CN1604772A - 化合物的透皮转运 - Google Patents

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Abstract

提供了一个局部配方，含有有效透皮剂量的一种或多种羟基药物化合物的一种或多种磷酸盐衍生物及可接受的载体。

Description

化合物的透皮转运
发明领域
本发明涉及应用药物化合物时药物的透皮转运及增进化合物皮肤穿透性的方法。
发明背景
在本说明书中，在引用或讨论文件、条目或知识项目之处，这种引用或讨论不能被视作认可该文件、条目或知识项目在优先权日是：
(a)共有常识的一部分；或者
(b)已知与解决有关本说明书的任何问题的尝试相关的。
治疗剂物质局部用于皮肤已经有很多年的历史。最早的纪录可以追溯到埃及人用油膏涂于皮肤用来治病。然而，只是在19世纪后期才发现一些化合物通过皮肤吸收得比其他物质快。从那以后，科学家一直在努力研究控制透皮吸收的机制以及如何操纵这些渠道。
皮肤是全身最大的器官，其功能是保护内脏器官免受外界化学、物理和病理危害。正常皮肤分三层：表皮、真皮与皮下组织。表皮外面的角质化层即角质层，具有强度、韧性、高电阻及干燥的特性，可以阻滞微生物的穿透与繁殖。角质层也是药物透皮转运的主要障碍。保护皮肤的还有一个皮脂层，通常不认为是药物透皮转运的障碍。
扩散的药物分子在穿越皮肤行进过程中，有很多可能的潜在转运渠道。包括附属器例如外分泌腺、毛囊、或表皮如细胞间或细胞内渠道。现有的理论将转运途径分为两种可能的机制：(i)被动的细胞间转运；和(ii)细胞内表皮转运。也有证据表明皮肤中的主动转运系统在调节动态平衡方面也有重要作用，而此过程也可参与化合物的跨膜及跨皮肤转运。主动转运机制尚未被考虑或开发为药物递送途径，因为吸收的过程据信主要是一种扩散过程。
局部用药的方式有很多种，包括油膏、贴膏、药水、皮下埋藏、敷膏剂、硬膏剂和透皮递送装置。透皮递送装置是局部用药方式的一类，涉及药物穿透真皮而不仅仅是局部用药中药物只在表皮的表面起作用。
透皮递送装置包括扩散受控的聚合物膜-储池递送系统。该装置通常是贴膏形式，目标是要在一定时间内在稳定状态下维持恒定的药物释放速度，这有时被称为“零级释放”或“零级动力学”。这样的贴膏通常含有一到多层包绕了药液的速度控制膜，以维持恒定的药物释放速率。一般来说实现手段有膜装置、微胶囊、脂质体与不同聚合物材料的中空纤维包括硅橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯、醋酸纤维素、共聚物、聚亚胺酯和水凝胶。
已经认识到的透皮递送的潜在好处包括：可以达到与慢速静脉灌注类似的血液浓度而无不便之处；与口服给药相比在吸收与代谢方面更好控制；药效的连续性，特别是短半衰期的药物；由于绕过了肝脏的初级清除作用，达到相同功效需要的药物剂量较小；剂量不足或过量的风险小，以及患者对简化的剂量疗法更好的顺应性。
透皮吸收装置对口服给药有困难、半衰期特别短的以及需要零级别的药物特别有用。现有的使用递送药物的例子遍及很多治疗领域，例如但不限于：性激素用于生育控制和更年期处理(Ciba-Geigy的Estraderm；Organon的Oestradiol植入体)；性腺激素用于抗癌治疗(Pharmacia-Upjohn的Depo-Provera)；止痛剂皮下埋藏用于慢性疼痛控制；硝酸盐用于心绞痛治疗(Pharma-Schwarz/Lohmann的Deponit；Searle的Nitrodisc；Key的Nitro-Dur；以及Ciba-Geigy的Transiderm-Nitro；Yamanouchi的Frandol)。
雌二醇的透皮递送是一种成熟的治疗更年期综合症和青春期女性性腺机能减退的方法，但使用贴膏的女性中有多达17％报告有皮肤刺激。相比于口服给药，透皮递送是首选，因为可以避开肝脏的初级清除，也避免了通过肠壁的转换和吸收。另外，与口服相比，所需剂量也小。最理想的情况是用雌激素的生理活性代谢物以增加生物活性，然而，它们过强的脂肪性质使得透皮递送非常困难。
一项研究(Morgan，TM.，Parr，RA.，Reed，BL.and Finnin，BC(1998).Enhanced transdermal delivery of sex hormones inswine with a novel topical aerosol. J.Pharm. Sci.87(10)：1219-1225)研究了通过一种新型的含穿透增强剂padimate O的可控剂量局部气雾剂在猪体透皮递送睾丸激素和雌二醇。药物溶液体系中含有挥发性溶剂与非挥发性溶剂载体，其中挥发性化合物会从皮肤表面挥发，在皮肤表面产生过饱和溶液进而产生浓度梯度，促进皮肤对药物的吸收。这些系统的一个主要问题是制造重复性好的系统比较困难，因为挥发性溶剂的挥发速度和挥发程度依赖于使用时的环境条件。吸收动力学上的变数导致药物递送波动及临床功效不可靠。
可控剂量装置还需要协调和手工的精巧才能有效发挥作用。作者也说剂量系统提供了一定的灵活性，可以调整用于更大表面的使用。另外，它还需要调整剂量因为增强剂是一种羟基肉桂酸，会造成皮肤损害引起刺激、红斑。因此，这一款气雾剂剂量系统与含有增强剂的帖膏相比并没有临床优势。
透皮药物递送方面的关注会进一步增加，但一些基本局限限制了该技术的广泛使用。使用透皮递送的主要局限是药物透皮转运速率和患者的顺应性。
并不是所有的药物都可以通过透皮递送而达到全身治疗所需的足够的血液浓度。例如分子量和大小都相近的药物有可能透皮吸收率不同。例如芬太奴(Fentanyl)渗透进皮肤的速率为2μg/cm2/hr，而麻黄碱为2μg/cm2/hr。芬太奴如果要用透皮递送的话需要很大的透皮递送装置，结果变得既不实用也不经济，尽管此递送渠道有其优点。
