一種艾塞那肽長效微球制劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種艾塞那肽微球制劑的制備方法，該方法包括以下步驟：(1)稱取5-50wt％艾塞那肽和95-50wt％的聚酯類，所述的聚酯類為酯基末端或羧基末端的PLGA或PLA的一種或兩者的混合物，所述PLGA分子量為3.0×103-7×104道爾頓，PLA的分子量為4.0×103-7×104道爾頓；(2)將聚酯類物質(zhì)投入到有機溶劑中完全溶解得到澄清溶液，再往澄清溶液中投入艾塞那肽混合攪拌均勻得到均相油溶液；(3)將均相油溶液通過蠕動泵均速供入超微粒制備系統(tǒng)(UPPS)微滴發(fā)生裝置的高速旋轉圓碟中形成微滴，微滴固化即得到微球制劑。該方法得到的微球制劑有優(yōu)良的緩釋性能，載藥率35％，包封率95％以上，突釋率低，緩釋期在2周以上，無釋放延滯期。
【專利說明】一種艾塞那肽長效微球制劑及其制備方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)藥【技術領域】，具體涉及一種應用超微粒制備系統(tǒng)（UPPS)獲得艾塞 那肽長效微球制劑的制備方法。

【背景技術】
[0002] 艾塞那肽是一種新型的抗糖尿病藥物，系人工合成的毒蜥外泌肽（exendin)-4,這 是從分布在北美洲西南部的鈍尾毒蜥唾液腺中分離出來的天然胰高血糖素樣肽-1 (GLP-1) 類似物。艾塞那肽含39個氨基酸殘基，與哺乳動物的GLP-1具有53 %的同源性，都是GLP-1 受體的有效激活劑，與GLP-1R有高度親和性（艾塞那肽與GLP-1R結合的能力是GLP-1的 2. 4倍），并通過胰腺GLP-1R的介導發(fā)揮相近的血糖調(diào)節(jié)作用，促進胰腺分泌胰島素，而且 這種促胰島素分泌的作用是葡萄糖依賴性的，因此用其治療糖尿病不會發(fā)生低血糖。進一 步的研究還發(fā)現(xiàn)，它們的作用不僅僅只是促進胰島素釋放，還可改善胰島B-細胞的功能缺 陷。GLP-1R是一種G蛋白偶聯(lián)的由7個跨膜結構組成的受體蛋白，最早被稱為毒蜥外泌 肽受體，除存在于胰腺細胞外，還廣泛分布于腦、心臟、腎臟、胃腸道等組織。GLP-1作為一 種腸促胰島素，在體內(nèi)主要由腸道L細胞分泌，并由胰高糖素原基因轉錄、翻譯及加工而形 成。膜商糖素原基因在體內(nèi)的翻譯存在多態(tài)性，在膜島A細胞，膜商糖素原基因的主要表達 產(chǎn)物是胰高血糖素；而在腸黏膜的L細胞，前激素轉換酶將胰高血糖素剪切后，其羧基端的 肽鏈序列部分即為GLP-1。GLP-1分子有兩種生物活性形式，它們僅有1個氨基酸不同，約 80%的循環(huán)活性是由GLP-I (7?36)酰胺介導的。GLP-1作為人體內(nèi)功能性多肽，是迄今能 誘導胰島素分泌的最強物質(zhì)，可以促進胰島素基因轉錄和胰島素分泌，提高受體對胰島素 的敏感性，消除胰島素抵抗引發(fā)的各種并發(fā)癥，而且其降糖作用依賴于患者血糖濃度，用藥 后不會引起低血糖；此外還可抑制胃的排空，控制食欲，減輕體重，消除其饑餓感和"三多" 癥狀，降低血脂，預防冠心病。除了調(diào)節(jié)血糖，其最顯著的作用足促進胰島細胞功能再生，防 止胰島B-細胞凋亡，是一種標本兼治的新型糖尿病治療藥物。
[0003] 艾塞那肽與目前的糖尿病治療藥物，尤其是磺酰脲類相比，具有新的藥物作用靶 點，例如促進B-細胞增殖、增加胰島素的分泌、降低用藥后低血糖的發(fā)生等，而且該藥物在 體內(nèi)不被DPP-IV降解，具有比GLP-1更長的體內(nèi)半衰期，已引起研究者的廣泛關注。但其 在臨床應用上仍然需要每日1次皮下注射才能有效控制血糖，與傳統(tǒng)治療糖尿病藥物的給 藥頻率相當。為了降低艾塞那肽的給藥頻率，Diane等構建了艾塞那肽的類似物AC3174， AC3174與艾塞那肽的不同之處在于，艾塞那肽的第14位氨基酸是Met (甲硫氨酸），而 AC3174將其替換為Leu(亮氨酸），目的足提高艾塞那肽的抗氧化能力。