一种高包封率酮咯酸多囊脂质体制备及提高其稳定性方法
阅读说明：本技术 一种高包封率酮咯酸多囊脂质体制备及提高其稳定性方法 (Preparation method and stability improvement method of ketorolac multivesicular liposome with high encapsulation rate ) 是由 周卫 刘正 魏悦蕾 于 2021-03-26 设计创作，主要内容包括：本发明属于药物制剂领域,本发明公开了一种高包封率酮咯酸多囊脂质体制备及提高其稳定性的方法；该多囊脂质体包括以下组分：酮咯酸、脂质、pH调节剂、渗透压调节剂和储存介质；其中所述的脂质包括两亲性脂质、中性类脂、胆固醇和负电荷磷脂(DPPG)。通过筛选,本发明最终采用精氨酸作为pH调节剂,可以明显提高pH依赖性药物酮咯酸在制剂内的包封效果。本发明通过筛选确定了酮咯酸多囊脂质体的储存介质、储存体积和储存温度,可以减少药物泄露,提高其长期储存稳定性。利用本发明得到的酮咯酸多囊脂质体具有较高的包封率和良好的长期稳定性,能够延长药物半衰期,实现药物的缓慢释放,体内外试验中均显示出良好的缓释作用。(The invention belongs to the field of pharmaceutical preparations, and discloses a method for preparing ketorolac multivesicular liposome with high encapsulation rate and improving the stability of the ketorolac multivesicular liposome; the multivesicular liposome comprises the following components: ketorolac, lipids, pH adjusting agents, osmolality adjusting agents, and storage media; wherein the lipids include amphipathic lipids, neutral lipids, cholesterol, and negatively charged phospholipids (DPPG). Through screening, arginine is finally adopted as a pH regulator, so that the encapsulation effect of the pH-dependent drug ketorolac in the preparation can be obviously improved. The invention determines the storage medium, the storage volume and the storage temperature of the ketorolac multivesicular liposome by screening, can reduce the leakage of the medicament and improve the long-term storage stability of the ketorolac multivesicular liposome. The ketorolac multivesicular liposome obtained by the invention has higher entrapment rate and good long-term stability, can prolong the half-life period of the medicament, realizes the slow release of the medicament, and shows good slow release effect in vitro and in vivo experiments.)
