一种经圆窗给药治疗脑部疾病的药物制剂的制作方法

专利名称：：一种经圆窗给药治疗脑部疾病的药物制剂的制作方法
技术领域：
：本发明涉及制药领域，具体涉及一种经圆窗给药治疗脑部疾病的药物制剂。
背景技术：
：脑部疾病如脑肿瘤、病毒感染、中枢神经系统创伤等对人类健康危害巨大。但由于脑组织的天然生理屏障——血脑屏障(blood-brainbarrier,BBB)的存在，大多数小分子药物和几乎所有大分子药物都不能顺利进入脑部，使脑部疾病的治疗受到很多限制。因此，促进药物尤其是大分子药物的脑部转运成为一个亟待解决的关键问题，也是近年来国际脑病药物发展的趋势。由于药物采用常规途径应用需通过BBB才能进入脑部，因而必须加大给药剂量，从而造成了在全身各组织较高的药物浓度，大大增加了发生全身毒副反应的风险。脑靶向给药因能增加药物到达脑组织的量和浓度，提高疗效，降低全身毒副作用，从而成为目前研究的重点和热点。当前多数脑靶向方法着眼于如何克服BBB致密的屏障作用，主要包括以下两种第一种是传统的方法，即通过手术向颈动脉注射高渗物质或活性物质，使BBB短暂开放，各种物质可以趁机进入脑部。这种方式允许药物以及其他所有分子进入，其危险性是不言而喻的，而且还需要非常高超的手术技能。第二种是增加药物透过BBB的方法，包括药物脂化、化学转运系统、营养物质转运系统、受体介导转运系统、吸附介导转运系统以及制成胶态给药系统，但上述方法各有一定的局限性，限制了其在临床上的广泛应用。维持中枢神经系统稳定性的脑屏障由三部分构成BBB、血-脑脊液屏障和脑脊液-脑屏障。其中BBB由致密的毛细血管内皮细胞、基膜及星形胶质细胞构成，所起的屏障作用最大。脑脊液弥漫于脑室、脊髓中央管、蛛网膜下腔室和血管间隙，与脑的屏障结构最不完整，无解剖学障碍，作用最弱，可与神经细胞外液间进行自由物质交换。所以，可将药物绕过BBB直接通过屏障作用最弱的脑脊液-脑屏障而达到脑靶向，这方面的研究已取得了一定的进展。早期，临床医生采用神经外科手术进行鞘内注射或脑室穿剌直接给药，即将药物直接注入脑脊液，可获得脑脊液和脑组织中较高的药物浓度，疗效肯定。但此法成本昂贵，技术要求高，对脑也有明显的侵害性。鼻腔给药后，药物分子滞留于嗅部粘膜，通过嗅球吸收进入脑脊液，这种方法较安全方便，近年来受到关注。但与鼻腔给药进入体循环而发挥全身治疗作用相比，鼻腔给药靶向于中枢神经系统的研究尚处于探索阶段，迄今为止效果都不是很理想。从鼻腔途径递送入脑的药物量不足给药剂量的1%，难以满足临床应用的要求；并且目前大多数研究以大鼠为模型，而大鼠的嗅区覆盖了鼻粘膜的大部分，人类只覆盖了鼻腔顶部的一小块区域，故药物在鼠类身上得到的结果可能比人体显著得多。因而，为了有效地治疗脑部疾病，迫切需要开拓新的给药方法及其制剂，以便能输送足够多药物至脑脊液入脑。内耳的外淋巴液经耳蜗小管通入蛛网膜下腔，因此不少学者认为，内耳的外淋巴液通过耳蜗小管与蛛网膜下腔的脑脊液相连。在脑脊液注入病毒或基因可导致双侧耳蜗转染，而在血液中注射却未见此结果，推测耳蜗小管可能是病毒扩散到内耳的通道，证实了脑脊液和内耳外淋巴存在着功能交通。本发明人曾将地塞米松溶液及其纳米粒导入耳蜗，所获数据显示药物可经内耳外淋巴通路递送至脑脊液，使药物在脑脊液的局部生物利用度显著提高，而且药物在体内其他部位(血浆、肝等)分布大大减少。综上所述，内耳外淋巴是实现脑内递药一种有潜力的新途径。