TWI739450B

TWI739450B - 可同時口服傳遞疏水性小分子藥物和親水性小分子藥物的醫藥組合物

Info

Publication number: TWI739450B
Application number: TW109117920A
Authority: TW
Inventors: 宋信文; 林柏諺; 陳冠宏
Original assignee: 國立清華大學
Priority date: 2019-12-06
Filing date: 2020-05-28
Publication date: 2021-09-11
Also published as: TW202122072A

Abstract

本發明提供一種醫藥組合物，其包含膜衣層以及藥物層。所述藥物層被膜衣層包覆，且藥物層包含有效劑量的疏水性小分子藥物、有效劑量的親水性小分子藥物、親脂性溶劑、酸性化合物和泡騰成分。當所述醫藥組合物經口服進入腸道時會產生二氧化碳氣泡，藉由二氧化碳氣泡膨脹、破裂引起的擾動，使醫藥組合物經自我乳化形成帶有疏水性小分子藥物的脂質油滴，並使親水性小分子藥物溶解於腸液中。藉此，所述醫藥組合物不需使用帶有毒性之載體，可經由口服同時傳遞疏水性小分子藥物和親水性小分子藥物，並可增加藥物的溶解度以提高口服生物利用度。

Description

可同時口服傳遞疏水性小分子藥物和親水性小分子藥物的醫藥組合物

本發明係關於一種用於口服傳遞的醫藥組合物，特別是一種可同時口服傳遞疏水性小分子藥物和親水性小分子藥物的醫藥組合物。

不論是固體形式或液體懸浮形式的口服給藥，都是一種方便且易於使用的藥物給藥方式，其為現今藥物傳遞技術領域中的主流。雖然目前有多種可接受療效的口服藥物，但某些類型的藥物仍存在問題，特別是那些已知具有良好溶解性但在肝臟中被大量代謝的藥物，其對於腸上皮的滲透性差或會對胃粘膜具有刺激性。因此這類型的藥物目前以注射給藥作為主要選擇以達到可接受的藥物吸收和生物利用度(bioavailability)，但以注射給藥會導致風險和費用的增加，並進一步給患者帶來痛苦。

此外，目前常見的許多疏水性藥物，例如：薑黃素(Curcumin)、紫杉醇(Paclitaxel)、阿黴素(Doxorubicin)等，雖然在實驗上證實具有良好的治療效果，但因其疏水特性導致在製程中不易均勻混合，或在藥物崩解於胃腸時難以分散、造成沉澱而難以被生物吸收，因而會有生物利用度低的問題，故可能影響藥物療效或產生其他的副作用而無法廣泛應用於臨床上或進一步的開發。因此，一般而言疏水性藥物常使用的給藥方式為靜脈注射，而近年來為改善侵入性治療所帶來的不便，開發適合的藥物載體而用於製備疏水性藥物的口服劑型已為目前的研究趨勢。

常見口服劑型藥物載體包含微脂體、以幾丁聚糖(Chitosan)與聚麩胺酸(γ-PGA)所構成之奈米微粒載體等。以後者為例，幾丁聚糖(Chitosan)與聚麩胺酸(γ-PGA)載體系統具有良好的胃酸耐受性，並可在小腸中溶解釋放包覆於其中的有效成分，然而其製程十分繁複，必須先將藥物以特殊製程進行混合乾燥後，再包覆於明膠膠囊中，此恐造成實務面上量產的困難。再者，膠囊在小腸中的溶解情況常不完全並難以控制，易影響藥效。因此，若能提供改善上述傳統藥物載體的新型疏水性藥物的口服劑型應可造福相關藥物的用藥者。

因此，仍然需要開發一種用於同時口服傳遞疏水性小分子藥物和親水性小分子藥物的醫藥組合物，尤其是具有良好生物利用度和穩定性的口服自乳化醫藥組合物。

有鑒於此，本發明提供一種醫藥組合物，其經口服進入腸道時會產生二氧化碳氣泡，藉由二氧化碳氣泡膨脹、破裂引起的擾動，使醫藥組合物經自我乳化形成帶有疏水性小分子藥物的脂質油滴，並使親水性小分子藥物溶解於腸液中，藉由膜吞噬模式有效地將疏水性小分子藥物跨上皮運輸以突破黏膜屏障，再藉由胞吞作用進入巨噬細胞中，並聚集於腸繫膜淋巴結中，而後傳遞至目標器官。以及藉由血液循環將親水性小分子藥物傳遞至目標器官。藉此，所述醫藥組合物不需使用帶有毒性之載體，可經由口服同時傳遞疏水性小分子藥物和親水性小分子藥物，並可增加藥物的溶解度以提高口服生物利用度。

