CN1813752A - 一种氟尿嘧啶纳米粒制剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医药技术领域，是抗肿瘤药氟尿嘧啶的一种新剂型——纳米粒制剂及其制备方法。本发明采用壳聚糖—聚丙烯酸纳米粒作为载体，生物相容性、黏附性好，纳米粒粒径为50～250nm，滴入眼内易被结膜上皮细胞吸附吞噬，其穿透力弱，可显著降低对周围组织的毒副作用；药物随壳聚糖生物降解缓慢释放，能提高局部有效药物浓度维持时间，增强疗效。将氟尿嘧啶制成纳米粒干粉制剂，便于保存，使用时加入少量蒸馏水即可再分散为混悬液，使用方便。本发明制备方法具有快速简便、成本低、可操作性强、粒径分布较窄等优点，且制备过程中不用有机溶剂，不存在有机溶剂残留问题。

Description

一种氟尿嘧啶纳米粒制剂及其制备方法

技术领域：

本发明涉及医药技术领域，是抗肿瘤药氟尿嘧啶(Fluorouracil)的一种新剂型——纳米粒制剂及其制备方法。

背景技术：

氟尿嘧啶是胸苷酸合成酶的抑制剂，可有效抑制细胞的有丝分裂，是临床常用抗肿瘤药物。经研究发现氟尿嘧啶具有抑制晶状体上皮细胞增殖和移行的作用[孙岩秀，李筱荣，张晓红，等.5-氟尿嘧啶抑制兔晶状体上皮细胞增殖及眼内毒性的研究.眼科研究，2000；18(3)：224-226]，可用于预防人工晶状体植入术后人工晶状体前膜和后发性白内障，还可以抗青光眼术后疤痕形成[熊小玲.青光眼术后5-Fu抗瘢痕形成的实验动物研究和兔眼房水的5-Fu药代动力学研究.眼科研究，1993；11(3)：157-159]，也可用于治疗翼状胬肉和角化棘皮瘤。目前氟尿嘧啶的给药途径和剂型有口服胃内漂浮滞留双层缓释片制剂(专利申请号03147760.7)、口服结肠靶向给药小丸制剂(专利申请号200310108789.4)、栓剂(专利申请号93118800.8)、膀胱内灌注用壳聚糖微球制剂(专利申请号200310115263.9)、体内植入缓释制剂(专利申请号97107076.8)、注射用冻干粉剂(专利申请号200310108825.7)和水针剂，尚无滴眼剂。由于存在血眼屏障，口服、纳肛等给药途径不但在眼部不能达到有效药物浓度，而且有很大的全身毒副作用。目前氟尿嘧啶的眼部给药途径，一般是结膜下注射或前房内注射，患者依从性差，而且氟尿嘧啶的角膜、睫状体、视网膜毒性限制了它在眼科的临床应用。

由共聚焦显微镜观察发现，体外培养的第一代兔结膜上皮细胞通过吸附胞饮作用可吞噬聚丙乙交酯纳米粒，粒径不同吞噬量不同，粒径为100～150nm的颗粒吞噬量最多[Goto E.Quantification of tear interference image：tear fluid surface nanotechnology.Cornea，2004；23(8Suppl)：S20-24]。共聚焦激光扫描显微镜研究显示纳米粒可以通过细胞转运通道穿透角膜上皮细胞，其穿透率由其表面修饰成分决定：聚乙烯乙二醇修饰可加速纳米粒穿透角膜全层，而壳聚糖修饰则偏向于停留在上皮浅层。这说明纳米药物载体的表面成分影响了它在眼内的分布[De-Campos AM，Sanchez A，Gref R，et al.The effect of a PEG versus a chitosan coating on theinteraction ofdrug colloidal carriers with the ocular mucosa.Eur J Pharm Sci，2003；20(1)：73-81]。

