CN1919337A - 一种胰岛素鼻用粉雾剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种胰岛素鼻用粉雾剂及制备方法。该粉雾剂由自微乳化纳米含药附聚物和载体组成。由0.5－80％的胰岛素、0.1－30％的生物粘附剂、2－50％的表面活性剂、1－35％的油酯、0－30％的助表面活性剂、2－90％的稀释剂、酸碱调节剂0.01－2％组成，自微乳化纳米含药附聚物的粉末粒径为10－150um，遇水性介质后可自微乳化成纳米级大小的乳滴。将胰岛素与油相在表面活性剂的作用下，与亲水性的生物粘附材料共同形成微乳水凝胶，经干燥，即得含胰岛素、具生物粘附性、可自微乳化分散为纳米大小的固体粉末，与载体混合、分装，即得经鼻干粉吸入剂。本发明首次将自微乳化微乳技术与生物粘附技术结合起来，制得的附聚物无粘膜刺激性，透粘膜能力强，生物利用度高，吸收迅速。

Description

一种胰岛素鼻用粉雾剂及制备方法

技术领域

本发明涉及一种胰岛素制剂，具体涉及胰岛素经鼻干粉吸入制剂及制备方法。

背景技术

随着生物技术和基因工程的发展，越来越多的多肽和蛋白类药物用于临床治疗，而多肽类药物大多具有生物活性，对热及酶等多种因素均不稳定，故常采用注射给药。但长期的注射给药给患者带来极大的痛苦，且需要专门的注射技术，患者难以自主给药，成品高，医疗费用大。因此，国内外药学工作者一直致力于多肽类药物非注射途径的研究，如鼻腔、直肠、口服、肺、眼、透皮吸收等。在上述给药途径中，鼻腔给药是蛋白类药物最有可能突破的非注射给药途径。

胰岛素是治疗糖尿病的特效药，由于胰岛素具生物活性，分子量较大，易被胃肠道内的酶所降解，因此皮下注射一直是主要的给药途径。而胰岛素依赖型糖尿病必须每日注射用药，给病人带来极大的痛苦和不便，一定程度上限制了其使用。所以开发胰岛素非注射给药制剂早已成为国际各大制药公司以及国内本土企业研究的重点所在。随着新技术的推广应用，非注射给药有了迅速发展，经肺吸入式胰岛素、口腔喷雾胰岛素、胰岛素皮肤贴片和胰岛素口服胶囊已经进入临床研究阶段。在研究论文的发表中，尤以肺和鼻腔给药研究最为活跃，报导最多，并成为上世纪90年代国际热门的研究课题。但由于胰岛素分子量均大于降钙素、加压素等，因而需加入吸入促进剂，方可使其透过鼻粘膜吸收进入体循环，但由于吸收促进剂对鼻粘膜的损伤，而使得鼻腔途径未能成功的运用于胰岛素的给药。

胰岛素临床使用剂型主要是针剂(iv与im两种)。患者长期注射用药会产生许多不良反应如：胰岛素浮肿、低血糖反应、肥大性脂肪营养不良及皮下脂肪萎缩等等。因而，研制使用方便、疗效确切、安全可靠的胰岛素新剂型是目前国际、国内医药界共同关注的课题。

中国专利【申请号】01801146.2，胰岛素的经鼻用吸入制剂，公开了以多孔球状碳酸钙作为载体的含胰岛素制剂，其中多孔球状碳酸钙是柱状或针状微晶或者它们的平行连生结晶的集合体；该专利公开的技术所存在的缺陷在于仅仅解决了胰岛素与载体吸附问题，没有解决胰岛素通过鼻腔粘膜的吸收；

中国专利【申请号】02125051.0，经口、鼻给药的组合物、干粉吸入剂及其制备方法，该发明以天然乳汁及天然香料为主线，提出无载体干粉吸入剂组合物、吸入剂及其制备方法；该专利公开的技术所存在的缺陷是如用天然乳汁诸如牛奶直接经过真空喷雾干燥(或者冷冻干燥)等制备载体，在吸入给药的时候容易造成蛋白质过敏，且胰岛素本身并无异味，无需矫味；

中国专利【申请号】02804546.7，胰岛素的经鼻给药用组合物，该发明提供一种以具有特定粒子分布的结晶纤维素聚集体作为载体的含胰岛素经鼻用粒状组合物。其中01801146.2号专利经鼻吸收制剂是以多孔球状碳酸钙作为载体的胰岛素制剂；该专利公开的技术所存在的缺陷是同专利01801146.2，仅仅解决了胰岛素与载体的吸附问题，没有解决胰岛素通过鼻腔粘膜的吸收；

