CN1579546A

CN1579546A - 胰岛素固体粒子及其制备方法和该固体粒子在制备治疗糖尿病药物中的应用

Info

Publication number: CN1579546A
Application number: CN 03130554
Authority: CN
Inventors: 宋存先; 孙洪范; 杨菁
Original assignee: Institute of Biomedical Engineering of CAMS and PUMC
Current assignee: Institute of Biomedical Engineering of CAMS and PUMC
Priority date: 2003-08-12
Filing date: 2003-08-12
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2023-08-12
Also published as: CN1256984C

Abstract

本发明公开了一种胰岛素固体粒子及其制备方法和该固体粒子在制备治疗糖尿病药物中的应用，属于含有胰岛素的医药配制品。由胰岛素、稳定剂、生物降解聚合物和肠粘膜吸收促进剂为原料，制备成双层复合结构的粒度为0.2－50微米的固体粒子，装填在肠溶胶囊中，或包裹在肠溶膜中，这样制成的治疗糖尿病的口服胰岛素肠溶胶囊制剂，或口服胰岛素肠溶片制剂，每日口服1－3次，可代替注射胰岛素制剂，达到同样的降血糖效果。本方法制备的胰岛素肠溶胶囊或肠溶片，具有服用方便、药效持久、生物利用度高的特点。

Description

胰岛素固体粒子及其制备方法和该固体粒子在制备治疗糖尿病药物中的应用

技术领域

本发明涉及含有胰岛素的医药配制品，具体是一种胰岛素固体粒子及其制备方法和该固体粒子在制备治疗糖尿病药物中的应用。

背景技术

目前胰岛素治疗糖尿病的给药方式仍是注射给药。对于需要长期用药的糖尿病人，注射给药将给病人带来痛苦和不使。为了克服这些缺点，人们一直在努力研制口服胰岛素。由于胰岛素在胃肠道内极易受到消化破坏，因此它很难通过肠道进入体内发挥降血糖作用。蛋白酶抑制剂可以减少胰岛素的破坏，进而明显增加胰岛素在肠道的吸收。但是蛋白酶抑制剂也同样抑制人体对蛋白质的消化吸收。

美国专利US 5824638公开了“一种液态微乳液型治疗用口服胰岛素制剂”，是将含胰岛素的乳液装在软胶囊内。乳液的连续相为油相聚羧酸酯，分散相为含有胰岛素的水相。含胰岛素的微水滴分散在酯溶性水相中。其微乳液组成为：27.3％普罗尼克L44，63.6％亚油酸，9.395％Hanks缓冲液。

美国专利US 4849405公开了一种“口服胰岛素及其制备方法”，是由5％重量的白蛋白和卵磷脂加入到100ml水中，彻底混合均匀，放置使形成复合凝聚相，加入胰岛素，形成口服的复合体系。

中国专利1274605A公开了一种“口服胰岛素微粒剂及其制备方法”，胰岛素微粒剂是先将胰岛素与明胶制成复合物，另用豆磷脂、胆固醇、波洛沙姆、三氯叔丁醇制成磷脂混合表面活性剂，上述二者混合后加入适量支持剂，冷冻干燥制成，并包裹为肠溶胶囊。

中国专利1318416A公开了“一种制备口服胰岛素油相制剂的方法”，是将胰岛素溶解在水相缓冲溶液中，使之成为酸性，并加入到亲水亲油的液态非离子型表面活性剂溶液中，并与前者混合成为透明溶液，最后加入抗氧化剂。

中国专利1253018A公开的“胰岛素纳米粒子及制备方法”、是将胰岛素水相与乙交酯丙交酯共聚物有机相混合，经超声处理形成水/油乳剂，在经较大量水相进行二次超声乳化，形成水/油/水复乳，除去有机溶媒而成。将胰岛素吸附或固定在纳米粒子上也可以在一定程度上保护胰岛素，胰岛素可以随纳米粒子被肠道吸收进而发挥治疗作用。

发明内容

本发明是为了解决胰岛素在胃肠道内极易受到消化破坏，因此很难通过肠道进入体内发挥降血糖作用的问题，而提供一种胰岛素固体粒子及其制备方法和该固体粒子在制备治疗糖尿病药物中的应用。

