本發(fā)明涉及一種包封水溶性口腔護理活性劑的方法。特別地,本發(fā)明涉及用于在口中受控釋放水溶性口腔護理活性劑的制劑。
背景技術(shù):
人的口腔,特別是牙齒和牙齦,通常需要用于例如牙齒增白、牙齒健康、牙齦健康和口臭的應(yīng)用中的口腔護理活性劑??紤]例如抗牙斑劑、抗牙垢劑、抗齦炎劑、抗菌劑、漂白劑等。
此類試劑通常自牙膏和/或口腔沖洗液中給藥。由于口腔的典型環(huán)境,例如存在唾液,本領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)困難在于來自牙膏和口腔沖洗劑的活性劑將在其施用后迅速降低濃度。因此它們不能長時間保護口部,并因此它們需要每天被施用若干次。
因此,在口腔健康護理中,越來越多的注意力轉(zhuǎn)到以一旦施用到口中即允許隨著時間以持續(xù)和受控的方式釋放它們的制劑提供口腔健康護理劑。
這方面的一個背景參考文獻為WO 2013/093877。其中描述了用于漂白劑的受控釋放的包封系統(tǒng)。所述漂白劑(特別是作為過氧化氫源的過氧化脲)被包封在包含疏水性材料的殼中。膠囊通過噴霧冷卻/凝結(jié)過程制備。其中將石蠟熔化,將組分加到熔融蠟中,將所得懸浮液裝入經(jīng)預(yù)熱的注射器中,并讓其自這里滴到冷表面上。雖然該方法成功地產(chǎn)生了過氧化脲微粒,但是希望提供更方便的方法。另外,考慮到口腔護理活性劑的水溶性,希望提供一種方法,其可對廣泛的此類水溶性口腔護理活性劑具有更通用的適用性。
由此應(yīng)考慮待包封的試劑是水溶性的并且所得的微膠囊用于口腔的水性環(huán)境中。因此,為了提供如上所述方法,期望使用油基體系,并使用疏水性聚合物來制備微膠囊。這些體系需要使用有機溶劑,為此,使用常規(guī)的氯化溶劑(如二氯甲烷)、丙酮或乙醇。然而,這些溶劑不適于產(chǎn)生用于口腔護理活性劑的通用包封體系,因為若干重要的此類試劑(如過氧化脲和氯己定)可溶于這些溶劑中。因此期望提供一種基于油包油(O/O)體系的包封水溶性口腔護理活性劑、但避免上述溶劑的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了更好地滿足上述期望,在一個方面,本發(fā)明涉及一種通過包含疏水性聚合物的殼包封水溶性口腔護理活性劑的方法,所述方法包括(a)將所述聚合物溶解于選自甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸異丙酯、乙酸異戊酯及其混合物的溶劑中以形成聚合物溶液;(b)將所述口腔護理活性劑分散或溶解于所述聚合物溶液中;(c)將所述聚合物溶液與油性液體合并以提供包含所述聚合物溶液和所述油性液體的體系;升溫以從所述溶液提取溶劑,并蒸發(fā)溶劑,從而允許聚合物顆粒固化。
在另一個方面,本發(fā)明提供了可自前述方法獲得的微粒。
在又一個方面,本發(fā)明提供了選自甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸異丙酯、乙酸異戊酯及其混合物的溶劑用作包含包封在疏水性聚合物的殼中的水溶性口腔護理活性劑的膠囊的制備中所述聚合物的溶劑的用途,所述方法包括提取和/或蒸發(fā)所述溶劑從而允許聚合物顆粒固化的步驟。
附圖說明
圖1至8均為示出如實施例中所討論的各種釋放曲線的圖。
具體實施方式
在一般意義上,本發(fā)明基于正確的認(rèn)識,即甲酸乙酯和有限數(shù)量的其他酯表現(xiàn)出溶解疏水性殼聚合物,以及允許在油性液體(如液體石蠟)的幫助下發(fā)生相分離、然后蒸發(fā)溶劑的兩種恰當(dāng)性質(zhì)。
本發(fā)明提供的體系特別適合于水溶性口腔護理活性劑的包封。應(yīng)理解,用于包封水溶性口腔護理活性劑的殼應(yīng)具有足夠的疏水特性。因為,如果不是這樣,則口腔護理活性劑的水溶性和口腔的水性環(huán)境(即,唾液)將導(dǎo)致試劑從任何親水性包封體系中過早地沖掉。