《中国药理学通报》1997年06期《鼻用胰岛素气雾剂的实验研究》，提出以甘泊酸钠为吸收促进剂，制成胰岛素气雾剂，给糖尿病大鼠鼻腔给药，可有效给药后降低血糖的目的。但甘泊酸钠作为吸收促进剂，对鼻腔纤毛具不可逆损伤，长期使用将对鼻腔粘膜造成损害。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是公开一种胰岛素鼻用粉雾剂及制备方法，以克服现有技术存在的缺陷，满足临床治疗的需要。

本产品设计为经鼻给药，可以避免注射给药的不良反应，从鼻腔的生理结构来看，鼻腔表面积相对较大(150-180cm²)，有大量的细微绒毛，可大大增加药物吸收的有效面积；鼻腔粘膜较薄(2-4mm)，鼻腔上皮细胞下有丰富的毛细血管和毛细淋巴管，药物能被迅速吸收。另外，相对于胃肠道而言，鼻腔内的分解酶比较少，对多肽药物破坏小。所以经鼻给药具有剂量小、生物利用度高及作用时间快等特点。

本发明在设计中，从胰岛素分子的结构特点出发，即具有疏水和亲水链，将其“装配”于可自发乳化的微乳液滴的界面膜上，保持生物活性的疏水基团在内，亲水基团在外。因而，胰岛素的酶稳定性及热稳定性均增加；同时，由于油性物质的加入，增加了药物的亲脂性，且纳米尺度的乳粒，使药物可通过鼻腔中丰富的毛细淋巴管吸收进入体循环，发挥降糖作用。因此，在本设计中，并未通过改变鼻粘膜的通透性而使药物穿过细胞膜或细胞间隙吸收进入体内，因而不会造成对鼻粘膜的损伤，且所用表面活性剂和助表面活性剂均为可静脉注射使用的、无粘膜毒性的、安全的药用辅料，纤毛毒性的试验和刺激性试验亦证明了该点。

胰岛素通常是以二聚体或六聚体形式存在，本设自采用自微乳化的体系，使保持生物活性的胰岛素疏水基团处于油-水界面膜的内侧，一方面可以减少外界对药物的破坏，另一方面，微乳独特的结构可以使药物与鼻腔粘膜充分接触，并加入具生物粘附性的凝胶剂，在鼻腔湿润环境中，吸水膨胀，可以延长药物的滞留时间，从而使制剂更具高效、安全性。

本发明的胰岛素经鼻干粉吸入剂的组分和重量含量为：

自微乳化纳米含药附聚物       1-100％

载体                         0-99％

所说的载体为医药学上可接受的载体，选自乳糖、甘露醇、蔗糖、微晶纤维素或环糊精中的一种或其混合物；如本发明人所申请的中国专利01105431.X中所述的载体；

所述自微乳化附聚物的组分和重量含量为：

胰岛素             0.5-80％

生物粘附剂         0.1-30％

表面活性剂         2-50％

油酯               1-35％

助表面活性剂       0-30％

稀释剂             2-90％

酸碱调节剂         0.01-2％

所述自微乳化纳米含药附聚物的粉末粒径为10-150um，遇水性介质后可自微乳化成纳米级大小的乳滴。

所说的生物粘附剂为可吸水并形成凝胶的高分子材料，优选天然提取的胶类物质、人工合成的高分子材料或淀粉糊精类物质中的一种或数种，所述天然提取的胶类物质如海藻酸盐、阿拉伯胶、虫胶、壳聚糖、西黄蓍胶、果胶、琼脂等，所述人工合成的高分子材料如羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素等，所述淀粉糊精类物质为淀粉及其衍生物、α，β，γ-环糊精及其衍生物等。本发明中凝胶粘附剂优选天然提取的胶类物质，如壳聚糖及其衍生物；

所说的表面活性剂选自泊洛沙姆、磷脂(包括卵磷脂、大豆磷脂、氢化磷脂、合成磷脂及其衍生物)的一种或数种；

本发明中所述助表面活性剂为醇类中的一种或数种，所述醇类包括单元醇和多元醇，即乙醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇(400～6000)或甘油等。

