專利名稱：一種新型紫杉醇脂質微球注射液及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種新型紫杉醇脂質微球注射液及其制備方法，更具體的說是涉及一種含有兩親性聚氨基酸為穩定劑的紫杉醇脂質微球注射液及其制備方法，屬醫藥技術領域。
背景技術：
紫杉醇是從紫杉(紅豆杉)的樹皮中提取的一種抗癌藥，對晚期卵巢癌、乳腺癌、 肺癌、頭頸部癌、食管癌、生殖細胞腫瘤、子宮內膜癌、淋巴瘤、膀胱癌均有一定療效。聯合其它常用抗腫瘤藥物，療效可進一步提高。由于紫杉醇具有穩定細胞微管的獨特作用機理， 而且治療效果好、廣譜性強、副作用小，被國際上公認為首選的抗癌藥物。但紫杉醇水溶性極差，目前臨床用制劑，如iTaxol [美國Bristol-Myers-Squibb(BMS)公司]、Anzatax(澳大利亞Faulding公司)以及國產的紫素、泰素等均為紫杉醇的聚氧乙烯蓖麻油(Cremphor EL)-無水乙醇(Z :V = 50:50)溶液，臨用稀釋至0.3 1.2 g · L—1靜脈注射。但是，處方中的Cremphor EL及乙醇會引起體內組織胺釋放，給藥后數分鐘，即造成部分病人出現藥物性皮疹、呼吸急促、支氣管痙攣、低血壓等超敏反應，盡管目前臨床上普遍通過預用激素等抗組胺類藥的方法脫敏，但仍然僅能部分預防，且用藥過程非常不便，需全程謹慎監測；此外注射液中的Cremphor EL與聚氯乙烯塑料管和輸液袋接觸可浸提出大量的塑化劑鄰苯二甲酸二乙基乙酯，引起毒性；并且該制劑被稀釋后極不穩定，放置超過Mh，就會析出顆粒性沉淀，給臨床使用帶來很大危險(Panchagnula R, Pharmaceutical aspects of paclitaxel. Int J Pharm, 1998, 172: 1 - 15 ； Singla A K, Garg A, Aggarwal D. Paclitaxel and its formulations. Int J Pharm, 2002，235: 179 — 192.)。另外，紫杉醇注射液還能引起中性粒細胞減少，骨髓抑制及室性心律不齊，關節痛/肌肉痛、心臟毒性、神經系統毒性及胃腸道反應(施斌，裴元英.紫杉醇及其制劑研究進展.中國臨床藥學雜志，2004，13(6): 389-392.)。這些都嚴重限制了現有紫杉醇注射液的臨床應用。所以，臨床亟須安全、穩定、高效的新型紫杉醇制劑。基于上述原因，近十余年來，國內外藥劑工作者開展了廣泛深入的研究，開發了大量紫杉醇新型制劑。如環糊精包合物(CN1931368含有環糊精紫杉醇包合物的藥物組合物及其制備方法)、脂質體(CN101011357 —種紫杉醇脂質體制劑的制備方法)、聚合物納米粒 (CN101884618A 一種長循環紫杉醇納米粒及其制備方法)等，這些新型制劑雖然從一定程度上改善了現有制劑的不足，但均存在各自的缺陷，如環糊精本身存在極高的腎毒性；脂質體制劑包封率低、易泄漏、穩定性差；聚合物納米粒載藥量低、突釋現象明顯、有機溶劑不易除盡等。這些難以克服的缺陷嚴重阻礙了上述新型制劑的產業化發展和實際臨床應用。隨著研究的深入，以脂肪乳劑為水難溶性藥物載體的新型藥物制劑受到制劑領域越來越多的關注。通常所說的脂肪乳劑是指以脂肪酸甘油酯作為分散相，以卵磷脂為乳化劑的水包油型(oil in water, o/w)亞微乳劑。脂肪乳劑的特殊的理化特性和低毒性決定了其可以作為脂溶性藥物，特別是抗癌藥物、麻醉藥物及抗炎藥物的良好載體。常采用的方法是將藥物包裹于脂肪乳劑的脂質核心部分，由于該結構亦類似于微球，因此脂質微球 (Lipid Microsphere, LM)的名稱也應運而生。一般所說的脂質微球是通過將藥物溶于脂肪油中，并經磷脂乳化分散于水相后制成，是一種以脂肪油為軟基質而被磷脂膜包封的微粒分散體系，平均粒徑在200nm左右，LM的結構示意圖見附