壳聚糖纳米粒(专利申请号99121128.6)作为药物载体安全无毒、无免疫原性、可生物降解、生物相容性好，生物黏附性好，具独特靶向性和缓释性，是生物医药领域瞩目的焦点之一。聚丙烯酸与壳聚糖在一定条件下可自生成聚电解质络合物(专利申请号01113580.8)，反应过程快速简便，成本低，粒径可控制在纳米级，但现有制备方法制得的纳米粒平均粒径较大，粒径分布较广，不利于眼部组织吸收；并且制备过程中使用了有机溶剂，药物制剂中存在有机溶剂残留，对机体不利。且至今未见氟尿嘧啶纳米粒的相关报道。

发明内容：

本发明根据壳聚糖纳米粒在眼内穿透力弱及结膜上皮细胞对纳米粒的吞噬量与该纳米粒粒径大小有关的特点，提供一种以壳聚糖-聚丙烯酸纳米粒为载体的氟尿嘧啶纳米粒制剂，以及制备过程中不用有机溶剂且可控制粒径范围为50～250nm的制备方法。

本发明氟尿嘧啶纳米粒平均粒径为100～150nm。该纳米粒混悬液点眼或晶状体囊内注射后，由于生物黏附性好、易被结膜上皮细胞或晶状体上皮细胞吸附吞噬且穿透力弱，在结膜囊或晶状体囊内粘滞度高，停留时间长，可提高局部药物浓度；由于药物随壳聚糖的生物降解缓慢释放，能使眼部有效药物浓度维持较长时间，提高疗效；由于该纳米粒生物黏附性好，通过鼻泪管或房水循环扩散到全身的药量显著减少，可显著降低毒副作用。本发明纳米粒混悬液可用作预防青光眼术后抗疤痕形成药物，人工晶状体植入术中晶状体囊内注射本发明纳米粒制剂，可预防术后人工晶状体前膜和后发性白内障，也可以用作翼状胬肉和角化棘皮瘤局部化疗药物。

本发明氟尿嘧啶纳米粒制剂的制备方法是一种离子交联法及物理包裹吸附法。

制备方法如下：

(一)材料与试剂

壳聚糖    上海如吉生物科技发展有限公司                脱乙酰度大于92％

聚丙烯酸  北京舒伯伟化工仪器有限责任公司上海分公司    分子量100kDa，35％(w/v)

氟尿嘧啶  上海旭东海普药业有限公司                    0.25g/10ml

冰醋酸    上海医药公司制剂公司产品                    分析纯

乳糖      上海医药公司制剂公司产品                    分析纯

蔗糖      上海医药公司制剂公司产品                    分析纯

甘氨酸    上海医药公司制剂公司产品                    分析纯

(二)组分与配比

壳聚糖          8～800mg

聚丙烯酸        40～4000mg

氟尿嘧啶        100～1000mg

冷冻干燥剂        150～750mg

冰醋酸            200～400mg

蒸馏水            750～780ml

其中冷冻干燥剂选自乳糖、蔗糖或甘氨酸；

(三)操作步骤

1、制备A溶液：将壳聚糖粉末充分溶胀于0.5％～1％(w/v)的醋酸溶液，配成0.02％～2％的壳聚糖溶液A；

2、制备B溶液：将聚丙烯酸加水稀释成0.02％～2％(w/v)聚丙烯酸溶液B；

3、制备C溶液：将氟尿嘧啶加水稀释成2.5～25mg/ml，得氟尿嘧啶溶液C；

4、制备纳米粒混悬液：持续搅拌下，按配比将C溶液逐滴加入B溶液中，控制滴速1～4ml/min，控制pH值3-7，再按配比滴加A溶液，反应30分钟～2小时；或按配比先将A溶液滴入B溶液，再滴加C溶液，反应条件相同；反应结束后移至透析袋，两端夹闭后置于500ml二次蒸馏水中透析5小时去除游离组分后取出，即制得壳聚糖-聚丙烯酸-氟尿嘧啶纳米粒混悬液；