本发明中油酯为天然提取的植物油、C₆～C₁₆的脂肪酸甘油酯，优选辛癸酸甘油酯。

本发明中稀释剂选用淀粉及其衍生物、糖类、甘露醇、山梨醇、木糖醇、环糊精及其衍生物中的一种或数种，其中糖类包括果糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖、麦芽糖等。

本发明中酸碱调节剂为溶解胰岛素或生物粘附材料的酸性或碱性物质，酸性物质包括有机酸(柠檬酸、苹果酸、乙酸)、无机酸(盐酸、硫酸、磷酸)中的一种或几种；碱性物质优选无机碱，包括氢氧化钠、磷酸钠、磷酸氢二钠中的一种或几种。

本发明的制备方法包括下列步骤：

(1)制备微乳水凝胶

方法1：

①将胰岛素与凝胶粘附剂分别或共同溶于水中，如有必要，可用酸或碱调节pH，使主药或凝胶粘附剂溶解，凝胶粘附剂溶胀后，备用；

②将表面活性剂、助表面活性剂、油酯按比例混匀后，搅拌下缓慢加水，获得粒径分布在200nm以下的微乳液，如有必要，可采用高压均质机均质以达所需粒径，备用；

③将步骤①的胰岛素溶液、溶胀的凝胶液和微乳液混合，或将胰岛素与凝胶粘附剂的溶液和微乳液混合，加入稀释剂，即得具生物粘附性的微乳水凝胶；

其中：非水部分与水的重量比为  1∶2～20；

方法2：

将生物粘附剂用水性介质溶胀，备用；

取处方量稀释剂，溶解于水中，加酸或碱调节pH至1～2或者12～13，加入处方量胰岛素，溶解后，在搅拌下将此溶液缓慢滴入表面活性剂、助表面活性剂、油酯的混合物中，再加入溶胀的凝胶液，如有需要可再加入适量的酸碱调节剂使溶液的pH近中性。其中：非水部分与水的重量比为1∶2～20；

方法3：

将生物粘附剂用水性介质溶胀，备用；

取处方量稀释剂，加水溶解后，在搅拌下将此溶液缓慢滴入表面活性剂、助表面活性剂、油酯的混合物中，如有必要，高压均质机均质，得粒径小于200nm的微乳液，备用；将溶胀完全的凝胶液、微乳液混匀后，加入胰岛素，如有必要，可加酸或碱调节溶液酸碱度，即得。在此制备过程中，胰岛素亦可仅采用凝胶液或微乳液溶解。其中：非水部分与水的重量比为1∶2～20；

(2)制备自微乳化纳米含药附聚物：

将微乳水凝胶经15-40小时冷冻干燥或直接进行喷雾干燥后，筛取粒径为10-150um的粉末即得自微乳化纳米含药附聚物。

(3)制备经鼻干粉吸入剂：

含药附聚物可按所需剂量直接灌装于胶囊、泡囊或合适的鼻用吸入装置中；

或取含药附聚物和载体混合，所需剂量分装于胶囊、泡囊、或合适的鼻用吸入装置中。即得本发明的胰岛素鼻用粉雾剂。每克灌装粉末中含胰岛素80-2500IU。

本发明将自微乳化纳米技术、生物粘附技术，将胰岛素与适量粘附剂制成微乳，并冷冻干燥或者喷雾干燥制得含胰岛素药物干粉，该干粉吸入鼻腔后，吸水可自微乳化成粒径为50-200nm的纳米乳粒，大大提高药物的亲脂性，使胰岛素易与透过鼻粘膜，而且该制剂技术无需添加防腐剂和其他吸收促进剂，可避免对鼻粘膜的损伤。

本发明相关的理论依据和实验如下：

纳米乳剂(Nanoemulsion)是指乳滴的直径大小处在纳米尺度的一种特殊的乳剂。1985年，Shah提出的微乳定义为：微乳液为两种互不相容的液体，在表面活性剂分子界面膜的作用下生成的热力学稳定的、各向同性的、透明的分散体系。