圖1。LM具有許多物理化學及生物學上的優點①是脂溶性藥物的良好載體。臨床不少藥物水溶性差，必須依靠有機溶劑才能做成注射液，而有機溶劑不僅本身有毒性、刺激性， 還可能干擾藥物效果。②可有效增加藥物的穩定性。含藥脂質微球中，有相當一部分藥物分布在油相或油水界面膜中，避免了直接與水接觸。對于易水解或對PH變化敏感的藥物， 這種“隔離”起到了增加穩定性的作用。③可降低藥物的刺激性。LM中藥物被包裹于油相或界面膜中，避免了與體液的直接接觸，因而降低了藥物自身可能產生的局部及血管刺激性。④LM中的藥物在體內由油相中緩慢釋放，可避免藥物在注射用時由于初期濃度過高而引起的不良反應。⑤粒徑在200 nm左右的小微粒能被機體的網狀內皮系統的吞噬細胞所吞噬而滯留在網狀內皮系統(如肝臟、肺等)中，具有靶向性，這種特點對于抗腫瘤藥物提高藥效、降低毒副作用尤為重要。正是由于上述特殊優點，近年來針對紫杉醇脂質微球制劑的開發非常活躍。如 陳衛等人(CN 101433533A 一種紫杉醇或多烯紫杉醇的靜脈注射乳劑)、陳建明等人(CN 1634021A 一種新的靜脈注射用紫杉醇乳劑及其制備方法)等。但是，由于紫杉醇是一種油水均難溶解的藥物(水中溶解度約0. 03 g ·Ι^，油中溶解度約0. 25 g-Γ1)，使用上述傳統的直接制備脂質微球的方法，載藥量會受到極大限制，無法滿足臨床治療要求，而由此導致的制劑穩定性問題也難以克服。為有效提高紫杉醇載藥量及制劑穩定性，國內李時海等人(CN101204373A紫杉醇脂質微球注射液及其制備方法)使用dl-α-生育酚為油相，制備了紫杉醇的脂質微球注射液(紫杉醇在α -生育酚中溶解度可達200mg/g)；國外Constantinides等人 (Constantinides P P, Lambert K J, Tustian A K, Schneider B, Lalji S, Ma W W, Wentzel B, Kessler D, Worah D, Quay S C. Formulation development and antitumour activity of a filter-sterilizable emulsion of paclitaxel. Pharm Res, 2000, 17: 175 - 182 ； Constantinides P P, Tustian A, Kessler D R. Tocol emulsions for drug solubilization and parenteral delivery. Adv Drug Deliv Rev, 2004, 56: 1243 -1255 ； Lambert K J, Constantinides P P, Quay S C. Emulsion vehicle for poorly soluble drugs. US Patent, 2002，6458373.)