为增进药物的透皮吸收已经开发了多种透皮增强剂和各种配方技术。透皮增强剂可以包括的化合物如癸酸、油酸、氮酮、癸甲基亚砜和羟基肉桂酸，典型地通过溶解脂质基质改变角质层结构增进药物化合物的通透性。例如角质层去脂化以后孕酮的皮肤吸收增加143％。完全去除角质层后增加达843％。采用如此激烈的修饰后，通常报告反复使用后的问题就很显著，有接触性皮炎、皮肤发红、发痒、灼热不得不去除帖膏、或不得不全身多处用药以避免局部刺激。移除贴膏后数小时皮肤发红即可消退。但还是必须考虑使用这种类型的透皮递送系统的长期风险和安全性，主要是因为在增加药物透皮通透性的同时也破坏了皮肤的重要基本防护层。
透皮递送系统的另一个局限是很难配制出一种药物有足够的脂溶性以便通过磷脂膜吸收，同时又有足够的水溶性以便在水质的细胞质通常是亲水悬浮媒介中运行。药物分子在穿透皮肤过程中要穿越亲脂屏障和亲水屏障。这很难做到，往往降低了皮肤转运速率。
在考虑改进配方的同时，另一个重要的方面是要了解透皮递送系统中药物化合物的释放速率和生物可利用性也跟装置的几何形状、性质、厚度以及膜使用面积有关。释放的持续时间据信由药物池的大小和药物化合物的生物可利用性决定。已经建立了有关的数学模型估计药物释放的动力学。像所有的生理化学的数学方法一样，生物因素并不总是能有效描述的。
接下来的基于这一模型的策略集中在如何增加药物从单剂中的溶解度和溶出率。理论上，这些策略使得药物更多地通过膜被吸收，涉及的技术包括加入助溶剂、络合、用透皮增强剂对膜进行固相处理或前体药物修饰。然而，这些数学方法被批评未能建立有效的描述符描述三维性质，如疏水性和药物作用过程中的一些电荷效应包括氢键。描述不同的生物学过程的描述符也不足，如真皮吸收、胃肠道吸收、分布、代谢与排泄。当前的基于这一模型的解决方案只能说是三维难题的二维近似。
在此基础上，现有的透皮吸收系统的设计是有缺陷的，不能完全描述被动及主动生物转运过程的全貌。当前的改进透皮治疗的策略并不是处处成功的，还有很大的改进余地。特别是需要使透皮递送系统能递送更广范围的药物。
发明概要
已经发现具有羟基的药物的磷酸盐衍生物与母体药物化合物相比透皮转运更快。从中引出了有用的局部药物配方如霜剂、贴膏、喷雾剂形式，疗效好而且不必破坏皮肤的完整性或损伤皮肤。
本发明的第一个方面是提供了一个局部配方，含有有效透皮剂量的一种或多种含羟基药物化合物的一种或多种磷酸盐衍生物以及可接受的载体。
本发明的这一方面也提供了透皮递送系统，含有一种或多种含羟基药物化合物的一种或多种磷酸盐衍生物以及一种或多种持续释放系统，涉及用来调节吸收动力学以达成零级释放。
此处“含羟基药物化合物”一词指从含羟基的化合物中选出的活性化合物，其羟基基团没有空间位阻。含羟基药物化合物包括但不限于：麻醉性止痛剂如吗啡和羟甲左吗南；非麻醉性止痛剂如可待因和醋安酚；皮质类固醇如可的松；麻醉剂如propofol；止呕剂如东莨菪碱；拟交感神经药如肾上腺素和多巴胺；抗癫痫药如磷苯妥英；抗炎药如布洛芬；甲状腺激素及抗甲状腺药物包括甲状腺素；植物化学药物包括没药帖醇(a-bisabolol)、丁香酚、水飞蓟素、大豆异黄酮；iridoidgylcosides包括桃叶珊瑚苷和梓醇；倍半萜烯内酯包括山金车属chamissonis中的pseudoguaianolide；萜包括迷迭香酸和迷迭香酚；苯酚配醣包括水杨酸盐、水扬酸、水杨甙及水杨酸；triterpenestaxasterol ora-山莴苣醇；异山莴苣醇，对羟基苯乙酸衍生物蒲公英甙；对苯二酚衍生物包括熊果甙；phenylalkanones包括生姜和shagaols，金丝桃素；acylphloroglucides包括黄腐酚、蛇麻酮、律草酮和2-methylbut-3-en-2-ol。
具体的含羟基药物化合物的例子如下：
苄丙酮香豆素和香豆素衍生物             双烯雌酚
                                       依泮洛尔
醋奋乃静(Acetophenazine)               艾司洛尔
                                       雌二醇
阿昔洛韦(Acyclovir)                    雌素酮
更昔洛韦(Ganciclovir)                  乙炔雌二醇
Indinovir                              炔孕酮
拉米呋啶(Lamivudine)                   己烯雌酚
喷昔洛韦(Penciclovir)                  氢化可的松
Ritinavir                              甲基强的松龙
沙奎那维(saquinavir)                   甲基睾酮
zalsitabine
齐多夫定(zidovudine)
                                       氟康唑
单硝酸异山梨酯                         屈大麻酚(dronabinol)
(Isosorbide mononitrate)
他克莫司(tacrolimus)                   卡比多巴(Carbidopa)
肾上腺素                               吗啡
氯丙那林(Chlorprenaline)            阿朴吗啡及其他麻醉剂
阿托品                              可待因
地诺帕明(Denopamine)                环丙甲羟二羟吗啡酮
