一種增加紫杉醇溶解度的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于藥物制劑領域，涉及一種增加紫杉醇溶解度的方法，特別是涉及一種 利用具有表面活性劑特點的兩親性藥用化合物直接作為增加藥物溶解度載體，同時加入一 定量的短鏈醇產生協同作用，最終達到明顯提高紫杉醇溶解度的方法。
【背景技術】
[0002] 紫杉醇（paclitaxel，PTX)是從太平洋紫衫的樹皮中提取出來的一種天然四環 二萜類抗腫瘤藥，紫杉醇對多種實體瘤具有抗腫瘤活性，包括卵巢癌、乳腺癌和非小細胞肺 癌。這種天然化合物由于缺少離子化基團表現出較差的水溶性（〈1 μ g/mL)。紫杉醇具有較 低的口服生物利用度（〈2%)，因而在臨床上常用靜脈注射給藥。導致紫杉醇口服生物利用 度低的原因，一是較差的水溶性；二是作為P-糖蛋白（P-gp)的底物受到P-gp外排作用而 導致腸道低透過性以及腸道中P450酶如CYP3A4對紫杉醇的代謝作用，從而降低紫杉醇體 內血藥濃度，進而導致生物利用度較低。
[0003] 目前常用的紫杉醇注射劑（商品名為Taxol·? )是由聚氧乙烯蓖麻油和無水乙醇 以50:50(v/v)的比例混合溶解。由于聚氧乙烯蓖麻油會引起嚴重的過敏反應、腎毒性、神 經毒性以及心臟毒性等不良反應，故很大程度上限制了紫杉醇的應用。因此，有必要開發一 種具有生物安全性和穩定性的增加紫杉醇溶解度的方法，以便充分發揮紫杉醇的臨床治療 作用。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供一種增加紫杉醇溶解度的方法，該方法可有效提高紫杉醇溶 解度，因而能克服現有紫杉醇注射劑的一些缺點或者提高紫杉醇口服給藥時的生物利用 度，有利于紫杉醇制劑的開發。
[0005] 本發明所述的一種增加紫杉醇溶解度的方法，在紫杉醇中加入功能性化合物和短 鏈醇，調節溶液的酸堿度范圍為pH 2~7. 4。
[0006] 根據本發明所述的增加紫杉醇溶解度的方法的進一步特征，所述方法包括以下步 驟：將1~2份紫杉醇溶于0. 5~3份短鏈醇，制備內相；將5~20份功能性化合物溶于 7~10份去離子水，制備外相；將內相逐滴滴加至外相中，調節溶液的pH至2~7. 4,超聲 處理30分鐘，密封并放置于25°C~60°C孵育搖床中，搖晃1~48小時以達到溶解平衡。
[0007] 根據本發明所述的增加紫杉醇溶解度的方法的進一步特征，所述的功能性化合物 是甘草酸或其鹽類衍生物。
[0008] 根據本發明所述的增加紫杉醇溶解度的方法的進一步特征，所述甘草酸鹽類衍生 物是甘草酸銨鹽或甘草酸鉀。
[0009] 根據本發明所述的增加紫杉醇溶解度的方法的進一步特征，所述的短鏈醇的加入 量為溶液總體積的4%~30%。
[0010] 根據本發明所述的增加紫杉醇溶解度的方法的進一步特征，所述的短鏈醇是選 自：乙醇、甲醇、丙二醇的一種或一種以上的組合。
