專利名稱：供局部施用于眼組織的淚腺特異性乳狀液的制作方法
本申請是1994年5月17日提交待審的美國專利申請SN08/243,279的部分繼續(xù)申請。
本申請一般地說涉及新的藥物組合物，組合物中摻加了在水中溶解性差的化學藥品，更具體地說，本發(fā)明涉及一種新的眼用乳劑，其中含有環(huán)孢菌素和與之混合的蓖麻油及多乙氧基醚80，乳劑的舒適度高且刺激性小。
環(huán)孢菌素是具有已知免疫抑制活性的一族非極性的環(huán)狀低聚肽。此外，如美國專利4,839,342所述，已發(fā)現(xiàn)環(huán)孢菌素在治療患有免疫調節(jié)的干性角膜結膜炎(KCS或干眼病)患者的這一病癥方面有效。
如上所述，環(huán)孢菌素包括一族環(huán)狀低聚肽，其主要組分是環(huán)孢菌素A(C62H111N11O12)，該組分已經和其它幾個次要的代謝產物環(huán)孢菌素B至Ⅰ一起被鑒別出來。此外還已制備出許多合成的類似物。
一般說來，市售的環(huán)孢菌素可能含有幾種個別的環(huán)孢菌素的混合物，它們全都擁有一個由11個氨基酸殘基組成的環(huán)狀肽結構，總分子量約為1200，但是某些氨基酸具有不同的取代基或構型。
應該理解，在本說明書始終使用“環(huán)孢菌素”一詞，用以指明本發(fā)明組合物中的環(huán)孢菌素組分。
但是，這一特定的稱呼是用來包括環(huán)孢菌素族的所有各個成員以及兩種或多種個別的環(huán)孢菌素的混合物在內，無論是天然的或是合成的。
如上所述，環(huán)孢菌素的活性是作為免疫抑制劑起作用，并且有增強或恢復淚腺流淚的作用。
如果能提高環(huán)孢菌素在淚腺中的吸收，則可以增強這一活性。本發(fā)明提供了一種在淚腺及其它眼表面組織中產生最佳環(huán)孢菌素A濃度的制劑的方法。
遺憾的是，環(huán)孢菌素在水中的溶解度極低，而且如美國專利5,051,402中所說明的，制備含有溶在水介質中的環(huán)孢菌素的藥物組合物，被看作是不僅很難，而且實際上是不可能的。
根據(jù)報道，環(huán)孢菌素在水中的溶解度對于環(huán)孢菌素A是在約20μg/ml至30μg/ml之間。因此，至今所制得的摻加環(huán)孢菌素的制劑均為含乙醇的油質溶液。但是，這些制劑的生物利用率局限于口服制劑，據(jù)信這是由于環(huán)孢菌素在與水(例如在患者的口中或眼中)接觸后立即以固體的形式分離。
在環(huán)孢菌素的注射制劑的情形，在靜脈內用藥之前必須先用生理鹽水將其稀釋，但這很可能造成環(huán)孢菌素沉淀，因此可以認為不適合靜脈用藥。
曾經使用表面活性劑(例如聚氧乙烯化的蓖麻油)作為注射制劑的增溶劑，以便防止環(huán)孢菌素分離。但是這也可能造成安全問題(見美國專利5,051,402)。
如果環(huán)孢菌素能夠有效地給藥，則其實際效率將會大大提高，例如，環(huán)孢菌素在治療貝切特綜合癥的眼部癥狀方面的效力。但是，如果以口服方式來治療這些病癥，則由于全身循環(huán)伴隨的副作用可能會產生有害的反應，例如多毛癥或腎機能障礙。
另一方面，如果將含有環(huán)孢菌素的油質制劑直接施用到眼上，則可能產生刺激作用或者可見視野混濁。這一點再加上配制環(huán)孢菌素的困難限制了它在制劑中的應用，而這些制劑在角膜移植術期間和治療皰疹性角膜炎及春季結膜炎中應該是有用的。
在此以前，正如美國專利5,051,402一樣，曾經試圖在水基溶劑體系中溶解足夠的環(huán)孢菌素，以便達到對于治療有效的濃度。重要的是，這種溶劑體系不含任何表面活性劑，例如聚氧乙烯化的蓖麻油。
從概念上講，將環(huán)孢菌素溶在水基溶劑中的目的是使它能與體液接觸，而體液只對水基溶劑體系起稀釋作用，這就有希望避免環(huán)孢菌素在與體液中的水份接觸時立即沉淀。
為了直接用于眼內，曾經將環(huán)孢菌素與許多種可藥用的賦形劑一起配制，例如動物油、植物油、合適的有機或水基溶劑、人工眼淚溶液、天然或合成的聚合物或合適的膜。
