專利名稱：長效低分子肝素眼內緩釋系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種防治后發性白內障的藥物制劑，特別涉及到一種安全性極 高、治療效果肯定的眼內植入型藥物緩釋制劑長效低分子肝素眼內緩釋系統。
技術背景按照世界衛生組織(World Health Organization, WHO)有關盲和視力損傷 的標準，我國盲的患病率為O. 43% 0. 56% ，估計全國至少有670萬盲人。 盲的主要原因是白內障，約占各地盲人總數的40. 00% 70. 00% ，白內障 盲的積存量約為300余萬人，且每年新生白內障約40萬人。隨著顯微手術技術的 發展，現代白內障囊外摘出手術及超聲乳化摘出聯合人工晶體植入手術的臨床 應用，使大批因白內障而失明的患者又得以重見了光明。然而，術后晚期的后 發性白內障(簡稱后發障)仍然嚴重地影響著患者的視力，成為導致術后遠期 視力下降的主要并發癥之一，術后成人后發障發生率l、 3、 5年分別為11.8% 、 20.7% 、 28.4%，兒童高達10096，因此，防治后發障的發生成為當前眼科界的 重要研究課題。目前雖然可采用II期手術如后囊截開術或激光后囊切除術，但 不可避免會出現一些并發癥，如眼壓升高、黃斑囊樣水腫、視網膜脫離、人工 晶狀體損傷等，此外此法還存在激光器械價格昂貴、不易推廣、術后仍有可能 復發、且嬰幼兒不能配合治療的缺點。目前仍缺少安全有效防治后發障的措施，研究的重點逐漸轉向藥物防治后 發障領域。已有的研究所采用的免疫抑制劑柔毛霉素、秋水仙堿、5-氟尿嘧啶 等抗代謝藥物，由于它們對晶體上皮細胞的作用無特異性、在眼內的毒副作用 大、導致角膜內皮損傷和視網膜壞死的發生率高而在臨床應用上受到限制，且 主要通過滴眼液或眼膏、手術灌注液、結膜下注射等途徑給藥，由于角膜屏障 和血-眼屏障的存在，加之局部淚液的沖洗和稀釋，藥物吸收十分困難，同時眼 內房水代謝快，上述給藥途徑很難在局部長時間維持穩定的藥物濃度。我所在 藥物防治后發性白內障方面已有發明專利長效肝素眼內緩釋系統(ZL專利號 02102478.2)，該發明具有較顯著的防治后發障的效果，通過眼內植入藥物制 劑技術，使得藥物在眼內隨載體的釋解緩慢平穩的釋放，具有眼內用藥量極少， 生物利用度高，有效藥物濃度維持長的優點。但由于肝素具有較強的抗凝活性，具有較高的引起出血的風險，雖然動物實驗中在勿損傷虹膜并且術中嚴格止血 的情況下眼內植入長效肝素緩釋系統未見眼內出血情況，但臨床中有因為灌注液中應用肝素而增加眼內出血的報道(夏小平等.中華眼科雜志，1994; 30: 405. 李東豪等.中國實用眼科雜志，1997; 15: 406)，因此要長期應用于人的眼睛， 始終存在著較多安全隱患。低分子肝素(Low-molecular-weight H印arins， LMWH)是80年代興起的抗 凝新藥，是由肝素經化學或酶解聚的方法得到的低相對分子質量的片段或經分 級法得到的低相對分子量的組分，分子量的降低使得低分子肝素生物利用度明 顯提高，半衰期增長。肝素引起出血的主要原因為對凝血因子FIIa、 FXa均具 有較強的影響，而低分子肝素主要為小于18個糖單位的葡聚糖，僅保留抗FXa 的作用，而對FIIa因子的影響非常小，因此克服了肝素易引起出血的缺點，在 臨床方面正逐漸取代肝素而安全應用于心腦血管疾病的治療，但目前在眼科僅 限于臨床灌注液中使用和結膜下注射，而具有長期釋藥功能的長效低分子肝素 眼內緩釋制劑尚未問世。 發明內容本發明的目的是提供一種長效低分子肝素眼內緩釋系統，以克服己有技術 的不足。研究發現，長效低分子肝素眼內緩釋系統在眼內具有良好的緩釋性，能長 時間維持較高較穩定的眼房水藥物濃度，并能有效減輕術后纖維素性滲出、抑 制成纖維細胞的增殖，進而持久抑制后發性白內障的形成，為低分子肝素抑制 后發性白內障的形成提供了體內實驗結果支持；同時在術中故意損傷虹膜而造 成術中眼內出血并自然止血的情況下再植入低分子肝素眼內緩釋系統，術后未 見眼內再出血情況，并且局部組織病理切片顯示角膜、虹膜、房角以及視網膜 等組織均未見毒性反應，因此長效低分子肝素眼內緩釋系統地問世為藥物防治 后發性白內障方面開辟出一條安全、有效、持久的新途徑。