但研究結果不太 理想，AC3174雖然具有艾塞那肽的生物活性，如降低血糖、延緩胃排空和抑制胰高血糖素的 生成等，但其半衰期僅為42-43min (艾塞那肽為90-216min，GLP-1為l-5min)?？朔巳?陷，除了改變艾塞那肽的非活性部位氨基酸序列外，還可借鑒延長GLP-1半衰期的方法，通 過化學聯(lián)結或生物合成的方法使艾塞那肽與其他大分子如人白蛋白或lgG重鏈結合蛋白 (IgG-Fe)等結合，延長其在體內(nèi)的滯留時間和半衰期，提高血藥濃度。另外，通過緩釋微球 制劑技術，亦可實現(xiàn)延長艾塞那肽在體內(nèi)的滯留時間和半衰期，提高血藥濃度，減少給藥次 數(shù)的想法，應用超微粒是要系統(tǒng)，研究者嘗試將艾塞那肽的給藥次數(shù)有1-2周給藥一次，延 長至一個月給藥一次。
[0004] 目前眾多臨床研究結果均支持艾塞那肽可以血糖依賴性降糖，降低體重。2005年 4月艾塞那肽獲得美國食品與藥品管理局（FDA)批準，被用于治療未使用胰島素且通過飲 食和口服二甲雙胍或磺酰脲類藥物都不能理想控制血糖的2型糖尿病患者，其商品名為 Byetta，目前批準的制劑為皮下注射針劑，每日用藥2次。其長效緩釋皮下注射劑（艾塞那 肽LAR，代號AC - 2993LAR)也已進入臨床研究階段，該注射劑采用了 Alkermes公司所擁有 的Medisorb注射緩釋給藥技術，目的是使艾塞那肽在體內(nèi)保持更長的活性時間。
[0005] 超微粒制備系統(tǒng)（UPPS)相對于目前蛋白質(zhì)多肽藥物微球的制備方法，其優(yōu)勢包 括可以避免使用有機溶劑和表面活性劑，后處理較簡單。UPPS特點是微小均勻的液滴在較 大的空間分散，逐漸緩慢干燥的載體材料在表面先形成致密膜，內(nèi)部含有的蛋白多肽藥物 受到膜保護，整個過程沒有高溫的影響，藥物不易而失活。另外，微球的載藥率不受有機溶 劑分散系數(shù)的影響而擴散損失，藥物包封率較高。UPPS用高速旋轉的盤面均勻分散液體，將 液滴分散在受控制的氣流中高速旋轉、懸浮，在液-氣界面張力的作用下形成的微小的球 形液滴?？刂迫芤旱臐舛?、粘度、轉速、盤面形狀、容器系統(tǒng)內(nèi)的氣流等參數(shù)，結合液氮或載 氣等固化處理的方法，可獲得設計所需的藥物微球。由于沒有表面活性劑和有機溶劑，低溫 的制備條件使蛋白多肽藥物處于活性穩(wěn)定狀態(tài)。UPPS屬于機械操控，可連續(xù)制備，重現(xiàn)性 好。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種低毒、分散性好、載藥量高，包封率高的艾塞那肽微球制 劑的制備方法。
[0007] 實現(xiàn)上述目的的技術方案如下：
[0008] -種艾塞那肽微球制劑的制備方法，包括以下步驟：
[0009] (1)按比例稱取原料藥，所述的原料藥由5-50wt%艾塞那肽和95-50wt%的聚酯 類組成，所述的聚酯類為酯基末端或羧基末端的PLGA或PLA的任意一種或兩者的混合物， 所述PLGA分子量為3. OX 103-7X 104道爾頓，PLA的分子量為4. OX 103-7X 104道爾頓； [0010] (2)將步驟（1)中的聚酯類物質(zhì)投入到有機溶劑中完全溶解得到澄清溶液，再 往澄清溶液中投入艾塞那肽混合攪拌均勻得到均相油溶液，得到的均相油溶液的粘度為 0. 72?1. 96mPa. S ;所述有機溶劑為二氯甲烷和碳酸二甲酯的混合物；（3)將步驟⑵中的 均相油溶液通過蠕動泵均速供入超微粒制備系統(tǒng)（UPPS)微滴發(fā)生裝置的高速旋轉圓碟中 形成微滴，微滴固化即得到微球制劑。
[0011] 在其中的一些實施例中，所述步驟（1)中的原料藥由30?40wt%艾塞那肽和 60?70wt%的聚酯類組成。
[0012] 在其中的一些實施例中，所述步驟（2)中的有機溶劑為二氯甲烷（DCM):碳酸二 甲酯（DMC) = 1 : 1-2(體積比）的混合液。