本發明之一態樣係在於提供一種醫藥組合物，其可同時口服傳遞疏水性小分子藥物和親水性小分子藥物。醫藥組合物包含膜衣層和藥物層。藥物層被膜衣層包覆，並包含有效劑量的疏水性小分子藥物、有效劑量的親水性小分子藥物、親脂性溶劑、酸性化合物和泡騰成分。疏水性小分子藥物的莫耳質量大於0g/mol且小於1000g/mol，親水性小分子藥物的莫耳質量大於0g/mol且小於1000g/mol，親脂性溶劑用以溶解疏水性小分子藥物。當醫藥組合物經口服進入腸道時，酸性化合物溶解於腸液中形成酸性環境，使泡騰成分產生複數個二氧化碳氣泡。腸道中膽鹽的疏水端攜帶溶解在親脂性溶劑中的疏水性小分子藥物結合至各個二氧化碳氣泡周圍的奈米膜中形成單層載體系統。當單層載體系統膨脹並接近腸腔的氣-液界面時，單層載體系統轉換為具有內層和外層的雙層奈米結構，親水性小分子藥物嵌入雙層奈米結構的內層和外層之間所形成的間隙中。當雙層奈米結構在腸腔的氣-液界面破裂時，形成了包含疏水性小分子藥物的脂質油滴。

依據前述之口服藥物傳遞系統，其中可更包含一明膠層，所述明膠層包覆所述藥物層。進一步地，所述醫藥組合物可為一錠劑或一膠囊。

依據前述之口服藥物傳遞系統，其中膜衣層之成份可包含甲基丙烯酸共聚物(methacrylic acid copolymer)、羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯(hypromellose phthalate)、羥丙基醋酸纖維素(hydroxypropyl cellulose acetate)、羥丙基纖維素琥珀酸酯(hydroxypropyl cellulose succinate)和羧甲基乙基纖維素(carboxymethyl ethyl cellulose)。

依據前述之口服藥物傳遞系統，其中疏水性小分子藥物可為薑黃素(curcumin)、紫杉醇(paclitaxel)、阿黴素(doxorubicin, DOX)、順鉑(cisplatin)、絲裂黴素C(mitomycin C)、滅必治(etoposide)、依立替康(irinotecan)或他莫昔芬(tamoxifen)。

依據前述之口服藥物傳遞系統，其中親水性小分子藥物可為吉西他濱(gemcitabine)或5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil)。

依據前述之口服藥物傳遞系統，其中親脂性溶劑可為碳數為6至10的脂肪酸。進一步地，碳數為6至10的脂肪酸可為癸酸(capric acid)。

依據前述之口服藥物傳遞系統，其中酸性化合物可為檸檬酸(citric acid)。

依據前述之口服藥物傳遞系統，其中泡騰成分可為碳酸氫鈉(sodium bicarbonate)。

依據前述之口服藥物傳遞系統，其中藥物層中的親脂性溶劑、酸性化合物和泡騰成分的重量比可為18:2:1至18:8:7。

以下將詳述本發明之各實施例，並配合圖式作為例示。除了這些詳細說明之外，本發明亦可廣泛地施行於其它的實施例中，任何所述實施例的輕易替代、修改、等效變化都包含在本發明之範圍內，並以申請專利範圍為準。在說明書的描述中，為了使讀者對本發明有較完整的瞭解，提供了許多特定細節；然而，本發明可能在省略部分或全部特定細節的前提下，仍可實施。此外，眾所周知的步驟或元件並未描述於細節中，以避免對本發明形成不必要之限制。圖式中相同或類似之元件將以相同或類似符號來表示。特別注意的是，圖式僅為示意之用，並非代表元件實際之尺寸或數量，有些細節可能未完全繪出，以求圖式之簡潔。

>實施方式>

本發明提供一種可同時口服傳遞疏水性小分子藥物和親水性小分子藥物的醫藥組合物，其包含膜衣層以及藥物層，且所述藥物層被膜衣層包覆。膜衣層可以保護口服釋放之醫藥組合物抵抗胃酸的侵襲。之後進入小腸後，醫藥組合物的膜衣層方被溶解。藥物層包含有效劑量的疏水性小分子藥物、有效劑量的親水性小分子藥物、親脂性溶劑、酸性化合物和泡騰成分。疏水性小分子藥物的莫耳質量大於0 g/mol且小於1000 g/mol，親水性小分子藥物的莫耳質量大於0 g/mol且小於1000 g/mol。親脂性溶劑用以溶解疏水性小分子藥物。當醫藥組合物經口服進入腸道時，酸性化合物溶解於腸液中形成酸性環境，使泡騰成分產生複數個二氧化碳氣泡。腸道中膽鹽的疏水端攜帶溶解在親脂性溶劑中的疏水性小分子藥物結合至各個二氧化碳氣泡周圍的奈米膜中形成單層載體系統。當單層載體系統膨脹並接近腸腔的氣-液界面時，單層載體系統轉換為具有內層和外層的雙層奈米結構，親水性小分子藥物嵌入雙層奈米結構的內層和外層之間所形成的間隙中。當雙層奈米結構在腸腔的氣-液界面破裂時，形成了包含疏水性小分子藥物的脂質油滴。

