本發(fā)明屬于醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種兼具眼淚仿生和角膜靶向功能的莫西沙星滴眼液及其制備方法。
背景技術(shù):
眼部給藥系統(tǒng)是一種具有局部治療作用特征的藥物傳遞系統(tǒng),臨床上主要用于抗菌、消炎、散瞳、麻醉、治療青光眼、降低眼內(nèi)壓等。目前,眼科用藥主要分為滴眼液劑、滴眼油劑、眼膏、結(jié)膜下注射和玻璃體內(nèi)注射等方式。局部滴注藥物是眼部給藥的首選方式,但由于眼部對(duì)于外源性物質(zhì)具有先天性的保護(hù)作用,導(dǎo)致藥物的生物利用度較低,數(shù)量上僅有5%的藥物能夠通過(guò)角膜吸收。
眼部滴注給藥的主要屏障來(lái)源于眼前段的三大屏障:淚液膜屏障、角膜屏障和結(jié)膜屏障,滴入眼部的藥物首先就要克服淚液膜屏障。覆蓋于角膜、結(jié)膜表面的淚液膜由最外側(cè)的脂質(zhì)層、中間的水性液體層以及靠近角膜表面的黏液層組成,因此藥物需要具有一定的親水性和親脂性才能透過(guò)淚液膜到達(dá)眼表。同時(shí),由于淚液的更新作用,藥物與淚液混合后僅能在眼部停留1~2分鐘,更加增大了藥物到達(dá)眼表的難度。另外,角膜也含有三層具有屏障作用的結(jié)構(gòu),包括上皮細(xì)胞、基質(zhì)層、內(nèi)皮層,也從一定程度上影響了藥物的生物利用度。
以上只是眼部的部分屏障作用,不能涵蓋眼部對(duì)于藥物的復(fù)雜屏障機(jī)制,但克服眼部屏障的方法主要有兩點(diǎn):一是增加給藥載體與眼表上皮細(xì)胞的接觸時(shí)間;二是提高藥物載體對(duì)脂溶性和水溶性屏障的滲透作用。傳統(tǒng)的滴眼液中所使用的凝膠載體材料(如羥丙甲纖維素、卡波姆等)只是單一地增加物理粘度,往往只能在藥物滴注后的20~50秒內(nèi)起到增加藥物滯留時(shí)間的作用,而隨后由于淚液的大量沖刷,藥物在3~5分鐘內(nèi)便被迅速消除。因此,新型高分子材料的應(yīng)用將是開(kāi)發(fā)眼部給藥系統(tǒng)的關(guān)鍵,理想的高分子材料不僅對(duì)眼部具有良好的生物粘附性,而且對(duì)藥物的滲透具有促進(jìn)作用。
莫西沙星是由德國(guó)Bayer公司開(kāi)發(fā)的第四代廣譜高效氟喹諾酮類抗生素,1999年9月在德國(guó)上市。相比于國(guó)內(nèi)熱銷的老一代喹諾酮類藥物——左氧氟沙星,其具有明顯的臨床優(yōu)勢(shì),主要包括:(1)結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì),抗菌活性強(qiáng),耐藥性低,光毒性小;(2)抗菌譜廣,起效快;(3)安全性高,耐受性好,臨床應(yīng)用廣,可用于兒童,已經(jīng)成為臨床上主要應(yīng)用的抗生素之一。
黃原膠是一種多糖類生物高分子,1969年被美國(guó)FDA首先批準(zhǔn)用于食品和藥品,現(xiàn)已作為藥用輔料載入2010版中國(guó)藥典。黃原膠的基本結(jié)構(gòu)由以β-1,4-鍵連接的D-葡萄糖主鏈和包含三糖單位的側(cè)鏈組成,其側(cè)鏈由D-甘露糖和D-葡糖醛酸交替連接而成。黃原膠在低剪切力時(shí)具有較高的粘度,能牢牢地吸附在角膜表面,但在高剪切力時(shí)(即人體瞬目條件下)粘度迅速降低,隨著瞬目動(dòng)作在眼球表面均勻涂布,減少眼部的異物感,進(jìn)而避免反射性流淚造成的沖刷。
玻璃酸鈉(SH),又稱透明質(zhì)酸鈉,是由N-乙酰葡萄糖胺和D-葡萄糖醛酸鈉重復(fù)交聯(lián)而形成的一種氨基聚糖類生物高分子,由雞冠提取法或微生物發(fā)酵法制得。粘附分子CD44是分布廣泛的細(xì)胞表面糖蛋白,參與細(xì)胞和細(xì)胞、細(xì)胞和基質(zhì)之間的特異性粘連。在正常角膜中,CD44在上皮細(xì)胞基底膜、角膜細(xì)胞以及角膜緣血管內(nèi)皮細(xì)胞均有表達(dá),其受體可以與玻璃酸鈉特異性結(jié)合,實(shí)現(xiàn)跨膜通道的開(kāi)放,為跨細(xì)胞吸收提供路徑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述情況,本發(fā)明的目的在于提供一種改良型莫西沙星滴眼液及其制備方法,該滴眼液不但能夠靶向作用于角膜,對(duì)眼部具有良好的生物粘附性,而且能夠模擬眼淚的流變學(xué)性質(zhì),對(duì)藥物活性成分的吸附和滲透具有促進(jìn)作用。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用下列技術(shù)方案:
一種兼具仿生和靶向功能的莫西沙星滴眼液,其包含以質(zhì)量濃度計(jì)的下列組分:5~6g/L的鹽酸莫西沙星,3~5g/L的黃原膠,1~4g/L的玻璃酸鈉,6~8g/L的等滲調(diào)節(jié)劑,余量為蒸餾水,pH值由pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)至6.0~8.0。
優(yōu)選的,在上述莫西沙星滴眼液中,所述玻璃酸鈉為中分子量玻璃酸鈉,分子量為500000~1000000Da。
通常情況下,眼球?qū)B透壓具有一定的耐受范圍,滲透壓的調(diào)整不必過(guò)于精密,但是低滲溶液最好調(diào)至等滲,以免產(chǎn)生眼部的不適感。優(yōu)選的,在上述莫西沙星滴眼液中,所述等滲調(diào)節(jié)劑為氯化鈉。
為了避免過(guò)強(qiáng)的刺激性,并且使藥物趨向于穩(wěn)定,通常使用緩沖液來(lái)調(diào)節(jié)藥液的pH值。優(yōu)選的,在上述莫西沙星滴眼液中,所述pH調(diào)節(jié)劑為硼酸鹽緩沖液,所述硼酸鹽緩沖液由硼酸、氫氧化鈉和蒸餾水配制而成。
上述兼具眼淚仿生和角膜靶向功能的莫西沙星滴眼液的制備方法,其包括下列步驟:
1)按照配方中的用量稱取鹽酸莫西沙星,加入到部分蒸餾水中,加熱并攪拌使之溶解,得到溶液A;
2)按照配方中的用量稱取玻璃酸鈉,加入到步驟1)中制得的溶液A中,加熱并攪拌使之溶解,得到溶液B;
3)按照配方中的用量稱取黃原膠和等滲調(diào)節(jié)劑,加入到部分蒸餾水中,攪拌使之充分溶脹,過(guò)5μm和1μm二級(jí)濾膜,得到溶液C;
4)將步驟2)中制得的溶液B緩慢加入到步驟3)中制得的溶液C中,采用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH至6.0~8.0,補(bǔ)加蒸餾水至足量,得到溶液D;
5)將步驟4)中制得的溶液D進(jìn)行高壓蒸汽滅菌,冷卻至室溫,中間體檢測(cè)合格后進(jìn)行無(wú)菌灌裝,即得兼具眼淚仿生和角膜靶向功能的莫西沙星滴眼液。
鹽酸莫西沙星和玻璃酸鈉具有一定的水溶性,稍微加熱并配合攪拌即可完成溶解過(guò)程。優(yōu)選的,在上述制備方法中,步驟1)和步驟2)中所述加熱的溫度為50~80℃。
優(yōu)選的,在上述制備方法中,步驟5)中所述高壓蒸汽滅菌的溫度為121℃,時(shí)間為15分鐘。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明創(chuàng)造性地復(fù)合應(yīng)用黃原膠/玻璃酸鈉凝膠體系,實(shí)現(xiàn)了兼具眼淚仿生和角膜靶向功能;
2、黃原膠具有與淚液相似的仿生流變學(xué)特性,使得本發(fā)明的滴眼液能夠在低剪切力時(shí)具有較高的粘度,牢牢地吸附在角膜表面,并且在高剪切力時(shí)(即人體瞬目條件下)迅速降低粘度,隨著瞬目動(dòng)作均勻地涂布在眼球表面,避免反射性流淚造成的沖刷;
3、玻璃酸鈉作用于角膜細(xì)胞的CD44受體,顯著提高了細(xì)胞攝取量,實(shí)現(xiàn)藥物的靶向吸收;
4、通過(guò)靜電力、側(cè)鏈纏繞等多種機(jī)制,黃原膠、玻璃酸鈉能夠?qū)崿F(xiàn)與眼表黏蛋白較強(qiáng)的粘附性,從而延長(zhǎng)藥物的滯留時(shí)間,提高生物利用度。
附圖說(shuō)明
圖1為兩種莫西沙星滴眼液的角膜滯留情況示意圖,其中對(duì)照組滴眼液中不含黃原膠和玻璃酸鈉成分。
具體實(shí)施方式
下面將通過(guò)附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,但下列實(shí)施例并非旨在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外,除非特殊說(shuō)明,下列實(shí)施例中所使用的儀器、材料、試劑等均可通過(guò)常規(guī)的商業(yè)手段獲得。