技术领域
本发明属于药物制剂领域，涉及一种高包封率酮咯酸多囊脂质体制备及提高其稳定性的方法。
背景技术
酮咯酸属于非甾体抗炎药中杂芳基乙酸衍生物，是一种非选择性的COX抑制剂，具有镇痛、抗炎，解热作用及抑制血小板聚集作用，肌注后镇痛作用近似中等量吗啡，在临床上已得到广泛应用。酮咯酸为弱酸性药物，pKa为3.5，具有pH依赖性，在水中溶解度低，为了改善酮咯酸的水溶性以满足注射和口服的需求，通常将其制成盐的形式生产，最常用的是酮咯酸氨丁三醇盐。该药现有片剂，胶囊剂，注射剂，滴眼剂，鼻喷剂等多种剂型，均以酮咯酸氨丁三醇作为主要成分。口服制剂的胃肠道不良反应较多，虽然注射剂降低了对胃肠道的直接损害，但由于药物半衰期短，需要多次给药，患者的顺应性差。为了改良现有剂型存在的缺点，研制出能够稳定释放酮咯酸的缓释制剂，可以减少给药次数和血药浓度的波动，更好得满足术后镇痛的临床需求和治疗顺应性，酮咯酸多囊脂质体的开发具有较好的应用价值。
多囊脂质体(Multivesicular Liposomes，MVLs)最早是在1983年由Sinil Kim研发并命名，它的表面光滑，内部为非同心圆的蜂窝状结构，粒径大约在1～100μm之间。相对于普通的脂质体，MVLs具有独特的优势:(1)缓释效果好。由于MVLs独特的内部非同心圆蜂窝状结构，在体内释放药物时，内部的腔室逐个破裂，从而达到缓释的效果。且得益于其较大的粒径，在注射后被全身和淋巴循环吸收的很少，大部分停留在靶部位，为药物的释放提供一个真正的储库。(2)较高的药物包封率和较低的药物泄漏率。MVLs内部的水性腔室占据了绝大多数的体积(95％以上)，相对于普通脂质体稳定性更高，包封体积更大，泄漏率更低，特别适合包封小分子水溶性药物和蛋白质、多肽类药物。
尽管以氨丁三醇成盐可以提高酮咯酸的水溶性，但在本发明研究过程中发现，若以氨丁三醇作为内水相的pH调节剂，所制得的多囊脂质体包封率极低，且改变处方中其他影响因素以及工艺后均无明显提升，这可能是因为氨丁三醇本身具有一定的亲脂性，在制备过程中能够加速内水相药物的逃逸，导致极低包封率。因此对于此类具有pH依赖性的药物而言，筛选既能提高药物水溶性又能改善制剂包封率的pH调节剂显得尤为重要。精氨酸易溶于水，pKa为12.48，显强碱性，与酮咯酸成盐后不仅可以显著提高酮咯酸在水中的溶解度，而且可以通过离子键与磷脂中亲水基团以及酮咯酸相互作用，减少药物的跨膜扩散，因此选择精氨酸作为内水相的pH调节剂可以有效提高酮咯酸在内水相的包封效果。
作为一种良好的缓释给药系统，除了要具备包封率高，粒径适中均一，释放良好等特性之外，制剂的存储稳定性也是一个关键的指标。随着制剂载药量的增加，内水相精氨酸的用量也会增加，由于精氨酸碱性较强，导致内部介质pH较高，研究证实磷脂在近中性的环境中比较稳定，长期处于偏酸或偏碱的环境中会导致其水解，因此需要快速调节内外水相pH，使其达到平衡，减少药物泄露。本发明通过筛选不同类别的储存介质，对储存介质的体积、储存介质的pH以及储存温度做出优化，并通过测定制剂内外水相pH的变化，对制剂储存过程中的药物泄露动力学机制做出阐释，提高制剂的储存稳定性。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种高包封率酮咯酸多囊脂质体制备方法和提高其长期储存的稳定性的方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种酮咯酸多囊脂质体，该多囊脂质体包括以下组分：酮咯酸、脂质、pH调节剂、渗透压调节剂和储存介质；其中所述的脂质包括两亲性脂质、中性类脂、胆固醇和负电荷磷脂(DPPG)。
