专利名称：紫杉烷环糊精包合物纳米粒及其制备方法
技术领域：
本发明涉及紫杉烷环糊精包合物纳米粒及其制备方法，具体涉及羟丙基-β一环糊精制备紫杉烷的包合物纳米粒。环糊精包合可对紫杉烷起到增溶和缓释作用，进而增强药效，从而对抗癌药物紫杉烷用于临床提供了一种新的可行的途径。
背景技术：
紫杉醇(paclitaxel，Taxol)是从太平洋紫杉树(pacific Yew)的树皮中分离出的一种天然产物。紫杉醇具有良好的抗癌活性，成为继阿霉素和顺铂之后的第三代抗肿瘤药物，它对有丝分裂纺锤体具有毒性并且是较强的细胞抑制剂。紫杉醇治疗卵巢癌、乳腺癌有良好的效果，对治疗前列腺癌、上肠胃道癌、小细胞性和非小细胞性肺癌效果良好。1992年2月29日美国食品及药品管理局正式批准紫杉醇作为治疗晚期卵巢癌的新抗肿瘤药上市。
众所周知，紫杉醇具有重大的应用价值和经济效益，但是它的广泛应用存在着明显的缺点紫杉醇的水中溶解度为0.006mg/ml，其静脉输注制剂的关键技术是解决它在水中的溶解性。目前临床应用的制剂产品，都是采用聚氧乙烯蓖麻油(Cremophor，表面活性剂)和无水乙醇(v/v 1∶1)作溶剂，制成30mg/5ml的溶液，加水溶解，并在8-12hr内稳定(不析出结晶)，临床应用时用注射用溶剂(如5％葡萄糖等)稀释后静脉滴注。这种制剂形式存在毒副反应大、应用不便等严重缺陷。制备不含聚氧乙烯蓖麻油的紫杉醇静脉注射制剂，是急需解决的一个技术问题。
纳米制剂作为水中难溶药物非肠道和肠道用药的新技术是目前药物制剂研究的热点，它可以改善药物的溶解率，增强药物的靶向性、缓释性和低毒性。然而，纳米制剂作为一种新型的制剂形式，其所用载体的安全性、易选择性、工艺方法是纳米产品开发成功的关键。
US5439686公开了以白蛋白包衣(作为稳定剂)的紫杉醇悬浮颗粒形式。在生物相容性分散介质中的蛋白和紫杉醇接受高度剪切处理，产生直径小于1微米的颗粒，并可再生出直径小于200nm的极小颗粒。该方法以白蛋白作为稳定剂，价格昂贵，生产成本高。
环糊精(Cyclodextrin，通常简称为CD)，是一类由D型吡喃葡萄糖单元以α-1，4糖苷键首尾相连的截锥状大环分子，具有疏水的空腔和亲水性的表面。因此，环糊精可选择性键合各种无机、有机、以及生物分子形成超分子复合物。环糊精习惯上用一个希腊字母表示其葡萄糖单元数目，其中最常见的是α、β、γ环糊精，分别拥有6、7和8个葡萄糖单元。含7个葡萄糖单元的β环糊精可通过淀粉的酶促降解大量制备，价格低廉，而且性质稳定，无毒害。使用环糊精作为母体构筑功能分子，可对药物分子的包结作用创造良好的条件。
羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)不但对许多化合物具有优良的包络作用，提高被包络物质的稳定性，而且它还具有水溶性高和在生物体内提高被包络药物的释放速度和生物利用度。另一方面HP-β-CD溶血活性低，表面活性低，对皮肤和肌肉无刺激性，是一种良好的助溶剂。
比利时的西森实验室有限公司对将紫杉醇和乙酰γ环糊精及羟丙基-β-环糊精于乙醇中混合，并冷冻干燥所得固体进行了水溶性研究，并已申请中国专利(申请号98811010.5)，但并未提及纳米粒。
发明内容
