CN101352420B

CN101352420B - 羟基喜树碱缓释微球及其制备方法

Info

Publication number: CN101352420B
Application number: CN2008100717377A
Authority: CN
Inventors: 张其清; 侯振清; 韩晶; 王衍戈
Original assignee: Xiamen University
Current assignee: Xiamen University
Priority date: 2008-09-08
Filing date: 2008-09-08
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2028-09-08
Also published as: CN101352420A

Abstract

羟基喜树碱缓释微球及其制备方法，涉及一种抗肿瘤药物制剂。提供一种持续释药时间长、药物释放稳定和药物利用率高的羟基喜树碱缓释微球及其制备方法。载体为聚乳酸，载体内包裹抗癌药物羟基喜树碱，在载体表面有壳聚糖水溶性衍生物修饰层。将羟基喜树碱与聚乳酸溶解于有机溶剂中得溶液A。配制浓度为0.5％～5％的聚乙烯醇溶液，加入十二烷基硫酸钠配制成浓度为0.5％～1％的混合溶液B；将溶液A转移至膜乳化器分散相容器中，将混合溶液B加入连续相容器中，开启吸水泵使连续相循环，收集流动相，维持一定压力，运行至膜乳化器的压力指示值降为0kPa。将收集的流动相离心，收集沉淀，冻干得未修饰的载药微球，再进行微球表面修饰。

Description

羟基喜树碱缓释微球及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种抗肿瘤药物制剂，尤其是涉及一种针对恶性实体肿瘤术后复发的羟基喜树碱(以下简称HCPT)缓释微球及其制备方法。

背景技术

羟基喜树碱(HCPT)抗肿瘤谱较广，与常用抗肿瘤药物无交叉耐药性。在临床上主要用于治疗肝癌、大肠癌、肺癌和白血病，但该药毒副反应较大，主要表现为：骨髓抑制、白细胞减少、胃肠道反应和泌尿道刺激等。HCPT是一种拓扑异构酶I抑制剂，具有抑制拓扑异构酶I的酶活性作用，它主要作用于DNA合成期，对G₀期细胞没有作用，对G₁、G₂与M期细胞有轻微杀伤力。HCPT是水不溶，脂难溶性药物，临床所用水溶性制剂系其钠盐制剂，破坏了其抗拓扑异构酶I活性结构的α-羟基内酯环，抗肿瘤活性大大降低，此外，由于羟基喜树碱药物制剂靶向选择性差，严重的副作用导致患者生活质量下降。

膜乳化法(1、顾立，李学明，陈国广，膜乳化技术在微粒给药***中的应用，中国医药工业杂志，2007，38(11)：814-818)是当前新兴的药物制备技术，它是由日本科学家在1991年提出来的一种乳化方法，该法在制备各种乳剂、微粒方面具有独特优势，近年来备受关注。传统乳化方法如胶体磨、机械搅拌、超声等普遍存在能耗大、生产效率低、微粒粒径大且分布范围广、体系重现性差等缺点，取得的成果也大都处于实验室研究阶段。而膜乳化法制备的微粉尺寸均一、包封率高、稳定性好，乳化过程能耗较低、条件温和、重现性好。而且微粒给药***具有实现靶向给药，保护蛋白、激素、基因等各类药物在胃肠道内不被破坏、延缓和控制药物的释放等优点，达到减轻不良反应、提高生物利用度、延长给药周期等目的。

膜乳化过程是靠膜两侧的压力差使分散相通过微孔膜，以小液滴的形式分散在连续相中形成乳状液。微孔膜两侧的分散相和连续相不溶，分散相液滴形成过程分两步，首先分散相在压力作用下过膜，在另一侧微孔出口处形成液滴并长大，当液滴粒径到一定程度时，就会在连续相的流动剪切力作用下从膜上脱落，从而以小液滴形态分布到连续相中，达到较好的乳化效果。壳聚糖及其水溶性衍生物具有良好的生物相容性和生物可降解性，还有广谱抗菌、抗感染、促进伤口愈合、调节血脂、降低胆固醇、增强免疫和抗肿瘤等多种生理活性作用，有些壳聚糖衍生物还具有肿瘤靶向性，在相关医药领域较其它合成材料应用更为广阔(2、王红昌，孙晓飞，壳聚糖及其衍生物在医药领域的应用研究进展，中南药学，2007，5(3)：258-262)。因此，为实现药物的靶向、长效和稳定释放，有必要综合利用以上各种制剂技术优势，制备一种新型的羟基喜树碱微球。

