CN1660053A

CN1660053A - 水溶性药物油溶液的获得方法及获得的油相制剂

Info

Publication number: CN1660053A
Application number: CN 200410100444
Authority: CN
Inventors: 邓英杰; 李春雷
Original assignee: Shenyang Pharmaceutical University
Current assignee: Shenyang Pharmaceutical University
Priority date: 2004-12-23
Filing date: 2004-12-23
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2024-12-23
Also published as: CN100584384C

Abstract

本发明公开了一种水溶性药物油溶液的获得方法，它改善了药物的吸收，有利于制剂的贮存、运输和销售。它是将水溶性药物和两亲性物质溶于叔丁醇/水混合溶剂系统中，得到单相溶液；将得到的单相溶液冷冻干燥除去溶媒；将得到的冻干产物中加入油相，得到水溶性药物的油溶液。所述两亲性物质为同时含有亲水基团和亲油基团的物质。所述单相溶液指的是澄明的均一溶液。所得到的水溶性药物油溶液可以制备成注射、透皮、口服以及其它给药途径给药的油相制剂。

Description

水溶性药物油溶液的获得方法及获得的油相制剂

技术领域：

本发明涉及生物医药技术领域，确切地说它是一种将水溶性药物增溶到油中，以获得水溶性药物油溶液的方法及获得的油相制剂。

背景技术：

根据相似相溶的原理，水溶性药物是不可能溶解在疏水溶剂中得到溶液的，它们只能溶解在亲水溶媒中。但是对于某些水溶性药物而言，水分子的存在恰恰是导致其不稳定的主要因素。例如肽/蛋白质、核酸等生物分子，往往会由于水解作用而丧失活性。为了消除水分子所带来的不稳定因素，此类药物通常被制成冻干粉针。但是由于冻干粉针通常要在2-8℃贮存，这就给制剂的贮存、运输和销售带来了一定的困难。

如果能够将此类药物尤其是肽/蛋白质，增溶在合适的油相中，得到无水制剂，就可以消除水分子带来的不稳定因素，得到贮存期长，易于运输和分布的制剂。

此外，将水溶性药物增溶在疏水溶媒中，还有其它好处。众所周知，机体的保护性屏障通常是由磷脂双分子层构成的，如皮肤，消化道粘膜等。由于水溶性药物(尤其是肽/蛋白质)的荷电性和强极性，它们很难穿透机体的生物屏障。因此如果能够将水溶性药物增溶到合适的油相中，由于油相基质和生物膜屏障的相溶性，水溶性的药物可以有效的穿透这些屏障，改善药物的吸收。

但是如何将水溶性药物有效的增溶到油相中呢？目前主要有两类方法。第一类方法和疏水离子对复合物(hydrophobic ion pair complex，HIPC)的形成关。采用此方法包括如下步骤：(1)首先将水溶性的蛋白质溶解在适宜的缓冲液内，使其带正电；(2)加入合适比例的阴离子表面活性剂(常用的有SDS，AOT)。这些阴离子表面活性剂的荷电部分就可以中和蛋白质所带的电荷，并且其疏水区可以进一步屏蔽蛋白质表面的极性区域，导致HIPC的形成。分离得到HIPC可以被增溶到合适的疏水溶媒中。此方法有很大的局限性：(1)不适合不带电的生物大分子，(2)不能用于增溶水溶性的小分子，(3)通常要求被增溶的生物大分子带正电。这是因为如果生物大分子带负电，就要求使用阳离子表面活性剂；而阳离子表面活性剂由于其较强的毒性，通常不能用于医药工业。

采用第二种方法要求形成脱水的蛋白质/脂类复合物(dchydrated protein/lipidcomplex)。这种方法适用范围比较广，既适用于生物大分子，也适用于无机小分子，此外对待增溶的分子是否带电荷有要求。缺点就是太麻烦。采用此方法通常包括如下步骤：(1)制备多室脂质体，(2)将多室脂质体转变成为小单室脂质体，(3)将小单室脂质体和水溶性药物混合后冻干，得到的冻干产物可以被增溶到合适的疏水溶剂中。

其实上述这两种方法并没有什么本质上的区别，其实质都是借助两亲性物质的作用屏蔽水溶性药物的电荷和极性，从而实现增溶。所不同的是，在第一种方法中，要求两亲性物质和水溶性药物之间有较强的静电相互作用。而在第二种方法中，两亲性物质和水溶性药物是借助氢键等弱相互作用复合在一起的。

发明内容：

为了克服上述制备技术的不足，我们发明了一种全新的制备技术，可以将水溶性药物增溶到油中，获得油相制剂。该技术包括如下步骤：a将水溶性药物和两亲性物质(如磷脂)溶解在叔丁醇/水中，形成单相溶液；b将单相溶液冷冻干燥，c在得到的冻干产物中添加合适的油相，即可得到澄明的油溶液。