多巴酚丁胺                          镇痛新
多巴胺                              苯唑星
肾上腺素                            曲马多(Tramadol)
非诺特罗(Fenoterol)
福莫特若(Formoterol)                阿替洛尔(Atenolol)
东莨菪碱                            拉贝洛尔(Labetolol)
                                    甲磺胺心定(Sotolol)
                                    噻吗心安(Timolol)
度氟西泮(Doxefazepam)
劳拉西泮(Lorazepam)                 地诺前列素(Dinoprost)
羟基安定                            依前列醇(Epoprostenol)
                                    拉坦前列腺素(Latanoprost)
特非那定(Terfenadine)               米索前列醇(Misoprostol)
洛沙坦(Losartan)                    阿霉素
                                    柔红霉素
去氨加压素(Desmopressin)            紫杉醇(Paclitaxel)
右旋甲状腺素(Dextrothyroxin)        替尼泊甙(Teniposide)
左甲状腺素(Levothyroxine)           拓扑替康(Topotecan)
                                    佐柔比星(Zorubicin)
曲格列酮(Troglitazone)
                                    文拉法辛(Venlafaxine)
雄诺龙(Androstanolone)
氯可托龙(Clocortilone)              阿伐他汀(Atorvastatin)
倍他米松                            氟伐他汀(Fluvastatin)
可的松                              洛伐他汀(Lovastatin)
达那唑(Danazol)                      普伐他汀(Pravastatin)
辛找他汀(Simvastatin)                卡巴克络(Carbazochrome)
                                     卡布特罗(Carbuterol)
                                     卡奋乃静(Carfenazine)
双嘧达莫(Dipyridamole)               鹅去氧胆酸
                                     (Chenodeoxycholic acid)
                                     水合氯醛(Chloral hydrate)
蒽地酚(Dithranol)                    三氯叔丁醇(Chlorobutanol)
Calipotriol                          氯苯甘醚(Chlorphenesin)
                                     西阿尼醇(Cianidanol)
                                     西托溴铵(Cimetropium bromide)
氨溴索(Ambroxol)                     克立溴铵(Clidinium)
头孢羟氨苄(Cefadroxil)               氯福克酚(Clofoctol)
头孢羟唑(Cefamandole)                氯哌噻吨(Clopenthixol)
头孢曲嗪(Cefatrizine)                环丁酸醇(Cyclobutyrol)
头孢哌酮(Cefoperazone)               赛克立明(Cycrimine)
头孢哌酮(Cefoperazone)               赛克立明(Cycrimine)
头孢匹胺(Cefpiramide)                西那林(Cynarine)
Clavulininc acid                     地佐辛(Dezocine)
强力霉素                             二氯芬
拉氧头孢(Latamoxef)                  二氟尼柳(Diflunisal)
美洛培南(Meropenem)                  二巯基丙醇
美他环素(Metacycline)                二羟丙茶碱(Diprophylline)
甲硝唑                               羟丙哌嗪(Dropropizine)
米诺环素                             依酚氯铵(Edrophonium)
Novoniocin                           依利醋铵(Elliptinium)