可以單獨或組合使用的這些可藥用的賦形劑的具體實例包括橄欖油，花生油，蓖麻油，礦物油，凡士林，二甲基亞砜，Chremophor，脂質體或類脂質體產品，或者硅氧烷流體。
總之，為了制備出藥物組合物，使其中含有溶在水介質中或配成油質溶液形式的環(huán)孢菌素，已作出了很大努力。但正如尚無商業(yè)產品問世所表明的，至今仍未得到成功的制劑。
如上所述，已報道過環(huán)孢菌素在含有諸如橄欖油、花生油和/或蓖麻油等高級脂肪酸甘油酯的油質制劑中有一定的溶解度。這些制劑在施用到眼中時常常產生不舒服的感覺，這是因為上述油類的特性是有刺激作用或粘稠，參見GB-A-2228198和WO-A-8901772。
這些制劑的另一個缺點是它們含有高濃度的油，而油會加重某些眼表面疾病，例如由環(huán)孢菌素所指示的干眼病。因此，這些油質制劑可能不適合臨床使用。另外，由于環(huán)孢菌素容易發(fā)生構型變化和結晶析出，這些制劑常常是物理上不穩(wěn)定的。在含有玉米油或中鏈甘油三酯的制劑中已注意到晶化問題。最后，這些制劑中的環(huán)孢菌素的熱力學活性(飽和度)常常很低，從而使生物利用率差。另外，如WO-A-8901772中所述，盡管化學結構看起來相似，但在諸如橄欖油和玉米油等載體中的環(huán)孢菌素之間，舒適感和副作用存在顯著差別(P10Ln1-6)。
通過減少油含量和將油相分散到水中形成乳狀液，有可能減輕與不適感和癥狀加重有關的問題。但是，配制眼用乳劑并非易事，因為乳劑體系中一類必不可少的組分是乳化劑，而大多數(shù)乳化劑都對眼有很強的刺激性。
本發(fā)明涉及一種乳狀液體系，它使用高級脂肪酸甘油酯，但是與多乙氧基醚80一起使用，從而形成舒適度高和刺激性小的乳狀液，適合將藥物傳送到諸如眼組織等敏感部位。另外，本發(fā)明還提供了一種用來使環(huán)孢菌素在淚腺中選擇性吸收的藥物組合物和方法。也就是說，對于組合物在眼內的指定滴注量，本發(fā)明的制劑與此前使用的制劑相比，在淚腺內的吸收量更大。
蓖麻油與多乙氧基醚80的重量比優(yōu)選為約0.3-約30，環(huán)孢菌素與蓖麻油的重量比優(yōu)選為0.16以下。更優(yōu)選的是，蓖麻油與多乙氧基醚80的重量比為0.5-12.5，環(huán)孢菌素與蓖麻油的重量比為0.12-0.02。
當把環(huán)孢菌素根據(jù)本發(fā)明溶于油相中時，乳狀液在長期貯存中是物理上穩(wěn)定的。在室溫下9個月后未觀察到環(huán)孢菌素結晶。另外，環(huán)孢菌素乳劑的配制方式使得藥物有相當高的熱力學活性，但沒有結晶問題。
重要的是，本發(fā)明的組合物提高了環(huán)孢菌素在眼睛淚腺內的吸收。這樣，環(huán)孢菌素在恢復淚腺流淚方面的活性得到增強。也就是說，因為有更大數(shù)量的環(huán)孢菌素被吸收到淚腺中，所以與先前能作到的相比，有更多的環(huán)孢菌素在引起淚腺流淚方面起作用。
發(fā)明詳述如上所述，市售的環(huán)孢菌素是一種混合物，其中主要成分是環(huán)孢菌素A，還有相當數(shù)量含量較少的其它環(huán)孢菌素，例如環(huán)孢菌素B至I。但是，正如前面還指出的，本發(fā)明既適合于純的環(huán)孢菌素，也適用于各個環(huán)孢菌素的混合物。
本發(fā)明賴以建立的發(fā)現(xiàn)與高級脂肪酸甘油酯和一種乳化劑及分散劑多乙氧基醚80的組合有關。這些組分的選擇是無法根據(jù)傳統(tǒng)見解來預測的。
例如，雖然眾所周知環(huán)孢菌素可以與蓖麻油結合使用，但是這種組合物對于例如眼睛等敏感部位有刺激性。因此，本領域的傳統(tǒng)見解是排除其中使用高級脂肪酸酯(如蓖麻油)和環(huán)孢菌素的制劑。
換言之，無法推斷乳化劑和分散劑(例如多乙氧基醚80)的使用會減小使用蓖麻油的乳狀液的刺激作用。還沒有聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯(吐溫)與蓖麻油組合使用的實例，它們與環(huán)孢菌素混合時，形成一種舒適度高和刺激性低的乳狀液，適合將藥物傳送到例如眼組織等敏感部位。