水的表面张力为72mN·m^-1，在其中加入表活活性剂，可降至30～40mN·m^-1；油-水的界面张力为50mN·m^-1，加入表面活性剂后可降至几个至十几个mN·m^-1。当三者(油、水、表面活性剂)比例合适或在适当助表面活性剂(醇类物质)存在的情况下，油-水界面张力大幅度降低，当低至10^-2 mN·m^-1时，即形成微乳。根据多组份体系Gibbs吸附等温式：

              dσ＝-∑Γ_idμ_i＝∑ΓiRTdlna_i

σ-界面张力；

Γ_i-组分i的表面过剩量；

μ_i-组分i的化学势

a_i-溶质的活度

在多组分体系中，若表面活性剂在界面上产生正吸附，则其活度ai的增加将使得界面张力降低。当低至瞬间的负值，则界面铺展，生成微小分散液滴，同时界面吸附更多的表面活性剂与助表面活性剂，直至其本体浓度被充分消耗，表面张力又成为正值(10^-3～10^-4)。本发明即在上述理论的支持下，通过处方筛选，制备了油相、水相(含药物)、表面活性剂相(表面活性剂+助表面活性剂)的三相图(见图1)，确定了凝胶区和微乳区，在此二区域内，油相滴以纳米大小(200nm以内，更优选为100nm以内)存在。在区域II中，为不能自由流动的几乎透明的半固体；而在I中，则为粘度与水近似的、可自由流动的、略带或不带蓝色荧光的液体。将主药胰岛素、油酯、表面活性剂、粘附剂及稀释剂按I中所示比例分别溶于水相和油相中，再将二者混匀，即得胰岛素纳米乳剂(微乳)。但药物以液体形式存在时更易降解，且制备、贮存、运输均不便，故采用冷冻干燥、冷冻喷雾干燥或普通的喷雾干燥的方法，除去微乳中的水分，即得可自微乳化成纳米液的粉体，该粉体遇水可自乳化成粒径小于200nm的微乳，即自微乳化纳米含药附聚物。

当含药附聚物吸入至鼻腔中，吸收腔道中液体形成界面张力接近于0的微乳液时，药液可与鼻粘膜表面充分接触；药物包裹或存在于表面活性剂形成的界面膜中，可增加其在鼻腔中的稳定性；亲水性的胰岛素水性溶液在表面活性剂-油组成的介质中以微乳状态分散，增加其脂溶性，从面使药物更易于透过鼻粘膜的脂质双分子层而增加其吸收。鼻腔中存在丰富的淋巴管，药物的脂溶性增加后，可通过淋巴系统吸收进入体循环，从而使其生物利用度得到进一步提高。微乳液中加入可溶解于水形成凝胶的生物粘附剂，使药物能更长久地粘附于鼻粘膜上，发挥疗效。制剂中所用表面活性剂及其它辅料经鼻粘膜毒性试验，结果表明，未对鼻粘膜及鼻纤毛产生损害和抑制。

附图说明

图1油相、水相、表面活性剂相的三相图。

图2微乳体系与表面活性剂大鼠给药后药效学试验

图3微乳体系与表面活性剂家兔给药后药效学试验

图4大鼠鼻腔粘膜刺激性实验电镜扫描图。

图5家兔经鼻给药后血糖浓度曲线

具体实施方式

                                   实施例1

取生物粘附剂壳聚糖2g、胰岛素4.8g，溶解于40ml，0.1mol/l盐酸溶液中，待主药与粘附剂溶解和完全溶胀后备用；将卵磷脂E 804g溶于3.6g辛癸酸甘油酯中，搅拌下缓慢加入含泊洛沙姆18816g、甘油4g的水溶液100ml，搅匀，高压均质机均质得粒径分布在200nm以下的微乳，加入甘露醇0.48g，备用；将主药溶液、溶胀完全的凝胶液、含甘露醇的微乳液混合均匀，经20hr冷冻干燥制备自微乳化纳米含药附聚物。将所得自微乳化纳米含药附聚物与乳糖和微晶纤维素制得的休止角小于40°的载体混合，使每克粉剂中含胰岛素80-2500IU，按所需剂量定量分装于双剂量的泡罩内，即获得本发明的制剂。

胰岛素	粘附剂	表活剂	助表	油脂	稀释剂	酸碱
							11.65％	4.85％	48.54％	9.71％	8.74％	11.65％	4.85％

                              实施例2

取胰岛素8g，溶解于40ml，0.2mol/L的盐酸溶液中，备用；取0.3g壳聚糖，溶解于10ml，0.1mol/L的盐酸溶液中，溶胀备用；取大豆磷脂S450.1g，泊洛沙姆4070.1g，精制大豆油0.1g，溶解分散于10ml水中，高压均质后加入胰岛素溶液和壳聚糖溶液，加入乳糖0.2g，溶解后，用磷酸氢二钠0.9g，调节pH至5.5～7.0，经30小时冷冻干燥，制得所需自微乳化纳米含药附聚物。将所得自微乳化纳米含药附聚物与01105431.X号专利的说明书中实施例1所述载体混合，使每克粉剂中含胰岛素80-2500IU，按所需剂量定量分装于双剂量的泡罩内，即获得本发明的制剂。