氢吡四环素(Rolitetracycline)         依普罗醇(Eprozinol)
壮观霉素                             麦角新碱
四环素                               香草二乙胺(Etamivan)
                                     酚磺乙胺(Etamsylate)
                                     乙胺丁醇
洛哌丁胺(Loperamide)                 Etilifrine
                                     依托芬那酯(Etofenamate)
阿扎胆醇(Azacosterol)                依昔苯酮(Exifone)
Azacyclanol                          芬度柳(fendosal)
苯扎隆(Benzarone)                    芬戊二醇(fenpentadiol)
水合氯醛                             Frenticlor
苯碘达隆(Benziodarone)               芬托溴铵(Fentonium)
苯咯溴铵(Benzilonium)                非索非那定(Fexofenadine)
比卡鲁胺(Bicalutamide)               夫洛丙酮(Flopropione)
戊双氟酚Bifluranol                   氟哌噻吨(Flupentixole)
丁氯柳胺(Buclosamide)                氟奋乃静
布酚宁(Buphenine)                    氟他唑仑(Flutazolam)
Bupheniode                           氟托溴胺(Flutropium)
布酰胺(Butoctamide)                  格拉齐文(Glazionine)
布托溴铵(Butropium)                  Halofantone
Butylscopolammonium                  高氟奋乃静(Homofenazine)
卡屈嗪(Cadralazine)                  羟化氯喹
咖啡胺醇(Cafaminol)                  艾地苯醌(Idebenone)
咖啡君(Cafedrine)                    艾芬地尔(Ifenprodil)
罗钙全(Calcitriol)                   伊索昔康(Isoxicam)
卡鲁睾酮(Calusteron)                 凯托米酮(Ketobemidone)
Pantethonate                         洛贝林
马扎替可(Mazaticol)
马吲哚(Mazindol)                     硝羟喹啉(Nitroxoline)
甲氟喹(Mefloquine)                   Omnipressin
美洛昔康(Meloxicam)                  Oxacoprol
美芬新(Mephenesin)                   羟色氨酸(Oxitriptan)
美普他酚(Meptazinol)                   羟基保泰松
重酒石酸间羟胺(Metaraminol)            哌西他嗪(Piperacetazine)
米非司酮(Mifepristone)                 盐酸吡硫醇(Pyritinol)
米托肼(Mitopodozide)                   喹高利特(Quinagolide)
米托蒽醌(Mitoxantrone)                 奎尼丁
莫诺苯宗(Monobenzene)                  Suplatast tosylate
纳多洛尔(Nadolol)                      噻克索酮(tioxolone)
三氟哌多(Trifluperidol)
三己芬迪(苯海索)
希帕白胺(xipamide)
优选的，含羟基的药物化合物选自由下列物质组成的组：雌激素、雌二醇、睾丸激素、阿托品、吗啡及以上物质的混合。
阿托品是来自茄属植物的生物碱，用于治疗中毒，如暴露于有机磷杀虫剂、杀昆虫剂或除草剂阻断神经传递导致的分泌抑制、心动过缓、瞳孔散大、胃肠动力抑制以及类似肾上腺素的兴奋效应，中毒剂量可以引起死亡。在这种情况下阿托品传统上用作解毒剂，因为该生物碱在毒蕈碱受体是乙酰胆碱的竞争性拮抗剂，可以逆转有机磷暴露造成的毒蕈碱样效应。吗啡也是一种生物碱和潜在的止痛剂。
“含羟基药物化合物的磷酸盐衍生物”包括由一个氧与磷酸基团的磷原子共价相连形成一个碳-氧-磷酸键的化合物。氧原子通常由含羟基药物化合物的羟基提供。其中磷酸盐衍生物的存在形式选自下列组：自由磷酸；自由磷酸盐；含有两个分子羟基药物化合物的磷酸脂；磷脂酰化合物，其中自由磷酸的氧原子与烷基或取代烷基成键；或与一种或多种络合剂形成络合物，络合剂选自下列组：两性表面活性剂、阳离子表面活性剂、有含氮功能基团的氨基酸以及富含这些氨基酸的蛋白质；及以上物质的混合。
优选的含羟基药物化合物的磷酸盐衍生物包括雌激素磷酸酯、雌二醇磷酸酯、睾丸激素磷酸酯、阿托品磷酸酯、吗啡磷酸酯及以上物质的混合。