前述之醫藥組合物可更包含一明膠層，所述明膠層包覆所述藥物層。因此，醫藥組合物的藥物層可被包覆於明膠膠囊中，再被醫藥組合物的膜衣層包覆。而膜衣層之成份可包含甲基丙烯酸共聚物(methacrylic acid copolymer)、羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯(hypromellose phthalate)、羥丙基醋酸纖維素(hydroxypropyl cellulose acetate)、羥丙基纖維素琥珀酸酯(hydroxypropyl cellulose succinate)和羧甲基乙基纖維素(carboxymethyl ethyl cellulose)。疏水性小分子藥物可為薑黃素(curcumin)、紫杉醇(paclitaxel)、阿黴素(doxorubicin, DOX)、順鉑(cisplatin)、絲裂黴素C(mitomycin C)、滅必治(etoposide)、依立替康(irinotecan)或他莫昔芬(tamoxifen)。其中薑黃素的莫耳質量為368.38 g/mol，紫杉醇的莫耳質量為853.906 g/mol，阿黴素的莫耳質量為543.52 g/mol，順鉑的莫耳質量為300.01 g/mol，絲裂黴素C的莫耳質量為334.332 g/mol，滅必治的莫耳質量為588.557 g/mol，依立替康的莫耳質量為586.678 g/mol，他莫昔芬的莫耳質量為371.515 g/mol。親水性小分子藥物可為吉西他濱(gemcitabine)或5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil)。其中吉西他濱的莫耳質量為263.198 g/mol，5-氟尿嘧啶的莫耳質量為130.077 g/mol。親脂性溶劑可為碳數為6至10的脂肪酸。進一步地，碳數為6至10的脂肪酸可為癸酸(capric acid)。酸性化合物可為檸檬酸(citric acid)。泡騰成分可為碳酸氫鈉(sodium bicarbonate)。值得注意的是，檸檬酸和碳酸氫鈉在水中可以快速地反應，從而產生高壓存在於蘇打中的二氧化碳氣泡。藥物層中的親脂性溶劑、酸性化合物和泡騰成分的重量比可為18:2:1至18:8:7。

更者，本發明之醫藥組合物還可包括賦形劑、載體、稀釋劑、調味劑、甜味劑、防腐劑、抗氧化劑、保濕劑、緩衝劑、釋放控制組成、染料、黏合劑、懸浮劑、分散劑、著色劑、崩解劑、成膜劑、潤滑劑、增塑劑、食用油或其組合。

一、本發明之醫藥組合物之製備最佳條件和結構分析

為了測試本發明之醫藥組合物形成合適的酸性環境以產生二氧化碳氣泡的最佳製備條件，所使用的膜衣明膠膠囊包含1 mg的吉西他濱、1 mg的紫杉醇、18 mg的癸酸、5 mg的碳酸氫鈉和預定劑量的檸檬酸(0、2、4、6或8 mg)的混合粉末。先將帶有不同劑量檸檬酸的膜衣明膠膠囊置於去離子(DI)水中，再使用照相機和超音波儀器監測去離子水中二氧化碳氣泡的形成及其檸檬酸含量的變化。

請參照第1A圖、第1B圖、第1C圖、第1D圖和第1E圖，為不同條件下獲得的二氧化碳氣泡的超音波影像圖。詳細地說，第1A圖為由含有0 mg檸檬酸的膜衣明膠膠囊所產生的二氧化碳氣泡的超音波影像圖，此測試組溶液的pH值為7.2。第1B圖為由含有2 mg檸檬酸的膜衣明膠膠囊所產生的二氧化碳氣泡的超音波影像圖，此測試組溶液的pH值為7。第1C圖為由含有4 mg檸檬酸的膜衣明膠膠囊所產生的二氧化碳氣泡的超音波影像圖，此測試組溶液的pH值為6.2。第1D圖為由含有6 mg檸檬酸的膜衣明膠膠囊所產生的二氧化碳氣泡的超音波影像圖，此測試組溶液的pH值為5。第1E圖為由含有8 mg檸檬酸的膜衣明膠膠囊所產生的二氧化碳氣泡的超音波影像圖，此測試組溶液的pH值為4.7。試驗結果顯示，檸檬酸含量為6 mg是最合適的。因此選擇6 mg的檸檬酸含量進行後續試驗。