口腔護理活性劑的水溶性意味著,與疏水性殼聚合物組合,所述試劑將不可避免地形成雙相體系。這又對包封提出了挑戰(zhàn),因為所需要提供的體系應(yīng)導(dǎo)致在活性物周圍形成殼而不僅僅是活性物與聚合物的混合物。盡管本領(lǐng)域中存在若干方法,如油包油(O/O)乳液溶劑蒸發(fā)和相分離或凝聚,但挑戰(zhàn)在于找到特別適合于口腔護理活性劑的恰當(dāng)體系。本發(fā)明允許形成具有所需性質(zhì)的包封物,所述性質(zhì)包括小于300μm且優(yōu)選小于100μm的粒度,其允許水溶性活性物以受控的方式在口腔中持續(xù)釋放相當(dāng)長的時間段(從數(shù)分鐘到數(shù)天,取決于制劑和活性物的類型)。
在本發(fā)明的膠囊中使用的聚合物(包括共聚物和聚合物的組合)是疏水的。當(dāng)與快速變得水溶脹并溶解于口腔中的親水性聚合物相比時,疏水性聚合物在與口腔中的水或唾液接觸時通常相對長期地保持其結(jié)構(gòu)性質(zhì)。
待在本發(fā)明中用作載體材料的一種感興趣的聚合物為例如疏水性纖維素衍生物,如乙基纖維素和乙酸丁酸纖維素(CAB)。CAB和乙基纖維素可例如從Sigma Aldrich和Eastman Chemical獲得。另一感興趣的聚合物類型為乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物系列,其還具有低含量的帶季銨基團的甲基丙烯酸酯。這種類型的共聚物是已知的,例如由Evonik生產(chǎn)的Eudragit RS(各種等級)。另一種感興趣的聚合物為可廣泛獲得的聚(甲基丙烯酸甲酯)和聚酯如聚己內(nèi)酯(PCL)。也可使用聚合物的混合物。
合適的油性液體不僅有液體石蠟,而且有可與溶劑混溶且不溶解聚合物的任何液體或混合物,如庚烷。甲酸乙酯:庚烷的合適比率為1:5至1:15,優(yōu)選1:10。其他合適的油性液體包括例如礦物油十二烷、十六烷、肉豆蔻酸甲酯、月桂酸甲酯及它們的混合物。
口腔護理活性劑被給予到口腔中以便在牙齒、牙齦上或口內(nèi)的其他表面上發(fā)揮其作用。口腔護理活性劑可為增白劑、抗牙斑劑、抗牙垢劑、抗齦炎劑、抗菌劑及它們的組合。這些試劑是技術(shù)人員已知的,并且本發(fā)明不取決于任何特定的試劑。相反,本發(fā)明提供了一種包封廣泛的不同的此類活性劑的通用方法。特別感興趣的試劑為漂白劑,如過氧化氫和過氧碳酸鈉、或過氧化氫前體,例如過氧化脲。還特別感興趣的是抗菌劑如氯己定或其他殺菌劑如三氯生和/或抑菌劑如氯化鋅或檸檬酸鋅??筛鶕?jù)本發(fā)明包封的其他感興趣的試劑有抗牙垢劑,例如焦磷酸鹽如焦磷酸四鈉(TSPP)。還有利于包封的是氟化物,其通常因其防齲的能力而存在于潔牙劑和漱口劑中。合適的氟化物有例如氟化鈉或單氟磷酸鈉。
活性物的負(fù)載優(yōu)選為5%至50%,更優(yōu)選8%至33%,制劑中活性物:載體比率優(yōu)選為1:6至1:1、更優(yōu)選1:4至1:2。
本發(fā)明通??筛鶕?jù)兩種路線實現(xiàn)。在第一種路線中,將聚合物溶解于溶劑中以制備聚合物溶液。隨后,將一種或多種待包封的活性劑添加到聚合物溶液中。接下來,將聚合物溶液乳化到油性液體中,以形成包含一種或多種活性劑、疏水性聚合物和油性液體的乳液。由此,可添加乳化劑以降低兩相之間的表面張力并制備具有較小尺寸的顆粒。然而,也可不使用乳化劑而制備微粒。
然后升高乳液的溫度。通常,初始溫度在高于0℃至室溫的范圍內(nèi),如18℃,優(yōu)選5℃-10℃。然后通常升高溫度至室溫以上,優(yōu)選20℃至35℃。這將使得溶劑被提取和蒸發(fā),其導(dǎo)致顆粒沉淀和固化。
