本發(fā)明屬于多西他賽的藥物組合物領(lǐng)域,具體涉及多西他賽白蛋白納米粒藥物組合物及其制備方法及應(yīng)用,特別涉及穩(wěn)定性增強(qiáng)的多西他賽白蛋白納米粒藥物組合物及其制備方法及應(yīng)用。
技術(shù)背景
多西他賽屬于紫杉烷類藥物,其作用機(jī)理主要是多西他賽可干擾細(xì)胞有絲分裂和促使微管裝配并阻止微管分拆,由此抑制腫瘤細(xì)胞分化,最終導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞死亡。多西他賽目前已在全球各主要國家獲得了乳腺癌、非小細(xì)胞肺癌和前列腺癌的多種適應(yīng)癥,并且是這些癌癥治療的最常用或標(biāo)準(zhǔn)療法之一。另外,多西他賽還廣泛用于治療胃癌、頭頸部腫瘤、食管癌、卵巢癌等后期臨床研究。日后,對這些適應(yīng)癥的治療有望在歐美獲得批準(zhǔn)。
多西他賽的水溶性較差,目前市售的多西他賽為濃縮輸注用液劑型,常規(guī)推薦劑量方案為每3周1次1小時靜脈輸注75mg/m2,多西他賽注射劑是采用吐溫-80作溶劑溶解多西他賽為1支藥物濃縮液,另同時再配有含13%乙醇的稀釋液一支。但是,由于吐溫-80具有溶血性,靜脈注射時容易引起包括呼吸困難、低血壓、血管性水腫、風(fēng)疹、休克等的過敏反應(yīng),故臨床給藥時需預(yù)先采用藥物防止過敏,并且吐溫-80黏性大,這給臨床使用帶來極大不便。
為了解決多西他賽注射液毒副作用等缺陷,CN103830181A報(bào)道一種環(huán)糊精包合多西他賽凍干脂質(zhì)體,利用環(huán)糊精包合提高多西他賽穩(wěn)定性,并以脂質(zhì)體微粒系統(tǒng)改善靶向性,降低毒副作用。然而環(huán)糊精本身毒性限制其應(yīng)用。CN101773465A也報(bào)道一種氨基酸穩(wěn)定聚合物膠束系統(tǒng),開發(fā)多西他賽聚合物膠束;結(jié)果發(fā)現(xiàn):氨基酸-聚合物膠束的物理外觀可穩(wěn)定5d以上,而無氨基酸的聚合物膠束只能穩(wěn)定30分鐘。然而聚合物膠束本身使用高分子聚合物如mPEG-PLA等靜脈注射液體內(nèi),降解非常緩慢,甚至長達(dá)1年以上;鑒于這些安全隱患,美國FDA還未有聚合物膠束產(chǎn)品獲批上市,因此這些微粒系統(tǒng)雖然提高靶向性,降低毒副作用,但都鑒于本身缺陷均限制其應(yīng)用。
多西他賽白蛋白納米粒(ABI-008)的專利CN103054798A就公開了在多西他賽、白蛋白的組合物中添加檸檬酸(鹽)提高多西他賽白蛋白納米粒的溶液物理穩(wěn)定性,使其在重建或再水化之后沒有顯示沉淀或沉降的現(xiàn)象至少達(dá)8 小時。
然而,提高多西他賽的穩(wěn)定性,除了控制其物理溶液粒子穩(wěn)定性之外,更為重要的是改善多西他賽化學(xué)降解情況。目前,現(xiàn)有技術(shù)對改善多西他賽的化學(xué)降解方面的研究很少,也尚未得出很好的改善方法。
多西他賽本身在不同情況下可經(jīng)歷多種降解,這些降解產(chǎn)物對其活性和/或毒性有相應(yīng)的變化,甚至是重大的影響。這種影響因素主要有溫度、酸性和堿性溶媒、氧化劑、還原劑和光等。
在堿性,中性或強(qiáng)酸性介質(zhì)中,多西他賽的主要降解途徑之一是7位羥基的差向異構(gòu)化,其通過逆醛醇反應(yīng)生成7-表-多西他賽。