為了測試本發明之醫藥組合物產生合適大小的脂質油滴的最佳製備條件，所使用的膜衣明膠膠囊包含1 mg的吉西他濱、1 mg的紫杉醇、18 mg的癸酸、6 mg的檸檬酸和預定劑量的碳酸氫鈉(1、3、5或7 mg)的混合粉末。先將帶有不同劑量碳酸氫鈉的膜衣明膠膠囊置於去離子水中，再以動態光散射儀(DLS, Zetasizer Nano-ZS, Malvern, Worcestershire, UK)分析去離子水中不同劑量的碳酸氫鈉所形成的脂質油滴的平均粒徑。

請參照第2圖，為不同條件下脂質油滴的平均粒徑的分析結果圖。在第2圖中，含有1 mg、3 mg，5 mg和7 mg碳酸氫鈉的膜衣明膠膠囊所形成的脂質油滴，其平均粒徑分別為約600 nm、400 nm、200 nm和200 nm。試驗結果顯示，碳酸氫鈉含量為5 mg是最合適的。因此選擇5 mg的碳酸氫鈉含量進行後續試驗。

為了研究本發明之醫藥組合物之單層載體系統的形成及其隨著雙層奈米結構轉變成載有藥物的脂質油滴的結構變化，試驗上將1 mg的玫瑰紅B (rhodamine B)、1 mg的DiO(染劑)、18 mg的癸酸、6 mg的檸檬酸和5 mg的碳酸氫鈉放入共軛焦顯微鏡專用的培養皿中，並於培養皿中加入1 mL模擬腸液(pH = 6.4)，其中玫瑰紅B代表親水性小分子藥物，而DiO代表疏水性小分子藥物。再以螢光顯微鏡觀察單層載體系統的形成過程，以及將雙層奈米結構轉化為載有藥物的脂質油滴的結構變化，並藉由動態光散射儀和穿透式電子顯微鏡(JEOL 2010F, Tokyo, Japan)分析結構變化。

請參照第3圖和第4圖，第3圖繪示本發明之醫藥組合物形成單層載體系統、雙層奈米結構和脂質油滴的機制示意圖，第4圖為螢光顯微鏡和穿透式電子顯微鏡的分析結果圖。

如第3圖所示，本發明之醫藥組合物的一實施例經口服施用進入小腸時，其中的檸檬酸溶解於腸液中形成酸性環境，使碳酸氫鈉分解產生複數個二氧化碳氣泡，腸道中膽鹽的疏水端攜帶溶解在癸酸中的紫杉醇結合至各個二氧化碳氣泡周圍的奈米膜中形成單層載體系統。當單層載體系統膨脹並接近腸腔的氣-液界面時，單層載體系統轉換為具有內層和外層的雙層奈米結構，吉西他濱嵌入雙層奈米結構的內層和外層之間所形成的間隙中。當雙層奈米結構在腸腔中的氣-液界面破裂時，形成了自乳化且載有紫杉醇的脂質油滴。然後，自乳化且載有紫杉醇的脂質油滴被小腸中的腸上皮細胞吸收，最後藉由腸道淋巴系統運輸並積聚在胰腺癌組織中。已知脂類賦形劑可藉由增加細胞膜的流動性和淋巴運輸來促進藥物的口服吸收，從而提高生物利用度。

如第4圖所示，紅色螢光信號(玫瑰紅B)出現在雙層奈米結構的內層和外層之間形成的間隙中，綠色螢光信號(DiO)出現在雙層奈米結構的內層中二氧化碳氣泡的周圍，以及雙層奈米結構的外層。當二氧化碳氣泡破裂時，雙層奈米結構立即轉換為載有DiO的脂質油滴。

請參照第5A圖、第5B圖和第5C圖，第5A圖為穿透式電子顯微鏡的分析結果圖，第5B圖和第5C圖為本發明之脂質油滴的結構分析結果圖，其中第5B圖和第5C圖為動態光散射儀的分析結果圖。

如第5A圖所示，膽鹽的疏水性烷基端使它們自組裝成載有DiO的脂質油滴。再進一步以動態光散射儀評估載有DiO的脂質油滴的粒徑分佈和介面電位(zeta potential)。如第5B圖和第5C圖所示，載有DiO的脂質油滴的平均粒徑約為198 ± 66 nm，其介面電位約為-8.3 ± 10 mV。

二、本發明之醫藥組合物之體內傳遞途徑

在確定本發明之醫藥組合物於體外的結構和特徵後，因藥物會於體內累積的部位發揮作用，本試驗進一步地評估施用本發明之醫藥組合物後，其於體內的生物分佈狀況。為了追踪本發明之醫藥組合物在大鼠體內的分布情形，試驗上分別以DiO代表疏水性小分子藥物和以玫瑰紅B代表親水性小分子藥物作為螢光模型藥物。

