CN1568940A - 一种生物粘附微粒药物制剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属制药领域，具体涉及一种生物粘附微粒药物制剂的制备方法。本发明选用经口服吸收药物、载体材料和生物粘附材料，在有机溶媒为分散相的介质中分散均匀，运用超临界流体技术中的气体抗溶剂法和溶液被超临界流体增强分散法制备含药生物粘附微粒。本发明是在维持一定压力、温度条件下，通过连续通入超临界流体介质带走分散介质溶媒而制得生物粘附微粒。通过调节温度、压力和载体材料浓度可以控制微粒粒径。所制得含粘附材料的微粒具有良好的缓释效果和粘附效果。

Description

一种生物粘附微粒药物制剂的制备方法

技术领域

本发明属制药领域，涉及药物制剂的制备方法，具体涉及一种生物粘附微粒药物制剂的制备方法。

背景技术

自上世纪八十年代初，即有研究表明，高荷负电的羧基化聚合物(如丙烯酸类聚合物)对体外培养的人眼结膜上皮细胞具有显著高的生物粘附作用和低生物毒性[Park K.et al，Int J Pharm 1984，19：107-127]；动物体内外胃肠道粘附实验证明，丙烯酸类聚合物(如Polycarbophil)与胃肠道表面粘蛋白的相互作用，使胃肠道对其排空时间明显延长，从而得出该类聚合物可作为口服定位释药制剂的生物粘附材料[Ch’ng H.S.et al，J Pharm Sci 1985，74：399-405]。研究认为生物粘附作用的发生是一个连续的过程，主要分两个阶段。首先是生物粘附剂的吸水膨胀或表面润湿作用产生了与表面之间的紧密接触，紧接着粘附剂渗入组织表面缝隙或与粘液相互渗透而发生相互作用产生粘附性。目前常用的生物粘附材料有聚卡波菲[Polycarbophil(Carbopol^EX-55 resin)]、卡波姆(Carbomer，Carbopol^934P)、脱乙酰壳多糖(chitosan)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟丙基纤维素(HPC)、透明质酸钠等。

已知，具有以下性质的药物比较适宜制成生物粘附制剂，如体内溶解度小、吸收窗狭窄、吸收速度慢或有饱和吸收，生物半衰期短；或在有效作用部位停留时间过短，不足以发挥疗效。具有上述性质的药物经制成生物粘附制剂后，药物制剂可在设定给药部位，如胃肠道、眼部、口腔、鼻腔等粘附滞留，达到定位释药，提高疗效；或改善吸收，提高生物利用度。有报道，将茶碱制成生物粘附片[Peppas NA et al，Adv Drug Deliv Rev1993，11(1-2)：1-7]，或将氯噻嗪制成白蛋白颗粒后与PVP颗粒混合后装胶囊[Longer MA et al，J Pharm Sci 1985，74(4)：406-415]，或以PEG400和Carbopol为基质制备尼莫地平鼻用凝胶剂[Park K et al，Int J Pharm1984，19(2)：107-127]，或以CMC-Na和HPMC为粘附剂制备的盐酸索他洛尔胃内漂浮剂[Chueh HR et al，Drug Dev Ind Pharm 1995，21(15)：1725-1747]，或单以Polycarbophil、Carbomer包衣的、或以Carbomer和EudragitRL100混合包衣的小肠粘附微球[Lehr CM et al，J Controlled Release 1990，13：51-57]、或以Carbomer分散于四甘油五硬脂酸(TGPS)和四甘油单硬脂酸酯(TGMS)制成的胃粘附微球[Akiyama Y et al，Pharm Res 1995，12(3)：397-405]，或以脱乙酰壳多糖制成的阿昔洛韦眼上皮粘附微球[Genta I et al，J PharmPharmacol 1997，49：737-42]，均证明，上述生物粘附制剂或明显延长制剂在给药部位滞留时间、或显著提高药物的生物利用度。