Bornique等人(Drug Metabolism and Disposition, Vol. 30, No.11,pp.1149-1152,2002.)研究了多西他賽和7-表-多西他賽與重組人細(xì)胞色素P4501B1(hCYP1B1)的相互作用。hCYP1B1為人腫瘤細(xì)胞中常見的細(xì)胞色素,主要與化療藥物(包括多西他賽)的耐藥性有關(guān)。他們通過體外實(shí)驗(yàn)證明了7-表-多西他賽可以使hCYP1B1的活性增加7倍多,從而證實(shí)了多西他賽的降解產(chǎn)物7-表-多西他賽可以讓多西他賽的活性降低。
CN101415416A公開了通過添加pKa為2.5至4.5的有機(jī)酸作為多西他賽降解抑制劑來抑制多西他賽、聚山梨酯80的藥物組合物中7-表-多西他賽的產(chǎn)生。
然而,本發(fā)明的發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)證明在多西他賽、白蛋白組合物中加入酒石酸、檸檬酸和抗壞血酸及其他pKa為2.5至4.5的有機(jī)酸等抑制劑并不能有效抑制7-表-多西他賽增長,甚至出現(xiàn)7-表-多西他賽生成的增多,導(dǎo)致化學(xué)穩(wěn)定性差,影響制劑安全性。
CN103054798A公開了在多西他賽、白蛋白的組合物中添加檸檬酸(鹽)等穩(wěn)定劑。其雖然提高多西他賽白蛋白納米粒的溶液物理穩(wěn)定性,沒有提及其對抑制7-表-多西他賽的作用。
本發(fā)明的發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)證明:常規(guī)的穩(wěn)定劑檸檬酸(鹽)等并不能很有效抑制7-表-多西他賽,有時甚至出現(xiàn)增長更快,在存儲過程中,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出2.0%,給臨床用藥的安全性帶來隱患。
在尋求可以抑制7-表-多西他賽生成的方法的過程中,難題在于:在多西他賽白蛋白納米粒存儲過程中,由于白蛋白多肽結(jié)構(gòu)中存在大量氫鍵,不利于多西他賽穩(wěn)定而加速逆醛醇反應(yīng)導(dǎo)致7位羥基的差向異構(gòu)化,形成7-表-多西他賽雜質(zhì)并穩(wěn)定增長。
因此,找到可以抑制7-表-多西他賽生成的方法是本領(lǐng)域亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的之一在于提供一種穩(wěn)定性增強(qiáng)的多西他賽的藥物組合物,其特征在于,所述藥物組合物包括:
多西他賽
白蛋白
氨基酸
其中,白蛋白與多西他賽的質(zhì)量比不大于50;氨基酸與多西他賽的質(zhì)量比不小于0.5,優(yōu)選不小于1。
發(fā)明人驚訝的發(fā)現(xiàn),氨基酸類物質(zhì)的選擇性加入能夠使得多西他賽白蛋白納米粒長時間穩(wěn)定,顯著抑制了7-表-多西他賽的生成。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例所示,在多西他賽白蛋白納米粒組合物中加入氨基酸可使得7-表-多西他賽的含量在24個月之后,仍然能保持在1 %以下。特別的,當(dāng)所用氨基酸為精氨酸時,在30個月之后,7-表-多西他賽的含量僅為0.72 %。
優(yōu)選的,所述藥物組合物為納米顆粒懸浮液,所述懸浮液中多西他賽濃度至少為1mg/ml,懸浮液中納米顆粒粒徑不大于200nm。
所述氨基酸包括精氨酸、賴氨酸、脯氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸中的至少一種,優(yōu)選精氨酸。
本發(fā)明的第二個目的在于提供上述藥物組合物的方法,該方法包括步驟:
1)將多西他賽溶于有機(jī)溶劑中,優(yōu)選乙醇、叔丁醇、丙酮中的一種;
2)用含氨基酸的水溶液溶解白蛋白或稀釋白蛋白溶液,獲得白蛋白氨基酸溶液;