5、制备纳米粒粉剂：在上述混悬液中按配比加入冷冻干燥剂，冷冻干燥，即得本发明氟尿嘧啶纳米粒制剂。

将氟尿嘧啶制成纳米粒干粉制剂，便于保存，使用时加入少量蒸馏水即可再分散为混悬液，使用方便。本发明制备方法具有快速简便，成本低，可操作性强，粒径分布较窄等优点，并且制备过程中不用有机溶剂，不存在有机溶剂残留问题。

具体实施方式：

现结合实施例，对本发明作详细描述。

实施例1制备壳聚糖-聚丙烯酸-氟尿嘧啶纳米制剂

组分及配比：

壳聚糖        8mg

聚丙烯酸      40mg

氟尿嘧啶      100mg

冰醋酸        400mg

乳糖          600mg

蒸馏水        752ml

制备方法为：

1、制备A溶液：取冰醋酸400mg溶于40ml蒸馏水，加入8mg壳聚糖粉末室温下充分溶胀，配成0.02％的壳聚糖醋酸溶液A；

2、制备B溶液：取40mg聚丙烯酸溶于200ml蒸馏水配成0.02％聚丙烯酸溶液B；

3、制备C溶液：取100mg氟尿嘧啶溶于12ml蒸馏水，得氟尿嘧啶溶液C；

4、制备纳米粒混悬液：持续500rpm搅拌下，向B溶液中逐滴滴加溶液C，控制滴速2ml/min，控制pH值3-7，再滴加A溶液，滴速2ml/min，反应2小时；反应结束后移至透析袋，两端夹闭后置于500ml二次蒸馏水中透析5小时去除游离组分后取出；

5、制备纳米粒粉剂：在上述混悬液中加入冷冻干燥剂乳糖600mg，预冻24小时后冷冻干燥36小时即得壳聚糖-聚丙烯酸-氟尿嘧啶纳米粒冻干制剂。

6、检测粒径、形态、包封率、载药率及缓释特性：

(1)检测粒径：取少量未制成粉剂的纳米粒混悬液，稀释后通过马尔文动态光散射纳米粒径检测仪检测，上述所得壳聚糖-聚丙烯酸-氟尿嘧啶纳米颗粒粒径为40-150nm，平均粒径为85nm；

(2)检测形态：取少量未制成粉剂的纳米粒混悬液，通过HITACHI H-600透射电子显微镜观察，上述纳米粒呈较为规则的球形结构；

(3)检测包封率：取一定量未制成粉剂的纳米粒混悬液通过BECKMAN-NVT90低温超高速离心机4℃50000rpm离心，取上清液用紫外分光光度仪测药物浓度，计算包封率为73％：

(4)检测载药率：精确称取一定量上述纳米粒粉剂，溶于适量蒸馏水后超声震荡加热2小时，使药物完全溶出，测药物浓度计算载药率为9.6％；

(5)检测缓释特性：精确称取一定量上述纳米粒粉剂，溶于适量蒸馏水后置于透析袋内两端夹闭，于37℃下pH7.4的NaHCO₃-H₂CO₃缓冲液(模拟眼房水及泪液条件)中定时检测药物浓度，计算药物释放百分比，发现24小时释放21％药物，3天释放54％，10天释放完全。

实施例2制备壳聚糖-聚丙烯酸-氟尿嘧啶纳米制剂

组分及配比：

壳聚糖          80mg

聚丙烯酸        400mg

氟尿嘧啶        500mg

冰醋酸          200mg

蔗糖          1600mg

蒸馏水        760ml

制备方法为：

1、制备A溶液：取冰醋酸200mg溶于40ml蒸馏水，加入80mg壳聚糖粉末室温下充分溶胀，配成0.2％的壳聚糖醋酸溶液A；

2、制备B溶液：取400mg聚丙烯酸溶于200ml蒸馏水配成0.2％聚丙烯酸溶液B；

3、制备C溶液：取500mg氟尿嘧啶溶于20ml蒸馏水，得氟尿嘧啶溶液C；

4、制备纳米粒混悬液：持续600rpm搅拌下，向B溶液中逐滴滴加溶液C，控制滴速2ml/min，控制pH值3-7，再滴加A溶液，滴速2ml/min，反应2小时；反应结束后移至透析袋，两端夹闭后置于500ml二次蒸馏水中透析5小时去除游离组分后取出；