所在的美國 Sonus Pharmaceuticals 公司也研制出了以dl-α -生育酚為油相的載藥量高、穩定性好的紫杉醇維生素E型靜脈注射乳劑(T0C0S0L )。2005年1月，美國FDA批準該紫杉醇乳劑用于非表皮尿路癌的治療。由于維生素E被報道與化療藥物合用有減輕化療不良反應的優勢，該制劑被一致看好，也是 Sonus公司的領軍產品。2007年下半年結束的該制劑III期臨床試驗結果沒有達到預期的設想。III期臨床試驗結果顯示T0C0S0L 對腫瘤的客觀反應率(ORR)為37%，而紫杉醇注射液Taxo 1 的ORR為45% (P = 0. 085)；并且，嗜中性白血球減少癥的發生率是T0C0S0L 組顯著高于Taxol 組；T0C0S0L 組也沒有因為含有維生素E，就像預想的那樣對化療造成的周圍神經病變具有保護作用。這樣的臨床試驗結果不能符合美國新藥上市的要求，Sonus 公司已于2007年9月宣布停止T0C0S0L 的臨床試驗(http://ir. sonuspharma. com/
6releases, cfm. Phase 3 Pivotal Trial of T0C0S0L Paclitaxel Does Not Meet Primary Endpoint . Sep 24，2007.)。此外，張洪瑤等人(張洪瑤.紫杉醇注射液的研究.沈陽藥科大學碩士學位論文，2005)對紫杉醇維生素E型靜脈注射乳劑進行了豚鼠急性毒性試驗， 試驗結果表明該制劑具有導致豚鼠死亡的毒性反應，且推測原因是dl-α-生育酚(Ve)帶來的。因此，大量使用維生素E以提高紫杉醇在油相中的溶解度，從而制備具有高載藥量及良好穩定性的紫杉醇脂質微球制劑也是不可行的。劉玉玲等人(CN 101396346紫杉醇脂質復合物；10. CN 101396343以紫杉醇脂質復合物為中間載體的亞微乳)運用將脂質復合物作為中間載體制備紫杉醇亞微乳的方法在避免大量使用維生素E的情況下，一定程度提高了藥物的載藥量(0. 5 lmg/ml)。此專利在國內已公開(CN 011396346A;CN 011396343A)。但是，運用該方法制備紫杉醇亞微乳注射液存在一些缺陷1.在紫杉醇脂質復合物的復合過程需要用丙酮，四氫呋喃等毒性較大的有機試劑，因此，微量的有機溶劑殘留就會給健康帶來巨大的隱患。2.脂質復合物在除去有機溶劑后的轉移過程中，容易損失，使藥物定量不準確。3.該方法制得的紫杉醇亞微乳注射液不能經受熱壓滅菌，不得不使用冷凍干燥法制成凍干制劑。這不僅提高了成本，而且復溶后藥物的物理化學穩定性不易控制。4.該方法制得的制劑在常溫(25°C)放置僅6個月，有關物質從0.9%升至3.3%，這遠超過現有的紫杉醇注射液新藥轉正標準(WSl -(X-025)-2001Z)對紫杉醇有關物質的限量(2. 5%)。雖然冷藏儲存一定程度抑制了紫杉醇有關物質的增長，但是在6個月的冷藏儲存中，有關物質增長幅度依舊很大(0. 9-1. 9%)。因此，現有技術均不能很好的解決紫杉醇脂質微球制劑載藥量有限、穩定性差、難以耐受熱壓滅菌等諸多問題。這一方面是由于紫杉醇本身在油水兩相中溶解度均有限，導致制劑穩定性差；另一方面，是由于以小分子磷脂為乳化劑的脂質微球制劑是一種由油水兩相組成的熱力學不穩定體系，滅菌和貯存過程中易發生破乳、聚集、合并和沉積等現象， 最終導致油水分層或藥物沉降。