胰岛素	粘附剂	表活剂	助表	油脂	稀释剂	酸碱
							80.00％	3.00％	2.00％	0.00％	1.00％	2.00％	12.00％

                                    实施例3

取胰岛素0.5g，壳聚糖0.5g，溶解于10ml，0.1％硫酸溶液中，待溶解或溶胀完全后备用；将高纯度卵磷脂20g，辛癸酸甘油酯35g混匀，缓慢加入含有泊洛沙姆30g的水溶液，最后用水定容至1000ml，高压均质后加入含药生物粘附剂凝胶，喷雾干燥后得自微乳化含药附聚物，按所需剂量定量分装于双剂量的泡罩内，即获得本发明的制剂。

胰岛素	粘附剂	表活剂	助表	油脂	稀释剂	酸碱
							0.50％	0.50％	50.00％	0％	35.00％	8.99％	0.01％

                             实施例4

取胰岛素7g，溶解于50ml，0.1mol/l盐酸溶液中，溶解后再加入羟丙基纤维素1g，待溶解或溶胀完全后备用；将磷脂DSP-PEG2000 1g，精制大豆油0.5g溶解分散于200ml水中，加入山梨醇90g，冷冻干燥后得自微乳化含药附聚物，按所需剂量定量分装于双剂量的泡罩内，即获得本发明的制剂。

胰岛素	粘附剂	表活剂	助表	油脂	稀释剂	酸碱
							7.00％	1.00％	1.00％	0.00％	0.50％	90.00％	0.50％

                             实施例5

取壳聚糖2g溶胀于20ml，5％乙酸溶液中，待溶胀完全加入20g胰岛素，溶解备用；将卵磷脂E PC-3 10g、泊洛沙姆188 10g、聚乙二醇400 30g、辛癸酸甘油酯10g混合均匀制得，备用；取17g甘露醇，加1000ml水溶解，在搅拌下将此溶液缓慢滴卵磷脂、泊洛沙姆、甘油、辛癸酸甘油酯的混合物中，高压均质得粒径小于200nm的微乳液，备用；将溶胀完全的含药生物粘附性凝胶液、微乳液混匀后，经30hr冷冻干燥制备自微乳化纳米含药附聚物。将所得自微乳化纳米含药附聚物与01105431.X号专利的说明书中实施例1所述载体混合，使每克粉剂中含胰岛素80-2500IU，按所需剂量定量分装于双剂量的泡罩内，即获得本发明的制剂。

胰岛素	粘附剂	表活剂	助表	油脂	稀释剂	酸碱
							20.00％	2.00％	20.00％	30.00％	10.00％	17.00％	1.00％

                           实施例6

取胰岛素0.5g，溶解于10ml，0.1mol/L的硫酸溶液中，备用；取0.02g壳聚糖，溶胀于10ml，0.1mol/L的硫酸溶液中，备用；取大豆磷脂S 75-30.75g，精制大豆油0.135g、聚乙二醇6000 0.5g，高压均质后加入胰岛素溶液和壳聚糖溶液，用水稀释至100ml，加入甘露醇10g，溶解后，用适量磷酸氢二钠，调节pH至5.5～7.0，经冷冻干燥后制得所需自微乳化纳米含药附聚物。将所得自微乳化纳米含药附聚物与01105431.X号专利的说明书中实施例1所述载体混合，使每克粉剂中含胰岛素80-2500IU，按所需剂量定量分装于双剂量的泡罩内，即获得本发明的制剂。