本試驗例所使用的試驗動物為重量為250 g的Lewis大鼠。為了製備試驗用的膜衣明膠膠囊，先將1 mg的玫瑰紅B、1 mg的DiO、18 mg的癸酸、6 mg的檸檬酸和5 mg的碳酸氫鈉的粉末混合物裝入硬明膠膠囊(9號； Torpac Inc., Fairfield, NJ, US)中。試驗上口服給予大鼠含有本發明之醫藥組合物的膜衣明膠膠囊(DiO和玫瑰紅B的劑量分別為12 mg/kg)作為實驗組。此外，另有一組大鼠在口服給予含有本發明之醫藥組合物的膜衣明膠膠囊前先施用環己酰亞胺作為對照組，環己酰亞胺為阻斷油吸收的腸淋巴抑製劑。再藉由免疫螢光染色分析本發明之醫藥組合物中疏水性小分子藥物和親水性小分子藥物的傳遞途徑。在口服給藥6小時後犧牲大鼠，取出大鼠的小腸、腸繫膜淋巴結(MLN)和腫瘤，並在室溫下將取出的組織於福馬林中固定4小時。再將組織切成一定尺寸後包埋於OCT膠中以進行冷凍切片和後續染色，最後以共軛焦雷射掃描顯微鏡(CLSM)觀察切片。

請參照第6圖，為本發明之醫藥組合物的體內傳遞途徑分析結果圖。在第6圖中，免疫螢光染色的分析結果顯示，可於實驗組大鼠的絨毛側面偵測到載有DiO的脂質油滴的信號。進一步可於派氏結、腸繫膜淋巴結和腫瘤中偵測到載有DiO的脂質油滴的信號，推測其為被M細胞攝取後進入派氏結，並最終在腸繫膜淋巴結和腫瘤中累積。相反地，對照組的絨毛、派氏結、腸繫膜淋巴結和腫瘤中未偵測到載有DiO的脂質油滴的信號。此外，可於實驗組大鼠的絨毛側面、派氏結和腫瘤偵測到玫瑰紅B的信號。上述結果顯示，疏水性小分子藥物是藉由腸道淋巴系統傳遞，而親水性小分子藥物是藉由血液循環傳遞。

為了進一步了解本發明之醫藥組合物的傳遞途徑，試驗上將RAW 264.7細胞加入含有DiO和玫瑰紅B的乳狀液中培養3小時後。以PBS洗滌未被吸收的乳狀液，再以福馬林固定細胞後染色，並用共軛焦雷射掃描顯微鏡進行觀察。另外，口服給予大鼠含有本發明之醫藥組合物的膜衣明膠膠囊(DiO和玫瑰紅B的劑量分別為12 mg/kg) 。在口服給藥6小時後犧牲大鼠，再自大鼠中取出腸繫膜淋巴結，並將取出的組織於福馬林中在室溫下固定4小時。再將組織切成一定尺寸後包埋於OCT膠中以進行冷凍切片和後續染色，最後以共軛焦雷射掃描顯微鏡觀察切片。

請參考第7圖和第8圖，第7圖為RAW 264.7細胞的免疫螢光染色分析結果圖，第8圖為腸繫膜淋巴結的免疫螢光染色分析結果圖。如第7圖所示，培育3小時後，在RAW 264.7細胞清晰可見綠色螢光(DiO)和藍色螢光(DAPI)的細胞內共定位，顯示DiO可被RAW 264.7細胞吞噬。在第8圖中，載有DiO的脂質油滴的信號與巨噬細胞的信號高度共定位，顯示腸道淋巴系統可為本發明之醫藥組合物中疏水性小分子藥物傳遞的特定途徑，具有藉由腸繫膜運輸被動靶向胰臟的潛力。因此，本發明之醫藥組合物可以藉由膜吞噬模式有效地跨上皮運轉，以突破粘膜屏障，藉由胞吞作用進入巨噬細胞，並聚集在腸繫膜淋巴結和腫瘤中。

此外，使用非侵入式活體分子影像系統對自受試大鼠取出的主要器官中不同藥物的分佈進行離體成像。受試大鼠分為實驗組、I.V.組和對照組，口服給予大鼠劑量為12 mg/kg的DiO和12 mg/kg的玫瑰紅B作為實驗組，並自尾靜脈注射相同的劑量的DiO和玫瑰紅B作為I.V.組。另有一組大鼠在口服給藥前1小時以腹膜內注射環己酰亞胺阻斷淋巴吸收作為對照組。分別在口服給藥後6小時和尾靜脈注射後1小時的最大累積量時犧牲大鼠，取出大鼠的主要器官(心臟、肺臟、肝臟、脾臟、胰臟和腎臟)，並藉由非侵入式活體分子影像系統觀察螢光染料的分佈。