3)將蛋白結(jié)構(gòu)展開劑添加到步驟2)所得的白蛋白氨基酸溶液中,進(jìn)行孵育反應(yīng);其中,所述蛋白結(jié)構(gòu)展開劑包括巰基乙醇、谷胱甘肽、乙酰半胱氨酸、二硫蘇糖醇中的一種或多種;
4)將步驟1)所得物加入到步驟3)孵育反應(yīng)后所得的溶液中,在加入的同時剪切,即得多西他賽的白蛋白納米顆粒稀溶液;
5)將步驟4)所得的溶液進(jìn)行超濾濃縮,即可得到穩(wěn)定增強(qiáng)的多西他賽白蛋白納米粒的藥物組合物;
在上述過程中,控制白蛋白與多西他賽的質(zhì)量比不大于50;氨基酸與多西他賽的質(zhì)量比不小于0.5,優(yōu)選不小于1。
或該方法包括步驟:
1)將多西他賽溶于有機(jī)溶劑中,優(yōu)選乙醇,叔丁醇、丙酮中的一種或多種;
2)注射用水溶解白蛋白或稀釋白蛋白溶液,獲得白蛋白溶液;
3)將蛋白結(jié)構(gòu)展開劑添加到步驟2)所得的白蛋白溶液中,進(jìn)行孵育反應(yīng);其中,所述蛋白結(jié)構(gòu)展開劑包括巰基乙醇、谷胱甘肽、乙酰半胱氨酸、二硫蘇糖醇的一種或多種;
4)將步驟1)所得物加入到步驟3)孵育反應(yīng)后所得的溶液中,在加入的同時剪切,即得多西他賽的白蛋白納米顆粒稀溶液;
5)將步驟4)所得的溶液進(jìn)行超濾濃縮,在濃縮液中加入氨基酸,其中氨基酸與多西他賽質(zhì)量比例不小于0.5,優(yōu)選不小于1,即可得到穩(wěn)定增強(qiáng)的多西他賽白蛋白納米粒的藥物組合物;
在上述過程中,控制白蛋白與多西他賽的質(zhì)量比不大于50。
在制備本發(fā)明多西他賽白蛋白納米粒藥物組合物時,氨基酸可以在制備納米粒之前加入(用氨基酸溶解白蛋白),也可以在制備好納米粒后再加入。在本發(fā)明組合物的制備過程中,只要能使得氨基酸能與多西他賽白蛋白納米粒反應(yīng)的任何方法均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的效果。本發(fā)明所列的兩種方法僅僅是主要的兩種方法而已,其它依據(jù)該兩種方法進(jìn)行合理調(diào)整的方法均不背離本發(fā)明精神,均屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明所選的蛋白結(jié)構(gòu)展開劑可以打開白蛋白疏水鍵區(qū)域的物質(zhì),利于多西他賽與白蛋白結(jié)合;凡是具有此效果的物質(zhì),均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
優(yōu)選的,所述氨基酸包括精氨酸、賴氨酸、脯氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸中的至少一種,優(yōu)選精氨酸。
優(yōu)選的,所述藥物組合物為顆粒懸浮液,濃度至少為1mg/ml,懸浮液中顆粒粒徑不大于200nm。
本發(fā)明的另一個目的在于提供本發(fā)明藥物組合物的制劑,包括多西他賽白蛋白納米粒藥物組合物以及藥學(xué)上可接受的載體和/輔料。
優(yōu)選的,所述制劑為凍干粉針劑。
本發(fā)明的一個目的在于提供本發(fā)明組合物制備用于治療或預(yù)防細(xì)胞增殖異常性疾病或病癥的藥物中的用途,所述癌癥包括在前列腺癌、結(jié)腸癌、乳腺癌、頭頸癌、胰腺癌、肺癌和卵巢癌。
本發(fā)明的一個目的在于提供本發(fā)明組合物制備用于治療或預(yù)防癌癥的藥物中的用途,所述癌癥包括在前列腺癌、結(jié)腸癌、乳腺癌、頭頸癌、胰腺癌、肺癌和卵巢癌。本發(fā)明的另一目的在于,本發(fā)明的組合物用于治療或預(yù)防細(xì)胞增殖異常性疾病或病癥的方法。
本發(fā)明的有益效果:
1、通過添加氨基酸能顯著抑制多西他賽白蛋納米粒藥物組合物中的7-表-多西他賽雜質(zhì)的生成,提高了多西他賽納米粒藥物組合物的穩(wěn)定性,同時延長了多西他賽納米粒藥物組合物貯存時間;
2、本發(fā)明藥物組合物的制備方法簡單;
3、本發(fā)明可用于前列腺癌、結(jié)腸癌、乳腺癌、頭頸癌、胰腺癌、肺癌和卵巢癌的治療,具有廣泛市場應(yīng)用前景,且本發(fā)明的多西他賽白蛋白納米粒的治療效果優(yōu)于多西他賽普通注射液。
附圖說明
圖1 為多西他賽治療非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞A549的BALB/c裸鼠皮下移植瘤腫瘤模型藥效結(jié)果圖。
具體實(shí)施方式
下面給出實(shí)施例以對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。有必要在此指出的是以下實(shí)施例不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,如果該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整,仍屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
多西他賽白蛋白納米粒制劑處方:
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將1500mg的多西他賽加入200ml的燒杯中,加入100ml的乙醇溶液,超聲溶解后得到油相。用注射用水溶液稀釋人血清白蛋白濃溶液(200mg/ml)配制成6mg/ml溶液,并將500mg谷胱甘肽加入到1250ml,含6mg/ml人血清白蛋白溶液中,在70℃的水浴中孵育6分鐘后,將油相在1,000轉(zhuǎn)/分鐘(rpm)的高速剪切下均勻分散水相中,產(chǎn)生的體系被轉(zhuǎn)移到超濾濃縮裝置里面(PALL,100KD膜包),超濾至多西他賽的濃度為6mg/ml濃縮液,多西他賽白蛋白納米粒的平均粒徑為103nm(Malvern Nano-ZS90)。然后在濃縮液分成4份,分別加入精氨酸,a. 精氨酸與多西他賽的質(zhì)量比為0;b. 精氨酸與多西他賽的質(zhì)量比為0.5;c. 精氨酸與多西他賽的質(zhì)量比為1;d. 精氨酸與多西他賽的質(zhì)量比為20。 然后分別將混合后溶液通過0.22μm的無菌濾頭過濾除菌,使用凍干機(jī)冷凍干燥48h即可。將凍干后樣品用生理鹽水復(fù)溶,復(fù)溶后的樣品在室溫也可穩(wěn)定8小時以上,并測定多西他賽白蛋白納米粒中7-表-多西他賽雜質(zhì)增長趨勢。
實(shí)施例2
將150mg的多西他賽加入100ml的燒杯中,加入10ml的乙醇溶液,超聲溶解后得到油相。用注射用水溶液溶解牛血清白蛋白固體配制成6mg/ml溶液,并將200mg谷胱甘肽和750mg脯氨酸加入到1250ml,含6mg/ml牛血清白蛋白 溶液中,在60℃的水浴中孵育6分鐘后,將油相在1,000轉(zhuǎn)/分鐘(rpm)的高速剪切下均勻分散水相中,產(chǎn)生的體系被轉(zhuǎn)移到超濾濃縮裝置里面(PALL,100KD膜包),超濾至多西他賽的濃度為6mg/ml(最終脯氨酸濃度為0.6mg/ml,脯氨酸與多西他賽質(zhì)量比為0.5)。多西他賽白蛋白納米粒的平均粒徑為113nm(Malvern Nano-ZS90)。 將制備的濃溶液分別通過0.22μm的無菌濾頭過濾除菌,使用凍干機(jī)冷凍干燥48h即可。將凍干后樣品用生理鹽水復(fù)溶,復(fù)溶后的樣品在室溫也可穩(wěn)定8小時以上。
實(shí)施例3