胰岛素	粘附剂	表活剂	助表	油脂	稀释剂	酸碱
							3.47％	0.14％	5.21％	3.47％	0.94％	69.42％	17.36％

                                  实施例7

本实施例中各原料的用量如下：

胰岛素0.5g、

凝胶粘附剂：壳聚糖6g、

水400g、

表面活性剂：合成磷脂1.5g、泊罗沙姆188 2g、

助表面活性剂：乙醇1g、丙二醇1g

油酯：精制大豆油2g、

稀释剂：山梨醇2g、

磷酸：4g

载体：乳糖2g。

制备方法同实施例1。

胰岛素	粘附剂	表活剂	助表	油脂	稀释剂	酸碱
							2.63％	31.58％	18.42％	5.26％	10.53％	10.53％	21.05％

                                        实施例8

本实施例中各原料的用量如下：

胰岛素0.5g、

凝胶粘附剂：壳聚糖0.1g、

水900g、

表面活性剂：卵磷脂20g、泊洛沙姆25g、

油酯：精制大豆油25g、

稀释剂：山梨醇20g、

苹果酸：0.2g

载体：乳糖25g、

制备方法同实施例1。

胰岛素	粘附剂	表活剂	助表	油脂	稀释剂	酸碱
							0.55％	0.11％	49.56％	0％	27.53％	22.03％	0.22％

                                     实施例9

本实施例中各原料的用量如下：

取生物粘附剂壳聚糖0.08g、胰岛素1.5g，溶解与5ml，0.1mol/l盐酸溶液中，待主药与粘附剂溶解和完全溶胀后备用；将卵磷脂E 80 0.03g、泊罗沙姆188 0.12g、乙醇0.009g、甘油0.03g混匀，搅拌下缓慢加水共14ml，经微乳区(w/o)、凝胶区、微乳区(o/w)，高压均质机均质得粒径分布在200nm以下的微乳，备用；将主药溶液、溶胀完全的凝胶液、微乳液混合均匀，并加入甘露醇0.08g，经30hr冷冻干燥制备自微乳化纳米含药附聚物。将所得自微乳化纳米含药附聚物与01105431.X号专利的说明书中实施例1所述载体混合，使每克粉剂中含胰岛素80-2500IU，按所需剂量定量分装于双剂量的泡罩内，即获得本发明的制剂。图1为油相、水相、表面活性剂相的三相图。

图中，1为微乳区，2为凝胶区。

胰岛素	粘附剂	表活剂	助表	油脂	稀释剂	酸碱
							79.20％	4.22％	7.92％	2.06％	1.43％	4.22％	0.95％

                                   实施例10

本实施例中各原料的用量如下：

胰岛素0.5g、

凝胶粘附剂：虫胶4g、

水800g、

表面活性剂：氢化磷脂S 100-3 2g、

油酯：辛癸酸甘油酯3g、

稀释剂：山梨醇90g

苹果酸：0.5g、

载体：乳糖12g。

制备方法同实施例1。

胰岛素	粘附剂	表活剂	助表	油脂	稀释剂	酸碱
							0.50％	4.00％	2.00％	0％	3.00％	90.00％	0.50％

注：在处方工艺中，所用的水和乙醇在经过冷冻干燥或者喷雾干燥都会升华或者挥发完全，所以在所有实施例生物粘附性含药附聚物都不计入水和乙醇的量。

                            实施例11

A.微乳鼻腔透膜吸收试验：

考察表面活性剂对药物吸收的关系：分别加入处方中所用表面活性剂卵磷脂、及体外有明显促胰岛素透膜能力的表面活性剂Cremophor，并加大其用量，与本发明所述的微乳，相同主药剂量，于SD大鼠和家兔鼻腔内给药后测定血糖(葡萄糖氧化酶法)。试验结果表明(图2、3)，本发明所述微乳溶液具明显的降糖效果。

B、鼻腔毒性试验：

1.鼻粘膜毒性评价：取大鼠200-250g，雌雄各半，分为两组，每天各给自制胰岛素微乳制剂、空白微乳溶液三次，连续七天后，将大鼠处死，取中隔粘膜，生理盐水洗净粘液，用2.5％(v/v)戊二醛固定，梯度浓度乙醇脱水，醋酸正戊酯置换，CO2临界点干燥，离子溅射仪喷金，制备电镜样品，用扫描电镜观察粘膜组织结构的变化及粘膜表面纤毛形态的改变。另取大鼠每天同法鼻给生理盐水作为阴性对照组，另取大鼠每天同法经鼻给普萘洛尔溶液作为阳性对照组。实验结果见图4。图中，(A)为生理盐水；(B)为胰岛素微乳；(C)为无胰岛素微乳；(D)为1％普奈洛尔。