5、制备纳米粒粉剂：在上述混悬液中加入冷冻干燥剂蔗糖1600mg，方法同实施例1。

6、检测粒径、形态、包封率、载药率及缓释特性：方法同实施例1，测得上述所得壳聚糖-聚丙烯酸-氟尿嘧啶纳米颗粒粒径为80-200nm，平均粒径为125nm，球形规整，药物包封率为79.4％，载药量为10.1％，药物缓释特性，24小时释放25％药物，3天释放52％，10天释放完全。

实施例3  制备壳聚糖-聚丙烯酸-氟尿嘧啶纳米制剂

配方及配比：

壳聚糖        800mg

聚丙烯酸      4000mg

氟尿嘧啶      1000mg

冰醋酸        400mg

甘氨酸        2400mg

蒸馏水        780ml

制备方法为：

1、制备A溶液：取冰醋酸400mg溶于40ml蒸馏水，加入800mg壳聚糖粉末室温下充分溶胀，配成2％的壳聚糖醋酸溶液A；

2、制备B溶液：取4000mg聚丙烯酸溶于200ml蒸馏水配成2％聚丙烯酸溶液B；

3、制备C溶液：取1000mg氟尿嘧啶溶于40ml蒸馏水，得氟尿嘧啶溶液C；

4、制备纳米粒混悬液：持续700rpm搅拌下，向B溶液中逐滴滴加A溶液，滴速2ml/min，再滴加溶液C，滴速2ml/min，控制pH值3-7，反应2小时；反应结束后移至透析袋，两端夹闭后置于500ml二次蒸馏水中透析5小时去除游离组分后取出；

5、制备纳米粒粉剂：在上述混悬液中加入冷冻干燥剂甘氨酸2400mg，方法同实施例1。

6、检测粒径、形态、包封率、载药率及缓释特性：方法同实施例1，测得上述所得壳聚糖-聚丙烯酸-氟尿嘧啶纳米颗粒粒径为100-250nm，平均粒径为150nm，球形规整，药物包封率为83％，载药量为9.1％，24小时释放28％药物，3天释放56％，10天释放完全。

Claims (3)

1、一种氟尿嘧啶纳米粒制剂的制备方法，组分及配比如下：

壳聚糖     8～800mg

聚丙烯酸   40～4000mg

氟尿嘧啶   100～1000mg

冷冻干燥剂 150～750mg

冰醋酸     200～400mg

蒸馏水     750-780ml

其中冷冻干燥剂选自乳糖、蔗糖或甘氨酸；

操作步骤：

(1)制备A溶液：将壳聚糖粉末充分溶胀于0.5％～1％的醋酸溶液，配成0.02％～2％的壳聚糖溶液A；

(2)制备B溶液：将聚丙烯酸加水稀释成0.02％～2％聚丙烯酸溶液B；

(3)制备C溶液：将氟尿嘧啶加水稀释成2.5～25mg/ml，得氟尿嘧啶溶液C；

(4)制备纳米粒混悬液：持续搅拌下，按配比将C溶液逐滴加入B溶液中，控制滴速1～4ml/min，控制pH值3-7，再按配比滴加A溶液，反应30分钟～2小时；或按配比先将A溶液滴入B溶液，再滴加C溶液，反应条件相同；反应结束后移至透析袋，用蒸馏水透析去除游离组分，得氟尿嘧啶纳米粒混悬液；

(5)制备纳米粒粉剂：在上述混悬液中按配比加入冷冻干燥剂，冷冻干燥，即得氟尿嘧啶纳米粒制剂。

2、权利要求1所述方法制得的氟尿嘧啶纳米粒制剂。

3、权利要求2所述氟尿嘧啶纳米粒制剂在制备预防人工晶状体前膜和后发性白内障或青光眼术后疤痕形成药物以及治疗翼状胬肉和角化棘皮瘤药物中的应用。