本發(fā)明實現(xiàn)了環(huán)孢菌素的穩(wěn)定的溶液狀態(tài)。這種穩(wěn)定的溶液狀態(tài)是本發(fā)明與常規(guī)油質體系不同的另一重要性能特征。環(huán)孢菌素以容易從它最初完全溶于其中的常規(guī)油質體系中沉淀出來而出名。
根據(jù)本發(fā)明，乳狀液可以用交聯(lián)的聚丙烯酸酯系列(例如卡波姆和Pemulen)的一種或多種聚電解質來進一步穩(wěn)定。
Pemulen是一種高分子乳化劑，CTFA(化妝品、潤膚劑及香料協(xié)會)名稱為丙烯酸酯/C10-30丙烯酸烷基酯交聯(lián)聚合物，在USPⅩⅫ/NFⅩⅦ中記敘在“卡波姆1342”專題內。
另外，乳狀液的滲透壓力必要時可以用甘油、甘露醇或山梨醇進一步調節(jié)。乳狀液的pH可以按常規(guī)方式用氫氧化鈉調節(jié)到接近生理pH的水平，雖然緩沖劑并非必須，但合適的緩沖劑包括磷酸鹽、檸檬酸鹽、乙酸鹽和硼酸鹽。
本發(fā)明的優(yōu)選的藥物包括環(huán)孢菌素，但是在水中溶解度差的其它化學藥品，例如消炎痛和甾類化合物，如雄激素、強的松龍、強的松龍醋酸酯、氟甲脫氧潑尼松龍和地塞米松，也可以與蓖麻油和多乙氧基醚80一起乳化，形成具有類似的低刺激性的組合物。
以下實施例進一步說明了本發(fā)明，其中所有的份數(shù)和百分數(shù)均指重量。實施例中使用的環(huán)孢菌素為山道士公司產品。
實施例1
實施例2
實施例3
實施例4
制備實施例1-4中列出的制劑，用于治療干性角膜結膜炎(干眼病)癥狀，利用不含活性組分環(huán)孢菌素的實施例2、3和4測定被乳化組分的毒性。
將實施例1-4中的制劑施用于兔眼7天，每天8次，發(fā)現(xiàn)只在兔眼中造成輕微至中等的不適感和輕微充血。裂隙燈檢查表明表明組織中無變化。此外，上述實施例1A-1D中列出的含環(huán)孢菌素的蓖麻油乳狀液還試驗了在兔中的眼部生物利用率，并且在用藥后在所關心的組織內發(fā)現(xiàn)了治療濃度的環(huán)孢菌素。這證實了眼用輸藥體系中的環(huán)孢菌素可以象美國專利4,839,342中所提到的用于治療干眼病。
另外，在含環(huán)孢菌素的制劑(實施例1A-1D)和不含環(huán)孢菌素的制劑(實施例2-4)之間未發(fā)現(xiàn)毒性有差別。
實施例1-4中列出的制劑在長期貯存時是物理上穩(wěn)定的。就制劑1A-1D而言，室溫下放置9個月后未發(fā)現(xiàn)環(huán)孢菌素結晶。
另外，其它的高級脂肪酸甘油酯例如橄欖油、花生油等，也可以和多乙氧基醚80一起使用，在生物毒性方面結果相似。
以下實施例證實了本發(fā)明組合物在增大環(huán)孢菌素A于淚腺中的吸收方面的作用。材料[Mebmt-3H]-環(huán)孢菌素A(批號#TRQ 6553)為AmershamIntemational公司(Buckinghamshire，英國)產品，放射化學純度-98％(反相HPLC鑒定)，比放射性2.6Ci/mmol(2.16mCi/mg)。3H標記原子如星標所示處于代謝穩(wěn)定的位置。放射性標記的CsA以乙醇溶液(1mCi/ml)的形式供應。此項研究中所述步驟里使用的所有有機溶劑均為“HPLC級”。所有其它的化學藥品和試劑，除非另外指明，均為分析級。
所試驗的6種制劑的成分列在表A中。
表A
配制放射性標記的制劑以便保證放射性在整個介質中均勻分布。放射性標記的藥物制劑中預期的放射性濃度為1-2mCi/ml。放射性標記的環(huán)孢菌素A(CsA)的預期比放射性為0.5-2mCi/ml。所有的試驗品均在環(huán)境溫度下貯存。試驗藥物制劑的分析試驗制劑分一式三份用HPLC進行分析，以便在用藥前確定CsA的濃度和投配CsA溶液的放射化學純度(＞93％)。試驗試劑的放射性濃度用液體閃爍計數(shù)法(LSC)定量測定。
