長效維甲酸眼內緩釋系統的制作方法

專利名稱：長效維甲酸眼內緩釋系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種體內植入藥物制劑，特別涉及到一種以生物降解高分子材料作為藥物載體的長效維甲酸眼內緩釋系統。
現有的認識是PVR的發生起因于眼內的過度修復。在一些病理情況下，視網膜裂孔發生、術中過度冷凝、頻繁頂壓鞏膜等觸發了損傷的修復過程，從而導致視網膜色素上皮細胞(Retinal Pigment Epithelium，RPE)游離，同時破壞血-視網膜屏障，改變了正常的細胞外基質，使游離的視網膜色素上皮細胞大量增殖，繼而發生成纖維細胞樣變，分泌和表達出多種生長因子及其受體，從而影響如膠質細胞、成纖維細胞等其它細胞的增殖。血-視網膜屏障破壞后形成的新細胞外基質與細胞間的不斷作用，還將影響視網膜色素上皮細胞的形態，導致玻璃體內和視網膜表面纖維膜的形成，而纖維膜的進一步收縮則會引起視網膜的脫離。
增殖性玻璃體視網膜病變以玻璃體腔及視網膜表面的纖維膜增殖、收縮，最終導致視網膜脫離為特征。其中視網膜色素上皮細胞是纖維增殖膜的主要成分，在增殖性玻璃體視網膜病變的啟動、發展及愈合方面起著主要的作用。這一過程類似于身體其他部位的瘢痕收縮過程，也可大致分為炎癥期、細胞增殖期和瘢痕收縮期三個階段。因此如能通過藥物阻斷前兩個階段中視網膜病變的發展，就可最終避免由于(瘢痕)增殖性收縮而造成視網膜脫離。
鑒于視網膜色素上皮細胞在增殖性玻璃體視網膜病變中的重要作用，用抑制視網膜色素上皮細胞增殖、貼附及收縮的藥物，將是抑制PVR發展的有效治療措施。道諾霉素、阿霉素、5-氟脲嘧啶、秋水仙鹼等都是可以抑制視網膜色素上皮細胞增殖、貼附及收縮的有效藥物，但是它們大多為抗腫瘤、抗代謝的藥物，對正常組織的毒副作用較大，并且它們在眼內應用的安全譜也窄，因而限制了在臨床上的應用。酪氨酸激酶抑制劑(Genistein)等內皮細胞及腫瘤細胞的生長抑制劑也具有抑制視網膜色素上皮細胞生長、抑制增殖性玻璃體視網膜病變發生的功能，但目前它們都還處于研究階段，未能在臨床得到應用。此外，糖皮質激素也是應用較廣泛的抗炎藥物，它在眼部應用療效及毒副作用明確，有穩定血-視網膜屏障、減少組織液滲出和炎細胞浸潤的作用，對阻斷增殖性玻璃體視網膜病變的啟動具有重要意義。
維甲酸(Retinoic Acid，RA)是維生素A的衍生物，是一類體內自然形成的維生素A的活性代謝產物，對組織毒副作用小，已被應用于干眼癥的臨床治療。維甲酸對細胞的增殖、分化具有重要的調節作用，能影響多種組織細胞的分化和增殖、抑制視網膜色素上皮細胞、成纖維細胞的生長以及增殖性玻璃體視網膜病變的發生，但由于血-眼屏障的存在，全身應用很難在眼內局部達到有效的治療濃度。而PVR又是一種慢性疾病，長期局部應用會帶來不便和并發癥的發生。因此如何既能有效、又能方便、又不會產生后遺癥地使用維甲酸是至今尚未能解決的課題。
體內植入藥物的緩釋系統是一種新型的藥物制劑，具有不受體液沖洗、稀釋的影響，用藥量極少，且能長時間在體內緩慢釋放藥物的特點；特別是對藥物吸收困難的部位，能達到很高的用藥效果。藥物緩釋系統的出現，正受到全世界的矚目。然而由于藥物載體的問題一直沒有解決，因此迄今為止，具有長期釋藥功能的維甲酸體內植入制劑還不能問世。