幽门螺杆菌(HP)已被普遍认为是胃及十二指肠等消化道溃疡的主要病因。HP属于生长缓慢的微生物，对抗菌剂较易产生耐药性。目前临床上抗HP感染的有效给药方案多为抗菌药与标准抗溃疡药物联用，目的是根除HP、减少溃疡的复发率。HP的根除率取决于它对药物的敏感性和药物与它的作用时间。许多抗菌药物经口服给药后，胃内停留时间较短，不能在胃粘膜层或上皮细胞表面等HP存在的部位达到有效的杀菌浓度或持续时间，故而影响了它们对HP的根除率。1995年，Akiyama等报道了可在胃肠道粘膜表面粘附停留的阿莫西林聚卡波菲粘附微球，结果表明，阿莫西林生物粘附微球具有较高的HP清除率。此外，已报道的阿莫西林其他粘附制剂还有，Wang J等人制备的阳离子交换的明胶微球剂(2000年)、Guna M等人制备的离子交换粘附微粒剂(2001年)、Fontana G等人研制的聚烷基腈基丙烯酸酯粘附纳米粒(2001年)等。

洛伐他汀(lovastatin)是第一个上市的3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂的他汀类药物。其具有预防和减少原发性和继发性冠心病风险及其死亡率的功效[Gotto AM et al，issues from theInterdisciplinary Council on Reducing the Risk for Coronary HeartDisease，ninth council meeting.Circulation 1999，99：E1～E7]。对各种大量研究数据的分析结果还揭示，他汀类药物的上述作用与它们降低低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平的幅度有关并呈线性正相关关系[Olsson AG et al，Am J Cardial 2001，87：33～36]。洛伐他汀的体内生物利用度不高，已在美国上市的洛伐他汀缓释片剂的生物利用度(AUC_2-24hr)是常规片剂的1.71倍。

氢溴酸右美沙酚为中枢性镇咳药，镇咳作用显著，与相同剂量的可待因大体相同或稍强，但无止痛作用，长期服用无成瘾性和耐受性。治疗剂量不会抑制呼吸，作用快且安全。可与对乙酰氨基酚等解热镇痛药、氨茶碱等平喘药、氯化铵和愈创木酚等祛痰药、氯苯那敏等抗过敏药以及苯丙醇胺等拟交感神经药配伍制成复方制剂。盐酸苯丙醇胺缓释胶囊(康泰克缓释胶囊)中成分之一就是氢溴酸右美沙酚。

目前已有的粘附微粒的制备方法有：

溶媒蒸发法[Ogawa，Y.et al，Chem.Pharm.Bull.1988，36：1095-1103]；热融成囊法[Mathiowitz，et al，J.Control.Rel.1987，5：13-22]；溶媒移去法[Carino，P.G.，et al，Novel Approaches and Develop-ment’98.Marcel Dekker，New York，459-475]；交联固化法[Lim，F.，et al，J.Pharm.Sci.1981，70：351-354]；相倒置成囊技术[Chickering，D.，et al，Biotechnol.Bioeng.1996，52：96-101]；喷雾干燥法[Bodmeier，R.，et al，J.Pharm.Pharmacol.1988，40：754-757]；喷雾—骤冷法[Nagahara N.et al，Antimicrobial Agents and Chemother-apy 1998，42(10)：2492-2494]；粘附材料外包法[Cuna M.，et al，European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 2001，51(3)：199-205]。

常用的超临界流体技术包括快速膨胀分离技术(RESS)、气体抗溶剂法或超临界抗溶剂法(GAS或SAS)及其改良方法，包括溶剂雾化超临界萃取法(ASES)、溶液被超临界流体增强分散法(SEDS)、饱和气体溶液制粒法(PGSS)，二氧化碳由于其临界温度和压力都不高(Tc＝31.1℃，Pc＝7.15MPa)，且无毒，因此是最常用的介质。

GAS或SAS是将溶解有材料的溶液分散于大量的超临界二氧化碳中，使其中所溶解材料溶解度急剧下降而析出的技术，是目前最广泛使用的一类超临界流体制粒技术。其中，超临界二氧化碳为反溶剂。SEDS是通过同心喷嘴同时向腔室中喷入超临界流体介质和材料溶液，以期能达到更好的混合效果。目前运用超临界流体技术制备的微粒剂型有微球(微粒)、微囊、脂质体等，还未见有运用超临界流体技术制备粘附微粒(颗粒)方面的相关文献报道及专利。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物粘附微粒药物制剂制备方法，尤其是一种胃肠道生物粘附微粒药物制剂制备方法。本方法包括选用经口服吸收药物、载体材料和生物粘附材料，在有机溶媒为分散相的介质中分散均匀，运用超临界流体技术中的气体抗溶剂法(GAS)和溶液被超临界流体增强分散法(SEDS)制备含药的生物粘附微粒。本方法所制得的生物粘附微粒具有良好的体内外粘附效果和缓释效果。本方法所制得的生物粘附微粒可制成颗粒剂，也可装胶囊制成胶囊剂或进一步压制成片剂。