[0013] 在其中的一些實施例中，所述步驟（2)中得到的均相油溶液的粘度為0. 84? 1. 83mPa. S。
[0014] 在其中的一些實施例中，所述步驟（3)蠕動泵泵速為3?20mL · mirT1，高速旋轉 圓碟轉速為3000?lOOOOrpm。
[0015] 在其中的一些實施例中，所述PLGA中LA : GA的質(zhì)量百分比為10 : 90?90 : 10， 較優(yōu)選的LA : GA的質(zhì)量百分比為75 : 25?50 : 50,最優(yōu)選的LA : GA的質(zhì)量百分比為 50 : 50。
[0016] 本發(fā)明的另一目的是提供由上述方法制備得到的艾塞那肽微球制劑。
[0017] 本發(fā)明的有益效果：
[0018] 本發(fā)明提供的微球制劑處方簡單，生產(chǎn)效率高，可連續(xù)供液規(guī)模化生產(chǎn)。所制備的 微球中位粒徑在40 μ m以下可控，且分布集中，載藥量高達35 %，包封率均在95%以上，無 鹵代溶劑殘留，通過選用適當?shù)挠袡C溶劑以及合適分子量和規(guī)格的聚酯類為基質(zhì)材料，再 在眾多制備方法中，選用超微粒制備系統(tǒng)（UPPS)微滴發(fā)生裝置可制備不同緩釋周期的微 球。微球染菌率極低，可避免使用輻照滅菌對微球骨架結構的破壞。具有優(yōu)良的緩釋性能， 突釋率低，緩釋期在2周及以上，無釋放延滯期。
[0019] 另外，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，聚酯類溶液粘度的大小會影響微球的形貌及艾塞那肽微球中 艾塞那肽的釋放速率。當粘度值過高時，微球產(chǎn)物中會出現(xiàn)纖維絲狀物，藥物釋放過程中會 出現(xiàn)一定的突釋現(xiàn)象；當粘度過低時，微球體骨架不完整，藥物釋放速率明顯加快，因此，本 發(fā)明提供了在體內(nèi)能持續(xù)釋放2周及以上的艾塞那肽長效微球，配制溶液粘度為0. 72? 1. 96mPa. S的聚酯類溶液，優(yōu)選為0· 84?1. 83mPa. S。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1 :采用UPPS系統(tǒng)制備的艾塞那肽長效微球的掃描電鏡圖
[0021] 圖2 :不同溶劑制備得到的艾塞那肽-PLGA長效微球掃描電鏡圖；
[0022] 圖3 :采用UPPS系統(tǒng)制備的艾塞那肽長效微球的激光粒徑掃描測定圖
[0023] 圖4 :實施例2組1和組2艾塞那肽-PLGA微球的體外釋放度圖；
[0024] 圖5 :不同載藥量的艾塞那肽-PLGA長效微球的顯微鏡圖；
[0025] 圖6 :不同粘度制備得到的艾塞那肽-PLGA微球的掃描電鏡圖。

【具體實施方式】
[0026] 在本發(fā)明中，聚酯類溶液的粘度按如下條件測定：將聚酯類化合物用有機溶劑 溶解后，加入艾塞那肽，得到均相含藥油溶液，采用DV-III+可編程控制式流變儀（美國 Brookfield公司）在25°C條件下測定。
[0027] 本發(fā)明所述PLGA由聚乳酸（PLA)和聚羥基乙酸（PGA)由酯鍵縮聚而成，末端為酯 基；若在聚合時保留聚合物鏈末端的羧基，為末端羧基PLGA(PLGA-COOH)。本發(fā)明所使用的 PLGA和PLA均可購置于濟南岱罡生物工程有限公司。
[0028] 以下通過具體實施例，對本發(fā)明做進一步的闡述，但是所列實施例并非用于限制 本發(fā)明。
[0029] 實施例1不同的有機溶劑用于制備艾塞那肽PLGA微球
[0030] 本實例分別選取碳酸二甲酯（DMC)、二氯甲烷（DCM)、乙酸乙酯（Et-Ac)作為有機 溶劑制備三組微球制劑，所述三組微球制劑的配方見表1。每組微球制劑的配方為l〇wt% 艾塞那肽與90wt%的聚酯類。
[0031] 溶劑的種類對產(chǎn)物的形貌影響顯著。本實施例通過不同的有機溶劑制備艾塞那肽 PLGA微球。制備方法如下（可參見圖1):