发明内容

本发明的目的在于提供一种持续释药时间长、药物释放稳定和药物利用率高的羟基喜树碱缓释微球及其制备方法，所述的羟基喜树碱缓释微球以瘤体内注射方式给药，可实现靶向给药，降低全身毒副作用，防治肿瘤复发。

本发明的技术方案是在制备过程中加入聚乙烯醇(PVA)和十二烷基硫酸钠做表面活性剂(制得微球后需要洗去)，最后以壳聚糖水溶性衍生物修饰微球表面制备微球。

本发明所述的羟基喜树碱缓释微球为：载体为聚乳酸(PLA)，载体内包裹抗癌药物羟基喜树碱，在载体表面有壳聚糖水溶性衍生物修饰层。

聚乳酸的分子量最好为5000～15000，壳聚糖水溶性衍生物最好选自N-琥珀酰壳聚糖，N-琥珀酰-O-羧甲基壳聚糖，N-乳糖酰化-O-羧甲基壳聚糖等中的一种。微球的粒径最好为2～3μm，微球的载药量最好为5％～20％，包封率最好为25％～50％。按质量比，最好壳聚糖水溶性衍生物修饰层∶载体聚乳酸和抗癌药物羟基喜树碱＝1∶(10～20)。

本发明所述的羟基喜树碱缓释微球的制备方法按如下步骤进行：

1)将羟基喜树碱与聚乳酸溶解于有机溶剂中，得溶液A，按体积比，(羟基喜树碱与聚乳酸)∶有机溶剂＝1∶(1～10)，按质量/体积比，羟基喜树碱在混合溶液中的浓度为0.2～1mg/ml，按质量比，羟基喜树碱∶聚乳酸＝1∶(1～10)；

2)按质量/体积百分比，配制浓度为0.5％～5％的聚乙烯醇溶液大于200ml，再加入十二烷基硫酸钠(SDS)，配制成浓度为0.5％～1％的混合溶液B；

3)将溶液A转移至膜乳化器分散相容器中，充入氮气至膜乳化器压力表显示压力为30～50kPa，将混合溶液B作为连续相加入连续相容器中，开启吸水泵使连续相循环，收集流动相，维持一定压力，运行至膜乳化器的压力指示值降为0kPa；

4)将收集的流动相离心，收集沉淀，水洗，冻干得未修饰的载药微球；

5)将未修饰的载药微球进行微球表面修饰。

有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺和二氯甲烷的混合溶液，或N，N-二甲基亚砜和二氯甲烷的混合溶液。流动相离心的速度最好为1000～3000r/min。

将未修饰的载药微球进行微球表面修饰，包括以下步骤：

(1)按质量/体积百分比，配制浓度为0.1％～0.5％的壳聚糖水溶性衍生物磷酸盐缓冲溶液，pH值为5～9；

(2)取未修饰的载药微球，在搅拌下加入壳聚糖水溶性衍生物磷酸盐缓冲溶液，得混合溶液C，按质量/体积比，未修饰的载药微球：壳聚糖水溶性衍生物磷酸盐缓冲溶液＝(5～1)∶1，包覆30min～1h；

(3)将混合溶液C离心，收集沉淀，水洗，置于烘箱中，于40～60℃抽真空干燥得羟基喜树碱缓释微球。离心的速度最好为1000～3000r/min。

利用本发明制备的羟基喜树碱载药微球产率达90％以上，制备过程不仅基本不造成药物和载体材料损失，而且微球表面经修饰后体外释药时间延长，由于改性壳聚糖的肿瘤靶向性和瘤体内给药方式的特殊性，可同时达到缓释和靶向的效果。另外，羟基喜树碱保留抑制拓扑异构酶I活性基团，抗肿瘤效果好；所用载体材料生物相容性好，可生物降解；体外释放恒速稳定，具有缓释功效；制备中羟基喜树碱投药量小，成本低；制备方法简便，重复性好。