所述的超临界流体技术中的气体抗溶剂法和溶液被超临界流体增强分散法，是在维持一定压力、温度条件下，连续通入超临界流体介质带走分散介质溶媒而得到生物粘附微粒的方法。通过调节温度、压力、载体材料浓度可以控制微粒粒径。所制得含粘附材料的微粒具有良好的缓释效果和粘附效果。

本发明涉及的药物载体材料可在有机溶媒中溶解。所述载体材料选用包括但不限于乙基纤维素，其他包括乙基纤维素(EC)、聚乳酸(PLA)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚羟基乙酸(PGA)和丙烯酸甲酯共聚物(MA)等。

本发明涉及的生物粘附材料可在有机溶媒中溶解或良好分散。所述生物粘附材料包括：丙烯酸类聚合物及其衍生物，如聚卡波菲和卡波姆等；羟丙基纤维素；壳多糖和脱乙酰壳多糖；海藻酸及其钠盐，透明质酸及其钠盐，羧甲基纤维素及其钠盐，羧甲基右旋糖酐及其钠盐；羧甲基纤维素及其钠盐与聚异丁烯共混物、聚乙烯醇及其共聚物、聚维酮及其共聚物；瓜耳胶等。

本发明所涉及的生物粘附微粒药物制剂可选用上述一种或一种以上混合的可粘附药用辅料。

所述的有机溶媒能同时溶解载体材料和生物粘附材料，或只能溶解载体材料、而生物粘附材料能在其中良好分散。

所述经口服吸收的药物以溶解方式或以固体粉末、固体颗粒形式分散于有机溶媒中。

本发明涉及的超临界流体介质是超临界二氧化碳，也可以是其它流体介质。

本发明涉及的维持一定压力条件是通过通入的超临界流体介质来达到的，其压力范围优选8-12MPa，流体流速控制在3.5ml/min。

本发明涉及的一定温度条件是通过带有夹套的反应容器连接的恒温水浴控制温度，其温度范围优选30-50℃。

本发明涉及的载体材料浓度的优选条件为1-5％。通过调节温度、压力和载体材料浓度可以控制微粒粒径。

本发明所制得的微粒在电镜下或为球形、或为多个球形微粒的聚合体、或为不规则颗粒状等形态，肉眼观察为粉末状物质。微粒粒径为3-200μm，其中生物粘附材料与微粒载体材料重量比为1∶6-1∶10。

本发明选用卡波姆934P为生物粘附材料、乙基纤维素为骨架材料，运用气体抗溶剂法(GAS)和溶液被超临界流体增强分散法(SEDS)研制成具有胃肠道粘附作用的阿莫西林生物粘附微粒、右美沙酚生物粘附微粒和洛伐他汀生物粘附微粒。所制得含粘附材料的微粒具有良好的缓释效果和粘附效果。

本发明方法相对于已有的如溶媒蒸发法、外包法、相倒置成囊等技术而言，具有如下优点：①制备过程中不用或少量用到有机溶媒，其主要介质是二氧化碳，对环境影响小，二氧化碳能循环使用；②制备步骤少，一步就能得到没有有机残留的产品；③整个工艺简单，便于GMP控制。

附图说明

图1是电镜照片

其中，图1a微粒电镜照片(×2,000)GAS方法，条件9MPa，35℃，材料浓度2.8mg/ml；

图1b微粒电镜照片(×2,000)GAS方法，条件9MPa，38℃，材料浓度2.8mg/ml；

图1c微粒电镜照片(×2,000)GAS方法，条件9MPa，40℃，材料浓度2.8mg/ml；

图1d微粒电镜照片(×5,000)和(×1,500)，GAS方法，条件9MPa，40℃，材料浓度2.8mg/ml；

图1e微粒电镜照片(×2,000)SEDS方法，条件9MPa，40℃，材料浓度3.5mg/ml；

图1f微粒电镜照片(×2,000)SEDS方法，条件12MPa，40℃，材料浓度3.5mg/ml。

图2是药物溶出曲线。

其中，微粒制备条件、参数：GAS法，参数条件40℃，9MPa，载体材料浓度3.5％；微粒中药物释放度测定仪器装置按中国药典2000年二部附录XC溶出度测定项下第三法规定，转速为100rpm，温度37℃±0.5℃。