請參考第9A圖和第9B圖，為螢光模型藥物在不同給藥方式的實驗大鼠中的生物分佈圖，其中第9A圖為腸道組織的生物分佈圖，第9B圖為其他主要器官的生物分佈圖。如第9A圖和第9B圖所述，I.V.組大鼠體內的DiO和玫瑰紅B累積在的肝臟、胰臟和腎臟中。在實驗組和對照組中，可見玫瑰紅B累積在大鼠的肝臟、胰臟和腸道側面。另實驗組大鼠體內可見DiO累積在肝臟、胰臟、腸道側面和腸繫膜，而對照組則無法偵測到DiO的信號。第9A圖和第9B圖的結果顯示，本發明之醫藥組合物中疏水性小分子藥物藉由腸道淋巴系統傳遞至胰臟，而親水性小分子藥物則藉由血液循環傳遞至胰臟。

三、本發明之醫藥組合物之藥物代謝動力學

本試驗例中進一步分析了本發明之醫藥組合物的藥物代謝動力學。試驗動物共分為兩組，口服給予大鼠包含12 mg/kg紫杉醇和12 mg/kg吉西他濱的本發明之醫藥組合物做為實驗組，另一組大鼠以尾靜脈注射12 mg/kg紫杉醇和12 mg/kg吉西他濱作為I.V.組。兩組大鼠在給藥後，分別於特定時間點自尾靜脈收集大鼠血液，離心後得到大鼠血漿，並以高效液相層析(HPLC)定量藥物濃度。

為了定量吉西他濱(以下簡稱GEM)，取100 µL的大鼠血漿加入10 µL的四氫尿苷(10 mM)、2 mL的有機混合物(含15%異丙醇的乙酸乙酯)。混合後，取上清液離心、乾燥，再溶解在流動相中進行高效液相層析。所述的流動相為0.1 M乙酸銨：乙腈 = 98：2。為了定量紫杉醇(以下稱為PTX)，取100 µL的大鼠血漿加入400 µL的乙腈。充分混合後，將樣品離心除去上清液。再加入100 µL的ZnSO₄ (10% w/v水溶液)。充分混合後，將樣品離心除去上清液。再加入1mL乙酸乙酯。充分混合後，將樣品離心以除去上清液後乾燥。再將樣品溶解在甲醇中以進行高效液相層析。流動相為H₂ O：乙腈= 90：10。

請參考表1、第10A圖和第10B圖，為本發明之醫藥組合物的藥物代謝動力學分析結果圖。第10A圖為PTX的分析結果，第10B圖為GEM的分析結果。其中表一中C_max 表示最高血中藥物濃度、T_max 表示達到C_max 所需要的時間、T_1/2 表示藥物的半衰期、AUC表示曲線下的面積(與藥物的吸收量有關)、MRT表示平均滯留時間、BA表示生體可用率。

表一

		劑量 (mg/kg)	C_max (μg/mL)	T_max (h)	T_1/2 (h)	AUC (μg h/mL)	MRT (h)	BA (%)
I.V.組	GEM	12.0	16.7 ± 4.4	0.25	2.2	54.2	2.5	100.0
PTX	12.0	20.0 ± 5.0	0.25	10.2	23.6	1.7	100.0
實驗組	GEM	12.0	3.6 ± 1.4	4.00	6.1	29.8	7.0	55.0
PTX	12.0	3.7 ± 2.4	8.00	16.9	54.1	13.4	229.5

如第10A圖和第10B圖所示，可見I.V.組在給藥後，GEM和PTX的濃度迅速增加，但在給藥後6小時後就無法偵測到GEM和PTX的濃度。而實驗組的GEM的濃度在給藥後4小時達到最高峰，而PTX的濃度在給藥後8小時達到最高峰。此外，實驗組在給藥後24小時內仍能偵測到GEM和PTX的濃度。在表1中，實驗組的GEM的生體可用率(BA)為55.0%，且實驗組的PTX組中的生體可用率(BA)為229.5%。上述結果顯示，本發明之醫藥組合物具有良好的生物利用度。

四、本發明之醫藥組合物對癌症的治療效果

為了確定疏水性小分子藥物的有效劑量和親水性小分子藥物的有效劑量，本試驗先製備填充有疏水性小分子藥物、親水性小分子藥物、親脂性溶劑、酸性化合物和泡騰成分混合粉末的膜衣明膠膠囊。於本發明之醫藥組合物的一實施例，疏水性小分子藥物為紫杉醇，親水性小分子藥物為吉西他濱，親脂性溶劑為癸酸，酸性化合物為檸檬酸，泡騰成分為碳酸氫鈉。其中紫杉醇的預定劑量是4、8或12 mg/kg，吉西他濱的預定劑量是4、8或12 mg/kg。

