CN104511021A - 一种不含赋形剂的紫杉醇冻干粉制剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于医药制剂技术领域，具体为一种不含赋形剂的紫杉醇冻干粉制剂及其制备方法。本发明中的紫杉醇冻干粉不含赋形剂，以紫杉醇为药物有效成分，以mPEG-PLA-苯丙氨酸为基质。本发明的有益效果在于：1、制备方法简单；2、采用更低细胞毒性的mPEG-PLA-苯丙氨酸为载体，可不必再添加其它辅助成分，配方简单、安全性更高；3、溶解性较好，在水中复溶迅速；4、复溶后的平均粒径较小，更易发挥ERP效应。

Description

一种不含赋形剂的紫杉醇冻干粉制剂及其制备方法

技术领域

本发明属于医药制剂技术领域，具体涉及一种不含赋形剂的紫杉醇冻干粉制剂及其制备方法。 

背景技术

紫杉醇分子式为：C₄₇H₅₁NO₁₄，分子量853.9，熔点213～216℃，具有高度亲脂性，不溶于水，是最先从红豆杉属植物中分离得到的一种高效、低毒、广谱的天然抗癌药物。它是红豆杉属植物中的一种复杂的天然次生代谢物，分子结构见下式。 

紫杉醇是一种微管特异性的具有较高抗癌活性的药物，销量常年名列抗肿瘤新药的榜首，并以20％的速度递增。 

1977年，Horwit Z发现紫杉醇抗癌机理在于能够与微管蛋白结合，促进微管蛋白聚合装配成微管二聚体，从而抑制细胞中微管的正常生理解聚，使细胞有丝分裂停止在G2期及M期，阻止了癌细胞的快速繁殖。进一步研究发现紫杉醇能够激活巨噬细胞，导致肿瘤坏死因子受体的减少及其释放，杀伤或抑制肿瘤细胞；紫杉醇可以诱导细胞凋亡，引起细胞程序性死亡；紫杉醇还能抑制肿瘤细胞的迁移。临床研究表明，紫杉醇具有广谱而高效的抗癌活性，对于治疗卵巢癌、乳腺癌、子宫癌、胃癌等等疗效突出，近来的研究发现它对类风湿性关节炎、老年痴呆症等亦有一定疗效。 

由于紫杉醇难溶于水，在目前的临床应用中通常把紫杉醇溶于聚氧乙烯蓖麻油(cremophor EL)与无水乙醇混合溶媒中以增加其水溶性。但乙醇具有一定的细胞毒性，而聚氧乙烯蓖麻油在体内降解时释放组胺，导致不同程度的过敏反应，亦可引起神经细胞内颗粒释放及脱髓鞘改变而加重紫杉醇的外周神经毒性。 

为降低紫杉醇制剂的毒性提高其疗效，近年来临床上陆续开发了紫杉醇的新剂型。其中不含聚氧乙烯蓖麻油注射紫杉醇白蛋白纳米混悬液(ABI-007)已在国内外上市。具有不用抗过敏预处理、疗效较好、毒性较低等特点；现正在国内进行临床研究 我国研发的紫杉醇脂质体已开始在临床应用而紫杉醇的前体药物(DHA-PTX)和聚合物剂型genexol-PM及xyotax也正在临床前和临床Ⅰ-Ⅲ期研究中，显示了良好的前景。 

但近期的研究发现，无论是由高分子量聚合物形成的粒径较大的聚合物胶束，还是由低分子量聚合物形成的粒径较小的聚合物胶束，具有血液稳定性较差的缺点，胶束在进入血液后几乎马上解体并释放携带的药物，最终两种胶束携带的药物在体内的分布几乎没有区别，没有展示出ERP效应。Savic R等人的研究发现，紫杉醇胶束进入血液后通常在5分钟内就有超过90％的药物释放并往组织扩散(见Langmuir2006,22:3570-8.《Assessment of the integrity of poly(caprolactone)-b-poly(ethylene oxide)micelles under biological conditions:a fl uorogenic-based approach.》)。 

这一结果与设想由胶束粒子携带药物，到达肿瘤部位再通过EPR效应释放药物的理想状态相去甚远，即非成熟释放(Premature release)。导至非成熟释放的原因一方面由于胶束经过血液稀释后的浓度低于其临界胶束浓度(CMC浓度)导致胶束解体，另一方面血液中大量存在的蛋白质会和胶束发生作用导致其团聚并释放药物。因此，在设计静脉注射肿瘤靶向纳米载体时必须首先考虑其血液稳定性，只有在提高血液稳定性的前提下才有望利用EPR效应提高药物的靶向性。 