下面我们将就该技术的具体操作和优势进行详细描述。

具体操作：

由于我们的目的是制备可以药用的制剂，所以辅料的安全性是必须考虑的问题。为了将水溶性药物增溶在油相中，必须借助两亲性物质(通常就是表面活性剂)的架桥作用。但是很多带有电荷的或人工合成的表面活性剂都是有毒的。因此在本发明中，主要采用天然的生理物质，磷脂和胆盐来增溶水溶性药物。至于使用的油相，则以甘油三甘酯，甘油单甘酯和甘油二甘酯为主。这些物质都是可以食用的脂类物质，通常被认为是安全的(general regarded as safe，GRAS)，完全可以药用。

1.单相溶液的形成

实验结果表明，磷脂、叔丁醇和水可以形成三个相区，即脂质体区、沉淀的双层区以及单相溶液区。根据本发明，首先要求水溶性药物和磷脂溶解在叔丁醇/水共溶剂体系中，得到单相溶液。由于通常水溶性药物的加入量较少，对体系的相行为没有影响。可以根据实施实例1中提供的方法制备三相图，进而选用合适的比例。这里不采用其他两个相区的原因是，由于落在这两个相区的混合物非常不均匀，无法实现有效的增溶。

当在体系中加入胆盐的时候，如果胆盐和磷脂的摩尔比大于1时，就会产生混合胶束溶液。此时，只需将磷脂的叔丁醇溶液和含有水溶性药物的胆盐胶束溶液混合就可以了，无须按照相图操作。

2.两亲性物质以及油相的合适组合

由于水溶性药物是借助两亲性物质的架桥作用是被增溶在油相中的。因此必须选用合适两亲性物质和油相。实验证明，单纯采用磷脂为“架桥剂”增溶药物的时候，最好使用中短链的甘油三酯(medium chain triglycerides)，或中短链的甘油单甘酯(medium chain monoglycerides)。而使用胆盐、磷脂的混合物为“架桥剂”的时候则宜选用中短链的甘油单甘酯(medium chain monoglycerides)，同时在体系中应加入合适小分子助溶剂。为了增加处方的自乳化特性，可以在处方中加入聚氧乙烯蓖麻油或聚山梨酯类的表面活性剂，其加入量通常不超过10％。三个优选的组合被列在附图1。

3.两亲性物质与水溶性药物的质量比

由于水溶性药物是借助两亲性物质的作用被增溶在油相中的。必须有足够的两亲性物质去屏蔽水溶性药物的电荷和极性。根据我们的经验，如果被增溶的分子较小，通常要使用较多的两亲性物质。如增溶1mg钙黄绿素，通常需要100mg的磷脂。但是如果被增溶的分子较大，使用的两亲性物质也较少。如为了增溶5mg胰岛素，通常只需要15mg磷脂和35mg胆盐。

4.两亲性物质在油相中的浓度

从道理上讲，两亲性物质在油相中的浓度不应高于它在油相中的溶解度，不应小于它在油相中的临界反胶束浓度。“临界反胶束浓度”是我们根据临界胶束浓度定义的一个名词。事实上，将水溶性药物借助两亲性物质增溶在油中，和将脂溶性药物借助两亲性物质增溶在水中，有类似之处。后者主要是胶束增溶，因此类似的，可以将前者理解为反胶束增溶。但是，后面的分析将会指出，水溶性药物和两亲性物质在油中形成的复合结构和反胶束还是有差别的。在实验中，使用的磷脂浓度一般在10mg-100mg/ml，胆盐的浓度一般为30mg-80mg/ml。

5.油相制剂的稳定性

将水溶性药物增溶到油中，可以有效的改善制剂的稳定性。为了证实这一点，我们选用了胸腺五肽作为模型药物。胸腺五肽(thymopentin，RKDVY)是胸腺生成素的32-36位氨基酸。它具有胸腺生成素的全部生物活性，因此它通常被认为是胸腺生成素的活性部位。临床上胸腺五肽主要用于治疗自身免疫疾病，类风湿关节炎，以及作为乙肝疫苗的佐剂。作为一个水溶性的短肽，胸腺五肽在水中非常容易水解。迄今为止，也没有液体制剂上市。因此我们通过胸腺五肽这个易水解的药物来评价油相制剂在长期稳定性方面的优势。

6.油相制剂的吸收

为了评价将水溶性药物增溶到油相中，是否可以改善药物的吸收，我们选用胰岛素作为模型药物进行了考察。胰岛素由A、B两条链组成；其中A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸。这两条链由3个二硫键连接，A6-A11，A7-B7和A20-B19。不同来源的胰岛素，其氨基酸顺序略有差异。将胰岛素增溶在合适的油相中，可以有效的屏蔽胰岛素的电荷和极性，很可能改善其口服吸收。