體內植入藥物的緩釋系統主要由藥物及藥物載體二種成分組成，藥物載體對藥物的釋放起保護和控制速度的作用，從而達到可以在體內長期釋放的效果(Jani P.，J.Pharm.Pharmacol.，1990，41821)。藥物載體必須對藥物具有一定的通透性，同藥物不發生相互作用，此外，由于藥物的緩釋系統是長期植入體內進行藥物釋放的，因此藥物的緩釋系統必須具有對機體很好的生物相容性，不對機體產生炎癥、刺激、致敏等作用。能滿足這樣的藥物載體材料又可分為生物惰性高分子及生物降解型高分子材料兩類。硅橡膠、聚氨酯等都是在醫學領域得到廣泛應用的生物惰性高分子材料，具有良好的生物相容性，已被應用于制備心臟瓣膜介入治療插管等，同時也已被用于長效避孕藥等緩釋藥物的藥物載體。然而用這類生物惰性材料作為藥物載體時，雖然可以維持藥物的長期緩釋效果，且不會對機體產生炎癥、刺激和致敏等生物相容性的問題，但是由于隨著時間的增加，藥劑中含藥量的不斷減少，藥物釋放速度及釋放量也會不斷下降，因此藥物的釋放劑量隨時間在不斷減少，因此無法保證恒定的藥物劑量；此外由于這些材料的生物惰性，在體內還不會發生變化，因此在藥物釋放完后，還必須再從體內取出，以免作為異物留在體內會產生不良的影響。
另一類是生物降解型高分子藥物載體。生物降解型高分子藥物載體在藥物釋放的同時，由于體內的生理環境(體溫、體液、酶等)的作用，載體材料也被不斷降解，分子量變小，結構變得疏松，以至最終降解為小分子或單體，被機體吸收或代謝，因此用這樣的材料為藥物載體，當藥物釋放完后可以不用再手術取出。此外，由于材料隨著降解，結構變得疏松且使藥物更易從中釋放出來，因而有使藥物釋放量增加的趨勢。當由于含藥物的減少所引起的藥物釋放劑量的減少與由降解引起的藥物釋放量增加的量相一致時，就可以實現藥物的恒速釋放，這是用生物惰性高分子為藥物載體時所不可能實現的藥物釋放行為(王身國，化學通報1997，245)。
為實現上述目的，本發明采用水不溶性的生物降解性高分子作為脂溶性維甲酸的控制釋放載體，對維甲酸進行包埋而制成的維甲酸緩釋制劑。
本發明的維甲酸緩釋系統包括藥物和藥物載體，二者按重量比為0.1∶0.9-0.9∶0.1。所述的藥物載體為具有良好的生物相容性、具有一定的強度、硬度和彈性的合成生物降解高分子材料、天然生物降解高分子材料、或合成生物降解高分子材料同天然生物降解高分子材料的共混物。藥物緩釋系統在藥物釋放完前可保持一定的強度、彈性和形狀，而在體內的生理條件下可以自然降解、從而被吸收或通過代謝而排出體外，因此既不會成為異物對機體產生刺激，也不會使機體產生異物反應，因此不需要再行二次手術將其取出。上述的合成生物降解高分子材料可為脂肪族聚酯類高分子，它們可以是聚L-乳酸(PLLA)、聚DL-乳酸(PDLLA)、共聚(L-乳酸/DL-乳酸)(PLLA-co-PDLLA)、聚乙醇酸(PGA)、共聚(乳酸/乙醇酸)(PLGA)、聚己內酯(PCL)、(乙醇酸/乳酸/己內酯)三元共聚物(PGLC)、聚己內酯/聚醚嵌段共聚物(PCE)、聚己內酯/聚醚/聚乳酸三元共聚物(PCEL)，以及其它聚羥基酸(PHA)。上述的天然生物降解高分子材料可為殼聚糖、明膠，或它們的共混物。
所述的藥物載體可以為膜狀、片狀、粒狀、塊狀、條狀。它由上述天然或合成的生物降解高分子的無紡織物，也可以是由上述的合成或天然生物降解高分子材料的海綿體。上述的藥物載體孔結構的大小和密度由控制溶液揮發速度的方法、或控制致孔劑量的方法、或通過控制織物密度的方法進行控制。
所述的維甲酸緩釋系統可以是無孔，或具有相互連通的孔結構，其孔徑大小為10納米-500微米。
本發明的維甲酸緩釋系統是長效維甲酸緩釋系統，釋藥周期為一周到一年；不受淚液沖洗、稀釋的影響，用藥量極少，且能長時間在眼內緩慢釋放藥物；對于藥物吸收困難的部位，能達到很高的用藥效果。可用于眼科，對細胞的增殖、分化產生重要的調節作用，從而抑制視網膜色素上皮細胞、成纖維細胞的生長以及PVR的發生。