近年来令人瞩目的圆窗给药可避开血-内耳屏障，将药物直接穿过圆窗膜进入内耳外淋巴。圆窗给药主要有四类(l)经鼓膜途径鼓室腔内给药；(2)非鼓膜途径的鼓室腔内结药；(3)圆窗膜穿剌给药；(4)耳蜗骨壁造孔并连接微泵进行内耳给药。由于膜性迷路悬浮于内、外淋巴的液性环境中，淋巴液的不断循环、流动有利于药物在膜迷路系统扩散，从而转运进入脑脊液。而且，耳蜗的骨质结构既可为圆窗给药和固定提供条件，又可防止药物向周围组织器官扩散。因此，圆窗给药是一种有潜力的脑靶向给药方法。该给药方法可以使药物绕开BBB直接进入脑部，对不能通过BBB、半衰期短、生物利用度低的药物具有显著的优越性，而且有效降低了全身用药的毒副作用。但是，经圆窗给药治疗脑部疾病的药物制剂未见报道。干扰素(interferon,IFN)是动物细胞在诱生剂的剌激作用下产生的一种多功能高活性蛋白类细胞因子，具有广谱的抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用，已广泛应用于临床。研究表明，干扰素用于病毒性脑炎、乙型脑炎、多发性硬化症、脑膜瘤、脑胶质瘤等中枢神经系统疾病取得了较好的疗效。临床上干扰素常采用鞘内注射或静脉滴注、皮下注射、肌肉注射等全身给药方式。鞘内注射虽可使干扰素瞬间获得脑脊液中的高药物浓度，但手术要求高、危险性大；干扰素属于多肽蛋白质类，在体内稳定性差，采用全身给药方式后易被酶系统降解，注射后很快就被清除或降解，生物半衰期短，再加上其分子量(19kD左右)较大，更加不易穿过BBB，真正达到靶组织(脑部)中产生疗效的干扰素较少，为了达到较好的治疗效果，需要频繁、大剂量及长时间给药。因此，为了更加有效地治疗脑部疾病，迫切需要开发新的给药制剂，以便能输送足够多的干扰素进入脑部。
发明内容本发明的目的在于根据现有技术的不足，提供一种快速有效、局部生物利用度高的经圆窗给药治疗脑部疾病的药物制剂。本发明目的是通过以下技术方案予以实现的本发明经圆窗给药治疗脑部疾病的药物制剂的主要成分为干扰素或干扰素衍生物。本发明经圆窗给药治疗脑部疾病的药物制剂中，还可添加蛋白稳定剂和促透剂。其中，所述干扰素包括a-干扰素、P-干扰素、Y-干扰素、"-干扰素、t-干扰素；所述干扰素衍生物为干扰素盐或经基团修饰的干扰素，如PEG化干扰素和甲基化干扰素。所述经圆窗给药治疗脑部疾病的药物制剂中，每1毫升或每1克制剂中含有干扰素1.0X104IU1.0X108IU;蛋白稳定剂的含量为05wt%，促透剂的含量为020wt%。所述蛋白稳定剂为人血白蛋白、非离子表面活性剂、明胶、甘露醇、海藻糖、EDTA、Zn盐、Mg(OH)2、CaC03、ZnC03或其他药物可接受的稳定剂。所述促透剂可以促进药物透过圆窗膜进入耳蜗，可以是透明质酸类、环糊精类、天然表面活性剂、合成表面活性剂、薄荷、冰片或麝香。本发明经圆窗给药治疗脑部疾病的药物制剂可以根据需要制备成液体剂、喷雾剂、凝胶剂、软膏剂、微粒剂、微粒与其他剂型结合的复合制剂。其中，所述微粒制剂是微球、微囊、纳米球、纳米囊、微乳、泡囊、胶束或脂质体制剂。所述微粒与其他剂型结合的复合制剂为微粒喷雾剂、微粒凝胶剂或微粒软膏剂。