例如，典型的雌二醇磷酸盐衍生物的混合物包括单雌二醇磷酸酯和双雌二醇磷酸酯，其中单雌二醇磷酸酯的克分子数不少于双雌二醇磷酸酯。这一混合物然后与一种或多种络合剂络合，络合剂选自下列组：两性表面活性剂、阳离子表面活性剂、有含氮功能基团的氨基酸以及富含这些氨基酸的蛋白质，如国际专利申请PCT/AU01/01476中所披露的。
优选的，络合剂选自：精氨酸、赖氨酸、组氨酸以及三重取代的胺，如下式所示的胺：
                         NR1R2R3
其中R1选自含有C6至C22的直链或支链混合烷基基团及其羰基衍生物；
R2和R3分别独立地选自H、CH2COOX、CH2CHOHCH2SO3X，CH2CHOHCH2OPO3X、CH2CH2COOX、CH2COOX、CH2CH2CHOHCH2SO3X或CH2CH2CHOHCH2OPO3X，其中假若R2和R3不都是H，X为H、Na、K或链烷醇胺；以及
其中R1为RCO时，则R2可以为CH3，R3可以为(CH2CH2)N(C2H4OH)-H2CHOPO3或R2和R3一起可以为N(CH2)2N(C2H4OH)CH2COO-。
含羟基药物化合物的磷酸盐衍生物的络合物形成可以作为制药过程中独立步骤发生，也可以是最终使用局部制剂时现场形成。例如，吗啡磷酸盐与赖氨酸的络合物可以先制备好，然后加入载体形成局部制剂。另外，也可以将吗啡磷酸酯加入一种含有络合磷酸如月桂醇亚氨二丙酸生育酚磷酸盐(lauryl iminodipropionic acid tocopherylphosphate)的载体中，吗啡磷酸盐与月桂醇亚氨二丙酸(lauryliminodipropionic acid)会在应用局部形成一些络合物。
磷酸化可以用任何合适的方法来完成。含羟基化合物的磷酸化推荐使用P4O10，按照国际专利申请PCT/AU00/00452的方法进行。过剩的二磷酸衍生物用专业人士熟知的方法水解。
此处“有效透皮剂量”一词指穿透角质层达到表皮和真皮层并能有效减轻皮肤症患者一种或多种症状的剂量。专业人士知晓实际剂量因药物而不同。有效透皮剂量应足够提供一个在药物有效治疗剂量范围内的量。某些情况下，有效透皮剂量是现行治疗药物的I.V.剂量的1-10倍。例如，根据本发明的雌二醇磷酸酯局部制剂中有效透皮剂量可能是现行雌二醇I.V.剂量的1.2倍。对阿托品磷酸盐，有效透皮剂量是现行阿托品I.V.剂量的3倍。如果药物现行是口服的，则有效透皮剂量可能是现行治疗可摄取剂量的一个分数，因为摄取剂量必须经历肝脏的立即清除。
本发明的局部制剂可以是任何适合的制药领域专业人士认可的局部用药递送系统，可以给人或其他动物的皮肤局部给药达到全身或皮肤效果。包括但不局限于：霜剂、药水、凝胶、乳剂、脂质体、气雾剂、贴膏、敷膏剂、皮下埋藏、硬膏剂及设计用来调节吸收动力学以达到零级释放的持续释放系统。
此处“透皮递送系统”一词指设计用来调节吸收动力学以达到零级释放的持续释放系统。
此处“可接受的载体”一词指制药领域专业人士认可的可用于局部制剂或透皮递送系统、可以给人或其他动物的皮肤局部使用的载体。这包括了使用其他赋形剂如透皮增强剂、溶剂、表面活性剂、润肤剂、防腐剂、着色剂和香味剂。专业人士知晓何种成份可以作为可接受的载体用于本发明的制剂。传统的制药流程可以用来准备这些常用的配方。
本发明优选使用的局部制剂的载体含有生育酚磷酸盐的络合物，络合剂选自精氨酸、赖氨酸、组氨酸以及三重取代的胺，如下式：
                            NR1R2R3
其中R1选自含有C6至C22的直链或支链混合烷基基团及其羰基衍生物；
R2和R3分别独立地选自H、CH2COOX、CH2CHOHCH2SO3X、CH2CHOHCH2OPO3X、CH2CH2COOX、CH2COOX、CH2CH2CHOHCH2SO3X或CH2CH2CHOHCH2OPO3X，其中假若R2和R3不都是H时，X为H、Na、K或链烷醇胺；以及
其中R1为RCO时，则R2可以为CH3，R3可以为(CH2CH2)N(C2H4OH)-H2CHOPO3或R2和R3一起可以为N(CH2)2N(C2H4OH)CH2COO-。
更优选的，载体含有月桂醇亚氨二丙酸生育酚磷酸盐。
本发明中典型的局部制剂所用的载体为：61.95％去离子水，5.00％甘油，0.05％EDTA三钠盐，0.50％卡波姆(Carbopol Ultrez 10)，7.50％月桂醇亚氨二丙酸生育酚磷酸盐，2.00％Phoenoxol T(鲸蜡硬脂醇and ceteareth-20)，1.00％硬脂酸甘油(Emerest 2400)，5.00％异丙基豆蔻酸盐(Pelemol IPM)，3.50％角鲨烯(cetyl ethylhexanoate，Pelemol 168)，3.50％isocetyl山俞酸甲酯(Pelemol ICB)，3.00％油烯芥酸甲酯(oleyl erucate，Cetiol J-600)，0.50％二甲基硅油(Dow200，100cSt.)，5.00％去离子水，0.50％三乙醇胺(99％)和1.00％GermabenII(丙二醇，尿素醛，对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸丙酯)。
本发明的第二个方面是提供了一种方法用于改善皮肤吸收和/或在延长的时间内维持含羟基药物化合物足够的血药浓度。该方法包括局部使用一种制剂，其中含有有效透皮剂量的含羟基药物化合物的一种或多种磷酸盐衍生物以及可接受的载体。
依据本发明第二方面，提供的方法是在应用第一方面所述的局部制剂基础上实行的。
本发明的一个方面是通过局部给药进行激素替代疗法，包括递送给患者的制剂含有有效透皮剂量的雌激素的一种或多种磷酸盐衍生物以及可接受的载体。