[0032] (1)按比例稱取0·lg艾塞那肽（1)和0· 9g酯基末端的PLGA(分子量為40, 000， LA/GA= 50/50)；
[0033] (2)將步驟（1)中的酯基末端的PLGA(分子量為40, 000，LA/GA= 50/50)投入到 有機溶劑中完全溶解得到澄清的有機溶劑/PLGA溶液（2)，再往澄清溶液中投入艾塞那肽 混合攪拌均勻得到均相油溶液即含藥PLGA溶液（3)，粘度值為1. 42mPa.s;
[0034] (3)將步驟⑵中的均相油溶液通過蠕動泵（4)經(jīng)噴嘴（5)均速供入超微粒制備 系統(tǒng)（UPPS)微滴發(fā)生裝置的高速旋轉圓碟￠)，調(diào)節(jié)高速旋轉圓碟轉速為5000rpm，供液速 度為7mL·mirT1，形成微液滴（7)，微滴與氣體場中氣體分子（8)接觸，溶劑揮發(fā)，微滴表面 液-氣界面（9)首先固化，進而內(nèi)部溶劑分子逐漸向外擴散，聚合物高分子向內(nèi)析出，直至 微滴完全固化得到微球（10)，固化微球沉降在樣品收集器（11)中被收集或經(jīng)旋風分離器 收集。
[0035] 表1 :本實施例配方
[0036]

【權利要求】
1. 一種艾塞那肽微球制劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 按比例稱取原料藥，所述的原料藥由5-50wt%艾塞那肽和95-50wt%的聚酯類組 成，所述的聚酯類為酯基末端或羧基末端的PLGA或PLA的任意一種或兩者的混合物，所述 PLGA分子量為3. OX 103-7X 104道爾頓，PLA的分子量為4. OX 103-7X 104道爾頓； (2) 將步驟（1)中的聚酯類物質(zhì)投入到有機溶劑中完全溶解得到澄清溶液，再往澄 清溶液中投入艾塞那肽混合攪拌均勻得到均相油溶液，得到的均相油溶液粘度為〇. 72? 1. 96mPa. S ;所述有機溶劑為二氯甲烷和碳酸二甲酯的混合物； (3) 將步驟（2)中的均相油溶液通過蠕動泵均速供入超微粒制備系統(tǒng)（UPPS)微滴發(fā)生 裝置的高速旋轉圓碟中形成微滴，微滴固化即得到微球制劑。
2. 根據(jù)權利要求1所述的艾塞那肽微球制劑的制備方法，其特征在于，所述步驟（2)中 的有機溶劑為二氯甲烷：碳酸二甲酯=1 : 1_2(體積比）的混合液。
3. 根據(jù)權利要求1所述的艾塞那肽微球制劑的制備方法，其特征在于，所述的原料藥 由30?40wt%艾塞那肽和60?70wt%的聚酯類組成。
4. 根據(jù)權利要求1所述的艾塞那肽微球制劑的制備方法，其特征在于，所述步驟（2)中 得到的均相油溶液的粘度為〇. 84?1. 83mPa. S。
5. 根據(jù)權利要求1所述的艾塞那肽微球制劑，其特征在于，所述步驟（3)蠕動泵泵速為 3?20mL · mirT1，高速旋轉圓碟轉速為3000?lOOOOrpm。
6. 根據(jù)權利要求1-6任一項所述的艾塞那肽微球制劑的制備方法，其特征在于，所述 PLGA中LA : GA的質(zhì)量百分比為10 : 90?90 : 10。
7. 根據(jù)權利要求1-6任一項所述的艾塞那肽微球制劑的制備方法，其特征在于，所述 PLGA中LA : GA的質(zhì)量百分比為75 : 25?50 : 50。
8. 根據(jù)權利要求1-6任一項所述的艾塞那肽微球制劑的制備方法，其特征在于，所述 PLGA中LA : GA的質(zhì)量百分比為50 : 50。
9. 采用超微粒制備系統(tǒng)，連續(xù)制備藥物微球包封率在95%以上。
【文檔編號】A61K9/16GK104043113SQ201310082455
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年3月15日 優(yōu)先權日:2013年3月15日
【發(fā)明者】梁華輝, 崔景柏, 張乃軍, 吳傳斌 申請人:天津新濟復興藥業(yè)科技有限公司