在第二種路線中,如第一種路線中一樣,將聚合物溶解于溶劑中以制備聚合物溶液,并向聚合物溶液中加入一種或多種口腔護理活性劑。不是如上制備乳液,在第二種路線中,在沒有乳化步驟的情況下加入油性液體。由此,油性液體,特別是液體石蠟,充當(dāng)反溶劑。這將導(dǎo)致顆粒沉淀。其后,升高溫度以提取和蒸發(fā)溶劑,從而使所形成的顆粒固化。因此,初始溫度通常遠低于室溫,例如至多10℃,并升高溫度至10℃-35℃。在使用具有相對較高沸點的溶劑的情況下,第二種路線是格外感興趣的。在這種情況下,微粒的固化可通過相對于具有較低沸點的溶劑如甲酸乙酯或乙酸乙酯,增大反溶劑的量來實現(xiàn)。在這種實施方案中,另一步驟可包括向所形成的凝聚液滴中加入硬化溶劑(如己烷)以幫助移除溶劑,并從而使凝聚液滴固化。
另外,可在任一路線中使用較高沸點和較低沸點溶劑的組合。
不希望受理論的束縛,本發(fā)明人相信前述路線在顆粒形成的機理方面不同。在乳液路線中,在乳液中形成含有活性物的聚合物液滴,它們?nèi)缓箅S著有機溶劑的擴散/蒸發(fā)而硬化。在使用反溶劑時,由于液相從含有殼材料的液相中分離而形成微粒,這導(dǎo)致殼材料的溶解度的降低及其沉淀,從而包封核材料。
因此,本發(fā)明在上述兩種路線中涉及提供一種體系,其包含疏水性聚合物、溶劑、口腔護理活性劑和油性液體,例如液體石蠟,所述溶劑選自甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸異丙酯、乙酸異戊酯及它們的混合物。在第一種路線中,首先取得分離的相(即O/O乳液),自其可通過溶劑移除實現(xiàn)沉淀。在另一種路線中,產(chǎn)生分離的相以引起沉淀。兩種路線中均發(fā)生升溫以迫使溶劑移除,從而導(dǎo)致固化。
在又一個實施方案中,可向制劑中加入可溶脹的材料或膠凝材料。這在本發(fā)明的膠囊被混合到清漆制劑中(如用在牙齒美白中)的情況下是特別感興趣的。
可加入口腔健康護理中慣用的其他成分,例如無定形磷酸鈣的前體,其能夠充當(dāng)脫敏劑,特別是與牙齒漂白有關(guān)。也可使用其他脫敏劑。如果加入,合適的脫敏劑可包括例如堿金屬硝酸鹽如硝酸鉀、硝酸鈉和硝酸鋰;和其他鉀鹽如氯化鉀和碳酸氫鉀。
其他試劑可為,例如,抗牙斑劑、抗牙垢劑、抗齦炎劑、抗菌劑、抗齲劑及它們的組合。
優(yōu)選的抗齲劑為氟化物。氟化物可作為單獨的組分提供,但優(yōu)選包含在鈣組分或磷組分中。合適的氟化物源包括氟化鈉、氟化亞錫、單氟磷酸鈉、氟化鋅銨、氟化錫銨、氟化鈣、氟化鈷銨、氟化鉀、氟化鋰、氟化銨、氟化鋅銨、氟化錫銨、氟化鈣、氟化鈷銨、水溶性胺氫氟化物或它們的混合物。含氟化物的組分優(yōu)選以總體系的重量的至少0.001%、更優(yōu)選0.01至12%、最優(yōu)選0.1至5%的量包含氟化物源。
可包含在任一或兩種組分中的其他可能的口腔健康護理活性劑有例如抗菌劑。這些包括例如酚醛樹脂和水楊酰胺,以及某些金屬離子如鋅、銅、銀和亞錫離子的源,例如以鹽形式如氯化鋅、氯化銅和氯化亞錫及硝酸銀。當(dāng)使用時,它們以本領(lǐng)域已知的少量存在。另外,在任一或兩種組分中可存在任選的添加劑。這些包括例如保濕劑、調(diào)味劑、著色劑、抗牙斑劑、防污化合物、pH調(diào)節(jié)劑、賦形劑如柔軟劑、防腐劑、其他類型的穩(wěn)定劑如抗氧化劑、螯合劑、張力調(diào)節(jié)劑(如氯化鈉、甘露醇、山梨醇或葡萄糖)、鋪展劑和水溶性潤滑劑如丙二醇、甘油或聚乙二醇。各自的濃度可由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地確定。
保濕劑包括水、多元醇如甘油、山梨醇、聚乙二醇、丙二醇類、氫化的部分水解多糖等。還設(shè)想單一保濕劑或組合。它們通常以例如制劑的至多約85%、更優(yōu)選例如約15%至約75%的量存在。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的各種實施方案中,可加入抗聚集劑如硬脂酸鎂(MS)、硬脂酸鈣或其他顆粒。特別地,在本發(fā)明中,可將此類試劑加到分散相或非常規(guī)地加到連續(xù)相中。本發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn),可僅通過改變MS加到體系中的方式來調(diào)節(jié)口腔護理活性劑的釋放曲線。不希望受理論束縛,本發(fā)明人認(rèn)為當(dāng)在乳液形成之前將MS分散在連續(xù)相中時,形成具有更緊湊結(jié)構(gòu)的微粒。