試驗上另建立腫瘤大鼠，用於進一步測試本發明之醫藥組合物的治療效果。腫瘤大鼠的建立為在第0天以27 G的針頭原位接種1×10⁶ 個DSL-6A/C1細胞，其中DSL-6A/C1細胞先與0.1 mL的Matergel溶液和培養基(1：1 v/v)混合。原位接種的方式為在大鼠的左側腹上切開一個切口，並將DSL-6A/C1細胞注射至胰臟中。所述腫瘤大鼠在試驗的第15、20和25天重複進行治療。在第30天犧牲大鼠並切除腫瘤後，以卡尺測量並以長×寬×高×π/6計算評估每個腫瘤的大小。所述治療為口服給予腫瘤大鼠含有不同劑量的紫杉醇和吉西他濱的本發明之醫藥組合物。

為了驗證經上述步驟確實已建立具有胰臟癌的腫瘤大鼠，將腫瘤大鼠的胰臟腫瘤切除並進行蘇木精-伊紅(H&E)染色。請參照第11圖，為H&E染色的分析結果圖。結果顯示，腫瘤大鼠的胰臟腫瘤的細胞類型是惡性導管胰腺癌。

請參照第12A圖和第12B圖，為本發明之醫藥組合物的劑量依賴性研究的分析結果圖。第12A圖和第12B圖的結果顯示，本發明之醫藥組合物對癌症的治療效果具有劑量依賴性，12 mg/kg的紫杉醇和12 mg/kg的吉西他濱有較好的治療效果。因此，後續試驗中紫杉醇選擇的劑量為12 mg/kg，吉西他濱選擇的劑量為12 mg/kg。

此外，以醫藥組合物的實施例或比較例治療腫瘤大鼠來驗證本發明之醫藥組合物的癌症治療效果。試驗組分為5組，分別是口服給予3個含有1 mg的紫杉醇、1 mg的吉西他濱、18 mg的癸酸、5 mg的碳酸氫鈉和6 mg的檸檬酸的粉末混合物的膜衣明膠膠囊的腫瘤大鼠(以「P+G w/F」表示)；口服給予3個含有18 mg的癸酸、1 mg的紫杉醇和1 mg的吉西他濱的粉末混合物的膜衣明膠膠囊的腫瘤大鼠(以「P+G」表示)；口服給予3個含有18 mg的癸酸、5 mg的碳酸氫鈉和6 mg的檸檬酸的粉末混合物的膜衣明膠膠囊的腫瘤大鼠(以「空載體」表示)；尾靜脈注射12 mg/kg的紫杉醇和12 mg/kg的吉西他濱的腫瘤大鼠(以「I.V.」表示)，未經治療的腫瘤大鼠(以「未處理」表示)。給藥後30天，人道犧牲腫瘤大鼠，每個腫瘤的大小以卡尺測量並以長×寬×高×π/6計算評估。在將腫瘤組織切成一定尺寸並包埋在OCT膠中進行冷凍切片和後續的染色。

請參照第13A圖、第13B圖、第14圖和第15圖，為本發明之醫藥組合物的治療效果的分析結果圖，其中第13A圖顯示5組試驗組的腫瘤體積，第13B圖顯示5組試驗組的腫瘤重量，第14圖為5組試驗組的腫瘤照片，第15圖為免疫螢光染色的分析結果。結果顯示，與其他組別相比，以本發明之醫藥組合物(P+G w/F)治療的腫瘤大鼠中，其腫瘤的生長顯著降低。此外，第15圖的免疫螢光染色的分析結果顯示，本發明之醫藥組合物(P+G w/F)可以降低腫瘤細胞的活性。

此外，為了確定本發明之醫藥組合物的安全性，在給藥後第0、4、8、12、16、20、24、28和32天分別檢測5組腫瘤大鼠的體重。請參照第16圖，為處理不同給藥方式後腫瘤大鼠的體重曲線圖。第16圖的結果顯示，口服本發明之醫藥組合物(P+G w/F)不影響腫瘤大鼠的體重，顯示本發明之醫藥組合物為可同時傳遞疏水性小分子藥物和親水性小分子藥物的安全載體。

綜上所述，本發明提出了一種醫藥組合物，其經口服進入腸道時會產生二氧化碳氣泡，藉由二氧化碳氣泡膨脹、破裂引起的擾動，使醫藥組合物經自我乳化形成帶有疏水性小分子藥物的脂質油滴，並使親水性小分子藥物溶解於腸液中，藉由膜吞噬模式有效地將疏水性小分子藥物跨上皮運輸以突破黏膜屏障，再藉由胞吞作用進入巨噬細胞中，並聚集於腸繫膜淋巴結中，而後傳遞至目標器官。以及藉由血液循環將親水性小分子藥物傳遞至目標器官。藉此，所述醫藥組合物不需使用帶有毒性之載體，可經由口服同時傳遞疏水性小分子藥物和親水性小分子藥物，並可增加藥物的溶解度以提高口服生物利用度，具有運用於生醫保健市場之潛能。