所述的微粒制剂以天然或合成的高分子化合物为材料制成，其中所述的高分子材料为明胶、白蛋白、淀粉、阿拉伯胶、西黄耆胶、壳聚糖、海藻酸盐、聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸、聚氰基丙烯酸烷酯、聚甲基丙烯酸烷酯、聚-3-羟基丁酸酯、聚邻酯、聚酐、聚内酯、聚乙烯醇(PVA)、聚维酮(PVP)、聚乙二醇(PEG)、羟基乙酸、聚丙烯葡聚糖、聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物、聚乳酸-聚乙二醇、乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚羟乙酸-聚乙二醇及其他合成的两亲性嵌段共聚物、胆固醇、表面活性剂中的一种或几种混合物。其中，所述表面活性剂为脂肪酸山梨坦类、聚山梨酯类、聚氧乙烯脂肪酸酯类、聚氧乙烯脂肪醇醚类、聚氧乙烯聚氧丙烯类、蔗糖脂肪酸酯类、硬脂酸甘油酯类、磷脂类及其衍生物中的一种或几种的混合物。所述凝胶剂是常规凝胶剂或原位凝胶剂，其中原位凝胶剂包括温度敏感凝胶剂、pH敏感凝胶剂和离子敏感凝胶剂，凝胶剂可延长药物在给药部位的滞留时间，提高药物制剂的生物利用度。所述凝胶剂以天然或合成的高分子化合物为材料制成，其中，所述高分子材料为卡波姆、壳聚糖、聚乙烯醇、结冷胶、海藻酸盐、黄原胶、卡拉胶、文莱胶、醋酸纤维素肽酸酯、聚乙烯縮醛二乙氨醋酸盐、纤维素类衍生物、木聚糖、壳聚糖/甘油磷酸、PEO/PPO共聚物和相关衍生物、N-异丙基丙烯酰胺共聚物(PNIPAM)及衍生物、聚乙二醇(PEG)/聚乳酸/羟基乙酸(PLGA)嵌段共聚物、聚有机磷氮烯衍生物、聚(l，2-丙烯磷酸)、聚乙二醇-聚G-己内酯多嵌段共聚物中的任意一种或几种的混合物。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果本发明经圆窗给药治疗脑部疾病的药物制剂快速有效，可以提高脑部疾病的治疗效果，降低血液的药物浓度，减少了全身性副作用，还可避开血-脑屏障的阻碍，提高了药物在脑内的局部生物利用度。具体实施例方式以下通过实施例来进一步解释本发明，但实施例并不对本发明做任何限定。实施例1制备溶液剂人干扰素a2b10ml(4.6X108IU);人血白蛋白l.Og;生理盐水加至100ml。取生理盐水70ml至100ml量筒中，加入人血白蛋白，搅拌使其充分溶解，再加入人干扰素a2b混匀，用生理盐水稀释至100ml，混匀后用0.45ym滤膜过滤即得。采用双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA)测得上述制备的制剂中人干扰素a的浓度为41.5iig/ml。以健康、鼓膜正常、体重250300g的白色红目豚鼠为实验动物，采用圆窗给药中临床上最常用的鼓室注射方法，将动物随机分为人干扰素a2b鼓室注射剂组和人干扰素a2b静脉注射剂组；每组都设2只豚鼠为对照组，注射生理盐水。人干扰素a2b鼓室注射剂经鼓室给药0.1ml，于l、2、4、6、12、18、24、36、48、72h分别取脑脊液、脑组织和血清；人干扰素a2b静脉注射剂经静脉给药0.2ml，于1、2、3、4、6、12、24、36、48h分别取脑脊液、脑组织和血清。从心脏取血离心分离得到血清；从第四脑室抽取脑脊液；脑组织精密称定质量，加适量蒸馏水匀浆，离心取上清液得到脑组织样品。所得样品均采用ELISA法测定人干扰素a的浓度。