由扫描电镜照片可以看到生理盐水对照组鼻中隔粘膜标本显示上皮表面纤毛分布稠密，排列整齐，方向一致，未见纤毛脱落、断裂、倒伏等不正常现象。1％普萘洛尔对照组鼻中隔粘膜标本显示上皮表面纤毛倒伏、脱落、杂乱，表明1％普萘洛尔对粘膜表面纤毛有严重毒性，自制空白微乳和胰岛素微乳溶液组标本纤毛状态与生理盐水对照组基本相近，判为无毒性。

2.鼻粘膜纤毛毒性评价：将蟾蜍仰卧固定于蛙板上，用止血钳使口腔张开，用手术剪分离上腭粘膜，取约3mm×3mm的粘膜，生理盐水洗净血块及杂物，将其平铺于载玻片上，于粘膜表面滴加0.2ml药物或辅料溶液，使浸润，盖上盖玻片，40倍显微镜下观察粘膜纤毛的摆动情况，之后将载玻片置于加有少量蒸馏水饱和的层析缸中，密闭，置于室温环境(20～25℃)中，此后每隔一定时间取出标本，置于显微镜下观察，如纤毛继续摆动则放回层析缸中，直至纤毛停止运动为止，记录纤毛持续运动时间，纤毛摆动停止后，用生理盐水冲洗粘膜上的药液，继续观察粘膜摆动是否恢复。以上实验中，取一块同一只蟾蜍上腭的粘膜，以生理盐水同时作自身对照。

实验结果显示：生理盐水组纤毛清晰完整，纤毛运动活跃，摆动的纤毛数量多；给予1％普萘洛尔溶液后，观察可见少量粘膜上皮脱落且纤毛运动立即停止，用生理盐水洗脱药液，继续观察，纤毛运动停止，为不可逆影响。给予5％卵磷脂后，纤毛较清晰，但摆动的纤毛数量少于生理盐水组，持续时间较短；其余各受试物给药后纤毛较清晰，纤毛运动较活跃，摆动的纤毛数量也较多。各受试药物标本随放置时间延长，纤毛摆动速度逐渐减弱，摆动的纤毛数量逐渐减少。

对本发明的胰岛素经鼻干粉吸入剂进行了动物药效学试验如下：

C、动物体内试验

正常家兔，体重2.5±0.5kg，雌雄各半，随机分为两组，每组2只。分别经鼻腔给自制的胰岛素自微乳化制剂(3.2IU/4mg/kg体重)、胰岛素与同处方空白冻干粉及载体物理混合物(3.2IU/4mg/kg体重)，即试验组和对照组，于0、10、20、30、40、50、60、70、90、120、150、180、210、240min兔耳静脉取血，用葡萄糖氧化酶法测定血清葡萄糖含量。相隔一周后进行交叉试验。测定结果见图5。

从图5可见：本发明的胰岛素经鼻干粉给药剂型，在微乳体系的共同作用下，可促进胰岛素透过鼻粘膜进入体循环，发挥降糖作用。

本发明的技术效果在于：本发明首次将自微乳化纳米技术与生物粘附技术结合起来应用于呼吸道给药的干粉吸入剂中，把胰岛素与油、表面活性剂、高分子材料复合，形成具生物粘附性的固体粉末，该粉末给入鼻腔后，吸水自微乳化成纳米大小的微乳，易于透过鼻粘膜的屏障，经鼻粘膜内丰富的毛细血管和淋巴管进入体内发挥疗效，从而可显著提高药物的生物利用度，吸收迅速，而对鼻粘膜无刺激性；另外含药附聚物吸水后膨胀，可长时间滞留于鼻粘膜内，使药物吸收和利用更为完全。

Claims (10)

1.一种胰岛素鼻用粉雾剂，其特征在于，组分和重量含量为：

自微乳化纳米含药附聚物      1-100％

载体                        0-99％

所说的载体为医药学上可接受的载体；

所述自微乳化附聚物的组分和重量含量为：

胰岛素            0.5-80％

生物粘附剂        0.1-30％

表面活性剂        2-50％

油酯              1-35％

助表面活性剂      0-30％

稀释剂            2-90％

酸碱调节剂        0.01-2％；

所说的生物粘附剂为可吸水并形成凝胶的高分子材料；

所说的表面活性剂选自泊洛沙姆或磷脂的一种或数种；

助表面活性剂选用醇类中的一种或数种；

稀释剂选用淀粉或其衍生物、糖类、木糖醇、甘露醇、山梨醇、环糊精或其衍生物中的一种或数种，其中糖类包括果糖、蔗糖、葡萄糖、乳糖或者麦芽糖。

2.根据权利要求1所述的胰岛素鼻用粉雾剂，其特征在于，所说的载体选自流动性良好的粉体(休止角小于40°)，系乳糖、甘露醇、蔗糖、微晶纤维素或环糊精中的一种或其混合物。