本發明的基本構思是采用安全性極高的低分子肝素做為治療后發性白內障 的藥物以克服已有的長效肝素眼內緩釋系統中肝素具有潛在的引起眼內出血風 險的缺點，采用生物降解型高分子材料作為低分子肝素的控制釋放載體，而制 成本發明的低分子肝素緩釋系統。使用時，在晶狀體摘除手術過程中將此低分 子肝素緩釋系統同期植入后房，不但可避免低分子肝素易遇水溶出而在眼內存 留時間短的缺陷，具有一次植入長期有效的特點，且無需手術取出。本發明包括作為藥物的低分子肝素以及由天然生物降解材料或合成生物降 解型高分子材料制成的藥物載體，其特征在于藥物和載體二者質量比的范圍為(1:8) (5:1)，上述的低分子肝素為平均分子質量在8000道爾頓以下、且 小于8000道爾頓的級分不少于60%。上述的低分子肝素為包括低分子肝素的鈉鹽、轉鹽、鉀鹽在內的低分子肝 素的鹽類化合物，其中鈉鹽有低分子肝素鈉、依諾肝素、達肝素鈉、帕肝素 鈉；鈣鹽有低分子肝素鈣、那屈肝素鈣；鉀鹽有低分子肝素鉀。上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 的天然或合成可生物降解型高分子材料，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 物降解型高分子材料為聚羥基酸(PHA)，它們可以是乳酸-羥基乙酸共聚物 (PLGA)、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),以及其它聚羥基酸(PHA);天然生物降 解型高分子材料包括白芨膠及其衍生物和/或明膠。所述的藥物載體可以為膜狀、片狀、粒狀或塊狀。它由上述天然或合成生 物降解型高分子材料制成的無紡織物或海綿體。所述的低分子肝素緩釋系統可 以是無孔的或具有相互連通的孔結構，其孔徑大小為10納米-500微米，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通過控制織物密度等方法 進行控制。本發明是長效低分子肝素緩釋系統，釋藥周期為2周到25周；具有用藥量 極少，能長時間在眼內緩慢釋放藥物的特點，并且生物利用度高，半衰期長； 對于藥物吸收困難的眼內，能達到很好的用藥效果；其突出優點是克服了肝素 易引起出血的缺點，更加安全有效。在眼內可抑制晶狀體上皮細胞以及成纖維 細胞等的增殖與趨化，并可以減少手術后的纖維素性滲出、減輕術后炎癥反應， 防止后囊混濁，從而抑制后發障的發生；同時還可以抑制視網膜色素上皮細胞 以及成纖維細胞增殖，從而抑制增殖性玻璃體視網膜病變的發生。
圖l為本發明及其在眼睛內的尺度和位置示意圖。其中A為本發明的主視圖之一，C所示為標尺，B為本發明在兔眼后房內 植入。
具體實施方式
下面以實施例進一步說明本發明。 實施例1、乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)(分子量3.5萬)10份，用二氯甲垸15份溶 解后加入低分子肝素鈉粉末10份，攪拌均勻后注入聚四氟乙烯模具中，控制氣 流速度，使二氯甲烷揮發。待完全干燥后，將此含有低分子肝素鈉的膜片從聚 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0.8毫米、呈10納米小孔結構的膜狀藥劑，再用孔徑為2毫米的沖模沖成 厚為0.8毫米、直徑為2毫米的本發明的藥劑(圖1中A所示)，其中低分子肝素 鈉與載體乳酸-羥基乙酸共聚物的質量比為1: 1。使用時，將此低分子肝素緩釋 系統制劑用環氧乙垸熏蒸24小時滅菌消毒、再放置1周后給兔眼施行晶狀體摘 除術的同時植入兔眼的后房(圖1中B所示)。