将每个采样时间点药物浓度的平均值作为此点的药浓数据，结果见表l。表1人干扰素a2b鼓室注射和静脉注射在脑脊液、脑组织和血清中的药物浓度时,(h)鼓审注射剂静脉注射剂脑脊液脇组织血洁脑脊液脑组织1j4.303)4.6652.9761,5414.08967,84530，5,7722,1321.2983.48757.8203///3細9.20818J17432,1869.9061.9404.6387.607'4.250618遍12,画1.8643.4341,4699.9681220.21310.1931.7041,9311.9377房6請8.5624.7241.057///24，7,1447.3630.3882,9920,3040扁363細1.9120扁0.5750,2580,0789,2182,0090,142/0,1700,綱3722,2150,8530.215//注人干扰素a2b在脑脊液和血清中的浓度单位为ng/ml，脑组织中的浓度单位为ng/g。由表1可知，鼓室注射剂的血药浓度峰值为2.976ng/ml，远低于静脉注射剂血药浓度峰值67.845ng/ml;鼓室注射剂的脑脊液和脑组织中药物浓度峰值分别为32.186ng/ml、14.665ng/g，高于静脉注射剂4.638ng/ml、9.028ng/g的峰值。采用DAS2丄1版药动学统计软件分析得到人干扰素a-2b鼓室注射剂和静脉注射剂的药动学参数，包括药-时曲线下面积(areaundercurve,AUC)和平均滞留时间(meanresidencetime,MRT)，见表2。表2人干扰素a-2b鼓室注射剂和静脉注射剂在脑脊液、脑组织和血清中的药动学参数<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注脑脊液和血清AUC的单位为yg/L*h，脑组织AUC的单位为Pg/g*h;MRT的单位为h。由表2可知，鼓室注射剂在脑脊液和脑组织的AUC分别是静脉注射剂的8.7、5.5倍，MRT分别是静脉注射剂的1.5、2.2倍；而前者在血清的AUC仅为后者的15.5%。上述结果表明，人干扰素鼓室注射剂在脑部的药物浓度及其生物利用度远高于人干扰素静脉注射剂，而在全身循环系统(血清)的药物浓度及其生物利用度又远低于静脉注射剂。说明本发明人干扰素鼓室注射剂不仅具有良好的脑内靶向分布特性，延长药物作用时间，而且还可使药物在全身其他组织分布减少，有利于降低其全身毒副作用。实施例2制备溶液剂人干扰素a2b10ml(4.6X108IU);吐温80(Tween80)O.Olg;生理盐水加至100ml。取生理盐水70ml至100ml量筒中，加入人血白蛋白，搅拌使其充分溶解，再加入人干扰素a2b混匀，用生理盐水稀释至100ml，混匀后用0.45ym滤膜过滤即得。以健康、鼓膜正常、体重250300g的白色红目豚鼠为实验动物，将动物随机分为两组①正常对照组豚鼠10只，各取5只动物取耳蜗组织，匀浆，测定其中SOD活力和NO含量；②人干扰素组豚鼠10只，每天鼓室注射人干扰素a2b0.1ml，连续5d，5d后各取5只动物取耳蜗组织，匀浆，测定其中SOD活力和NO含量。含量测定结果见表3。