作为一种优选技术方案，所述的两亲性脂质选自蛋黄卵磷脂(EPC)、氢化大豆磷脂(HSPC)、二油酰磷脂酰胆碱(DOPC)、二芥酰基卵磷脂(DEPC)、二油酰磷脂酰乙醇胺(DOPE)、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺(DSPE)中的一种或几种的混合物；优选为二油酰磷脂酰胆碱(DOPC)或二芥酰基卵磷脂(DEPC)，更优选的是二油酰磷脂酰胆碱(DOPC)或二芥酰基卵磷脂(DEPC)；
所述的中性类脂选自三油酸甘油酯、三辛酸甘油酯、大豆油、生育酚、角鲨烯中的一种或几种；优选为三油酸甘油酯或三辛酸甘油酯，更优选为三辛酸甘油酯；
所述的负电荷磷脂为二棕榈酰磷脂酰甘油、二棕榈酸酰磷脂酰丝氨酸、磷脂酰丝氨酸和二硬脂酰磷脂酰甘油中的至少一种，优选为二棕榈酰磷脂酰甘油。
作为一种优选技术方案，所述的pH调节剂为碱性氨基酸；优选为赖氨酸和精氨酸中的一种或两种的混合物，更优选为精氨酸。
作为一种优选技术方案，所述的渗透压调节剂为药学上可接受的渗透压调节剂，选自葡萄糖、氯化钠、蔗糖、山梨醇、海藻糖、环糊精，优选为葡萄糖或蔗糖，更优选为蔗糖。
作为一种优选技术方案，所述的储存介质选自氨基酸缓冲液，优选为包含赖氨酸和谷氨酸的混合物；所述储存介质pH为2～9，优选为3～7。
作为一种优选技术方案，所述的酮咯酸和两亲性脂质的摩尔比为0.5:1～5:1，优选1.5:1～4:1，更优选为2.5:1～3.7:1。胆固醇和两亲性脂质的摩尔比为1:1～5:1，优选为1.5:1～3:1，更优选为1.5:1。
DPPG与两亲性脂质的摩尔比为0.1:1～0.5:1，优选为0.15:1～0.4:1，更优选为0.19:1～0.25:1。
pH调节剂和酮咯酸的摩尔比为1:1～3:1，优选为1:1～2:1，更优选为1:1。
酮咯酸与渗透压调节剂的摩尔比为0.7：1～3.5：1。优选为1:1～2:1，更优选为1.8:1。
上述的酮咯酸多囊脂质体的制备及储存方法，包括如下步骤：
(1)将脂质溶解在有机溶剂中形成油相；
(2)将酮咯酸、pH调节剂、渗透压调节剂溶解在纯化水中形成内水相；
(3)将步骤(2)所述的内水相缓慢滴入油相中，混合乳化形成W/O初乳；
(4)将步骤(3)所述的W/O初乳加入外水相中，混合乳化形成W/O/W复乳；
(5)将所述W/O/W复乳中的有机试剂除去，得到酮咯酸多囊脂质体；
(6)将步骤(5)得到的酮咯酸多囊脂质体中未包封的药物和外水相除去，用储存介质重新分散至一定体积，得到酮咯酸多囊脂质体成品，于特定温度下进行储存。
作为一种优选技术方案，步骤(1)中所述的有机溶剂为氯仿、乙醚、乙醇中的一种或几种混合溶剂，优选为氯仿、氯仿乙醚的混合溶剂或氯仿乙醇的混合溶剂，更优选为氯仿乙醇混合溶剂。步骤(4)中所述的外水相为pH7的葡萄糖谷氨酸赖氨酸缓冲液；该缓冲液的配方为：葡萄糖7.42％(g/100ml)，谷氨酸0.25％(g/100ml)，赖氨酸0.27％(g/100ml)。具体的制备例为：葡萄糖7.424g，谷氨酸250mg，赖氨酸270mg，用水溶解并定容至100ml。
作为一种优选技术方案，步骤(3)和(4)中所述的混合乳化方式为超声、搅拌或高速剪切；优选的，步骤(3)和步骤(4)中的方式优选为高速剪切。
作为一种优选技术方案，步骤(6)所述储存的温度为2℃～25℃，优选为2℃～8℃。