本发明是按以下技术方案设计的。

一种胰岛素固体粒子，其特征在于该固体粒子为双层复合结构，胰岛素与稳定剂处于粒子的核心部位，中间是生物降解聚合物包裹层，最外层是肠粘膜吸收促进剂涂覆层；并由以下原料按重量百分比的制备：

胰岛素10-30％、稳定剂1-10％、

生物降解聚合物50-90％、肠粘膜吸收促进剂1.0-10％。

所述的固体粒子，其胰岛素是猪胰岛素。

所述的固体粒子，其稳定剂是水溶性大分子，或水性表面活性剂，如吐温，或环糊精，或聚乙二醇。

所述的固体粒子，其生物降解聚合物是聚乳酸及其共聚物，或壳聚糖、或海藻酸钠。

所述的固体粒子，其肠粘膜吸收促进剂是酪蛋白，或邻苯二甲酸醋酸纤维素类，或壳聚糖，或胆酸盐类。

所述的固体粒子，其粒子的粒度为0.2-50微米。

一种胰岛素固体粒子的制备方法：

a.按重量百分比取胰岛素10-30％、稳定剂1-10％共混制成pH8.0水溶液为A，其中胰岛素是猪胰岛素，稳定剂是水溶性大分子，或水性表面活性剂，如吐温，或环糊精，或聚乙二醇；

b.按重量百分比取生物降解聚合物50-80％，并将其按重量百分比6-10％溶解在有机溶剂中为B，其中生物降解聚合物是聚乳酸及其共聚物，或壳聚糖、或海藻酸钠；

c.按重量百分比取肠粘膜吸收促进剂1.0-10％，并将其制成浓度为0.1-3％水溶液为C，其中肠粘膜吸收促进剂是酪蛋白，或邻苯二甲酸醋酸纤维素类，或壳聚糖，或胆酸盐类；

d.将A与B在超声分散器中混合为D，超声发生功率为35-50瓦；

e.将D与C用高速搅拌器制成混合物E，搅拌速度2000-6000转/分；

f.混合物E在通风厨中搅拌放置2-4小时，温度20-30℃，搅拌速度为100-1000转/分；

g.混合物冷冻干燥24-36小时，即得到固体胰岛素粒子。

所述的制备方法，其有机溶剂是二氯甲烷，或乙酸乙酯。

所述的制备方法，以壳聚糖为肠粘膜吸收促进剂的混合物E在通风厨中搅拌放置2-4小时后，再加入重量百分比的三聚磷酸钠(TPP)2.5-7.5％，搅拌30分钟。

胰岛素固体粒子在制备治疗糖尿病药物中的应用，按重量百分比称取的胰岛素10-30％、稳定剂1-10％、生物降解聚合物50-80％和肠粘膜吸收促进剂1.0-10％制备的胰岛素固体粒子填装在肠溶胶囊中，制成口服胰岛素肠溶胶囊制剂，应用于糖尿病的治疗。

按照按重量百分比称取的胰岛素10-30％、稳定剂1-10％、生物降解聚合物50-80％和肠粘膜吸收促进剂1.0-10％制备的胰岛素固体粒子，将胰岛素固体粒子包裹在肠溶膜内，制成口服胰岛素肠溶片制剂，应用于糖尿病的治疗。

本发明所述的胰岛素固体粒子由4种成分构成：①胰岛素粉末；②胰岛素稳定剂；③生物可降解聚合物；④肠粘膜吸收促进剂。稳定剂是水溶性大分子或水性表面活性剂，可结合在胰岛素分子周围形成保护层，使胰岛素不受胃肠道中的消化酶破坏，生物降解聚合物可形成囊壳包裹胰岛素，是固体粒子的主要组成骨架材料。它即有保护胰岛素的作用，又具有控释胰岛素溶出速度的作用；其本身在体内逐渐被降解和吸收，不在组织中存留积蓄，因此具有生物安全性。本发明采用的聚乳酸及其共聚物、壳聚糖、海藻酸钠，均安全无毒，可用做药用辅料。酪蛋白本身具有粘膜吸附性和表面活性，在本发明中涂覆在胰岛素固体粒子的外层，促进粒子粘附在肠壁上，并通过与钙离子结合而进入肠壁组织中。