表3耳蜗组织SOD活力及NO含量测定结果(n=10)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>以上两组数据(SOD活力和NO含量)分别进行F检验，结果发现P(SOD活力)为0.3046，P(NO含量)为0.4014，均大于0.05，表明两个样本总体方差相等。故又做t检验，结果发现P(SOD活力)为0.5309，P(NO含量)为0.3057，均大于0.05，说明正常对照组和人干扰素组的SOD活力和NO含量的差异没有统计学意义。自由基是造成细胞损伤的基本因素。体内自由基含量的增加或者抗氧化酶含量的减少均提示细胞损伤的存在，这个变化要早于细胞形态的改变。因此，本实验通过测量自由基含量(NO)和抗氧化酶活力(SOD)来判断耳蜗细胞有无损伤。结果表明，干扰素经圆窗给药后豚鼠耳蜗组织的SOD活力和NO含量与正常组相比没有显著性差异，提示干扰素经圆窗给药没有损伤内耳。实施例3制备溶液剂人干扰素Y20ml(1.6X108IU);吐温20(Tween20)O.Olg;甘露醇4.0g;醋酸钠0.82g;注射用水加至100ml。取注射用水70ml至100ml量筒中，依次加入醋酸钠、甘露醇和吐温20，搅拌溶解，再加入人干扰素Y混匀，用注射用水稀释至100ml,混匀后用0.45iim滤膜过滤即得。实施例4制备凝胶剂人干扰素a2b10ml(4.6X108IU);人血白蛋白0.8g;泊洛沙姆407(PluronicF127)17.0g;磷酸盐缓冲液(pH7.4)加至100g。将上述人干扰素a2b和人血白蛋白加入到磷酸盐缓冲液中，搅拌混匀。然后加入泊洛沙姆407，搅拌使其分散均匀，置于4t:冰箱中保存直至完全溶解，即得。实施例5制备脂质体制剂人干扰素alb5ml(2.1X107IU);大豆磷脂4.4g;胆固醇l.lg;硬脂酰胺0.055g;维生素E0.055g。取干扰素，用含1.0%人血白蛋白的磷酸盐缓冲液(pH7.4)稀释至100ml备用。用二氯甲烷将称量好的各膜材组分溶解后，补加二氯甲烷至100ml，在旋转蒸发仪上，40°C100rpm进行减压旋转蒸发。待有机溶剂完全蒸干后，加入干扰素稀释液100ml继续旋转，收集脂质悬液，进行超声分散，经0.8ym滤膜过滤即得。实施例6制备脂质体凝胶制剂干扰素脂质体100ml(2.1X107IU);泊洛沙姆407(PluronicF127)16.5g。按实施例5制备得到干扰素脂质体lOOml，加入泊洛沙姆407，搅拌使其分散均匀，置于4t:冰箱中保存直至完全溶解，即得。实施例7制备微球制剂人干扰素a2b0.5ml(2.3X107IU);丙交酯-乙交酯共聚物(PLGA)0.3g;泊洛沙姆188(PluronicF68)O.Olg;聚乙烯醇(PVA)2.0g。取PLGA溶于20ml二氯甲烷中形成有机相。将含有2%PluronicF68的干扰素原液0.5ml，加入到有机相中，超声乳化形成W/O初乳。把初乳在2000rpm搅拌的情况下注入100ml含2%(g/ml)PVA和1%(g/ml)NaCl溶液(外水相)中，乳化形成W/O/W复乳。将复乳溶液转移到3倍量1%(g/ml)NaCl水溶液中，lOOOrpm低速搅拌至有机溶剂挥发完全，3000rpm离心15分钟，用蒸馏水洗涤3次后收集得到微球。实施例8制备微球制剂人干扰素Plb1.0ml(7.8X107IU);丙交酯-乙交酯共聚物(PLGA)0.2g;明胶O.Olg;聚乙烯醇(PVA)26.0g。