酮咯酸多囊脂质体的低泄漏储存方法也是本发明的技术要点之一，通过筛选不同类别的储存介质，对不同pH的储存介质，储存体积，储存温度进行考察得到。
本发明所述的储存介质主要是氨基酸缓冲液，优选为包含赖氨酸和谷氨酸的混合物。酮咯酸用量与储存介质的体积比为80mg:3mL～80mg:10mL，优选为80mg:3mL～80mg:7mL，更优选为80mg:5mL。一般将储存体积尽可能小，但也不能太小，太小会导致多囊脂质体聚集和膜融合。储存介质pH为2～9，优选为3～7，更优选为4.5(以pH为4.5的储存介质为例，其中各成分的含量为：6.8％葡萄糖，0.54％谷氨酸，0.43％赖氨酸)；储存温度为2℃～25℃，优选为2℃～8℃，更优选为4℃。
本发明相比于现有技术的有益效果如下：
(1)将具有pH依赖性的酮咯酸制备成为具有高包封率的多囊脂质体。
(2)通过对酮咯酸多囊脂质体的储存条件进行筛选，确定了合适的储存介质、储存体积、储存温度，提高了储存长期稳定性。
(3)药物在体内外缓慢释放，延长药物作用时间，减少药物用药次数，提高病人顺应性。
附图说明
图1为实施例1多囊脂质体的光学显微镜照片(100倍)；
图2为实施例1多囊脂质体的光学显微镜照片(200倍)；
图3为实施例1多囊脂质体的体外释放曲线；
图4为实施例1多囊脂质体SD大鼠体内血药浓度-时间曲线。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本申请做出详细说明。
实施例1
步骤1：精密称取二油酰磷脂酰胆碱(DOPC)65mg、三辛酸甘油酯10mg、二棕榈酰磷脂酰甘油(DPPG)12mg、胆固醇50mg，溶于2mL氯仿-乙醇(10:1，v/v)，超声振摇并于50℃下加热溶解作为油相。
步骤2：精密称取酮咯酸80mg、精氨酸100mg、蔗糖60mg，溶于2mL纯化水中作为内水相。
步骤3：将内水相缓慢滴入油相中，16000rpm高速剪切9min形成W/O初乳。
步骤4：将初乳与16mL外水相(pH7的葡萄糖谷氨酸赖氨酸缓冲液，成分含量为：葡萄糖7.42％(g/100ml)，谷氨酸0.25％(g/100ml)，赖氨酸0.27％(g/100ml))混合，3000rpm高速剪切30s形成W/O/W复乳。
步骤5：将复乳转移至盛有15mL外水相的烧杯中，磁力搅拌300rpm/min，水浴控温37℃，氮气流速5L/min，氮吹25min挥干有机溶剂即得酮咯酸多囊脂质体混悬液。
步骤6：向混悬液中加入pH4.5的氨基酸缓冲介质(pH4.5的葡萄糖谷氨酸赖氨酸缓冲液，成分含量为：6.8％葡萄糖(g/100ml)，0.54％谷氨酸(g/100ml)，0.43％赖氨酸(g/100ml))，1200g离心5min，同法操作三次，去除离心上清，富集多囊脂质体得到沉淀。将沉淀用pH4.5的氨基酸缓冲溶液(pH4.5的葡萄糖谷氨酸赖氨酸缓冲液，成分含量为：6.8％葡萄糖(g/100ml)，0.54％谷氨酸(g/100ml)，0.43％赖氨酸(g/100ml))定容至5mL得到酮咯酸多囊脂质体成品，于4℃条件下保存。
实施例2
步骤1：精密称取二芥酰基卵磷脂(DEPC)77mg、三辛酸甘油酯10mg、二棕榈酰磷脂酰甘油(DPPG)12mg、胆固醇50mg，溶于2mL氯仿-乙醇(10:1)，超声振摇并于50℃下加热溶解作为油相。
步骤2-6：同实施例1。
实施例3
步骤1：精密称取蛋黄卵磷脂(EPC)33mg、三辛酸甘油酯10mg、二棕榈酰磷脂酰甘油(DPPG)12mg、胆固醇50mg，溶于2mL氯仿-乙醇(10:1)，超声振摇并于50℃下加热溶解作为油相。
步骤2-6：同实施例1。
实施例4