實施例1、共聚(乳酸/乙醇酸)(PLGA)(分子量11萬)15份，用二氯甲烷20份溶解后加入維甲酸粉末10份，攪拌均勻后注入聚四氟乙烯模具，控制氣流速度，使二氯甲烷揮發。待完全干燥后，將此含有維甲酸的共聚(乳酸/乙醇酸)藥物緩釋系統從聚四氟乙烯模具上取下，在室溫真空烘箱內保持48小時以完全除盡溶劑，得到厚度為2毫米、呈10納米小孔結構的片狀藥劑，再用孔徑為2毫米的沖模沖成厚為2毫米、直徑為2毫米的維甲酸緩釋系統。將此維甲酸緩釋體系用環氧乙烷熏蒸24小時滅菌消毒、再放置1周后植入兔眼的玻璃體腔內。
術后的肉眼觀察和局部組織病理學檢查結果表明眼底無炎癥反應；玻璃體腔及視網膜未見病理性改變角膜、晶狀體透明度和虹膜反應正常未發現有角膜水腫、虹膜新生血管、萎縮或壞死的現象，眼壓也正常，手術前后無變化。此外，局部組織病理學檢查結果表明維甲酸緩釋系統所在部位的角膜、虹膜、睫狀體無明顯炎性細胞浸潤，無組織變性及壞死表現，由此證明維甲酸緩釋系統的眼內生物相容性良好。且無刺激視網膜色素上皮細胞、成纖維細胞增生的作用。
此外，在維甲酸緩釋系統植入后的8周內，房水中一直維持有一定濃度的維甲酸，此維甲酸緩釋系統在植入8周后完全消失，可以不用再取出。
實施例2、按實施例1的方法與步驟，但采用聚DL-乳酸(PDLLA)(分子量6萬)10份、二氯甲烷20份和維甲酸4份，制得直徑為2毫米的藥棒，得到直徑為2毫米、孔結構為10納米的藥棒，在室溫真空烘箱內保持48小時以完全除盡溶劑后再截成2毫米長的維甲酸緩釋系統。將此維甲酸緩釋系統用環氧乙烷熏蒸24小時滅菌消毒、再放置1周后同實施例1方法植入兔眼的玻璃體腔內。術后的肉眼觀察和局部組織病理學檢查結果表明，維甲酸緩釋系統有良好的眼內生物相容性，植入后的10周內維甲酸可在房水中維持一定濃度，14周后維甲酸緩釋系統完全消失，可以不用再取出。
實施例3、按實施例1的方法與步驟，但采用(按中國發明專利申請號99105984.0方法制備的)(乙醇酸/乳酸/己內酯)三元共聚物(PGLC)(分子量8萬)10份、二氯甲烷18份和維甲酸9份、制得各邊長為10毫米的塊狀物，在室溫真空烘箱內保持48小時以完全除盡溶劑后再裁成2毫米見方的維甲酸緩釋系統。將此維甲酸緩釋系統用環氧乙烷熏蒸24小時滅菌消毒、再放置1周后同實施例1方法植入兔眼的玻璃體腔內。
術后的肉眼觀察和局部組織病理學檢查結果表明維甲酸緩釋系統有良好的眼內生物相容性，植入后的10周內維甲酸可在房水中維持一定濃度，10周后維甲酸緩釋系統完全消失，可以不用再取出。
實施例4、與實施例1相同方法與步驟，但采用(按中國發明專利ZL 92113100.3方法制備的)聚己內酯/聚醚嵌段共聚物(PCE)(分子量8萬)制備，得到孔結構大小為10納米的維甲酸緩釋系統，用環氧乙烷熏蒸24小時滅菌消毒、再放置1周后植入兔眼的玻璃體腔內。
術后的肉眼觀察和局部組織病理學檢查結果表明維甲酸緩釋系統有良好的眼內生物相容性，植入后的一年內維甲酸可在房水中維持一定濃度，一年后維甲酸緩釋系統完全消失，可以不用再取出。
實施例5、與實施例1相同方法與步驟，但采用(按中國發明專利申請號98102212X方法制備的)聚己內酯/聚醚/聚乳酸三元共聚物(PCEL)(分子量9萬)制備，得到孔結構大小為50納米的維甲酸緩釋系統，在用環氧乙烷熏蒸24小時滅菌消毒、再放置1周后植入兔眼的玻璃體腔內。
術后的肉眼觀察和局部組織病理學檢查結果表明維甲酸制劑有良好的眼內生物相容性，植入后的30周內維甲酸可在房水中維持一定濃度，40周后維甲酸緩釋系統完全消失，可以不用再取出。
實施例6、與實施例2相同方法與步驟，按實施例4的方法與步驟，但采用聚L-乳酸(PLLA)(分子量6萬)(95％重量)與甲殼質(5％重量)的混合物制備，得到孔結構大小為15微米的維甲酸緩釋系統，在用環氧乙烷熏蒸24小時滅菌消毒、再放置1周后植入兔眼的玻璃體腔內。