此外,根據(jù)本發(fā)明制備的膠囊可根據(jù)需要涂布具有一個或多個另外的控釋材料層。待用作涂層的一種特別感興趣的聚合物為疏水性聚合物,其可溶于庚烷并可用作酯特別是甲酸乙酯的反溶劑。優(yōu)選的疏水性聚合物為聚異丁烯。聚異丁烯從壓敏粘合劑和密封劑或用于透皮藥物遞送系統(tǒng)的壓敏粘合劑的制造中已知。它由FDA(美國食品和藥物管理機構(gòu))批準(zhǔn)用于口香糖和醫(yī)療裝置生產(chǎn),高度耐氧化并對小分子(例如,甲醇、水分和氣體)具有非常低的滲透性。本發(fā)明人已驚奇地發(fā)現(xiàn),聚異丁烯非常適合作為根據(jù)本發(fā)明的膠囊上的控釋涂層。
在另一個方面,本發(fā)明提供了可通過前述方法獲得的微粒。這些微??山Y(jié)合剩余(殘余)溶劑或油性液體來識別。殘余溶劑結(jié)合甲酸乙酯討論,但類似地適用于其他的酯或酯的混合物。
微粒中溶劑或油性液體的濃度可通過以下方式來監(jiān)測:收集給定量的微粒(在生產(chǎn)的不同階段,直至并包括最終產(chǎn)物)、然后用適宜的溶劑如二甲亞砜、二甲基甲酰胺、乙醇或非極性溶劑如石油醚從微粒中提取所述溶劑和油性液體、并使用配備有FID的氣相色譜儀或與質(zhì)譜儀聯(lián)用的氣相色譜儀進行分析。
為了從所產(chǎn)生的微粒消除油性液體,將其用油性液體可溶于其中的溶劑洗滌并真空干燥。這些溶劑包括己烷、庚烷和石油醚。最終微粒中殘余溶劑的定量分析可如歐洲藥典“Identification and Control of Residual Solvents(2.4.24.),2010,European Pharmacopoeia(6th ed.)European Department for the Quality of Medicines,Strasbourg”中所述進行。
干燥后微粒中的殘余甲酸乙酯如下測定:使用研缽和研杵將10mg自由流動的微粒壓碎,與3mL HPLC級乙醇混合,并將混合物轉(zhuǎn)移到玻璃小瓶(20mL)中。研缽和研杵用3mL乙醇沖洗三次并使總提取溶液達到10mL。然后用丁基橡膠塞和鋁壓接(crimp)密封件封閉小瓶,并用手動壓接機密封,然后用實驗室旋轉(zhuǎn)混合器混合2小時。用0.22μm注射過濾器過濾樣品溶液,并通過配備有火焰離子化檢測器的氣相色譜儀和氦氣作為載氣來測定甲酸乙酯的含量。
未知樣品中甲酸乙酯的濃度基于校準(zhǔn)曲線計算,所述校準(zhǔn)曲線通過對用無水乙醇稀釋的不同濃度甲酸乙酯獲得的已知濃度的甲酸乙酯標(biāo)準(zhǔn)物的峰面積積分來構(gòu)建。
表1:微粒中的殘余溶劑
平均值±S.D.;n=3。
在又一個方面,本發(fā)明還涉及如上文所定義的溶劑作為膠囊制備中疏水性聚合物的溶劑的用途,所述膠囊包含包封在聚合物的殼中的水溶性口腔護理活性劑。所述溶劑因此選自甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸異丙酯、乙酸異戊酯及它們的混合物,并優(yōu)選為甲酸乙酯或更優(yōu)選乙酸乙酯。在實施這些溶劑的這種新用途時,制備膠囊的方法優(yōu)選為根據(jù)如上所述的包封水溶性口腔護理活性劑的方法的一個或多個實施方案的方法。在該用途中,此方法包括蒸發(fā)溶劑從而允許聚合物顆粒固化的步驟,特別是在上述兩種路線中的任一者中。
雖然已在附圖和前面的描述中詳細(xì)示意和描述了本發(fā)明,但是這樣的示意和描述應(yīng)視為示意性或示例性的而非限制性的;本發(fā)明不限于所公開的實施方案。