3.根据权利要求1所述的胰岛素鼻用粉雾剂，其特征在于，所述自微乳化纳米含药附聚物的粉末粒径为10-150um。

4.根据权利要求1所述的胰岛素鼻用粉雾剂，其特征在于，生物粘附剂为天然提取的胶类物质、人工合成的高分子材料或淀粉糊精类物质中的一种或数种，所述天然提取的胶类物质为海藻酸盐、阿拉伯胶、虫胶、壳聚糖、西黄蓍胶、果胶或琼脂，所述人工合成的高分子材料如羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素或羧甲基纤维素，所述淀粉糊精类物质为淀粉及其衍生物或α，β，γ-环糊精及其衍生物。

5.根据权利要求1所述的胰岛素鼻用粉雾剂，其特征在于，所述生物粘附剂为壳聚糖。

6.根据权利要求1所述的胰岛素鼻用粉雾剂，其特征在于，所述醇类包括单元醇和多元醇，即乙醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇(400～6000)或甘油。

7.根据权利要求1所述的胰岛素鼻用粉雾剂，其特征在于，油酯为天然提取的植物油、C₆～C₁₆的脂肪酸甘油酯。

8.根据权利要求7所述的胰岛素鼻用粉雾剂，其特征在于，油酯为辛癸酸甘油酯。

9.根据权利要求1所述的胰岛素鼻用粉雾剂，其特征在于，酸碱调节剂为溶解胰岛素或生物粘附材料的酸性或碱性物质，酸性物质选自苹果酸、柠檬酸、乙酸、盐酸、磷酸或硫酸中的一种或几种；碱性物质选自氢氧化钠、磷酸钠或磷酸氢二钠中的一种或几种。

10.根据权利要求1～9任一项所述的胰岛素鼻用粉雾剂的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

(1)制备微乳水凝胶

方法1：

①将胰岛素与凝胶粘附剂分别或共同溶于水中，如有必要，可用酸或碱调节pH，使主药或凝胶粘附剂溶解，凝胶粘附剂溶胀后，备用；

②将表面活性剂、助表面活性剂、油酯按比例混匀后，搅拌下加水，获得粒径分布在200nm以下的微乳液或采用高压均质机均质以达所需粒径，备用；

③将步骤①的胰岛素溶液、溶胀的凝胶液和微乳液混合，或将胰岛素与凝胶粘附剂的溶液和微乳液混合，加入稀释剂，即得具生物粘附性的微乳水凝胶；其中：非水部分与水的重量比为1∶2～20；

方法2：

将生物粘附剂用水性介质溶胀，备用；

取处方量稀释剂，溶解于水中，加酸或碱调节pH至1～2或者12～13，加入处方量胰岛素，溶解后，在搅拌下将此溶液缓慢滴入表面活性剂、助表面活性剂、油酯的混合物中，再加入溶胀的凝胶液，如有需要可再加入酸碱调节剂使溶液的pH为近中性。其中：非水部分与水的重量比为1∶2～20；

方法3：

将生物粘附剂用水性介质溶胀，备用；

取处方量稀释剂，加水溶解后，在搅拌下将此溶液缓慢滴入表面活性剂、助表面活性剂、油酯的混合物中，如有必要，高压均质机均质，得粒径小于200nm的微乳液，备用；将溶胀完全的凝胶液、微乳液混匀后，加入胰岛素或加酸或碱调节溶液酸碱度，即得，在此制备过程中，胰岛素亦可采用凝胶液或微乳液溶解，其中：非水部分与水的重量比为1∶2～20；

(2)制备自微乳化纳米含药附聚物：

将微乳水凝胶经15-40小时冷冻干燥或直接进行喷雾干燥后，筛取粒径为10-150um的粉末即得自微乳化纳米含药附聚物；

(3)制备经鼻干粉吸入剂：

含药附聚物可按所需剂量直接灌装于胶囊、泡囊或合适的鼻用吸入装置中；或取含药附聚物和载体混合，按所需剂量分装于胶囊、泡囊、或合适的鼻用吸入装置中。即得本发明的胰岛素鼻用粉雾剂。每克灌装粉末中含胰岛素80-2500IU。

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