本发明的一个优点是含羟基药物化合物令人惊讶的透皮吸收(转运)、效力以及透皮递送系统可以以较长的时间间隔应用于受试者。
本发明的第三个方面是在透皮递送系统中应用了含羟基药物化合物的一种或多种磷酸盐衍生物，这改进了相关含羟基药物化合物向受试者的递送。
本发明的第四个方面是提供了一种透皮递送系统，含有：
(a)一个向受试者的皮肤递送制药制剂的装置，以及
(b)装置中含有含羟基药物化合物的一种或多种磷酸盐衍生物。
优选的，装置是贴膏、敷膏剂、凝胶、霜剂、硬膏剂或其他设计用来调节吸收动力学以达到零级释放的持续释放系统。
含羟基药物化合物的一种或多种磷酸盐衍生物可以与一种或多种适合的溶剂或赋形剂混合。
本发明的第五个方面是提供了一种向受试者递送含羟基药物化合物的方法，包括将一种基于本发明的第四个方面的透皮递送系统用于受试者的一部分皮肤，使含羟基药物化合物的一种或多种磷酸盐衍生物穿过受试者的皮肤屏障递送至血流中。
本发明的第六个方面是提供了一种提高含羟基药物化合物制剂功效的方法，包括：
(a)形成含羟基药物化合物的一种或多种磷酸盐衍生物，以及
(b)将含羟基药物化合物的一种或多种磷酸盐衍生物配制成局部制剂，其中在递送至受试者的皮肤时，含羟基药物化合物的一种或多种磷酸盐衍生物与相应的未磷酸化的含羟基药物化合物制剂相比功效提高。
本发明人发现含羟基药物化合物的磷酸盐衍生物有效渗透真皮层的能力显著高于不用透皮增强剂的未磷酸化的含羟基药物化合物。由于不需要使用透皮增强剂，使用羟基药物化合物的磷酸盐衍生物时也就没有了皮肤刺激或红斑。
为了使本发明能更清晰地被理解，用下列附图和实施例来说明一些优选的应用。
附图简介
图1：总雌激素的变化(均值±SD)。将约含0.17μg雌激素(E)或雌激素磷酸盐(EP)的制剂施用于卵巢切除的无毛大鼠，取血浆样本进行测定。
图2：氚标记E和氚标记EP的百分比变化。将氚标记E和氚标记EP制剂施用于卵巢切除的无毛大鼠。
图3：睾丸激素总量变化(均值±SD)。将约含1.00(0.02(g的T或TP制剂施用于卵巢切除的无毛大鼠，取血浆样本进行测定。
实施例
本发明由以下非限制性的实施例进一步解释阐明。
实施例1
12克(0.03g/mole)的二钠-N-月桂醇β亚氨二丙酸溶于88克蒸馏水中配制成12％wt/wt的清亮溶液，pH12。将11.43克(0.03g/mole)吗啡-3-磷酸酯缓缓加入混匀直至均一。产物为一络合物N-月桂醇β亚氨二丙酸--吗啡-3-磷酸酯的21.03％wt/wt水相分散体。该络合产物用防腐缓冲水并胶凝剂稀释成制剂，应用于皮肤上引起透皮递送。
络合产物可以通过增减二钠-N-月桂醇β亚氨二丙酸的摩尔比来进行调整。
实施例2
此实施例中研究了无毛大鼠模型中雌二醇和雌二醇磷酸酯的透皮递送。
方法
动物：11只雌性白化无毛大鼠在异氟烷麻醉下切除卵巢，试验前恢复10天。这使得体内所有雌激素都被清除。
取血样：应用雌二醇(n＝5)和雌二醇磷酸酯(n＝6)制剂后在0、1、2、4、8、16和24小时，从清醒活动受限的大鼠尾静脉取血样500μl。血样收集至EDTA管中，5000rpm离心10分钟。取血浆冻存于-80℃直至检测。
透皮制剂的制备与使用：雌二醇和雌二醇磷酸酯由Tocovite Pty公司提供，使用前一小时配制成20μg/ml的浓度，载体霜剂的配制如下：
A相  W/W
去离子水甘油EDTA三钠盐卡波姆Carbomer(Carbopol Ultrez 10)2月桂醇亚氨二丙酸生育酚磷酸盐1  61.95％5.000.050.507.50
B相
鲸蜡硬脂醇、Ceteareth-20(Phoenoxol T)3硬脂酸甘油(Emerest 2400)4异丙基豆蔻酸盐(Pelemol IPM)3角鲨烯(Pelemol 168)3Isocetyl山俞酸甲酯(Pelemol ICB)3油烯芥酸甲酯(Oleyl Erucate，Cetiol J-600)4二甲基硅油(Dow 200，100 cSt.)5  2.001.005.003.503.503.000.50
C相
去离子水三乙醇胺(99％)  5.000.50
D相
丙二醇、Diazolidinyl尿素、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯(Germaben II)6  1.00
 100.00％
1.Vital Personal Care股份有限公司
2.B.F.Goodrich股份有限公司
3.Phoenix Chemical股份有限公司
4.Cognis股份有限公司
5.Dow-Corning股份有限公司
6.ISP公司
步骤：混合除卡波姆和月桂醇亚氨二丙酸生育酚磷酸盐之外的A相成分。得到溶液后，将卡波姆分散于其中。适当搅动下加热A相至70-75(C。在充分搅动下将月桂醇亚氨二丙酸生育酚磷酸盐分散到卡波姆胶浆中。混合B相成分适当搅动下加热到75-80(C。在A相均一且处于70-75(C、B相均一且处于75-80(C时，将B相加入A相适度搅动。让AB相冷却至50(C然后加C相溶液至AB中，继续适度搅动ABC直至达到45(C。加D相至ABC中，持续适度搅动直至35(C。
雌二醇磷酸酯(EP)：4.3mg的EP溶于17.3ml丙酮中(0.25mg/ml)。取20(l转入Eppendorf管，在氮气流中让溶剂挥发。然后加入0.999g载体霜膏。用玻璃棒混匀，离心，重复5次。最终浓度为＝4.90pg/ml。
雌二醇(E)：6.7mg溶于26.8ml无水乙醇中(0.25mg/ml)。取20(l转入Eppendorf管，在氮气流中让溶剂挥发。然后加入1.003g载体霜膏。用玻璃棒混匀，离心，重复5次。最终浓度为＝4.89pg/ml。