發明內容
基于此，本發明從兩方面著手，制備了同時具備高載藥量以及優良穩定性能的紫杉醇脂質微球制劑一方面，預先將紫杉醇與磷脂直接在油性介質中復合制備紫杉醇磷脂復合物；另一方面，引入含消旋肽鏈的兩親性聚氨基酸，作為助乳化劑，從而大幅提高所制備乳劑的穩定性能。由于氨基酸本身即為人體必需的營養成分，所以加入的兩親性聚氨基酸，具有優良的生物相容性，對人體無毒害。與小分子磷脂相比，這種兩親性聚合物具有更強的乳化能力(臨界膠束濃度遠小于磷脂分子)，與天然磷脂等其他表面活性劑復配更容易形成穩定的乳滴。而且，以此種兩親性聚氨基酸為穩定劑的脂質微球制劑的微觀結構也不同于普通的脂質微球制劑疏水的消旋聚氨基酸鏈親油性遠強于磷脂的疏水段，因此能牢牢錨定于油相中；而親水鏈段又要遠長于磷脂分子的極性頭部，故親水鏈段能伸展于外周水相中，包繞在乳滴周圍，為乳滴提供一層空間屏障，阻止了各個乳滴間的合并，這種特殊的結構特點能大幅增加所制備脂質微球制劑的穩定性，其結構示意圖見附圖2、圖3。我們在實際研究中也證實了普通脂質微球和含有兩親性聚氨基酸的脂質微球在結構上的這種差異，兩者的透射電鏡照片分別見附圖4和附圖5。本發明所要解決的技術問題是克服現有技術之缺陷提供一種不含聚氧乙烯蓖麻油，不大量使用VE，不引入有機溶劑，能耐受熱壓滅菌的紫杉醇脂質微球注射液。該制劑無刺激性、毒性小、穩定性好、成本低、適用于工業化大生產。本發明所述技術問題是由以下技術方案實現的。一種含有兩親性聚氨基酸為穩定劑的紫杉醇脂質微球注射液，該注射液含有紫杉醇、兩親性聚氨基酸、注射用油、乳化劑、輔助乳化劑、電位調節劑、抗氧劑、金屬螯合劑、等滲調節劑及注射用水。本發明所述的兩親性聚氨基酸由親水鏈段和疏水鏈段組成，其中所述疏水鏈段為消旋化的聚氨基酸鏈，選自亮氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸芐酯等疏水氨基酸單體組成的消旋化均聚物鏈，分子量1000 5000Da ；所述親水鏈段選自聚乙二醇、帶正電的聚谷氨酸、帶負電的聚賴氨酸等生物相容性聚合物，分子量2000 lOOOODa。優選的，所述疏水鏈段選自消旋聚亮氨酸；所述親水鏈段選自聚乙二醇鏈(PEG)。更優選的，所述兩親性聚氨基酸為PEG5cicici-消旋聚亮氨酸3_嵌段共聚物。本發明所述的含有兩親性聚氨基酸為穩定劑的脂質微球注射液，所述的乳化劑選自天然磷脂或合成磷脂中的一種或幾種；其中所述天然磷脂為大豆卵磷脂、大豆磷脂；所述合成磷脂為磷脂酰甘油酯或二硬脂酰磷脂酰膽堿。本發明所述的含有兩親性聚氨基酸為穩定劑的脂質微球注射液，所述注射用油選自紅花油、大豆油、玉米油、中鏈脂肪酸甘油三酯、薏芒油、鴉膽子油或其混合物。本發明所述的以兩親性聚氨基酸的紫杉醇脂質微球注射液，所述的輔助乳化劑為泊洛沙姆188和聚山梨酯-80中的一種或幾種的混合物。本發明所述的以兩親性聚氨基酸為穩定劑的紫杉醇脂質微球注射液，所述的抗氧劑為L-半胱氨酸、抗壞血酸、dl-α -生育酚、亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉和無水亞硫酸氫鈉中的一種或幾種的混合物。本發明所述的含有兩親性聚氨基酸為穩定劑的紫杉醇脂質微球注射液，所述的電位調節劑為油酸。本發明所述的含有兩親性聚氨基酸為穩定劑的紫杉醇脂質微球注射液，所述等滲調節劑為甘油，山梨醇，甘露醇，葡萄糖或其混合物。本發明所述的含有兩親性聚氨基酸為穩定劑的紫杉醇脂質微球注射液，所述金屬螯合劑為依地酸二鈉，依地酸鈉鈣或其混合物。本發明所述的含有兩親性聚氨基酸為穩定劑的脂質微球注射液，該注射液的重量百分比優選為