附图说明

图1为本发明实施例的羟基喜树碱微球的组成示意图。

图2为本发明实施例条件下所得载药微球的扫描电镜图。

图3为本发明实施例所得颗粒制剂体外释药曲线。在图3中，横坐标为时间(天)，纵坐标为药物累积释放率(％)。

图4为不同实施例体外释药特性比较。在图4中，横坐标为时间(天)，纵坐标为累积释放率(％)；从上至下，4条曲线依次代表实施例1～4。

具体实施方式

实施例1：称取HCPT原料药30mg，分子量为5000的聚乳酸(PLA)300mg，置烧杯中以30ml DMF和CH2Cl2混合溶液溶解；以5％聚乙烯醇(PVA)和1％十二烷基硫酸钠(SDS)混合水溶液为连续相，通过膜乳化器制备载药颗粒；所得乳剂以2000r/min转速下离心，收集沉淀并冻干得到修饰前的载药微球；再称取10mg载药微球。搅拌中加入0.5％N-琥珀酰壳聚糖PBS溶液10ml，包覆1h，离心后收集沉淀，水洗3次，置于40℃烘箱中抽真空干燥得粉末制剂。图1给出本发明实施例的羟基喜树碱微球的组成示意图，载体2为聚乳酸(PLA)，载体2内包裹抗癌药物羟基喜树碱1，在载体2表面有壳聚糖水溶性衍生物修饰层3。其扫描电镜图参见图2，从图2中可以看出微球单分散性好，粒径分布较均匀，表面平滑圆整，表明本方法可以成功制备载药微球。

实施例2：称取HCPT原料药20mg，分子量为10000的聚乳酸(PLA)400mg，置烧杯中以40ml DMF和CH₂Cl₂混合溶液溶解；以0.5％聚乙烯醇(PVA)和0.5％十二烷基硫酸钠(SDS)混合水溶液为连续相，通过膜乳化器制备载药颗粒；所得乳剂以1800r/min转速下离心，收集沉淀并冻干得到修饰前的载药微球；再称取50mg载药微球。搅拌中加入0.5％N-琥珀酰-O-羧甲基壳聚糖PBS溶液10ml，包覆1h，离心后收集沉淀，水洗3次，置于45℃烘箱中抽真空干燥得粉末制剂。

实施例3：称取HCPT原料药20mg，分子量为15000的聚乳酸(PLA)300mg，置烧杯中以40ml DMF和CH₂Cl₂混合溶液溶解；以1％聚乙烯醇(PVA)和0.5％十二烷基硫酸钠(SDS)混合水溶液为连续相，通过膜乳化器制备载药颗粒；所得乳剂以2500r/min转速下离心，收集沉淀并冻干得到修饰前的载药微球；再称取30mg载药微球。搅拌中加入0.2％N-乳糖酰化琥珀酰壳聚糖PBS溶液20ml，包覆1h，离心后收集沉淀，水洗3次，置于50℃烘箱中抽真空干燥得粉末制剂。

实施例3的药物体外累积释放曲线见图3，从图3中可以看出微球的释放速度比较平稳。

实施例4：称取HCPT原料药30mg，分子量为5000的聚乳酸(PLA)300mg，置烧杯中以30ml DMSO和CH₂Cl₂混合溶液溶解；以2.5％聚乙烯醇(PVA)和0.5％十二烷基硫酸钠(SDS)混合水溶液为连续相，通过膜乳化器制备载药颗粒；所得乳剂以2000r/min转速下离心，收集沉淀并冻干得到修饰前的载药微球；再称取25mg载药微球。搅拌中加入0.2％N-乳糖酰化-O-羧甲基壳聚糖PBS溶液20ml，包覆1h，离心后收集沉淀，水洗3次，置于40℃烘箱中抽真空干燥得粉末制剂。图4给出不同实施例体外释药特性比较。