例如,可在一個實施方案中運行本發(fā)明,其中一部分水溶性口腔護理活性劑通過乳化步驟包封,而另一部分通過允許油性液體充當(dāng)反溶劑來包封。
通過研究附圖、公開內(nèi)容和附隨的權(quán)利要求,本領(lǐng)域技術(shù)人員在實踐所要求保護的發(fā)明時可理解和實現(xiàn)所公開的實施方案的其他變型。在權(quán)利要求中,詞語“包含”不排除其他要素或步驟,并且不定冠詞“一個”或“一種”不排除多個或多種。在彼此不同的從屬權(quán)利要求中述及本發(fā)明的某些特征的純粹事實并不表示不能有利地使用這些特征的組合。
總之,我們因此公開了通過包含疏水性聚合物的殼包封水溶性口腔護理活性劑的方法。描述了兩種路線,二者均涉及提供一種體系,其包含疏水性聚合物、溶劑、口腔護理活性劑和油性液體,所述溶劑選自甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸異丙酯、乙酸異戊酯及它們的混合物,所述油性液體例如為液體石蠟。在第一種路線中,首先取得分離的相(即O/O乳液),自其可通過溶劑移除實現(xiàn)沉淀。在另一種路線中,產(chǎn)生分離的相以引起沉淀。兩種路線中均發(fā)生升溫以迫使溶劑移除,從而導(dǎo)致固化。
下面結(jié)合實施例和附圖進一步解釋本發(fā)明。這些將例示本發(fā)明,但不限制本發(fā)明。
實施例1
通過在室溫下在玻璃密封容器中將6g乙酸纖維素溶解于40ml甲酸乙酯中過夜(14小時)來制備聚合物溶液。然后將氯己定二乙酸酯(1.5g)分散到預(yù)冷卻聚合物溶液中,將其置于冰上,同時用磁力攪拌器以300rpm攪拌10分鐘,然后將懸浮液倒入連接到循環(huán)水浴的夾套反應(yīng)器中以將溫度控制在5℃?;谥亓坑嫞钚晕?聚合物比率為1/4。將通過用高剪切轉(zhuǎn)子定子混合器(Silverson L4RT)在8000rpm下共混2分鐘、同時用冰浴冷卻該體系而制備的包含硬脂酸鎂(抗聚集和釋放速率控制劑(MS,1g))和聚甘油聚蓖麻酸酯乳化劑(PGPR,0.5g)的反溶劑液體石蠟(200mL)泵送(6mL/min)至先前制備的活性物-聚合物懸浮液中,同時用安裝到IKA EUROSTAR頂置式攪拌器上的斜葉片葉輪于600rpm下混合,以促進聚合物在活性物周圍沉淀。然后將反應(yīng)器溫度升至20℃并將體系保持在600RPM下攪拌2小時以進一步提取和蒸發(fā)甲酸乙酯,從而導(dǎo)致微粒固化。
此方法在本文中稱為標(biāo)準(zhǔn)相分離法(PS)。微粒也通過改進的相分離法(MPS)制備,其中液體石蠟被分成2部分:第一部分80mL,含具有或不具有MS的PGPR,另一部分(120mL)由純的液體石蠟組成。將含有活性物的預(yù)冷卻聚合物溶液裝入注射器中并加到含有由15%(v/v)甲酸乙酯(12mL)在5℃下飽和的第一部分反溶劑的反應(yīng)器中。甲酸乙酯的該百分?jǐn)?shù)基于溶劑在液體石蠟中計算出的溶解度來選擇(表3)?;旌衔镉眯比~片于600rpm下攪拌20分鐘,然后將剩余的120mL純液體石蠟泵入反應(yīng)器中。然后如上所述將反應(yīng)器的溫度升至20℃,并通過在3000rpm下離心4分鐘將所得微粒與液體石蠟分離。將油性微粒裝載到燒結(jié)盤過濾漏斗中,用冷的正己烷洗滌三次并真空干燥過夜。得到自由流動的微粒粉末。
為測定氯己定的釋放曲線,將50mg微粒裝載到茶袋(t-sac,GmbH,德國漢諾威)中并置于250ml瓶中。將在37℃下預(yù)調(diào)節(jié)的100mL去離子水加到瓶中并置于在150rpm、37℃下的定軌振蕩器(HT INFORS)中。在預(yù)定的時間取出5mL液體,用保持在37℃下的等效體積的新鮮介質(zhì)替換,并使用分光光度計在255nm下參考標(biāo)準(zhǔn)曲線確定等分試樣中存在的氯己定的量。