每种制剂均应用于麻醉的大鼠的背部皮肤，面积约4cm2，用不可擦除的毛笔标记。用弯曲玻璃涂布棒涂制剂约30mg(含0.17g的E或EP)。制剂被“揉”进直至看来完全被皮肤吸收，约需5-10分钟。此步骤中制剂的任何一致性的变化都要记录。制剂用量和应用面积都要对每一只动物专门测量。
器官采集：监测24小时后将动物用过量麻醉剂处死。摘除所有器官，称重，冻存于-80℃直至检测。
总雌激素RIA：RIA测定用商业化的总雌激素试剂盒(ICNPharmaceuticals，目录号07-140205)进行，与17β-雌二醇和雌酮有100％的交叉反应。该测试的标准曲线范围是2.5-100pg/ml(r2＝-0.943)。通过一系列尖峰测定(spiking assays)确定了用二乙醚做大鼠血浆和器官的抽提剂时，抽提效率在90-98％之间。此溶剂不干扰测定。测试用血浆体积为100μl。
结果
制剂应用：E组和EP组制剂用于动物背部的平均面积(±SE)分别为3.88±0.03cm2和3.88(0.07cm2。E组和EP组制剂的平均应用剂量为0.17(g。
血浆中的总雌激素：两组动物中均测到了可测量水平的雌激素(在标准曲线2.5-100pg/ml范围内)，E组在用药后2、8和16小时测得血浆中最大浓度为16.63(8.18(均值(SE)pg/ml；EP组在用药后16小时测得血浆中最大浓度为49.16(13.21pg/ml(图1)。所有测量值中均减去0小时测得的本底值以校正血浆中的背景水平。
讨论
本研究评价了雌性无毛大鼠中EP和E的透皮递送。当使用雌二醇磷酸酯时血液中雌二醇浓度在24小时使用期间一致较高(2、4和16小时时统计学显著，P＜0.01)。在相同剂量下，EP产生的血浆激素浓度至少是E的两倍。这说明EP提供了更有效的递送E的制剂。
结论
实验表明，在无毛大鼠模型中可以递送有用剂量的雌二醇，而依据无毛大鼠与人类皮肤的相似性质也可以推论至人。更令人意外的发现是EP将自由的雌二醇递送到循环血流，因而雌二醇磷酸酯有可能有效地用于激素替代疗法。
实施例3
此模型中评价了无毛大鼠模型中3H-雌二醇(3H-E)和3H-雌二醇磷酸酯(3H-EP)的急性透皮穿透。
方法
动物：本研究使用6只雌性白化无毛大鼠(每个处理组n＝3)
透皮制剂的制备与使用：3H-E和3H-EP由Tocovite Pty有限公司提供，使用前一小时配成制剂，载体霜剂同实施例2。
3H-E和3H-EP分成20(1小份于1ml Eppendorf管中。在氮气流下让溶剂挥发。一旦完全干燥给3H-E加载体霜剂0.498g；3H-EP加载体霜剂0.502g。用玻璃棒搅匀、离心1分钟，重复5次。
每种制剂均应用于麻醉的大鼠的背部皮肤，面积约4cm2，用不可擦除的毛笔标记。用弯曲玻璃涂布棒涂制剂约30mg(含5pg的3H-E或3H-EP)。制剂被“揉”进直至看来完全被皮肤吸收，约需5-10分钟。用一块tegaderm(3M)贴膏覆盖此区，防止动物移除制剂。
结果与讨论
本研究清楚地表明透皮应用时EP与E相比更容易被吸收(图2)。本研究也分析了各个皮层得到了用药24小时后皮肤中E或EP的最小含量。由于在24小时期间内有较多量的EP穿越皮肤，EP在表皮和真皮中的含量高。这提示在治疗期间有较多的EP透皮转运。
实施例4
本实施例中研究了睾丸激素和睾丸激素磷酸酯在无毛大鼠模型中的透皮递送。
方法
动物：12只雌性白化无毛大鼠在异氟烷麻醉下切除卵巢，试验前恢复15天。
取血样：应用睾丸激素(n＝6)和睾丸激素磷酸酯(n＝6)制剂后0、1、2、4、8、16和24小时，从清醒行动受限的大鼠的尾静脉取血样500μl。血样收集至EDTA管中，5000rpm离心10分钟。取血浆冻存于-80℃直至检测。
透皮制剂的制备与使用：睾丸激素和睾丸激素磷酸酯由TocovitePty公司提供，使用前一小时配制，载体霜剂同实施例2。
睾丸激素磷酸酯(TP)：4.41mg的TP溶于15ml水中，然后加乙醇至100ml。取1ml转入Eppendorf管，在氮气流中让溶剂挥发。然后加入1.00g实施例2之载体霜膏。用玻璃棒混匀，离心，重复5次。
睾丸激素(T)：3.94mg T溶于15ml水中，然后加乙醇至100ml。取1ml转入Eppendorf管，在氮气流中让溶剂挥发。然后加入1.00g实施例2之载体霜膏。用玻璃棒混匀，离心，重复5次。
每种制剂均应用于麻醉的大鼠的背部皮肤，面积约4cm2，用不可擦除的毛笔标记。用弯曲玻璃涂布棒涂制剂约30mg(含1μg的T或TP)。制剂被“揉”进直至看来完全被皮肤吸收，约需5-10分钟。此步骤中制剂的任何一致性的变化都要记录。
结果
制剂使用：T组和TP组使用的制剂平均量为1μg±0.02μg。
血浆中的总睾丸激素：两组动物中均测到了可测量水平的睾丸激素(在标准曲线2.5-100pg/ml范围内)，T组在用药后1、8和16小时测得血浆中最大浓度为30.90±11.00(均值±SD)pg/ml。所有测量值中均减去0小时测得的本底值以校正血浆中的背景水平(图3)。
讨论
使用睾丸激素和睾丸激素磷酸酯时，血液睾丸激素浓度均增加。
实施例5
本实施例比较了阿托品磷酸盐和阿托品硫酸盐的功效。
将配制于磷酸盐缓冲液的阿托品硫酸盐和阿托品磷酸盐以2mg/kg剂量分别静脉注射给各2只大鼠，结果产生相近的心率上升。
例如，大鼠的心率本底值约350bpm，应用阿托品(阿托品磷酸盐或阿托品硫酸盐)后15分钟升高至450bpm。约两小时后恢复正常心率。这被认定为脉搏的显著变化。
这些结果表明阿托品磷酸盐能有效地提高心率。预计透皮给药也能得到相似的结果。
本说明中的“含有”一词及该词的其他形式并不限制性地排除其他变化和增补。
对专业人士来说本发明很容易进行修饰与改进。这样的修饰与改进仍被认为在本发明范围之内。