实施例5：称取HCPT原料药20mg，分子量为15000的聚乳酸(PLA)300mg，置烧杯中以40ml DMF和CH₂Cl₂混合溶液溶解；以5％聚乙烯醇(PVA)和0.5％十二烷基硫酸钠(SDS)混合水溶液为连续相，通过膜乳化器制备载药颗粒；所得乳剂以1800r/min转速下离心，收集沉淀并冻干得到修饰前的载药微球；再称取25mg载药微球。搅拌中加入0.5％N-乳糖酰化琥珀酰壳聚糖PBS溶液20ml，包覆45min，离心后收集沉淀，水洗3次，置于45℃烘箱中抽真空干燥得粉末制剂。

实施例6：称取HCPT原料药30mg，分子量为5000的聚乳酸(PLA)300mg，置烧杯中以30ml DMSO和CH₂Cl₂混合溶液溶解；以2.5％聚乙烯醇(PVA)和1％十二烷基硫酸钠(SDS)混合水溶液为连续相，通过膜乳化器制备载药颗粒；所得乳剂以2000r/min转速下离心，收集沉淀并冻干得到修饰前的载药微球；再称取30mg载药微球。搅拌中加入0.3％N-琥珀酰壳聚糖PBS溶液20ml，包覆1h，离心后收集沉淀，水洗3次，置于55℃烘箱中抽真空干燥得粉末制剂。

Claims

1.羟基喜树碱缓释微球，其特征在于载体为聚乳酸，载体内包裹抗癌药物羟基喜树碱，在载体表面有壳聚糖水溶性衍生物修饰层，所述壳聚糖水溶性衍生物选自N-琥珀酰壳聚糖，N-琥珀酰-O-羧甲基壳聚糖，N-乳糖酰化-O-羧甲基壳聚糖中的一种；

所述聚乳酸的分子量为5000～15000；

所述微球的粒径为2～3μn，微球的载药量为5％～20％，包封率为25％～50％；

按质量比，壳聚糖水溶性衍生物修饰层∶载体聚乳酸和抗癌药物羟基喜树碱＝1∶10～20；

所述羟基喜树碱缓释微球的具体制备方法如下：

1)将羟基喜树碱与聚乳酸溶解于有机溶剂中，得溶液A，按体积比，羟基喜树碱与聚乳酸∶有机溶剂＝1∶1～10，按质量/体积比，羟基喜树碱在混合溶液中的浓度为0.2～1mg/ml，按质量比，羟基喜树碱∶聚乳酸＝1∶1～10，所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺和二氯甲烷的混合溶液，或N，N-二甲基亚砜和二氯甲烷的混合溶液；

2)按质量/体积百分比，以浓度为0.5％～5％的聚乙烯醇溶液和浓度为0.5％～1％十二烷基硫酸钠混合水溶液为连续相B；

3)将溶液A转移至膜乳化器分散相容器中，充入氮气至膜乳化器压力表显示压力为30～50kPa，将连续相B加入连续相容器中，开启吸水泵使连续相循环，收集流动相，维持一定压力，运行至膜乳化器的压力指示值降为0kPa；

5)将未修饰的载药微球进行微球表面修饰，具体步骤如下：

(2)取未修饰的载药微球，在搅拌下加入壳聚糖水溶性衍生物磷酸盐缓冲溶液，得混合溶液C，按质量/体积比，未修饰的载药微球∶壳聚糖水溶性衍生物磷酸盐缓冲溶液＝5～1∶1，包覆30min～1h；

(3)将混合溶液C离心，收集沉淀，水洗，置于烘箱中，于40～60℃抽真空干燥得羟基喜树碱缓释微球，所述离心的速度为1000～3000r/min。

2.如权利要求1所述的羟基喜树碱缓释微球，其特征在于流动相离心的速度为1000～3000r/min。