步骤1：精密称取二油酰磷脂酰胆碱(DOPC)65mg、三辛酸甘油酯10mg、二棕榈酰磷脂酰甘油(DPPG)12mg、胆固醇50mg，溶于2mL氯仿-乙醚(1:1)，超声振摇并于50℃下加热溶解作为油相。
步骤2-6：同实施例1。
实施例5
步骤1：精密称取二油酰磷脂酰胆碱(DOPC)65mg、三油酸甘油酯10mg、二棕榈酰磷脂酰甘油(DPPG)12mg、胆固醇50mg，溶于2mL氯仿-乙醇(10:1)，超声振摇并于50℃下加热溶解作为油相。
步骤2-6：同实施例1。
对比例1
步骤1：同实施例1。
步骤2：精密称取酮咯酸氨丁三醇120mg、蔗糖60mg，溶于2mL纯化水中作为内水相。
步骤3-6：同实施例1。
对比例2
步骤1：同实施例1。
步骤2：步骤2：精密称取酮咯酸80mg、氢氧化钠25mg、蔗糖60mg，溶于2mL纯化水中作为内水相。
步骤3-6：同实施例1。
对比例3
步骤1：同实施例1。
步骤2：步骤2：精密称取酮咯酸80mg、葡甲胺100mg、蔗糖60mg，溶于2mL纯化水中作为内水相。
步骤3-6：同实施例1。
对比例4
步骤1-5：同实施例1。
步骤6：向混悬液中加入pH4.5的氨基酸缓冲介质(pH4.5的葡萄糖谷氨酸赖氨酸缓冲液)，1200g离心5min，同法操作三次，去除离心上清，富集多囊脂质体得到沉淀。将沉淀用5％(g/100ml)甘氨酸溶液定容至5mL得到酮咯酸多囊脂质体成品，于4℃条件下保存。
对比例5
步骤1-5：同实施例1。
步骤6：向混悬液中加入pH4.5的氨基酸缓冲介质(pH4.5的葡萄糖谷氨酸赖氨酸缓冲液)，1200g离心5min，同法操作三次，去除离心上清，富集多囊脂质体得到沉淀。将沉淀用pH4.5的柠檬酸盐缓冲液定容至5mL得到酮咯酸多囊脂质体成品，于4℃条件下保存。
对比例6
步骤1-5：同实施例1。
步骤6：向混悬液中加入pH4.5的氨基酸缓冲介质(pH4.5的葡萄糖谷氨酸赖氨酸缓冲液)，1200g离心5min，同法操作三次，去除离心上清，富集多囊脂质体得到沉淀。将沉淀用0.9％(g/100ml)氯化钠溶液定容至5mL得到酮咯酸多囊脂质体成品，于4℃条件下保存。
对比例7
步骤1-5：同实施例1。
步骤6：向混悬液中加入pH4.5的氨基酸缓冲介质(pH4.5的葡萄糖谷氨酸赖氨酸缓冲液)，1200g离心5min，同法操作三次，去除离心上清，富集多囊脂质体得到沉淀。将沉淀用pH4.5的氨基酸缓冲溶液定容至10mL得到酮咯酸多囊脂质体成品，于4℃条件下保存。
对比例8
步骤1-5：同实施例1。
步骤6：向混悬液中加入pH4.5的氨基酸缓冲介质(pH4.5的葡萄糖谷氨酸赖氨酸缓冲液)，1200g离心5min，同法操作三次，去除离心上清，富集多囊脂质体得到沉淀。将沉淀用pH4.5的氨基酸缓冲溶液定容至5mL得到酮咯酸多囊脂质体成品，于室温(25℃)条件下保存。
实施例6
药物包封率和泄漏率测定方法：
精密移取1mL酮咯酸多囊脂质体成品，甲醇破乳定容至25mL。
精密移取1mL酮咯酸多囊脂质体成品,加入3mLpH4.5的氨基酸缓冲介质，1200g离心5min,收集上清液,下层沉淀用pH4.5的氨基酸缓冲介质重新分散至4mL,重复离心洗涤除去上层未包封的游离药物，同法操作3次。沉淀用甲醇破乳定容至25mL。药物包封率＝沉淀药量/总药量*100％。药物泄漏率＝100％-包封率
实施例1～5和对比例1～3的包封率测定结果如表1所示。
表1 实施例1～5和对比例1～3的包封率测定结果
项目
包封率(％)
实施例1
89.24
实施例2
80.90
实施例3
72.16
实施例4
37.76
实施例5
83.33
对比例1
11.29
对比例2
17.05
对比例3
25.89
实施例1和对比例4～8的7天泄漏率测定结果如表2所示。
表2 实施例1和对比例4～8的7天泄漏率测定结果
实施例7