将人干扰素Plb(3mg)加入0.01MNaHCO3缓冲液(pH7.2)中，加入0.001M醋酸锌(ZnAc)适量使干扰素和Zi^+摩尔比为l:2，再加入l^醋酸溶液调节pH值为7.1，立即形成干扰素与Zn"的复合物。将该复合物溶解于0.5ml20mg/ml明胶溶液(含2%CaC03微粉)中，加入到PLGA的二氯甲烷溶液5.0ml中，在5000rpm的转速下搅拌2min，然后加入到100ml含6%PVA的水溶液中，以200rpm速度磁力搅拌5min，然后再加入到含2XPVA的1000ml水溶液中，搅拌至有机溶剂挥发完全，3000rpm离心15分钟，用蒸馏水洗涤3次后收集得到微球。实施例9制备纳米粒制剂人干扰素a2a0.8ml(2.4X107IU);a-氰基丙烯酸丁酯0.6g;泊洛沙姆188(PluronicF68)0.6g。取PluronicF68溶于适量蒸馏水中，稀盐酸调至pH2.8，搅拌下加入干扰素，再缓缓滴加a-氰基丙烯酸丁酯，1(TC下连续搅拌2h，NaOH溶液调pH至5.0后，再在l(TC下搅拌2h，0.8iim微孔滤膜过滤，并补加蒸馏水至100ml即得。权利要求一种经圆窗给药治疗脑部疾病的药物制剂，其特征在于所述药物制剂含有干扰素或干扰素衍生物。2.如权利要求1所述的经圆窗给药治疗脑部疾病的药物制剂，其特征在于所述药物制剂含有干扰素或干扰素衍生物、蛋白稳定剂、促透剂。3.如权利要求2所述的经圆窗给药治疗脑部疾病的药物制剂，其特征在于所述干扰素为a-干扰素、P-干扰素、Y-干扰素、"-干扰素或T-干扰素。4.如权利要求2所述的经圆窗给药治疗脑部疾病的药物制剂，其特征在于所述干扰素衍生物为干扰素盐、PEG化的干扰素、甲基化的干扰素或其他基团进行修饰的干扰素。5.如权利要求1或2所述的经圆窗给药治疗脑部疾病的药物制剂，其特征在于所述药物制剂是经鼓膜途径鼓室腔内给药、经非鼓膜途径的鼓室腔内给药、经圆窗膜穿剌给药或经耳蜗骨壁造孔并连接微泵进行内耳给药。6.如权利要求1所述的经圆窗给药治疗脑部疾病的药物制剂，其特征在于所述药物制剂可以制备成液体剂、喷雾剂、凝胶剂、软膏剂、微粒剂或微粒与其他剂型结合的复合制剂。7.如权利要求6所述的经圆窗给药治疗脑部疾病的药物制剂，其特征在于所述微粒制剂是微球、微囊、纳米球、纳米囊、微乳、泡囊、胶束或脂质体制剂。8.如权利要求6所述的经圆窗给药治疗脑部疾病的药物制剂，其特征在于所述微粒与其他剂型结合的复合制剂为微粒喷雾剂、微粒凝胶剂或微粒软膏剂。9.如权利要求6所述的经圆窗给药治疗脑部疾病的药物制剂，其特征在于所述凝胶剂为常规凝胶剂或原位凝胶剂。10.如权利要求9所述的经圆窗给药治疗脑部疾病的药物制剂，其特征在于所述原位凝胶剂为温度敏感凝胶剂、pH敏感凝胶剂或离子敏感凝胶剂。全文摘要本发明公开了一种经圆窗给药治疗脑部疾病的药物制剂，该药物制剂中的主要成分为干扰素或干扰素衍生物。本发明药物制剂是由干扰素与药物辅料组成的各种圆窗给药的制剂如液体剂、喷雾剂、凝胶剂、软膏剂、微粒剂或微粒与其他剂型结合的复合制剂。本发明药物制剂用于治疗脑部疾病快速有效，可以提高药物在脑部的浓度，局部生物利用度高，避免了频繁、大量及长时间用药。文档编号A61K38/21GK101690804SQ20091019300公开日2010年4月7日申请日期2009年10月13日优先权日2009年10月13日发明者温露,陈钢申请人:广东药学院