將150mg的多西他賽加入100ml的燒杯中,加入10ml的乙醇溶液,超聲溶解后得到油相;用注射用水溶液溶解重組人血清白蛋白與牛血清白蛋白固體(1:1 w/w)固體配制成10mg/ml溶液,并將50mg谷胱甘肽加入到450ml,含10mg/ml重組人血清白蛋白注射用水溶液中,在60℃的水浴中孵育6分鐘后,將油相在1,000轉(zhuǎn)/分鐘(rpm)的高速剪切下均勻分散水相中,產(chǎn)生的體系被轉(zhuǎn)移到超濾濃縮裝置里面(PALL,100KD膜包),超濾至多西他賽的濃度為6mg/ml,在此濃縮液中加入氨基酸(脯氨酸)與多西他賽質(zhì)量比為1。多西他賽白蛋白納米粒的平均粒徑為110nm(Malvern Nano-ZS90)。 將制備的濃溶液分別通過0.22μm的無菌濾頭過濾除菌,使用凍干機(jī)冷凍干燥48h即可。將凍干后樣品用生理鹽水復(fù)溶,復(fù)溶后的樣品在室溫也可穩(wěn)定8小時以上。
實(shí)施例4
除將乙醇替換為叔丁醇,谷胱甘肽替換為乙酰半胱氨酸,精氨酸替代為賴氨酸(賴氨酸與多西他賽質(zhì)量比為1)之外,其余制備過程與實(shí)施例1一致,最終多西他賽白蛋白納米粒粒徑為124nm。
實(shí)施例5
除將乙醇替換為丙酮和叔丁醇(1:1 v/v),谷胱甘肽替換為巰基乙醇,精氨酸替換為半胱氨酸(半胱氨酸與多西他賽質(zhì)量比為1)之外,其余制備過程與實(shí)施例1一致,最終多西他賽白蛋白納米粒粒徑為132nm。
實(shí)施例6
除將谷胱甘肽替換為二硫蘇糖醇和巰基乙醇(1:1 w/w),精氨酸替換為精氨酸和脯氨酸(氨基酸(精氨酸和脯氨酸質(zhì)量比1:1)與多西他賽質(zhì)量比為1),濃縮后多西他賽的濃度為1mg/ml之外,其余制備過程與實(shí)施例1一致,最終多西他賽白蛋白納米粒粒徑為200nm。
對比實(shí)施例1
將150mg的多西他賽加入50ml的西林瓶中,加入10ml的乙醇溶液,超聲溶解后得到油相。用注射用水溶液稀釋人血清白蛋白濃溶液(200mg/ml)配制成6mg/ml溶液,并將50mg谷胱甘肽分別加入到125ml,含6mg/ml人血清白蛋白的溶液中,在80℃的水浴中孵育6分鐘后,將油相在1,000轉(zhuǎn)/分鐘(rpm)的高速剪切下均勻分散水相中,產(chǎn)生的體系被轉(zhuǎn)移到超濾濃縮裝置里面(PALL,100KD膜包),超濾至多西他賽的濃度為10mg/ml,然后加入酒石酸(鹽),使得最終溶液pH達(dá)7.0,多西他賽濃度為6mg/ml,酒石酸濃度100mM(參考專利CN201210585716的優(yōu)選比例);將最終樣品溶液通過0.22μm的無菌濾頭過濾除菌,使用凍干機(jī)冷凍干燥48h即可。
對比實(shí)施例2
除將酒石酸替換為檸檬酸,并將其最終濃度設(shè)置為100mM(參考專利CN201210585716的優(yōu)選比例)之外,其余與對比實(shí)施例1一致。
對比實(shí)施例3
除將酒石酸替換為檸檬酸鈉,并將其最終濃度設(shè)置為100mM(參考專利CN201210585716的優(yōu)選比例)之外,其余與對比實(shí)施例1一致。
對比實(shí)施例4
除不添加任何氨基酸之外,其余與實(shí)施例1一致。
實(shí)驗(yàn)例1
對實(shí)施例1-6和對比實(shí)施例1-4進(jìn)行7-表-多西他賽含量的測試。
采用HPLC測定7-表-多西他賽百分比含量:柱Spherisorb RP18 4.6 x250nm,粒徑5μm;流動相:溶液A=乙腈:水(2:3,V/V),溶液B=乙腈;前70分鐘使用溶液A進(jìn)行洗脫,然后使用10%溶液A和90%溶液B洗脫20分鐘;流速為1ml/min;檢測波長227nm,進(jìn)樣量20μl.