冻干粉是一种保藏药物的有效方法。将需要干燥的制品在低温下使其所含的水分冻结，然后放在真空的环境下干燥，让水分由固体状态直接升华为水蒸气并从制品中排除而使制品活性干燥。该方法有效地防止了制品理化及生物特性的改变，有效保护热敏性药物有效成份的稳定性；冻干制品在干燥后形态疏松、颜色基本不发生改变，加水或者亲水性有机溶剂后能够快速溶解并恢复原有水溶液的理化特性和生物活性；由于干燥在真空条件下进行，对于一些易氧化的物质具有很好的保护作用；制品经过冻干后水份含量非常低，使制品的稳定性提高，受污染的机会减小，这不仅方便了运输还延长了制品保存期限。 

由于紫杉醇不溶于水，难以解决紫杉醇冻干粉以水复溶以及复溶后粒径偏大的问题，因此目前对紫杉醇冻干粉成熟的研究成果较少。刘彤等人在《固体纳米药物及其制备方法》(CN100518831)中公开了一种紫杉醇冻干粉的制备方法，但同时也指出上述紫杉醇冻干粉加水(或注射用溶剂)溶解时因在水中的溶解度降低而析出微粒。景遐斌等人在《紫杉醇高分子键合药的冻干粉注射剂及其制备方法》(专利申请号200610016614)中公开了一种紫杉醇冻干粉的制备方法，但是其工艺较复杂需要添加大量的稳定剂和助溶剂，同时上述紫杉醇冻干粉复溶后粒径较大，为100-150nm。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种不添加任何赋形剂的紫杉醇冻干粉制剂及其制备方法；本发明制剂采用mPEG-PLA-苯丙氨酸为载体制备，工艺简单；冻干粉制剂的复溶溶解性、稳定性较好，平均粒径较小，具有良好的应用前景。 

本发明提供一种不含赋形剂的紫杉醇冻干粉制剂，其以紫杉醇为药物有效成分，以mPEG-PLA-苯丙氨酸为基质。mPEG-PLA-苯丙氨酸分子结构式如下： 

其中，a＝11-455，b＝3-300。 

本发明中优选的，所述mPEG-PLA-苯丙氨酸中，聚乙二醇甲醚嵌段的分子量为1000～3000；聚丙交酯嵌段的分子量为500～5000。 

本发明还提供一种不含赋形剂的紫杉醇冻干粉制剂的制备方法，包括以下步骤： 

(1)将mPEG-PLA-苯丙氨酸与紫杉醇混合； 

(2)使用有机溶剂溶解上述混合物充分溶解； 

(3)脱除有机溶剂； 

(4)加水，水化，使之形成胶束溶液； 

(5)将上述胶束溶液冻干，制得紫杉醇冻干粉制剂。其中：步骤(5)中的具体操作步骤如下： 

①隔板预降温至0℃后放入载药胶束溶液，降温至-45℃以下，确保载药胶束溶液温度降至-45℃，维持2-4h； 

②上述步骤结束后开启真空泵，抽真空1-1.5h； 

③隔板温度设定由-45℃升至-25℃，维持12～15h，极限真空度设定为0.013Bar； 

④隔板温度设定由-25℃升至0℃，维持8～10h，极限真空度设定为0.013Bar； 

⑤隔板温度设定由0℃升至5℃，维持3～6h，极限真空度设定为0.013Bar。 

⑥隔板温度设定由5℃升至20℃，制品温度达到20℃后，维持4～6h，然后结束冻干，得到疏松块状的紫杉醇冻干粉。上述制备方法中，所述有机溶剂为乙醇或乙腈。 

本发明通过上述制备方法得到的冻干粉制剂中残留的有机溶剂含量少于10ppm。 

本发明中，mPEG-PLA-苯丙氨酸无明显的致癌性，无生殖毒性，无致畸、致突变性，在体内可降解为乳酸、PEG、苯丙氨酸，均可直接排出体外。对小鼠进行急性毒性试验，小鼠的LD50>2.00g/kg；长毒试验中，1.00g/kg剂量，1次/天，每周连续给药2天，停药5天，连续给药13周后，恢复4周后观察，未见明显毒副作用。 

细胞毒性测试表明，mPEG-PLA-苯丙氨酸的细胞毒性比目前公认无毒的嵌段共聚物Mpeg-PLA更低(见下表1)。 

表1：MTT法肝细胞毒性测试结果 

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： 

1、制备方法简单； 

2、采用更低细胞毒性的mPEG-PLA-苯丙氨酸为载体，可不必再添加其它辅助成分，配方简单，安全性更高； 

3、溶解性较好，在水中复溶迅速； 

4、复溶后的平均粒径较小，更易发挥ERP效应。 

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做详细的说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。 

实施例(1-7) 

一种不含赋形剂的紫杉醇冻干粉制剂，通过以下步骤制备得到。 

①按照不同的投料比(紫杉醇：mPEG-PLA-苯丙氨酸)称取原料。其中，原料 

紫杉醇(CAS33069-62-4)由西安瑞林生物科技有限公司生产，纯度大于95％，原料mPEG-PLA-苯丙氨酸，由发明人按照专利号PCT-CN-2013000453所述的工艺自行制 