本发明的优点是：提供了一种全新的获得水溶性药物油溶液的方法，改善了药物的吸收，有利于制剂的贮存、运输和销售。

附图说明：

图1：优选的两亲性物质和油相的组合表。

图2：钙黄绿素油溶液的处方组成表。

图3：胰岛素油溶液的口服吸收试验结果表。

具体实施方式：

本发明的具体制备方法，由下列实施实例举例说明，但本发明的保护范围，不局限于此。

实施例1：三相图的制备

将磷脂溶于叔丁醇，得到不同的溶液。将水滴入磷脂/叔丁醇溶液中，直到出现浑浊。记录浑浊点三组分的重量百分比，以便制备三相图。出现浑浊可按下述方法确定：以同浓度的磷脂/叔丁醇溶液为空白对照，在40nm处测定磷脂/叔丁醇/水混合物的吸收，如果吸收值＞0.05，即可认为出现浑浊。

实施例2：钙黄绿素油溶液的制备

按照本发明的技术步骤，采用图2所述处方可以获得钙黄绿素的油溶液。

实施例3：胸腺五肽油溶液的制备

根据本发明的技术步骤，采用下述处方，可以获得胸腺五肽的油相制剂。制剂的处方组成为胸腺五肽1mg，大豆卵磷脂15mg，熊去氧胆酸盐35mg，柠檬酸钠1mg，油相(C_R/C₁₀甘油单酯和二酯+吐温80，w/w＝9∶1)1ml。

实施例4：胸腺五肽油溶液的长期稳定性

将由实施例3获得的胸腺五肽油溶液在室温下储存1年后，用下述液相条件进行检测，结果证明没有降解产物存在。色谱条件：HPLC系统由ShimadzuUV-VIS检测器(SPD-10Avp)，液相泵(LC-10ATvp)组成。色谱柱为KromasilC18(200*4.6mm)，填充有5μm的ODS。检测波长为266nm，流速为1ml/min。流动相为乙腈/水(v/v，15/100)，同时添加0.1％的三氟乙酸。

实施例5：胰岛素油溶液的制备

将所需的磷脂溶解在叔丁醇中，将胆盐和柠檬酸钠溶解在水中。将上述两相按适宜比例混合，形成澄明的混合胶团溶液。将此胶团溶液滤过220nm的滤膜，除去可能存在的不溶物。之后将胰岛素溶解在混合胶团溶液中。冷冻干燥除去溶媒之后，加入油相。即得到所需的油溶液。处方的组成为胰岛素1mg，大豆卵磷脂15mg，熊去氧胆酸盐35mg，柠檬酸钠1mg，油相(C_R/C₁₀甘油单酯和二酯+吐温80，w/w＝9∶1)1ml。

实施例6：胰岛素油溶液的口服吸收

以正常家兔为动物模型。实验前将雄性家兔禁食18h。给药前将家兔麻醉，对家兔动手术。首先在颈动脉插管，以便收集血浆样品。之后将药物经由十二指肠给入动物体内。给药前取血0.5ml，给药后在规定的时间取血。分离血浆后，测定血糖值。一共使用了3组家兔，每组6只。第一组是给空白油溶液。第二组按1mg/kg的剂量给胰岛素油溶液。第三组按2mg/kg的剂量给胰岛素油溶液。得到的实验结果如附图3所示。

Claims

1、水溶性药物油溶液的获得方法，将水溶性药物增溶在油相中，获得油相制剂的方法，其特征在于：

a、将水溶性药物和两亲性物质溶于叔丁醇/水混合溶剂系统中，得到单相溶液；

b、将得到的单相溶液冷冻干燥除去溶媒；

c、将得到的冻干产物中加入油相，得到水溶性药物的油溶液。

2、根据权利要求1所述的一种制备油相制剂的新方法，其特征在于：步骤a中两亲性物质为同时含有亲水基团和亲油基团的物质。

3、根据权利要求1所述的水溶性药物油溶液的获得方法，其特征在于：步骤a中单相溶液指的是澄明的均一溶液。

4、根据权利要求1所述的水溶性药物油溶液的获得方法，其特征在于：步骤c中使用的油相可以为甘油三酯或甘油单双酯混合物。

5、根据权利要求1所述的水溶性药物油溶液的获得方法，其特征在于：步骤a中的水溶性药物为可以在叔丁醇/水共溶剂中溶解的药物，包括核酸、蛋白质等生物大分子，也可以为小分子药物。

6、根据权利要求1所述的水溶性药物油溶液的获得方法，其特征在于：为了得到无菌制剂，可将步骤a中得到的单相溶液滤过灭菌，其它步骤在无菌条件下完成。

7、根据权利要求1所述的一种水溶性药物油溶液的获得方法，其特征在于：步骤b单相溶液应在液氮或超低温装置冻结，然后在冻干机中冻干。

8、一种采用权利要求1所述水溶性药物油溶液获得方法制备的油相制剂，其特征在于：所得到的水溶性药物油溶液可以制备成注射、透皮、口服以及其它给药途径给药的油相制剂。