圖1為示出生產(chǎn)方法和硬脂酸鎂對氯己定的釋放曲線的影響的圖。“PS”指MS(硬脂酸鎂)在制劑中的相分離?!熬哂蠱S的MPS”和“不具有MS的MPS”對應(yīng)于通過改進的相分離制得的CAB微粒。反溶劑的泵送速率對于MPS方法為3mL/min,對于PS方法為6mL/min,因為較低的泵送速率導(dǎo)致聚合物團聚,這是由于在向反應(yīng)器中加入足夠的反溶劑之前,隨著甲酸乙酯過早地蒸發(fā),體系的粘度增大。
甲酸乙酯在石蠟油中的溶解度的測定
將12mL甲酸乙酯(0.917g/cm3)加到玻璃瓶中的18mL液體石蠟(密度0.830g/cm3)中。然后用丁基橡膠塞和鋁壓接密封件封閉該瓶并用手動壓接機密封,然后用渦旋器將體系劇烈混合2分鐘。將含混合物的瓶在溫度受控的夾套燒杯中浸沒24小時并允許形成兩個不同的層,上層由甲酸乙酯和液體石蠟組成,下層僅由甲酸乙酯組成。用針頭從上層取樣,過濾并使用具有火焰離子化檢測器(GC-FID)的氣相色譜儀在表2中所示的條件下分析?;旌衔镏屑姿嵋阴サ牧繌挠脽o水乙醇稀釋的不同濃度的甲酸乙酯獲得的校準(zhǔn)曲線推斷。
表2:通過GC-FID量化甲酸乙酯的操作條件
表3:不同溫度下甲酸乙酯在液體石蠟中的溶解度
實施例2
將4g乙酸纖維素溶解在20ml甲酸乙酯中。通過向70ml含0.35gPGPR乳化劑的液體石蠟中加入0.85g MS并用高剪切轉(zhuǎn)子定子混合器(Silverson L4RT)于8000rpm下混合2分鐘、同時用冰浴冷卻該體系來制備連續(xù)相。然后向聚合物溶液中加入給定量的氯己定,置于冰上,以在攪拌下達到特定的活性物/聚合物比率(1/2;1/3)。用磁力攪拌器將混合物于300rpm下進一步攪拌10分鐘,然后將其加到含有先前制備的連續(xù)相的反應(yīng)器中,用30%(v/v)甲酸乙酯(即,21mL)飽和并冷卻至5℃。使用六斜葉Rushton葉輪在400rpm下將混合物磁力攪拌2小時以產(chǎn)生乳液。將該油包油乳液逐漸加熱至20℃,在此溫度下攪拌16小時以允許甲酸乙酯向液體石蠟中擴散及其通過空氣/液體界面的蒸發(fā),從而導(dǎo)致微粒固化。通過在3000rpm下離心4分鐘來從液體石蠟分離微粒,用冷的正己烷洗滌三次并真空干燥過夜。當(dāng)MS被加到分散相中時,將乙酸丁酸纖維素溶解在15ml甲酸乙酯中,并使用含冰的超聲浴、用另外5mL來分散MS(0.85g)達30分鐘。然后如其中MS在連續(xù)相中的情況下那樣獲得乳液和微粒。
圖2為示出硬脂酸鎂(MS)在連續(xù)或分散相中對氯己定釋放曲線的影響的圖。MS-D和MS-C分別對應(yīng)于硬脂酸鎂在分散相和連續(xù)相中。1:3和1:2分別為1:3和1:2的活性物/聚合物比率。
實施例3
根據(jù)具有三個因子的二水平因素設(shè)計(表4)通過乳液溶劑蒸發(fā)制備負(fù)載有NaF的微粒,所述三個因子為:聚合物濃度(10%和20%,重量/體積)、溶劑蒸發(fā)溫度(10℃和20℃)和連續(xù)相中的溶劑濃度(即,乳化開始時液體石蠟中甲酸乙酯的量,15%(10.5mL)和30%(21mL),體積/體積)。根據(jù)實施例2中描述的程序制備樣品,其中MS在分散相中。向含1g或0.5g NaF的CAB溶液中加入用含冰的超聲浴分散在5mL甲酸乙酯中達30分鐘的0.85g硬脂酸鎂以達到1:4的活性物聚合物比率。通過分別將2g和4g聚合物溶解于15mL甲酸乙酯中來制備總甲酸乙酯中含10%和20%聚合物的聚合物溶液。在加入MS之前將NaF分散到聚合物溶液中達7分鐘并使用磁力攪拌器進一步攪拌混合物達3分鐘以形成分散相。同時,在5℃下將由0.35gPGPR和70mL液體石蠟制成的連續(xù)相轉(zhuǎn)移到反應(yīng)器中并向體系中加入10.5mL或21mL冷的甲酸乙酯以達到15體積/體積%或30體積/體積%的濃度。然后將分散相加到連續(xù)相中并在5℃的溫度下于600rpm下攪拌兩小時以產(chǎn)生O/O乳液,隨后如實施例2中那樣將溫度升高至20℃以便微粒硬化。樣品也在相同的條件下制備,但NaF:CAB的比率為1:2(2g NaF,樣品9)。