备； 

②将上述原料投入容器中，在15-45℃温度下，加入乙醇或乙腈等有机溶剂至完全溶解。溶解过程可以采用搅拌或者振荡等手段。 

③将上述溶液在30-50℃旋转蒸发2h，至有机溶剂蒸干为止。随后10-40℃下真空干燥＞12h去除残留的有机溶剂，得到含紫杉醇的聚合物混合膜。 

④将上述混合膜于40-60℃水浴至透明状，加入相同温度预热的超纯水或加入生理盐水、磷酸盐缓冲液，充分振摇水化，得到透明的载药胶束溶液。将所述载药胶束溶液用0.45μm微孔滤膜过滤。 

⑤不添加任何赋形剂，直接制备固态干粉，步骤如下。 

a.搁板预降温至0℃后放入载药胶束溶液，降温至-45℃以下，确保载药胶束溶液温度降至-45℃，维持2-4h。 

b.上述步骤结束后开启真空泵。抽真空1-1.5h。 

c.隔板温度设定由-45℃升至-25℃，维持12h以上。极限真空度设定为0.013Bar。 

d.隔板温度设定由-25℃升至0℃，维持8h以上。极限真空度设定为0.013Bar。 

e.隔板温度设定由0℃升至5℃，维持3h以上。极限真空度设定为0.013Bar。 

f.隔板温度设定由5℃升至20℃，制品温度达到20℃后，维持4h以上，然后结束冻干，得到疏松块状的紫杉醇冻干粉。 

实施例1-7分别选择不同的投料比，以及分别选用不同嵌段分子量的mPEG-PLA-苯丙氨酸，按照上述步骤制得紫杉醇冻干粉。复溶后采用HPLC法测定紫杉醇的含量， 

并计算得出其载药量，结果见表1。 

表1：不同实施例的载药数据 

载体＝mPEG-PLA-苯丙氨酸 

按照紫杉醇浓度3mg/ml的比例称量实施例1-7制得的紫杉醇冻干粉和水，在室 温下将上述紫杉醇冻干粉粉碎后加入注射用水、生理盐水或葡萄糖注射液中，振荡20秒后所有紫杉醇冻干粉均完全溶解，说明其具有良好的溶解性。用动态光散射测定粒径分布，测得复溶溶液的粒径分布在10-100nm之间，平均粒径在20.1-40.1nm之间(见表2)。分别于15℃、25℃、30℃，正常室内光照条件下，每隔2h肉眼观察溶液，直至发现溶液出现浑浊或者发现有沉淀析出，则说明溶液结束了稳定状态。结果见表2，说明本发明具有良好的稳定性。 

表2：复溶后粒径和稳定性测试结果 

Claims (6)

1.一种不含赋形剂的紫杉醇冻干粉制剂，其特征在于，其以紫杉醇为药物有效成分，以mPEG-PLA-苯丙氨酸为基质。

2.根据权利要求1所述的紫杉醇冻干粉制剂，其特征在于：所述的mPEG-PLA-苯丙氨酸中，聚乙二醇甲醚嵌段的分子量为1000～3000。

3.根据权利要求1所述的紫杉醇冻干粉制剂，其特征在于：所述的mPEG-PLA-苯丙氨酸中，聚丙交酯嵌段的分子量为500～5000。

4.根据权利要求1所述的紫杉醇冻干粉制剂，其特征在于：冻干粉制剂中残留的有机溶剂含量少于10ppm。

5.如权利要求1所述的不含赋形剂的紫杉醇冻干粉制剂的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：

(1)将mPEG-PLA-苯丙氨酸与紫杉醇混合；

(2)使用有机溶剂溶解上述混合物充分溶解；

(3)脱除有机溶剂；

(4)加水，水化，使之形成胶束溶液；

(5)将上述胶束溶液冻干，制得紫杉醇冻干粉制剂；

其中：步骤(5)的具体操作步骤如下：

①隔板预降温至0℃后放入载药胶束溶液，降温至-45℃以下，确保载药胶束溶液温度降至-45℃，维持2-4h；

②上述步骤结束后开启真空泵，抽真空1-1.5h；

③隔板温度设定由-45℃升至-25℃，维持12～15h，极限真空度设定为0.013Bar；

④隔板温度设定由-25℃升至0℃，维持8～10h，极限真空度设定为0.013Bar；

⑤隔板温度设定由0℃升至5℃，维持3～6h，极限真空度设定为0.013Bar；

⑥隔板温度设定由5℃升至20℃，制品温度达到20℃后，维持4～6h，然后结束冻干，得到疏松块状的紫杉醇冻干粉。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为乙醇或乙腈。