本发明所述的胰岛素固体粒子的制备方法的主要特征是双层复合结构。其优点是可制备具有三明治结构的粒子。胰岛素与稳定剂处于粒子的核心部位，中间是可降解的聚合物包裹层，最外层是酪蛋白涂覆层。这样的结构最大限度地保护了胰岛素的活性，使其在胃肠道中不被破坏，进入肠壁组织中后聚合物包裹层逐步降解，不断释放出胰岛素，可维持较长期的药效作用。

这样制备的本发明具有：①保护胰岛素不被胃肠道酶破坏；②促进胰岛素固体粒子穿透肠粘膜被肠壁组织吸收；③在肠壁中，胰岛素从固体粒子中释放出来，通过门静脉进入肝脏，在肝脏中发挥与人体自身分泌的胰岛素相同的降血糖作用。

本发明所述的胰岛素固体粒子装入肠溶胶囊中，可方便地口服。胶囊在胃中不崩解，在肠道中溶解后，胰岛素粒子直接与肠道粘附并被吸收，从而进一步保护了胰岛素在胃中不被分解。

本发明所述的胰岛素粒子以及肠溶胶囊制成的治疗糖尿病的口服胰岛素肠溶胶囊制剂，能更大地发挥了胰岛素的药理效用。大鼠糖尿病模型实验结果证明口服本发明的胰岛素固体粒子胶囊后，使血糖在6小时内降至正常值，口服一次可维持降血糖作用24小时，每天口服1-3次，连续给药可使血糖维持正常。

本方法制备的胰岛素肠溶胶囊，具有服用方便、药效持久、生物利用度高的特点。每日口服1-3次，可代替注射胰岛素制剂，达到同样的降血糖效果。

附图说明

图1为糖尿病大鼠连续口服胰岛素固体粒子血糖变化。

图2为糖尿病大鼠口服胰岛素固体粒子后血糖变化。

图1显示，用实施例1方法制备的胰岛素固体粒子，按30mg/Kg剂量给糖尿病大鼠口服给药，连续3次口服给药后，结果表明：给药期间，糖尿病大鼠的血糖可以维持在正常水平。

图2显示，用实施例2方法制备的胰岛素固体粒子，按不同剂量给糖尿病大鼠口服给药后，结果表明：剂量小于10mg/kg时，未见效果；剂量大于30mg/kg时，可见显著的降血糖效果，剂量—疗效关系明显。

具体实施方式

实施例1：

取50mg猪胰岛素与100mg聚乙二醇2000混合，加蒸馏水1ml，用NaOH调节pH8.0，完全溶解，得溶液A；取250mg聚乳酸及其共聚物(PLGA)溶于10ml二氯甲烷得溶液B；另取壳聚糖0.2克，加20ml蒸馏水得溶液C；在超声分散器中将A加入B混合，进行超声乳化作用，超声发生功率30-50瓦；继续乳化5-15分钟，得乳液D；在高速搅拌下将乳液D加入溶液C，用高速搅拌器混合，搅拌速度2000-6000转/分，继续搅拌5-15分钟，得乳液E。在通风橱中使乳液E中的二氯甲烷在搅拌下挥发，需要2-3小时，温度20-30℃，搅拌速度为100-1000转/分，继续搅拌下滴加三聚磷酸钠0.05克的水溶液5ml，再搅拌30分钟，得到固化的胰岛素粒子悬乳液，冷冻干燥24-36小时后得到胰岛素固体粒子。

实施例2：

取50mg猪胰岛素与50mg羟丙基环糊精混合，加蒸馏水1ml，用NaOH调节pH8.0，得溶液A；取200mg聚乳酸及其共聚物(PLGA)，溶于8ml乙酸乙酯中，得溶液B；另取聚乙烯醇0.2克，加蒸馏水20ml，得溶液C；在超声分散器中将A加入B混合，进行超声乳化作用，超声发生功率30-50瓦；继续乳化5-15分钟，得乳液D；在高速搅拌下将乳液D加入溶液C，用高速搅拌器混合，搅拌速度2000-6000转/分，继续搅拌5-15分钟，得乳液E。在通风橱中用电磁搅拌使乳液E中的二氯甲烷在搅拌下挥发，需要2-3小时，温度20-30℃搅拌速度为100-1000转/分，得到固化的胰岛素粒子悬乳液，向悬乳液中加入酪蛋白0.5克，摇动使酪蛋白溶解，冷冻干燥24-36小时后得到胰岛素固体粒子。