具体实施方式

以下结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明并不仅限制于如下实施例的范围。

实施例1  制备阿莫西林生物粘附微粒

药物-材料混悬胶状液的制备  采用无水丙酮为溶解介质，将乙基纤维素(20cps)配置成浓度为100mg/ml的透明胶状液，备用。取上述乙基纤维素液再以丙酮稀释成不同浓度，加入卡波姆934P搅拌混匀，得到良好分散的乙基纤维素-卡波姆混悬液。加入阿莫西林粉末，继续搅拌，使阿莫西林均匀分散在上述混悬胶状液中，备用。

微粒制备  运用气体抗溶剂法(GAS)和溶液被超临界流体增强分散法(SEDS)，控制体系压力和温度，在连续通入超临界二氧化碳的状态下(二氧化碳流速3.5ml/min)，带走药物混悬胶状液中的极性有机溶媒，得到粉末状颗粒物质。在这个过程中的连续通入超临界二氧化碳的时间为20分钟。微粒体外粘附效果测定：微粒在离体小鼠胃粘膜粘附粘附效果试验和微粒在大鼠翻转小肠粘附效果试验，结果表明粘附微粒比对照品显著提高了对组织的粘附效果。

表1是阿莫西林生物粘附微粒的制备条件及其结果。

表2是微粒在离体小鼠胃粘膜粘附试验结果。

表3是微粒在翻转大鼠小肠粘附试验结果。

表1

方法    温度(℃)  压力(MPa)  乙基纤维素浓度(％)   载药量(％)    微粒平均粒径(μm)

GAS       40       8.5              2.8             6.95              24.41

GAS       40       11               2.8             7.11              81.87

GAS       35       9                2.8             11.78             27.10

GAS       40       9                2.8             9.44              23.87

GAS       40       9                5               8.32              55.33

GAS       40       9                4.3             9.50              43.02

GAS       40       9                3.5             9.19              35.37

GAS       50       9                2.8             15.36             113.73

GAS       45       9                2.8             13.6              33.12

GAS       38       9                2.8             15.04             24.52

GAS       30       9                2.8             14.26             40.02

GAS       40       8                3.5             9.82              36.07

GAS       40       10               3.5             10.25             90.22

SEDS      40       12               3.5             12.41             2.85

SEDS      40       9                3.5             9.19              5.48

表2

样  品	平均滞留率( X±SD)(％)
		阿莫西林粘附微粒(Amo-Cb-Ec)	81.0±7.4
阿莫西林微粒(Amo-Ec)	50.8±15.3

n＝6，P＜0.01

表3

样  品	平均粘附率( X±SD)(％)
		阿莫西林粘附微粒(Amo-Cb-Ec)	56.4±6.8
阿莫西林微粒(Amo-Ec)	46.1±6.3

n＝6，P＜0.05

实施例2  氢溴酸右美沙酚生物粘附微粒制备

药物-材料混悬胶状液的制备  采用无水丙酮为溶解介质，将乙基纤维素(20cps)配置成浓度为100mg/ml的透明胶状液，备用。取上述乙基纤维素液再以丙酮稀释成不同浓度，加入卡波姆934P搅拌混匀，得到良好分散的乙基纤维素-卡波姆混悬液。加入氢溴酸右美沙酚粉末，继续搅拌，使氢溴酸右美沙酚溶解在上述混悬胶状液中，备用。

微粒制备  运用气体抗溶剂法(GAS)和溶液被超临界流体增强分散法(SEDS)，控制体系压力和温度，在连续通入超临界二氧化碳的状态下(二氧化碳流速3.5ml/min)，带走药物混悬胶状液中的极性有机溶媒，得到粉末状颗粒物质。在这个过程中的连续通入超临界二氧化碳的时间为20分钟。表4是氢溴酸右美沙酚生物粘附微粒的制备条件及其结果。

表4

方法  温度(℃)    压力(MPa)  乙基纤维素浓度(％)   载药量(％)  微粒平均粒径(μm)