本发明的目的是提供了一种紫杉烷环糊精包合物纳米粒。通过研究发现以HP-β-CD作为载体，包和紫杉烷类物质得到包合物纳米粒可以达到良好的增溶效果。本发明还提供了制备紫杉烷环糊精包合物纳米粒的方法，以及由紫杉烷环糊精包合物纳米粒组成的药物制剂形式。
选用羟丙基倍他环糊精为紫杉烷类药物的载体，制备得到紫杉烷-羟丙基倍他环糊精包合物纳米粒，粒径为40-200nm，这种纳米颗粒具有一定的肿瘤靶向性及长循环性。它可迅速溶于水，使紫杉醇的溶解度从0.006mg/ml提高到0.6-3mg/ml，增溶100-500倍，包封率为80-90％。在常温条件下，具有良好的稳定性。
本发明的包合物纳米粒通过以下方法制备
1、制备羟丙基倍他环糊精水溶液；2、加入稳定剂，混合均匀并加热至30℃-80℃；3、在搅拌下加入紫杉烷类药物溶液，保持温度并搅拌1-6hr；4、冷冻干燥或旋转蒸发除去有机溶剂。
由本发明制得的紫杉烷环糊精包合物，在动物药效试验中，耐受剂量、抑瘤率明显增加。
本发明的制备采用常规的辅料以及工艺条件，可工业规模、高效率生产，产品质量稳定，可直接或二次加工制备成注射或口服制剂，是一种独特和普遍适用的、低成本的工业化制备方法。
在本发明中，紫杉烷包括紫杉醇和多西紫杉醇(docetaxel)，优选紫杉醇。预先溶解在有机溶剂，如酒精中。
羟丙基倍他环糊精是指由α-1，4糖苷键连接的7D-葡萄糖单元的环组成的化合物，其中一定比例的羟基被羟丙基官能团通过醚键取代。其中，羟丙基倍他环糊精与紫杉烷的摩尔比为1-100∶1，优选10∶1。
以常规方法制备羟丙基倍他环糊精水溶液，加入稳定剂，所述的稳定剂为聚乙烯吡咯烷酮(聚维酮)或羧甲基纤维素钠(CMC-Na)或羟丙基甲基纤维素(HPMC)中的一种或几种，用量为紫杉烷质量的1-10倍。在本发明优选的方案中，稳定剂为聚维酮，尤其是聚维酮K29/32。
稳定剂与羟丙基倍他环糊精水溶液混合均匀后，加热至30℃-80℃，优选为40℃-70℃。
加入紫杉烷溶液时搅拌的速度为300-1200rpm，优选900rpm。保持温度并搅拌1-6hr，优选3hr。
为了除去有机溶剂，可以利用冷冻干燥或旋转蒸发。在这个过程中，可以加入甘露醇、右旋糖酐等膨松剂。
本发明的紫杉烷类环糊精包合物在水相中具有明显改善的溶解性，因此，可以更有效的方式输送至癌症患者体内。
在本发明中，紫杉醇的羟丙基-β-环糊精包合产物的水溶液可被干燥以形成粉末，据此可得到具有高溶解性、高稳定性的紫杉醇环糊精包合物。
本发明的紫杉醇环糊精包合物可以各种形式应用。例如可制备成可注射的药物或以粉末使用，也可以与药用稀释剂、载体或赋形剂混合，形成药物组合物。可以静脉，口服或经其它途径向患者给药。通过此给药方式，可向患者提供有效剂量的紫杉醇。
在本发明中，所采用的检测方法如下纳米粒径Nicomp 380粒度测定仪 日立H120透射电镜测定溶解度将一定量的包合物溶于水中，超声振荡至不再有固体溶解，过滤，将所得固体干燥称重，换算后计算包合物的溶解度值。
稳定性在室温条件下放置6-8hr后，检测包合物粒径。
动物实验--耐受剂量给予小白鼠50mg/kg，每日1次，连续3天。观察1周。增加剂量至75mg/kg、100mg/kg，重复实验。观察动物体症变化，确定最大耐受剂量。
药效评价裸鼠于右侧腋窝皮下接种Lewis肺癌细胞，长至一周后，分别注射紫杉醇环糊精包和物纳米粒或市售紫杉醇，剂量为40mg/kg，在第4天和第8天再次给药，2周后，观察肿瘤体积大小的变化。