[0011] 本發明比較不同濃度的功能性化合物和不同濃度短鏈醇對紫杉醇溶解度的影響， 最終確定最佳配方從而顯著地提高了紫杉醇溶解度。本發明利用功能性化合物和短鏈醇協 同作用，提高了紫杉醇溶解度，達到823. 38± 14. 41 μ g/mL，提高紫杉醇水中溶解度近1000 倍，同時該溶解度較含7. 5%短鏈醇條件時溶解度增加約100倍。根據溶解度研宄結果，可 以進一步利用最佳增溶的投料比例制備相關紫杉醇制劑。由于甘草酸具有的功能性和表明 活性劑的性質，以及甘草酸本身可以注射給藥的特點，因此，本發明可以在新的紫杉醇注射 劑、紫杉醇口服制劑、經皮給藥，皮膚局部用制劑，腫瘤局部用制劑和直腸給藥制劑開發研 宄中的應用。
[0012] 甘草酸是臨床常用的一種藥物，具有抗炎和解毒等作用。由于甘草酸具有兩親性 表面活性劑的特點，甘草酸作為一種表面活性劑，其聚集體或者膠束能與疏水性藥物形成 "主-客"體的包合復合物，能有效地增加藥物的溶解度和避免藥物沉淀析出。有趣的是，紫 杉醇和甘草酸都屬于三萜類化合物，同時紫杉醇與甘草酸具有相似的相對分子質量。根據 相似相溶的原理，甘草酸有可能與紫杉醇更容易互溶，從而大大增加紫杉醇溶解度。另一方 面，由于甘草酸的功能性（如具有抑制p-gp的功能作用），以及甘草酸在臨床使用中的安全 性，因此，以甘草酸及其衍生物（其鹽）作為紫杉醇增溶體系的載體，除了可以克服已有紫 杉醇注射劑的一些缺點外，而且可以用于口服給藥來提高紫杉醇的生物利用度。此外，甘草 酸為三萜類皂苷，如果作為口服吸收促進劑，不僅能有效地增加疏水性藥物的溶解度，而且 能增加疏水性藥物的細胞膜透過性（約60% )和降低細胞膜的彈性系數。因此，本發明選 擇甘草酸作為一種增加紫杉醇藥物溶解度的載體。
[0013] 甘草酸銨鹽和甘草酸鉀鹽的結構與甘草酸相類似，具有相似性質，因此本發明也 可采用甘草酸銨鹽（單銨鹽、雙銨鹽）或甘草酸鉀鹽作為增加紫杉醇藥物溶解度的載體。所 選表面活性劑也包括甘草酸銨鹽及甘草酸鉀。
[0014] 由于兩親性化合物甘草酸的這種獨特的化學結構，在水溶液中能自組裝形成具有 核/殼結構的球形膠束，這種兩親性化合物可將疏水性的藥物包裹在其核心，從而增加藥 物的溶解度，同時降低藥物的毒副作用和提高藥物的穩定性。
[0015] 進一步，在甘草酸構建的膠束系統中引入短鏈醇（例如，乙醇、甲醇和丙二醇）有 利于膠束形成和穩定。例如，乙醇的加入能顯著地改變β-酪蛋白膠束的聚集方式。在乙 醇和水二相混合溶劑中，當乙醇在溶液中體積比高于4%時，水和乙醇之間會產生連續的氫 鍵網格，有利于β-酪蛋白膠束形成，同時能有效增溶。當乙醇在溶液中體積比約為10~ 30%時，這種氫鍵網格結構趨向穩定，對酪蛋白膠束有穩定作用。因而短鏈醇的體積百 分比在4%~30%之間均有利于膠束的形成和穩定。在表面活性劑（甘草酸或甘草酸銨 鹽）和短鏈醇（乙醇或丙二醇）的協同作用下，紫杉醇的溶解度能有效提高，最終有望增加 紫杉醇口服生物利用度。
【附圖說明】
[0016] 圖IA是不同乙醇濃度下，紫杉醇溶解度隨甘草酸濃度增加的變化趨勢圖。
[0017] 圖IB是在固定甘草酸濃度為IOmM的條件下，紫杉醇溶解度隨乙醇濃度增加的變 化趨勢圖。
[0018] 圖2是本發明制備的紫杉醇-甘草酸納米膠束掃描電鏡和電鏡照片。
[0019] 圖3是本發明制備的一種紫杉醇-甘草酸納米膠束的體內藥代動力學實驗結果。