術后對照實驗結果表明實驗組(低分子肝素緩釋系統后房植入組)炎性 反應以及纖維素性滲出較對照組(空白未放藥組)明顯減輕，房閃、細胞以及 睫狀充血分級評分結果顯示實驗組明顯優于對照組，差異具有統計學意義(p < 0.05);實驗組晶狀體后囊膜一直保持透明，無一例發生后發性白內障，而對照 組在術后12周均發生后發性白內障；術后12周，實驗組均未發現有角膜水腫、 虹膜新生血管、萎縮或壞死的現象，未見組織變性壞死現象的發生，且眼壓也 正常，手術前后無變化，與對照組相比差異無統計學意義。此外，從局部組織 病理學檢査和電鏡檢查結果表明低分子肝素緩釋系統所在部位的視網膜、虹膜、 角膜無明顯炎性細胞浸潤、無組織變性及壞死表現，證明低分子肝素緩釋系統 的眼內生物相容性良好。在驗證本發明是否會增加眼內出血風險的動物對照實驗研究中在術中均未損傷虹膜組織，對切口附近的小血管嚴格止血的情況下，本發明與空白對照組術后均未發生前房出血的現象；而在術中故意損傷虹膜造成術中虹膜出血并 自然止血的情況下，術后第一天以及術后12周低分子肝素緩釋系統植入組(20 眼)和空白對照組(20眼)亦均未發生前房再出血現象，證明本發明的低分子 肝素緩釋系統不增加眼內出血，其安全性極高。此外，在低分子肝素緩釋系統植入后的8周內，房水中一直維持有一定濃 度的低分子肝素，本發明的藥劑在植入的12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1.3萬)2份、二氯甲垸15份和依諾肝素10份，制得直徑為1毫米、孔結構為20微米的 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毫米長的低分 子肝素緩釋系統，其中依諾肝素與載體聚DL-乳酸的質量比為5: 1。用環氧乙 垸熏蒸24小時滅菌消毒、再放置1周后同實施例1方法植入兔眼的后房。術后 的肉眼觀察和局部組織病理學檢査結果表明,低分子肝素緩釋系統有良好的眼內 生物相容性，植入后的1周內依諾肝素可在房水中維持一定濃度，2周后的藥劑 低分子肝素緩釋系統完全消失，可以不用再取出，晶狀體后囊一直保持透明。 實施例3與實施例1相同方法與步驟，但采用聚L-乳酸(PLLA)(分子量10萬)8 份、二氯甲垸16份和達肝素鈉1份，得到直徑為2mm、厚度為1.5mm、孔結構 大小為15微米的片狀低分子肝素緩釋系統，其中達肝素鈉與載體聚L-乳酸得質 量比為l: 8，使用時用環氧乙烷熏蒸24小時滅菌消毒、再放置l周后植入兔眼 的后房。術后的肉眼觀察和周部組織病理學檢査結果表明本發明有良好的眼內生物 相容性，植入后的22周內低分子肝素可在房水中維持一定濃度，25周后本發明 的藥劑完全消失，可以不用再取出。實施例4、與實施例l相同方法與步驟，但采用聚乙醇酸(PGA)(分子量6萬)12份、 二氯甲垸15份和低分子肝素鈣4份，得到直徑為2mm、厚度為1.5mm、孔結構 大小為100微米的粒狀低分子肝素緩釋系統，其中低分子肝素鈣與聚乙醇酸 (PGA)的質量比為1: 3，使用時用環氧乙垸熏蒸24小時滅菌消毒、再放置1 周后植入兔眼的后房。術后的肉眼觀察和局部組織病理學檢査結果表明本發明有良好的眼內生物 相容性，植入后的15周內低分子肝素可在房水中維持一定濃度，18周后本發明 的藥劑完全消失，可以不用再取出。實施例5與實施例i制作方法相同，但采用共聚(L-乳酸/DL-乳酸)(PLLA-co-PDLLA) (分子量2萬)4份、二氯甲烷16份和帕肝素鈉粉末16份，得到直徑為1.5mm、 厚度為0.5mm、孔結構大小為10納米的膜狀低分子肝素緩釋系統，其中帕肝素 鈉與共聚(L-乳酸/DL-乳酸)(PLLA-co-PDLLA)的質量比為4: 1，使用時用環 氧乙垸熏蒸24小時滅菌消毒、再放置1周后植入兔眼的后房。術后的肉眼觀察和局部組織病理學檢查結果表明有良好的眼內生物相容性，植入后的12周內低分子肝素可在房水中維持一定濃度，14周后本發明的藥 劑完全消失，可以不用再取出。 實施例6取10y。的白芨膠水溶性膠體溶液3.0ml，加入無菌玻璃瓶中，無菌條件下， 加入低分子量肝素鉀粉末200mg，攪拌溶解，再加入戊二醛0.5mL，攪拌均勻， 55"C水浴放置3 5小時。