在從微粒提取分析包封的NaF之后根據(jù)公式1和2計算包封效率(EE)和負(fù)載效率(LE)。為此,向用研杵在玻璃研缽中壓碎的25mg負(fù)載有NaF的微粒中加入50mL去離子水。用研杵不時地(4次)攪拌混合物以提取活性物一小時,然后用親水性聚醚砜過濾器單元(Millex-GP,0.22μm)過濾提取物并棄去前15ml。將4.4mL濾液與4.4mL TISAB III緩沖液混合并使用氟化物選擇性電極計(Eutech Instruments PTE LTD)結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線測定氟化物的濃度。
用粒度分析儀(Mastersizer Hydro 2000SM,Malvern Instrument Ltd,UK)測定微粒的粒度。
EE(%)=(實際活性物含量/理論活性物含量)X 100 公式1
LE(%)=(微球中活性物的質(zhì)量/微球的質(zhì)量)X 100 公式2
表4:聚合物濃度、連續(xù)相中溶劑體積和溶劑蒸發(fā)溫度對負(fù)載有NaF的CAB微粒的包封效率和粒度的影響
通過O/O乳液溶劑蒸發(fā)制備微粒,活性物/聚合物比率為1/4,葉輪速度為600rpm。MS加到分散相中。
NaF微粒的釋放研究在37℃下進行24小時或一周。將50mg微粒裝載到茶袋(t-sac,GmbH,德國漢諾威)中并置于250ml瓶中。將在37℃下預(yù)調(diào)節(jié)的100mL去離子水加到瓶中并置于在150rpm、37℃下的定軌振蕩器(HT INFORS)中。在預(yù)定的時間取出5mL釋放介質(zhì),用5mL去離子水替換,并用經(jīng)2.2ml去離子水和4.4ml TISAB III緩沖溶液稀釋的2.2ml樣品如上所述測定等分試樣中存在的氟化物的量。
圖3A為示出24小時內(nèi)氟化物的釋放的圖,其關(guān)于聚合物濃度、連續(xù)相中溶劑體積和溶劑蒸發(fā)溫度對氟化物釋放曲線的影響。
圖3B為類似的圖,示出了一周內(nèi)氟化物的釋放。
實施例4
通過改進的相分離(樣品Z18)或乳液溶劑蒸發(fā)(樣品Z19和Z21)或(Z18)制備負(fù)載有二乙酸鋅(ZnAc)的微粒。對于Z18,將6g CAB溶解在甲酸乙酯中達14小時(過夜)并將1.5g ZnAc分散在聚合物溶液中達3分鐘,然后加入1g在5mL甲酸乙酯中的MS懸浮液。用磁力棒于300rpm下在冰上進一步攪拌該混合物,然后倒入含40mL液體石蠟、0.5g PGPR和6mL甲酸乙酯的冷反應(yīng)器中。整個體系于5℃下共混20分鐘,然后向反應(yīng)器中泵入160mL液體石蠟(泵送速率6mL/min),將反應(yīng)器溫度升至20℃并攪拌2小時以允許如實施例1中那樣實現(xiàn)溶劑提取/蒸發(fā)和微粒形成。Z19和Z21通過將1g和1.5g ZnAc分散到通過溶解3g CAB于20mL甲酸乙酯中達3分鐘所制得的CAB溶液中來制備。然后將0.85g MS在5mL甲酸乙酯中的懸浮液加到混合物中并再攪拌兩分鐘。將混合物倒入含0.35g PGPR和15mL甲酸乙酯的70mL液體石蠟中并在600rpm、5℃下攪拌2小時以制備O/O乳液。將反應(yīng)器的溫度升至20℃,保持15小時以允許溶劑的蒸發(fā)和微粒的固化。然后如實施例3中那樣獲得負(fù)載有ZnAc的自由流動的微粒。
在與針對氯己定和氟化物相同的條件下進行鋅負(fù)載微粒的釋放研究,并在用釋放介質(zhì)適當(dāng)稀釋后用原子吸收光譜儀(AAnalyst 200,PerkinElmer)分析鋅。
圖4為示出鋅從通過MPS和乳液溶劑蒸發(fā)制備的CAB微粒的釋放曲線的圖。
實施例5