色譜條件泵Beckman 126型(Beckman Instruments,San
Ramon,CA)流動相 乙腈0.03％H3PO4在水中，pH3(65:35,v/v)流速1.0ml/分柱 Supercosil C8,7.5cm×4.6mm,3μm(Supelco,Bellefonte,PA),Superguard LC-8(Supelco)，柱加熱器(Bio-rad,Richmond,CA)60-70℃注射器 WISP 712B(Waters Associates,Milford,MA)14C檢測器 Radio Isotope 171檢測器(BeckmanInstruments)閃爍體 Ready Flow Ⅲ(Beckman Instruments)，流速～4ml/分紫外檢測器 166型(Beckman Instruments),202nm數(shù)據(jù)處理器 Beckman Gold系統(tǒng)(Beckman Instruments)運行時間15分鐘保留時間6分鐘(環(huán)孢菌素A)動物雌性新西蘭白兔在試驗前至少5天得到并檢疫。動物安置在可控溫控濕的房間內。食物和自來水可自由獲取。由兔群中選擇58只兔子(2-3kg)以減小偏差。用耳標將它們逐個標記，看起來都是健康的。用藥將動物分成6組，每組9只兔；各組用6種CsA制劑之一處理。在用藥時將每只兔的下眼瞼柔和地拉開，在每只眼的下部結膜穹隆處施用35μl制劑。用藥后用手將上下眼瞼閉緊約5秒鐘然后松開。目測觀察動物的任何流淚或眼睛不適現(xiàn)象。取樣對于每一組均在用藥后20分、6小時和24小時收集組織。每個時刻使用3只兔子(6只眼)。在特定的取樣時間，通過耳緣靜脈注射0.5-1ml Eutha-b(Western Supply Co.，阿卡狄亞，加利福尼亞)對動物施行無痛致死術。然后用生理鹽水沖洗每只眼。用0.5ml的結核菌素注射器吸掉眼房水(～200μl)。剖切眼眶淚腺(～400mg)、上下球結膜(各約50mg)、角膜(～50mg)和虹膜睫狀體(～50mg)。將剖切下的組織吸干并稱重。由四個未經處理的動物的雙眼收集眼組織和眼房水作為空白樣品。放射性分析用液體閃爍計數(shù)法(LSC)將一份眼房水(50-175μl)在10ml Ready-Solv HP中直接計數(shù)。將組織樣和血樣稱量到燃燒錐筒中，然后在307型Packard Tissue Oxuduzer(Packard Co.,Downers Grove,Illinois)中燃燒。在組織樣燃燒后，3H2O被捕集到Monophase-S溶液(Packard公司)中，樣品的放射性在Backman 1801型或3801型閃爍計數(shù)器(BeckmanInstruments,San Ramon，加利福尼亞)中用液體閃爍計數(shù)法測定。數(shù)據(jù)分析使用Excel軟件(4.0版本，微軟公司，Redmond，華盛頓)進行數(shù)據(jù)分析。組織樣中的總放射性濃度用dpm/g(衰變/分·克)或dpm/ml表示，并利用投藥制劑的比放射性轉化成納克當量CsA/g或CsA/ml。根據(jù)標準方法計算平均值、標準偏差(SD)或標準平均偏差(SEM)。只有dpm大于背景b(b=空白)的兩倍的放射性水平才被認為是有意義的數(shù)值。
用單因子方差分析法對各制劑在各種時間的組織內藥物濃度進行比較。所有的統(tǒng)計比較均用StatView(版本1.03,Abacus Concepts公司，Berkeley，加利福尼亞)進行。使用Fisher和Scheffe F試驗在95％的級別(α=0.05)上確定各制劑間的有效差別。排除任何異常數(shù)據(jù)的剔除標準以標準異常值試驗為根據(jù)。任何一組數(shù)據(jù)中剔除的異常值不超過1個。結果和討論在單次局部施用各種制劑后的20分鐘、6小時和24小時的眼組織中放射性濃度示于