權利要求
1.一種含有兩親性聚氨基酸為穩定劑的紫杉醇脂質微球注射液，其特征在于該注射液含有紫杉醇、兩親性聚氨基酸、注射用油、乳化劑、輔助乳化劑、電位調節劑、抗氧劑、金屬螯合劑、等滲調節劑及注射用水。
2.根據權利要求1所述的紫杉醇脂質微球注射液，其特征在于所述的兩親性聚氨基酸是由消旋化聚疏水氨基酸鏈與其他親水鏈構成的嵌段共聚物。
3.根據權利要求2所述的紫杉醇脂質微球注射液，其特征在于所述的兩親性聚氨基酸由親水鏈段和疏水鏈段組成，其中所述疏水鏈段為消旋化的聚氨基酸鏈，選白亮氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸芐酯等疏水氨基酸單體組成的消旋化均聚物鏈，分子量1000 5000Da ；所述親水鏈段選白聚乙二醇、帶正電的聚谷氨酸、帶負電的聚賴氨酸等生物相容性聚合物，分子量 2000 IOOOODa0
4.根據權利要求1所述的紫杉醇脂質微球注射液，其特征在于所述注射用油選白紅花油、大豆油、玉米油、中鏈脂肪酸甘油三酯、薏芒油、鴉膽子油或其混合物。
5.根據權利要求1所述的紫杉醇脂質微球注射液，其特征在于所述的乳化劑選白天然磷脂或合成磷脂中的一種或幾種；其中所述天然磷脂為大豆卵磷脂、大豆磷脂；所述合成磷脂為磷脂酰甘油酯或二硬脂酰磷脂酰膽堿。
6.根據權利要求1所述的紫杉醇脂質微球注射液，其特征在于所述的輔助乳化劑選白泊洛沙姆188和聚山梨酯-80中的一種或幾種的混合物。
7.根據權利要求1所述的以兩親性聚氨基酸為穩定劑的紫杉醇脂質微球注射液，其特征在于所述的抗氧劑為L-半胱氨酸、抗壞血酸、dl-α-生育酚、亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉和無水亞硫酸氫鈉中的一種或幾種的混合物。
8.根據權利要求1所述的紫杉醇脂質微球注射液，其特征在于所述等滲調節劑為甘油，山梨醇，甘露醇，葡萄糖或其混合物。
9.根據權利要求1所述的紫杉醇脂質微球注射液，其特征在于所述金屬螯合劑為依地酸二鈉，依地酸鈉鈣或其混合物。
10.根據權利要求1所述的紫杉醇脂質微球注射液，其特征在于所述的電位調節劑為油酸。
11.根據權利要求1所述的紫杉醇脂質微球注射液，其特征在于該注射液的重量百分比為紫杉醇注射用油兩親性聚氨基酸乳化劑輔助乳化劑抗氧劑電位調節劑等滲調節劑金屬螯合劑0.03% 1.2% 2%~50% 0.05%~1% 1%~6% 0.2%~10% 0%~0.5% 0%~1% 0.1%~10% 0.001%~2%其余為注射用水。
12.根據權利要求11所述的紫杉醇脂質微球注射液，其特征在于該注射液的重量百分比為紫杉醇0.03% 0.12%注射用油10%~30%兩親性聚氨基酸0.1%~0.5%乳化劑2%~5%輔助乳化劑0.5%~6%抗氧劑0%~0.5%電位調節劑0%~0.1%等滲調節劑2%~5%金屬螯合劑0.001% 0.1%其余為注射用水。