如實施例2中所述制備負(fù)載有氯己定的聚己內(nèi)酯微粒,其中MS在連續(xù)相中。將1g氯己定分散在通過將4g PCL溶解于15ml甲酸乙酯中所制得的聚己內(nèi)酯(PCL)溶液中。連續(xù)相由70ml液體石蠟、0.35g PGPR表面活性劑和0.55g MS、0.25g MS或無MS的用高剪切混合器(Silverson L4RT)共混制成。然后如實施例2中那樣獲得乳液和負(fù)載有氯己定二乙酸酯的自由流動的微粒。
圖5為示出氯己定從PCL微粒的釋放曲線的圖。
實施例6
通過溶劑蒸發(fā)和改進的溶劑蒸發(fā)如實施例1中所述的那樣制備氯己定負(fù)載的CAB微粒。
將1.5g或3g氯己定分散在通過溶解6g CAB于40mL甲酸乙酯中達14小時(過夜)所制得的CAB溶液中以分別產(chǎn)生1/4和1/2的活性物/聚合物比率。首先在約70℃下將PIB溶解于液體石蠟(200mL)中,然后冷卻至工作溫度。向該液體石蠟中加入0.25g MS并用高剪切轉(zhuǎn)子定子混合器(Silverson L4RT)于8000rpm下將混合物共混2分鐘,同時用冰浴冷卻體系,然后泵送(6mL/min)到活性物-聚合物懸浮液(1/4)中以如實施例1中那樣制備微粒。還用Silverson如上共混40mL含0.25g MS的液體石蠟,并在如針對標(biāo)準(zhǔn)改進相分離那樣在用6mL甲酸乙酯飽和之后于冷的反應(yīng)器中與活性物-CAB(1/2)的懸浮液混合20分鐘。然后將含有0.25g MS的160mL液體石蠟泵送(3mL/min)到反應(yīng)器中,將反應(yīng)器溫度升至20℃并攪拌2小時以如實施例1中那樣允許溶劑提取/蒸發(fā)和微粒形成。
圖6為示出通過相分離(PS)或改進的相分離方法(MPS)在溶解于反溶劑中的PIB的存在下制得的負(fù)載有氯己定的CAB微粒在一周內(nèi)的釋放曲線的圖。對于PS和MPS,活性物:CAB比率分別為1/4和1/2。
實施例7
使用丙酮或甲酸乙酯作為溶劑和Eudragit RS作為載體,根據(jù)表4中示出的制劑如實施例3中所述,通過乳液溶劑蒸發(fā)制備過氧化脲(CP)負(fù)載微粒。使用Precirol ATO 5(甘油二硬脂酸酯)或MS作為抗聚集劑并且在使用丙酮作為溶劑時不向液體石蠟中加入溶劑。
對于包封效率,將25ml HPLC級預(yù)冷卻乙醇加到用研杵在置于冰上預(yù)冷卻的研缽中壓碎的25mg樣品中。用研杵不時地(4次)攪拌混合物以提取過氧化氫(H2O2)。提取物用親水性聚醚砜過濾器單元(Millex-GP,0.22μm)過濾,并用分光光度法在351nm下測定H2O2的量。
在釋放介質(zhì)(磷酸鹽緩沖鹽水(PBS),pH 7.4,在37℃下)中用100mg的每種CP負(fù)載微粒進行H2O2釋放研究,其設(shè)計為模擬當(dāng)接觸牙齒時過氧化氫從顆粒的釋放。將微粒分散在20mL釋放介質(zhì)中,置于150rpm下的定軌振蕩器中。在預(yù)定的時間取出1mL等分試樣,用釋放介質(zhì)適當(dāng)?shù)叵♂專⒂梅止夤舛确ㄔ?51nm下定量H2O2的量。立即用保持在相同溫度下的等效體積的新鮮介質(zhì)替換取出的體積。
圖7在7A和7B中示出了使用丙酮(A)和甲酸乙酯作為溶劑(B)通過O/O乳液制備的Eudragit微粒的釋放曲線的比較。圖7A的樣品分別用2重量/體積%、4重量/體積%和9重量/體積%的在丙酮中的MS配制1.5重量/重量%MS、3重量/重量%MS和7重量/重量%MS的制劑。圖7B的那些用4重量/體積%的在甲酸乙酯中的MS配制。
表4:以Eudragit RS作為載體的CP負(fù)載微粒的不同制劑(樣品編號#)的組成
表5:貯存在5℃下的冰箱中、使用丙酮(A)和甲酸乙酯作為溶劑(E2和E6)通過O/O乳液制備的Eudragit RS微粒的穩(wěn)定性研究的實例
實施例8
使用甲酸乙酯作為溶劑和CAB作為載體,根據(jù)表6中示出的制劑(樣品編號#)如實施例3中所述,通過乳液溶劑蒸發(fā)制備過氧化脲(CP)負(fù)載微粒。
表6(實施例8):負(fù)載有CP的CAB微粒的組成
圖8為示出過氧化氫從負(fù)載有CP的CAB微粒的釋放曲線的圖。