圖1至圖4。一般地說，象先前的單劑量研究(2,3)所報道的一樣，在最早的時間(20分鐘)眼組織內的濃度最大。對于每種制劑來說，結膜和角膜內的放射性濃度最高。眼房水和虹膜睫狀體中濃度較低表明CsA的眼內吸收低，這與CsA的低的角膜滲透率-1.0×10-6cm/sec相一致(6)。角膜的放射性濃度的衰減比結膜、淚腺及眼房水要慢。觀察到的血液放射性濃度(＜3納克當量/ml)比人類口服用藥后觀察到的血漿CsA濃度80-250納克/毫升(1)低得多。
CsA角膜及結膜滲透性對制劑的依賴關系可根據(jù)制劑中的CsA濃度和CsA由制劑向淚液膜中的釋放速度來解釋。水基制劑顯示出更容易釋放出CsA穿過表面組織上皮擴散。0.2％的純蓖麻油是配制成低于CsA的溶解度，因此釋放速度會由于小于最大的CsA熱力學活性而受阻(5)。
眼表面組織中含有的CsA劑量分數(shù)比其它組織中高，用它來區(qū)別水基制劑、乳劑和純的蓖麻油制劑。聚乙二醇40制劑比乳劑和純蓖麻油產生更高的眼表面組織濃度。乳劑在將CsA輸送到所關心的組織、淚腺、角膜和結膜中也有效。蓖麻油乳劑造成的淚腺濃度比改性的Santen和Miglyol乳劑要高。純蓖麻油所顯示的表面眼組織中濃度最低。顯然，影響CsA滲透到淚腺和表面組織中的因素不同。
權利要求
1.一種具有低的眼刺激性作用的乳狀液，它含有高級脂肪酸甘油酯、多乙氧基醚80、和乳狀液穩(wěn)定量的交聯(lián)的聚丙烯酸酯的水溶液。
2.權利要求1的乳狀液，其中所述高級脂肪酸甘油酯與多乙氧基醚80的重量比為約0.3-約30。
3.權利要求1或2的乳狀液，其中所述高級脂肪酸甘油酯包含蓖麻油。
4.權利要求1-3中任一權利要求的乳狀液，其中所述高級脂肪酸甘油酯存在的量為約5％至約0.625％(重量)。
5.權利要求1-4中任一權利要求的乳狀液，其中所述多乙氧基醚80存在的濃度為約0.75％至1％(重量)。
6.權利要求1-5中任一權利要求的乳狀液，其中所述交聯(lián)的聚丙烯酸酯存在的濃度為約1％(重量)。
7.權利要求1-6中任一權利要求的乳狀液，其中包括約2.2％(重量)的甘油。
8.權利要求1-7中任一權利要求的乳狀液，其中所述交聯(lián)的聚丙烯酸酯是丙烯酸C10-30烷基酯交聯(lián)聚合物。
9.一種增加非極性藥物在水溶液中的溶解度和有效生物利用度的方法，包括使所述藥物與一種具有低的眼刺激性作用的乳狀液接觸，所述乳狀液包含高級脂肪酸甘油酯、多乙氧基醚80、和乳狀液穩(wěn)定量的交聯(lián)的聚丙烯酯的水溶液。
10.權利要求9的方法，其中所述高級脂肪酸與多乙氧基醚80的重量比率為約0.3至約30。
11.權利要求9或10的方法，其中所述高級脂肪酸包含蓖麻油。
12.權利要求9-11中任一權利要求的方法，其中所述高級脂肪酸甘油酯存在的量為約5％至約0.625％(重量)。
13.權利要求9-12中任一權利要求的方法，其中所述多乙氧基醚80存在的濃度為約0.75％至1％(重量)。
14.權利要求9-13中任一權利要求的方法，其中所述交聯(lián)的聚丙烯酸酯存在的濃度為約1％(重量)。
15.權利要求9-14中任一權利要求的方法，其中包括約2.2％(重量)的甘油。
16.權利要求9-15中任一權利要求的方法，其中所述交聯(lián)的聚丙烯酸酯是丙烯酸C10-30烷基酯交聯(lián)聚合物。
全文摘要
公開了一種無刺激性乳狀液,其中包括高級脂肪酸甘油酯、多乙氧基醚80、和乳狀液穩(wěn)定量的聚丙烯酯水溶液。更具體地說,高級脂肪酸甘油酯可以是蓖麻油。已發(fā)現(xiàn)該乳狀液舒適度高而刺激性小,適合將藥物輸送到敏感部位,例如眼組織,同時在淚腺中的吸收提高。此外,該組合物在高達9個月內穩(wěn)定。
文檔編號A61K38/13GK1288722SQ0012012
公開日2001年3月28日 申請日期2000年7月14日 優(yōu)先權日1994年5月17日
發(fā)明者S·－L·丁, W·L·田, O·奧列尼克 申請人:阿勒根銷售公司