【具體實施方式】
[0020] 本發明是一種紫杉醇溶解度增加方法，利用高效液相色譜法確認紫杉醇溶解度， 通過配置不同比例表面活性劑和短鏈醇，達到溶解度增加的目的。包括以下步驟：
[0021] 分別稱取過量的紫杉醇至干凈且干燥的離心管中，并加入含有不同濃度的功能化 合物和不同濃度短鏈醇后，超聲30min，密封。其中備用功能性化合物優選甘草酸銨鹽，最優 選甘草酸，而短鏈醇優選丙二醇，最優選無水乙醇。
[0022] 將混合物溶液，放置于25°C孵育搖床中，搖晃以達到溶解平衡。最后所得到的樣品 通過0. 45 μ m微孔濾膜過濾后，取0.1 mL并加入甲醇0. 9mL，混合均勻，取一定量用高效液相 色譜法對紫杉醇濃度進行檢測，以確定其溶解度，所有樣品重復三次測定，取平均值。
[0023] 以下通過具體實施例對本發明做進一步的闡述，但本發明并不限于這些特定例 子。
[0024] 實施例1
[0025] 紫杉醇20mg (相對過量），加入無水乙醇500 μ L，溶解形成紫杉醇乙醇溶液；另外 取甘草酸85mg，超聲溶解于9. 5ml蒸餾水中制備甘草酸水溶液。在360W功率下超聲條件 下，將紫杉醇乙醇溶液以針筒滴加的方式逐滴入到甘草酸水溶液中，調節溶液的PH至4,超 聲30min，密封并放置于25°C孵育搖床中，搖晃48h以達到溶解平衡。最后所得到的樣品通 過0. 45 μ m微孔濾膜過濾后，取0.1 mL并加入甲醇0. 9mL，稀釋10倍（以防出現沉淀），取 一定量進高效液相色譜對紫杉醇濃度進行檢測，以確定其溶解度。
[0026] 實施例2
[0027] 紫杉醇20mg (相對過量），加入無水乙醇750 μ L，溶解形成紫杉醇乙醇溶液；另外 取甘草酸85mg，超聲溶解于9. 25ml蒸餾水中制備甘草酸水溶液。在360W功率下超聲條件 下，將紫杉醇乙醇溶液以針筒滴加的方式逐滴入到甘草酸水溶液中，形成類溶劑，調節溶液 的pH至4,超聲30min，密封并放置于25°C孵育搖床中，搖晃48h以達到溶解平衡。最后所 得到的樣品通過〇. 45 μ m微孔濾膜過濾后，取0.1 mL并加入甲醇0. 9mL，稀釋10倍（以防出 現沉淀），取一定量進高效液相色譜對紫杉醇濃度進行檢測，以確定其溶解度。
[0028] 實施例3
[0029] 紫杉醇20mg(相對過量），加入無水乙醇1000 μ L，溶解形成紫杉醇乙醇溶液；另 外取甘草酸85mg，超聲溶解于9ml蒸餾水中制備甘草酸水溶液。在360W功率下超聲條件 下，將紫杉醇乙醇溶液以針筒滴加的方式逐滴入到甘草酸水溶液中，形成類溶劑，調節溶液 的pH至4,超聲30min，密封并放置于25°C孵育搖床中，搖晃48h以達到溶解平衡。最后所 得到的樣品通過〇. 45 μ m微孔濾膜過濾后，取0.1 mL并加入甲醇0. 9mL，稀釋10倍（以防出 現沉淀），取一定量進高效液相色譜對紫杉醇濃度進行檢測，以確定其溶解度。
[0030] 實施例4
[0031] 紫杉醇20mg(相對過量），加入無水乙醇1500 yL，溶解形成紫杉醇乙醇溶液；另外 取甘草酸85mg，超聲溶解于8. 5ml蒸餾水中制備甘草酸水溶液。在360W功率下超聲條件 下，將紫杉醇乙