取出洗漆去除殘余的戊二醛，將交聯的膠液倒入聚四 氟乙烯的模具中，置于4(TC的烘箱干燥制膜。待膜片充分干燥后，取出放入注 射生理鹽水充分浸泡洗滌，將膜片取出，待完全干燥后，得到厚度為1.5-2毫米 的片狀藥劑，再用孔徑為1.5-2.0毫米的沖模沖壓成厚為1.0-2.0毫米、直徑為 1.5-2.0毫米的膜狀低分子肝素緩釋系統，其中低分子肝素鉀與白芨膠質量比為 2: 3。使用時將制劑用環氧乙垸熏蒸24小時滅菌消毒、再放置l周后植入兔眼 的后房。術后的肉眼觀察和局部組織病理學檢査結果表明低分子肝素緩釋系統有良 好的眼內生物相容性，植入后的6周內低分子肝素可在房水中維持一定濃度，8 周后本發明的藥劑完全消失，不用再取出。實施例7取8%的白芨膠水溶性膠體溶液5.0ml于無菌玻璃瓶中，加入100mg的明膠， 5(TC水浴放置一夜以溶脹明膠后，無菌條件下，加入那屈肝素鈣微粉化粉末 200mg，攪拌分散均勻，再加入乙醛3.0mL，攪拌均勻，55。C水浴放置3 5小 時。取出洗滌去除殘余的乙醛，將交聯的膠液倒入聚四氟乙烯的模具中，置于 40'C的烘箱干燥制膜。待膜片充分干燥后，取出放入注射生理鹽水充分浸泡洗 漆，將膜片取出，待完全干燥后，得到厚度為1.5-2.0毫米的膜狀藥劑，再用孔 徑為1.5-2.0毫米的沖模沖壓成厚為1.0-2.0毫米、直徑為1.5-2.0毫米的低分子 肝素緩釋系統,其中那屈肝素鈣與載體(白芨膠和明膠)質量比為2: 5。使用時 將制劑用環氧乙烷熏蒸24小時滅菌消毒、再放置1周后植入兔眼的后房。術后的肉眼觀察和局部組織病理學檢査結果表明本發明完有良好的眼內生 物相容性，植入后的10周內低分子肝素可在房水中維持一定濃度，14周后本發 明的藥劑——低分子肝素緩釋系統完全消失。
權利要求
1.一種長效低分子肝素眼內緩釋系統，包括作為藥物的低分子肝素以及由合成或天然生物降解型高分子材料制成的藥物載體，其特征在于上述的低分子肝素平均分子質量在8000道爾頓以下，且小于8000道爾頓的級分不少于60％，藥物和載體二者質量比的范圍為(1∶8)～(5∶1)。
2. 按照權利要求1所述的長效低分子肝素眼內緩釋系統，其特征在于上 述的低分子肝素為包括低分子肝素的鈉鹽、鈣鹽、鉀鹽在內的低分子肝 素的鹽類化合物。
3. 按照權利要求2所述的長效低分子肝素眼內緩釋系統，其特征在于所 述的低分子肝素的鹽類化合物，其中鈉鹽有低分子肝素鈉、依諾肝素、 達肝素鈉、帕肝素鈉；鈣鹽有低分子肝素鈣、那屈肝素韓；鉀鹽有低分 子肝素鉀。
4. 按照權利要求1所述的長效低分子肝素眼內緩釋系統，其特征在于所 述的合成生物降解型高分子材料為聚羥基酸。
5. 按照權利要求1所述的長效低分子肝素眼內緩釋系統，其特征在于所 述的合成生物降解型高分子材料為聚羥基酸包括乳酸-羥基乙酸共聚 物、聚L-乳酸、聚DL-乳酸、共聚L-乳酸/DL-乳酸或聚乙醇酸。
6. 按照權利要求1所述的長效低分子肝素眼內緩釋系統，其特征在于所 述的天然生物降解型高分子材料為白芨膠及其衍生物和/或明膠。
全文摘要
一種長效低分子肝素眼內緩釋系統，有作為藥物的低分子肝素以及由合成或天然生物降解型高分子材料制成的藥物載體，其特征在于二者質量比的范圍為(1∶8)～(5∶1)，上述的低分子肝素為平均分子質量在8000道爾頓以下、小于8000道爾頓的級分不少于60％，包括低分子肝素的鈉鹽、鈣鹽、鉀鹽在內的低分子肝素的鹽類化合物；上述的合成和天然生物降解型高分子材料分別為聚羥基酸、與白芨膠或明膠。本發明在眼內能有效抑制晶狀體上皮細胞和成纖維細胞等的增殖與遷移，減少術后的纖維素性滲出、減輕術后炎癥反應，防止后囊混濁、從而抑制后發性白內障的發生；同時還能抑制視網膜色素上皮細胞以及成纖維細胞增殖，從而抑制增殖性玻璃體視網膜的病變。
文檔編號A61K9/00GK101259098SQ20081009399
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月25日 優先權日2008年4月25日
發明者代云海, 吳祥根, 謝立信 申請人:山東省眼科研究所