实施例3：

取50mg猪胰岛素与50mg聚乙二醇2000混合，加蒸馏水1ml，用NaOH调节pH8.0，得溶液A；取200mg聚乳酸及其共聚物(PLGA)，溶于8ml乙酸乙酯中，得溶液B；另取聚乙烯醇0.2克，加蒸馏水20ml，得溶液C；在超声分散器中将A加入B混合，进行超声乳化作用，超声发生功率30-50瓦；继续乳化5-15分钟，得乳液D；在高速搅拌下将乳液D加入溶液C，用高速搅拌器混合，搅拌速度2000-6000转/分，继续搅拌5-15分钟，得乳液E。在通风橱中用电磁搅拌使乳液E中的二氯甲烷在搅拌下挥发，需要2-3小时，温度20-30℃，搅拌速度为100-1000转/分，得到固化的胰岛素粒子悬乳液，向悬乳液中加入邻苯二甲酸醋酸纤维素0.5克，摇动使邻苯二甲酸醋酸纤维素溶解，冷冻干燥24-36小时后得到胰岛素固体粒子。

将实施例1-3所述的胰岛素固体粒子装填在肠溶胶囊中，制成口服胰岛素肠溶胶囊制剂，应用于糖尿病的治疗。

将实施例1-3所述的胰岛素固体粒子包裹在肠溶膜内，制成口服胰岛素肠溶片制剂，应用于糖尿病的治疗。

Claims

1.一种胰岛素固体粒子，其特征在于该固体粒子为双层复合结构，胰岛素与稳定剂处于粒子的核心部位，中间是生物降解聚合物包裹层，最外层是肠粘膜吸收促进剂涂覆层；并由以下原料按重量百分比的制备的，

胰岛素10-30％、稳定剂1-10％、

生物降解聚合物50-80％、肠粘膜吸收促进剂1.0-10％。

2.根据权利要求1所述的固体粒子，其特征在于胰岛素是猪胰岛素。

3.根据权利要求1所述的固体粒子，其特征在于稳定剂是水溶性大分子，或水性表面活性剂，如吐温，或环糊精，或聚乙二醇。

4.根据权利要求1所述的固体粒子，其特征在于生物降解聚合物是聚乳酸及其共聚物，或壳聚糖、或海藻酸钠。

5.根据权利要求1所述的固体粒子，其特征在于肠粘膜吸收促进剂是酪蛋白，或邻苯二甲酸醋酸纤维素类，或聚乙烯醇，或壳聚糖，或胆酸盐类。

6.根据权利要求1所述的固体粒子，其特征在于粒子粒度为0.2-50微米。

7.一种胰岛素固体粒子的制备方法，其特征在于：

a.按重量百分比取胰岛素10-30％、稳定剂1-10％共混制成pH8.0水溶液为A；

b.按重量百分比取生物降解聚合物50-80％，并将其按重量百分比6-10％溶解在有机溶剂90-94％中为B；

c.按重量百分比取肠粘膜吸收促进剂1.0-10％，并将其制成浓度为0.1-3％水溶液为C；

d.将A与B在超声分散器中混合为D，超声发生功率为35-50瓦；

e.将D与C用高速搅拌器制成混合物E，搅拌速度2000-6000转/分；

g.混合物冷冻干燥24-36小时，即得到固体胰岛素粒子。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于与有机溶剂是二氯甲烷，或乙酸乙酯。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于以壳聚糖为肠粘膜吸收促进剂的混合物E在通风厨中搅拌放置2-4小时后，再加入重量百分比的三聚磷酸钠2.5-7.5％。

10.胰岛素固体粒子在制备治疗糖尿病药物中的应用，其特征在于按重量百分比称取的胰岛素10-30％、稳定剂1-10％、生物降解聚合物50-80％和肠粘膜吸收促进剂1.0-10％制备的胰岛素固体粒子填装在肠溶胶囊中，制成治疗糖尿病的口服胰岛素肠溶胶囊。