術后的肉眼觀察和局部組織病理學檢查結果表明，維甲酸緩釋系統有良好的眼內生物相容性，植入后的50周內維甲酸可在房水中維持一定濃度，一年后維甲酸緩釋系統完全消失，可以不用再取出。
實施例7、同實施例6的方法與步驟，但采用聚DL-乳酸(PDLLA)(分子量6萬)(95％重量)與膠原(5％重量)的混合物制備，得到孔結構大小為10微米的維甲酸緩釋系統，在用環氧乙烷熏蒸24小時滅菌消毒、再放置1周后植入兔眼的玻璃體腔內。
術后的肉眼觀察和局部組織病理學檢查結果表明維甲酸緩釋系統有良好的眼內生物相容性，植入后的20周內維甲酸可在房水中維持一定濃度，20周后維甲酸緩釋系統完全消失，可以不用再取出。
對照例1以聚氨酯為載體、完全按實例3的制法、用量及步驟制備維甲酸緩釋系統。術后肉眼觀察和局部組織病理學檢查表明維甲酸緩釋系統有良好的眼內生物相容性，植入后的15周內可維持維甲酸在房水為一定濃度，到六個月時房水中檢測不到有維甲酸存在。但術后一年制劑仍存在于玻璃體腔內，并且外型、大小和強度無變化，因此必須再手術取出。
對照例2用玻璃體切除聯合玻璃體腔注射成纖維細胞懸液的方法制做兔眼增殖性玻璃體視網膜病變模型。同期在玻璃體腔內植入維甲酸緩釋系統和不含藥的空白載體。術后1個月，植入維甲酸緩釋系統的兔眼，僅有7％發生了很輕的視網膜脫離，而空白對照組的兔眼全部發生了嚴重的視網膜全脫離。兩組比較有非常顯著性差異。
權利要求
1.一種長效維甲酸眼內緩釋系統，包括維甲酸和藥物載體，其特征在于，維甲酸與藥物載體的重量比為0.1∶0.9-0.9∶0.1；藥物載體為合成生物降解高分子材料、天然生物降解高分子材料或它們的共混物。
2.按照權利要求1所述的長效維甲酸眼內緩釋系統，其特征在于，所述合成生物降解高分子材料為脂肪族聚酯類高分子；所述天然生物降解高分子材料為殼聚糖和/或明膠。
3.按照權利要求2所述的長效維甲酸眼內緩釋系統，其特征在于，所述脂肪族聚酯類高分子為聚羥基酸(PHA)。
4.按照權利要求2所述的長效維甲酸眼內緩釋系統，其特征在于，所述脂肪族聚酯類高分子是聚L-乳酸、聚DL-乳酸、共聚(L-乳酸/DL-乳酸)、聚乙醇酸、共聚(乳酸/乙醇酸)、聚己內酯、(乙醇酸/乳酸/己內酯)三元共聚物、聚己內酯/聚醚嵌段共聚物和/或聚己內酯/聚醚/聚乳酸三元共聚物。
5.按照權利要求1所述的長效維甲酸眼內緩釋系統，其特征在于，所述長效維甲酸緩釋系統具有相互連通的孔結構，其孔徑大小為10納米-500微米。
6.按照權利要求1所述的長效維甲酸眼內緩釋系統，其特征在于，所述藥物載體為膜狀、片狀、粒狀、塊狀或條狀。
7.按照權利要求1、2、3或4所述的長效維甲酸眼內緩釋系統，其特征在于，所述載體為上述天然或合成的生物降解高分子的無紡織物，或者是由上述合成或天然生物降解高分子材料制成的海綿體。
全文摘要
一種長效維甲酸眼內緩釋系統，包括維甲酸和藥物載體，二者的重量比為0.1∶0.9－0.9∶0.1。藥物載體為合成生物降解高分子材料、天然生物降解高分子材料或它們的共混物。本發明的長效維甲酸緩釋系統釋藥周期為一周到一年，可用于對細胞的增殖、分化產生重要的調節作用、影響組織細胞的分化和增殖，從而抑制視網膜色素上皮細胞、成纖維細胞的生長以及PVR的發生。
文檔編號A61K47/30GK1433755SQ0210247
公開日2003年8月6日 申請日期2002年1月22日 優先權日2002年1月22日
發明者王身國, 董曉光, 貝建中, 陳楠, 陳文娜 申請人:中國科學院化學研究所, 山東省眼科研究所