Claims (18)

1.一种局部制剂含有有效透皮剂量的一种或多种含羟基药物化合物的一种或多种磷酸盐衍生物以及可接受的载体。
2.根据权利要求1的局部制剂，其中局部制剂为透皮递送系统，含有一个或多个设计用来调节吸收动力学以达到零级释放的持续释放系统。
3.根据权利要求1或2的局部制剂，其中含羟基药物化合物选自以下组：雌激素、雌二醇、睾丸激素、阿托品、吗啡及以上物质的混合。
4.根据上述任一项权利要求的局部制剂，其中磷酸盐衍生物的存在形式选自下列组：自由磷酸；自由磷酸盐；含有两个分子羟基药物化合物的磷酸脂；磷脂酰化合物，其中自由磷酸的氧原子与烷基或取代烷基成键；或与一种或多种络合剂形成络合物，络合剂选自下列组：两性表面活性剂、阳离子表面活性剂、有含氮功能基团的氨基酸以及富含这些氨基酸的蛋白质；及以上物质的混合。
5.根据权利要求4的局部制剂，其中含羟基药物化合物的磷酸盐衍生物选自：雌激素磷酸酯、雌二醇磷酸酯、睾丸激素磷酸酯、阿托品磷酸酯、吗啡磷酸酯及以上物质的混合。
6.根据权利要求4的局部制剂，其中磷酸盐衍生物与选自下组的以下一种或多种络合剂进行络合：两性表面活性剂、阳离子表面活性剂、含有含氮功能基团的氨基酸以及富含这些氨基酸的蛋白质。
7.根据权利要求6的局部制剂，其中络合剂选自精氨酸、赖氨酸、组氨酸以及三重取代的胺，如下式：
                  NR1R2R3
其中R1选自含有C6至C22的直链或支链混合烷基基团及其羰基衍生物；
R2和R3分别独立地选自H、CH2COOX、CH2CHOHCH2SO3X、CH2CHOHCH2OPO3X、CH2CH2COOX、CH2COOX，CH2CH2CHOHCH2SO3X或CH2CH2CHOHCH2OPO3X，其中假若R2和R3不都是H时，X为H、Na、K或链烷醇胺；以及
其中R1为RCO时，则R2可以为CH3，R3可以为(CH2CH2)N(C2H4OH)-H2CHOPO3或R2和R3一起可以为N(CH2)2N(C2H4OH)CH2COO-。
8.根据权利要求7的局部制剂，其中络合剂与选自下组的含羟基药物化合物的磷酸盐衍生物络合：雌激素磷酸酯、雌二醇磷酸酯、睾丸激素磷酸酯、阿托品磷酸酯、吗啡磷酸酯及以上物质的混合。
9.根据上述任一项权利要求的局部制剂，其中载体含有生育酚磷酸盐的络合物，络合剂选自精氨酸、赖氨酸、组氨酸以及三重取代的胺，如下式：
                   NR1R2R3
其中R1选自含有C6至C22的直链或支链混合烷基基团及其羰基衍生物；
R2和R3分别独立地选自H、CH2COOX，CH2CHOHCH2SO3X、CH2CHOHCH2OPO3X、CH2CH2COOX、CH2COOX、CH2CH2CHOHCH2SO3X或CH2CH2CHOHCH2OPO3X，其中假若R2和R3不都是H时，X为H、Na、K或链烷醇胺；以及
其中R1为RCO时，则R2可以为CH3，R3可以为(CH2CH2)N(C2H4OH)-H2CHOPO3或R2和R3一起可以为N(CH2)2N(C2H4OH)CH2COO-。
10.根据权利要求9的局部制剂，其中载体含有月桂醇亚氨二丙酸生育酚磷酸盐。
11.根据权利要求10的局部制剂，其中载体含61.95％去离子水，5.00％甘油，0.05％EDTA三钠盐，0.50％卡波姆(CarbopolUltrez 10)，7.50％月桂醇亚氨二丙酸生育酚磷酸盐，2.00％Phoenoxol T(鲸蜡硬脂醇and ceteareth-20)，1.00％硬脂酸甘油(Emerest 2400)，5.00％异丙基豆蔻酸盐(Pelemol IPM)，3.50％角鲨烯(Pelemol 168)，3.50％isocetyl山俞酸甲酯(Pelemol ICB)，3.00％油烯芥酸甲酯(Cetiol J-600)，0.50％二甲基硅油(Dow 200，100cSt.)，5.00％去离子水，0.50％三乙醇胺(99％)和1.00％GermabenII(丙二醇，尿素醛，对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸丙酯)。
12.一种能够改善皮肤吸收和/或在延长的时间内维持含羟基药物化合物足够的血药浓度的方法，该方法包括局部使用一种制剂，制剂含有有效透皮剂量的含羟基药物化合物的一种或多种磷酸盐衍生物以及可接受的载体。
13.一种替代激素疗法的方法，包括对患者进行局部使用制剂，制剂含有有效透皮剂量的雌激素的一种或多种磷酸盐衍生物以及可接受的载体。
14.含羟基药物化合物的一种或多种磷酸盐衍生物在透皮递送系统中的应用，以促进相应含羟基药物化合物向受试者的递送。
15.一种透皮递送系统，含有：
(a)一个向受试者的皮肤递送制药组合物的装置，以及
(b)装置中含有含羟基药物化合物的一种或多种磷酸盐衍生物。
16.根据权利要求15的透皮递送系统，其中装置是贴膏、敷膏剂、凝胶、霜剂、硬膏剂或其他设计用来调节吸收动力学以达到零级释放的持续释放系统。
17.一种递送含羟基药物化合物给受试者的方法，包括使用权利要求15或16所述之透皮递送系统，用于受试者的一部分皮肤，使含羟基药物化合物的一种或多种磷酸盐衍生物穿过受试者的皮肤屏障递送至血流中。
18.一种提高含羟基药物化合物制剂功效的方法，方法包括：
(a)形成含羟基药物化合物的一种或多种磷酸盐衍生物，以及
(b)将含羟基药物化合物的一种或多种磷酸盐衍生物配制成局部制剂，其中在递送至受试者的皮肤时，含羟基药物化合物的一种或多种磷酸盐衍生物与相应的未磷酸化的含羟基药物化合物制剂相比功效提高。
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