图1紫杉醇环糊精包合物纳米粒扫描电子显微镜照片图2Nicomp 380粒度测定仪粒径分布图，其中99.2％的粒子平均粒径为77.9nm0.8％的粒子平均粒径为327.1nm。
图3紫杉醇环糊精包合物纳米粒和市售紫杉醇抑瘤效果比较A给药2周后裸鼠荷瘤体积大小直观图左上为对照组；右上为市售紫杉醇组；左下为包合物纳米粒组。
B给药后裸鼠荷瘤体积变化曲线具体实施例紫杉醇环糊精纳米粒的制备--处方如下紫杉醇2mg羟丙基倍他环糊精 15mg聚维酮K29/32 10mg方法在羟丙基倍他环糊精溶液中加入聚维酮K29/32，混合均匀并加热至40℃，在磁力搅拌900rpm下加入紫杉醇药物溶液，保持温度搅拌3hr，经冷冻干燥(加入甘露醇、右旋糖酐等膨松剂)或旋转蒸发除去有机溶剂，得到冻干粉针剂。
经检测，所得紫杉醇纳米粒粒径90％以上为70-80nm，紫杉醇溶解度0.6mg/ml，在室温条件下可稳定6-8小时。
将所得冻干粉针剂溶于水后，给予荷瘤裸鼠40mg/kg，2周后，测得紫杉醇纳米粒组抑瘤率为99.85％，市售组抑瘤率为85.79％，有显著性差异。
权利要求
1.一种紫杉烷环糊精包合物，含有紫杉烷、羟丙基倍他环糊精以及稳定剂，所述的紫杉烷为紫杉醇或多西紫杉醇，所述的稳定剂为聚维酮、羧甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素中的一种或几种，其特征在于包合物的粒径为40-200nm。
2.如权利要求1所述的包合物，其中紫杉烷与羟丙基倍他环糊精的摩尔比为1∶1-100。
3.如权利要求1或2所述的包合物，其中，所述的紫杉烷为紫杉醇。
4.如权利要求1或2所述的包合物，其中，所述的稳定剂为聚维酮。
5.如权利要求1或2所述的包合物，其中，所述的紫杉烷为紫杉醇，所述的稳定剂为聚维酮。
6.权利要求1所述包合物的制备方法，包括如下步骤A、制备羟丙基倍他环糊精水溶液；B、加入稳定剂，混合均匀并加热至30℃-80℃。C、在搅拌下加入紫杉烷溶液，保持温度并搅拌1-6小时。D、冷冻干燥或旋转蒸发除去有机溶剂。
7.如权利要求6所述的制备方法，其中，紫杉烷与环糊精的摩尔比为1∶1-100。
8.如权利要求6所述的制备方法，其中，所述的紫杉烷为紫杉醇，所述的稳定剂为聚维酮。
9.包含权利要求1或2所述包合物的一种药物组合物。
10.包含权利要求3所述包合物的一种药物组合物。
11.包含权利要求4所述包合物的一种药物组合物。
12.包含权利要求5所述包合物的一种药物组合物。
全文摘要
本发明公开了一种紫杉烷，尤其是紫杉醇环糊精包合物纳米粒及其药物制剂。利用羟丙基－β－环糊精为载体，聚维酮为稳定剂，制备得到紫杉醇包合物纳米粒，粒径为40－200nm，该环糊精包合物纳米粒使紫杉醇的溶解度增加了100－500倍。动物实验显示，与市售紫杉醇相比，耐受剂量提高了2.67倍，抑瘤效果明显增强。本发明采用常规辅料，工艺条件简单，适合工业规模生产，产品质量稳定，可直接或二次加工制备成注射或口服制剂，从而对抗癌药物紫杉烷用于临床提供了一种新的有效途径。
文档编号A61K47/40GK1879612SQ20051002687
公开日2006年12月20日 申请日期2005年6月17日 优先权日2005年6月17日
发明者郭建辉, 朱瀛 申请人:上海艾力斯医药科技有限公司