步骤1：精密称取二油酰磷脂酰胆碱(DOPC)65mg、三辛酸甘油酯10mg、二棕榈酰磷脂酰甘油(DPPG)12mg、胆固醇50mg，溶于2mL氯仿-乙醇(10:1)，超声振摇并于50℃下加热溶解作为油相。
步骤2：在避光条件下，精密称取酮咯酸80mg、精氨酸100mg、蔗糖60mg，溶于2mL含有0.26mg/mL HPTS的纯化水中作为内水相。
步骤3：在避光条件下，将内水相缓慢滴入油相中，16000rpm高速剪切9min形成W/O初乳。
步骤4：在避光条件下，将初乳与16mL外水相混合，3000rpm高速剪切30s形成W/O/W复乳。
步骤5：在避光条件下，将复乳转移至盛有15mL外水相的烧杯中，磁力搅拌300rpm/min，水浴控温37℃，氮气流速5L/min，氮吹25min挥干除去有机溶剂即得酮咯酸-HPTS多囊脂质体混悬液。
步骤6：在避光条件下，向混悬液中加入pH4.5的氨基酸缓冲介质，1200g离心5min，同法操作三次，去除离心上清，富集多囊脂质体得到沉淀。将沉淀用pH4.5的氨基酸缓冲溶液定容至5mL得到酮咯酸-HPTS多囊脂质体成品，于4℃条件下保存。
实施例8
记录实施例7从0～100天间内外水相pH变化以及药物泄露情况，结果如表3，4所示。
表3 实施例7从0～100天间内外水相pH变化情况
储存时间(天)
内水相pH
外水相pH
0
8.83
7.03
1
7.01
5.01
3
6.66
5.45
5
6.43
6.00
7
6.40
6.14
10
6.31
6.28
15
6.29
6.22
60
6.22
6.32
100
6.25
6.33
表4 实施例7从0～100天间内外水相pH变化以及药物泄露情况
储存时间(天)
泄露率(％)
0
-
1
0
3
0.52
5
0.57
7
0.51
10
0.56
15
0.56
60
1.79
100
1.85
由表3，4可知，在制备前内水相的pH为8.83，经过7～10天的时间后，内外水相pH达到平衡，由HPTS荧光探针测得100天时内水相pH为6.25，药物泄漏率为1.85％，此后泄漏率不再增加。
实施例9
酮咯酸多囊脂质体的体外释放
精密移取实施例1多囊脂质体2mL，加入10mL释放介质(pH为7的PBS缓冲液，氯化钠调节渗透压至300mOsm/kg)混合均匀，分别精密移取1.5mL混悬液分装于3mL西林瓶中，水平放置于摇床中，振摇速度12rpm/min，水浴温度37℃。在0h、0.5h、2h、4h、8h、12h、24h、48h、72h、96h、120h精密移取混悬液0.5mL，1200g离心5min，分别测定沉淀和上清的含药量。
药物释放百分比＝上清中酮咯酸药量/(上清中酮咯酸药量+沉淀中酮咯酸药量)*100％
体外释放结果表明实施例1多囊脂质体在168h内释药达到85％以上，具有明显的体外缓释作用。
实施例1多囊脂质体的光学显微镜照片见图1和图2；实施例1多囊脂质体的体外释放曲线见图3。
实施例10
酮咯酸多囊脂质体SD大鼠体内药代动力学
12只健康SD大鼠，雌雄各半，体重220g，禁食12h以上。将大鼠随机分为两组，每组6只。一组于腿部肌肉注射酮咯酸溶液，作为对照组。另一组注射实施例1多囊脂质体混悬液，作为实验组。两组分别于给药后5min、10min、20min、30min、1h、2h、4h、8h、10h、24h、48h、72h、96h、120h经眼眶取血0.5mL至抗凝管中，立即用低速离心机2000rpm离心10min，取上层含药血浆，并将其储存在-20℃冰箱中备用。实施例1多囊脂质体SD大鼠体内血药浓度-时间曲线见图4。
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