13.根據權利要求12所述的紫杉醇脂質微球注射液，其特征在于該注射液的重量百分比為紫杉醇0.06%注射用油中鏈脂肪酸甘油-三酯2%~20%兩親性聚氨基酸聚乙二醇5000-消旋聚亮氨酸30000.1%~0.5%乳化劑大豆卵磷脂3%輔助乳化劑泊洛沙姆1880.20%輔助乳化劑Tween-800.20%電位調節劑油酸0.05%等滲調節劑甘油2.50%金屬螯合劑依地酸二鈉0.02%其余為注射用水-O
14. 一種制備如權利要求1-13任一項所述的紫杉醇脂質微球注射液的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)將處方量紫杉醇和乳化劑在60 80°C加熱攪拌下，溶解在無水乙醇后，揮干無水乙醇。加入處方量注射用油與電位調節劑，60 80°C加熱攪拌，氮氣流下繼續揮干乙醇，得到澄清的含藥油相備用。(2)將處方量的兩親性氨基酸、輔助乳化劑、等滲調節劑、抗氧劑和金屬螯合劑加入適量注射用水在60 80°C的條件下加熱攪拌至全部溶解作為水相。(3)利用組織搗碎機，緩慢將水相加入油相或將油相加入水相中，以每分鐘10，000 20，000轉攪拌3 5分鐘，即得初乳。將出初乳冷卻，以0. Imol -L"1氫氧化鈉或0. Imol -L"1鹽酸溶液調節PH值至4-7左右，用注射用水定容至全量。(4)將初乳轉移至高壓乳勻機中，在600 1200bar，30°C 60°C條件下勻化3 10次·(5)裝瓶，充氮氣，壓蓋密封，115°C下滅菌30min或121°C滅菌lOmin。冷水浴迅速降溫即得。
15.根據權利要求14所述的制備方法，其特征在于包含以下步驟(1)將處方量紫杉醇和大豆卵磷脂在75°C加熱攪拌下，溶解在無水乙醇后，揮干無水乙醇。加入處方量中鏈油脂肪酸三酯與油酸，75°C加熱攪拌，氮氣流下繼續揮干乙醇，得到澄清的含藥油相備用。(2)將處方量聚乙二醇5_-消旋聚亮氨酸3_、聚山梨酯-80、泊洛沙姆188、甘油、依地酸二鈉加至適量注射用水中，75°C加熱攪拌至完全溶解，制得水相；(3)在高速組織搗碎機攪拌下，將油相加入至水相，繼續攪拌約5分鐘，制得初乳。將出初乳冷卻，以0. Imol · Γ1氫氧化鈉或0. Imol · L—1鹽酸溶液調節pH值至5. 3左右，用注射用水定容至全量。(4)將初乳轉移至高壓均質機中，30°C 60°C條件下，以SOObar壓力均質10次；(5)裝瓶，充氮氣，壓蓋密封，121°C高壓蒸汽旋轉滅菌lOmin，冷水浴迅速降溫即得。
16.權利要求1-15所述的紫杉醇脂質微球注射液，其特征在于紫杉醇在油水兩相的界面膜中分布為20 80%，其余部分紫杉醇分布于水相及油相中。
全文摘要
本發明公開了一種含有兩親性聚氨基酸的新型紫杉醇脂質微球注射液及其制備方法。該注射液含有紫杉醇、兩親性聚氨基酸、注射用油、乳化劑、輔助乳化劑、電位調節劑、抗氧劑、金屬螯合劑、等滲調節劑及注射用水。所述兩親性聚氨基酸是由親水鏈段與消旋聚疏水氨基酸組成的嵌段共聚物。本發明呈現出與傳統脂質微球制劑不同的微觀結構，從而具有比傳統脂質微球制劑更優異的穩定性，制劑中不含聚氧乙烯蓖麻油，不大量使用VE，不引入有機溶劑，能耐受熱壓滅菌并且該制劑無刺激性、毒性小、穩定性好、成本低，適用于工業化大生產。
文檔編號A61K47/44GK102302447SQ20111026785
公開日2012年1月4日 申請日期2011年9月9日 優先權日2011年9月9日
發明者何海冰, 唐星, 王艷嬌, 蔡翠芳 申請人:沈陽藥科大學