加入不同抑制劑后多西他賽與白蛋白組合物中7-表-多西他賽的百分比含量與時間的關(guān)系(2-8℃存儲)見表2。
。
注:用于定義藥物組合物穩(wěn)定性的可接受極限是“7-表-多西他賽的百分比含量≤1.0%”。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在多西他賽與白蛋白組合物添加精氨酸、賴氨酸、脯氨酸、半胱氨酸以及它們?nèi)我獾慕M合形式均可以有效抑制差向異構(gòu)體7-表-多西他賽的增長,而加入pKa為2.5至4.5的有機(jī)酸(鹽)并不能抑制差向異構(gòu)體7-表-多西他賽的增長。
根據(jù)表2數(shù)據(jù)明顯看出:加入pKa為2.5至4.5的有機(jī)酸(鹽)作為抑制劑,不能有效抑制7-表-多西他賽的增長;而加入氨基酸作為抑制劑以后,明顯的抑制7-表-多西他賽的增長。采用精氨酸作為抑制劑的效果最佳:可以在2~8℃的條件下貯存至少24個月,甚至可達(dá)30個月(如本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)例1所示)。
實(shí)驗(yàn)例2
加入不同濃度的精氨酸后多西他賽與白蛋白組合物中7-表-多西他賽的百分比含量與時間的關(guān)系見表3。從表3可以看出,當(dāng)精氨酸與多西他賽比例為0.5、1、20、80時,在30個月內(nèi)都能明顯的抑制7-表-多西他賽的增長。
。
實(shí)驗(yàn)例3
利用實(shí)施例1-d的多西他賽白蛋白納米粒藥物組合物進(jìn)行在人非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞A549的BALB/c裸鼠皮下移植瘤腫瘤模型下藥效證明實(shí)驗(yàn),以證明組合物在癌癥治療上的應(yīng)用:篩選合格的A549的BALB/c成瘤動物30只,隨機(jī)分為3組,每組10只,分別給予空白生理鹽水組,普通多西他賽注射液組(20mg/kg),多西他賽白蛋白納米粒組(20mg/kg),尾靜脈注射,連續(xù)4周,29天后動物實(shí)施安樂死。給藥期間每天2次觀察動物一般臨床癥狀,每周進(jìn)行2次體重和瘤徑測量,安樂死后剝?nèi)∧[瘤,稱量腫瘤重量。根據(jù)腫瘤體積大小與時間繪制曲線評價(jià)藥效結(jié)果。
藥效結(jié)果見說明書附圖1。根據(jù)說明書附圖1顯示,多西他賽注射液和實(shí)施例1的多西他賽白蛋白納米粒藥物組合物在非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞A549的BALB/c裸鼠皮下移植瘤腫瘤模型中均有顯著抑制腫瘤生長療效,且實(shí)施例1的藥物組合物效果優(yōu)于普通注射液,說明本發(fā)明開發(fā)多西他賽白蛋白納米粒具備治療非小細(xì)胞癌癥應(yīng)用效果。