SEDS    35            10        2.5                11.51           15.76

SEDS    40            12        2.5                7.41            22.49

SEDS    40            8         2.5                9.27            29.35

SEDS    40            10        2.5                7.68            19.73

SEDS    45            10        2.5                7.91            22.94

实施例3  洛伐他汀生物粘附微粒制备

药物-材料混悬胶状液的制  采用无水丙酮为溶解介质，将乙基纤维素(20cps)配置成浓度为100mg/ml的透明胶状液，备用。取上述乙基纤维素液再以丙酮稀释成不同浓度，加入卡波姆934P于磁力搅拌器上搅拌混匀，得到良好分散的乙基纤维素-卡波姆混悬液。加入洛伐他汀，继续搅拌，使洛伐他汀溶解在上述混悬胶状液中，备用。

微粒制备  运用气体抗溶剂法(GAS)和溶液被超临界流体增强分散法(SEDS)，控制体系压力和温度，在连续通入超临界二氧化碳的状态下(二氧化碳流速3.5ml/min)，带走药物混悬胶状液中的极性有机溶媒，得到粉末状颗粒物质。在这个过程中的连续通入超临界二氧化碳的时间为20分钟。表5是洛伐他汀生物粘附微粒的制备条件及其结果。

表5

方法    温度(℃)    压力(MPa)  乙基纤维素浓度(％)    载药量(％)  微粒平均粒径(μm)

SEDS      40            9              2.5             5.16            13.29

GAS       40            9              2.5             2.91            71.92

Claims (16)

1、一种生物粘附微粒药物制剂的制备方法，其特征是药物、载体材料和生物粘附材料，在有机溶媒为分散相的介质中分散均匀，用超临界流体技术制备含药生物粘附微粒，所述超临界流体技术包括其中的气体抗溶剂法和溶液被超临界流体增强分散法。

2、按权利要求1所述的生物粘附微粒药物制剂的制备方法，其特征是所述超临界流体技术是在维持压力、温度条件下，连续通入超临界流体介质带走分散介质溶媒制备粘附微粒。

3、按权利要求1的方法，其特征是所述药物是经口服吸收的胃肠道给药的药物。

4、按权利要求3所述的方法，其中的经口服吸收药物是溶解度小、吸收窗狭窄、吸收速度慢或有饱和吸收、生物半衰期短、在胃肠道停留时间短的药物，或是其它适宜制成粘附制剂的药物。

5、按权利要求3的方法，其特征是所述的药物是阿莫西林、氢溴酸右美沙酚或洛伐他汀。

6、按权利要求1所述的方法，其特征是所述载体材料可在有机溶媒中溶解。

7、按权利要求1所述的方法，其特征是所述载体材料是乙基纤维素，或是聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乙醇酸和丙烯酸甲酯共聚物的一或一种以上混合的药用辅料。

8、按权利要求1的方法，其特征是所述生物粘附材料是卡波姆934P，或是其他适宜的粘附材料包括：羟丙基纤维素；壳多糖和脱乙酰壳多糖；海藻酸及其钠盐，透明质酸及其钠盐，羧甲基纤维素及其钠盐，羧甲基右旋糖酐及其钠盐；羧甲基纤维素及其钠盐与聚异丁烯共混物、聚乙烯醇及其共聚物、聚维酮及其共聚物和瓜耳胶其中一种或一种以上混合的辅料。

9、按权利要求1所述的制备生物粘附微粒药物制剂的方法，其特征是所述生物粘附材料与载体材料重量比为1∶6-10。

10、按权利要求1的方法，其特征是所述生物粘附材料为在有机溶媒中溶解或良好分散。

11、按权利要求1所述的方法，其特征是所述的有机溶媒是同时溶解载体材料和生物粘附材料，或只溶解载体材料而生物粘附材料在其中良好分散的有机溶媒。

12、按权利要求12的方法，其中的有机溶媒是极性有机溶媒或弱极性有机溶媒。

13、按权利要求13的方法，其中极性有机溶媒是无水乙醇、丙酮，弱极性有机溶媒是二氯甲烷。

14、按权利要求2的方法，其中温度条件的范围是30-50℃。

15、按权利要求1的方法，其中载体材料浓度条件为1-5％。

16、按权利要求1或2的方法，其中所述的微粒为球形或多个球形微粒的聚合体或不规则颗粒状或粉末状，粒径为3-200μm。

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