90∶10至40∶60；
将所得组合物与水溶液混合，其中，加入水溶液后，增溶剂形成微团，紫杉醇溶解在微团的水溶液中。
17.权利要求1的组合物在制备向需要紫杉醇的宿主给予紫杉醇的药物中的用途。
18.如权利要求17所述的用途，其特征在于，组合物中紫杉醇的浓度为5-20mg/g。
19.如权利要求17所述的用途，其特征在于，组合物中紫杉醇的浓度为8-15mg/g。
20.如权利要求17所述的用途，其特征在于，组合物中紫杉醇的浓度为10-13mg/g。
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