然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

無

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1A圖、第1B圖、第1C圖、第1D圖和第1E圖為不同條件下獲得的二氧化碳氣泡的超音波影像圖；第2圖為不同條件下脂質油滴的平均粒徑的分析結果圖；第3圖繪示本發明之醫藥組合物形成單層載體系統、雙層奈米結構和脂質油滴的機制示意圖；第4圖為螢光顯微鏡和穿透式電子顯微鏡的分析結果圖；第5A圖為穿透式電子顯微鏡的分析結果圖；第5B圖和第5C圖為本發明之脂質油滴的結構分析結果圖；第6圖為本發明之醫藥組合物的體內傳遞途徑分析結果圖；第7圖為RAW 264.7細胞的免疫螢光染色分析結果圖；第8圖為腸繫膜淋巴結(MLN)的免疫螢光染色分析結果圖；第9A圖和第9B圖為螢光模型藥物在不同給藥方式的實驗大鼠中的生物分佈圖；第10A圖和第10B圖為本發明之醫藥組合物的藥物代謝動力學分析結果圖；第11圖為蘇木精-伊紅(H&E)染色的分析結果圖；第12A圖和第12B圖為本發明之醫藥組合物的劑量依賴性研究的分析結果圖；第13A圖、第13B圖、第14圖和第15圖為本發明之醫藥組合物的治療效果的分析結果圖；以及第16圖為處理不同給藥方式後腫瘤大鼠的體重曲線圖。

Claims

一種可同時口服傳遞疏水性小分子藥物和親水性小分子藥物的醫藥組合物，包含：一膜衣層；以及一藥物層，該藥物層被該膜衣層包覆，且該藥物層包含：一有效劑量的一疏水性小分子藥物，其中該疏水性小分子藥物的莫耳質量大於0g/mol且小於1000g/mol；一有效劑量的一親水性小分子藥物，其中該親水性小分子藥物的莫耳質量大於0g/mol且小於1000g/mol；一親脂性溶劑，用以溶解該疏水性小分子藥物；一酸性化合物，其中該酸性化合物為檸檬酸(citric acid)；以及一泡騰成分，其中該泡騰成分為碳酸氫鈉(sodium bicarbonate)；其中該藥物層中的該親脂性溶劑、該酸性化合物和該泡騰成分的重量比為18：6：5；其中，當該醫藥組合物經口服進入腸道時，該酸性化合物溶解於腸液中形成酸性環境，使該泡騰成分產生複數個二氧化碳氣泡，腸道中膽鹽的疏水端攜帶溶解在該親脂性溶劑中的該疏水性小分子藥物結合至各該二氧化碳氣泡周圍的一奈米膜中形成一單層載體系統；當該單層載體系統膨脹並接近腸腔的氣-液界面時，該單層載體系統轉換為具有一內層和一外層的一雙層奈米結構，該親水性小分子藥物嵌入該雙層奈米結構的該內層和該外層之間所形成的一間隙中；以及當該雙層奈米結構在腸腔中的氣-液界面破裂時，形成了包含該疏水性小分子藥物的一脂質油滴。
如請求項1所述之醫藥組合物，其中更包含一明膠層，該明膠層包覆該藥物層。
如請求項2所述之醫藥組合物，其中該醫藥組合物為一錠劑或一膠囊。
如請求項1所述之醫藥組合物，其中該膜衣層之成份包含甲基丙烯酸共聚物(methacrylic acid copolymer)、羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯(hypromellose phthalate)、羥丙基醋酸纖維素(hydroxypropyl cellulose acetate)、羥丙基纖維素琥珀酸酯(hydroxypropyl cellulose succinate)和羧甲基乙基纖維素(carboxymethyl ethyl cellulose)。
如請求項1所述之醫藥組合物，其中該疏水性小分子藥物為薑黃素(curcumin)、紫杉醇(paclitaxel)、阿黴素(doxorubicin,DOX)、順鉑(cisplatin)、絲裂黴素C(mitomycin C)、滅必治(etoposide)、依立替康(irinotecan)或他莫昔芬(tamoxifen)。
如請求項1所述之醫藥組合物，其中該親水性小分子藥物為吉西他濱(gemcitabine)或5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil)。
如請求項1所述之醫藥組合物，其中該親脂性溶劑為一碳數為6至10的脂肪酸。
如請求項7所述之醫藥組合物，其中該碳數為6至10的脂肪酸為癸酸(capric acid)。