實(shí)施例1:兼具眼淚仿生和角膜靶向功能的莫西沙星滴眼液的制備。
配方:
制備方法:
(1)稱取鹽酸莫西沙星5.0g,加入到400ml蒸餾水中,加熱至50~80℃,攪拌使之溶解,得到溶液A;
(2)向步驟(1)中制得的溶液A中加入玻璃酸鈉4.0g,加熱至50~80℃,攪拌使之溶解,得到溶液B;
(3)稱取黃原膠3.0g和氯化鈉6.0g,加入到400ml蒸餾水中,攪拌使之充分溶脹,過(guò)5μm和1μm二級(jí)濾膜,得到溶液C;
(4)將步驟(2)中制得的溶液B緩緩加入到步驟(3)中制得的溶液C中,采用硼酸鹽緩沖液調(diào)節(jié)pH至7.0,補(bǔ)水至1000ml,得到溶液D;
(5)將步驟(4)中制得的溶液D于121℃高壓蒸汽滅菌15min,冷卻至室溫,中間體檢測(cè)合格后無(wú)菌灌裝于LDPE眼藥水瓶中,每支5ml,即得200支莫西沙星滴眼液。
實(shí)施例2:兼具眼淚仿生和角膜靶向功能的莫西沙星滴眼液的制備。
配方:
制備方法:
(1)稱取鹽酸莫西沙星6.0g,加入到400ml蒸餾水中,加熱至50~80℃,攪拌使之溶解,得到溶液A;
(2)向步驟(1)中制得的溶液A中加入玻璃酸鈉1.0g,加熱至50~80℃,攪拌使之溶解,得到溶液B;
(3)稱取黃原膠5.0g和氯化鈉8.0g,加入到400ml蒸餾水中,攪拌使之充分溶脹,過(guò)5μm和1μm二級(jí)濾膜,得到溶液C;
(4)將步驟(2)中制得的溶液B緩緩加入到步驟(3)中制得的溶液C中,采用硼酸鹽緩沖液調(diào)節(jié)pH至6.0,補(bǔ)水至1000ml,得到溶液D;
(5)將步驟(4)中制得的溶液D于121℃高壓蒸汽滅菌15min,冷卻至室溫,中間體檢測(cè)合格后無(wú)菌灌裝于LDPE眼藥水瓶中,每支5ml,即得200支莫西沙星滴眼液。
實(shí)施例3:兼具眼淚仿生和角膜靶向功能的莫西沙星滴眼液的制備。
配方:
制備方法:
(1)稱取鹽酸莫西沙星5.45g,加入到400ml蒸餾水中,加熱至50~80℃,攪拌使之溶解,得到溶液A;
(2)向步驟(1)中制得的溶液A中加入玻璃酸鈉2.0g,加熱至50~80℃,攪拌使之溶解,得到溶液B;
(3)稱取黃原膠4.0g和氯化鈉7.0g,加入到400ml蒸餾水中,攪拌使之充分溶脹,過(guò)5μm和1μm二級(jí)濾膜,得到溶液C;
(4)將步驟(2)中制得的溶液B緩緩加入到步驟(3)中制得的溶液C中,采用硼酸鹽緩沖液調(diào)節(jié)pH至8.0,補(bǔ)水至1000ml,得到溶液D;
(5)將步驟(4)中制得的溶液D于121℃高壓蒸汽滅菌15min,冷卻至室溫,中間體檢測(cè)合格后無(wú)菌灌裝于LDPE眼藥水瓶中,每支5ml,即得200支莫西沙星滴眼液。
實(shí)施例4:本發(fā)明的莫西沙星滴眼液的角膜滯留情況研究。
眾所周知,藥物活性成分在眼部滯留的時(shí)間長(zhǎng)短是衡量眼部外用劑型的一個(gè)重要指標(biāo)。本實(shí)施例采用γ-閃爍照相技術(shù),在15min內(nèi)動(dòng)態(tài)采集了實(shí)施例1中制得的莫西沙星滴眼液和普通鹽酸莫西沙星滴眼液(除了不含黃原膠和玻璃酸鈉以外,其余與實(shí)施例1相同)在角膜上的消除數(shù)據(jù)并加以比較。
(1)采用放射性99mTc標(biāo)記的滴眼液制劑的制備:
按照實(shí)施例1中記載的方法制備兼具眼淚仿生和角膜靶向功能的莫西沙星滴眼液,同時(shí)制備作為對(duì)照樣品的普通鹽酸莫西沙星滴眼液,用于后續(xù)的γ-閃爍照相技術(shù)。于實(shí)驗(yàn)當(dāng)天將放射性活度為4MBq的99mTc-DTPA(锝-99m-二乙基三胺五乙酸)溶液加入到冷的滴眼液樣品中,渦旋震蕩,使其充分混合,即可2份待測(cè)定的溶液。
(2)滴眼液樣品的γ-閃爍照相:
新西蘭白化兔,雄性,6只,3.0±0.5kg重,實(shí)驗(yàn)前24h自由進(jìn)食、飲水,并進(jìn)行眼部檢查,以確保無(wú)任何疾病。將家兔用兔夾板固定,使其保持清醒狀態(tài)臥于SPECT系統(tǒng)的檢測(cè)器(Starcam 4000iXR/T,USA)前,低能高分辨率探頭距離兔眼5cm,該檢測(cè)器可同時(shí)對(duì)雙眼進(jìn)行評(píng)估。待測(cè)的放射性標(biāo)記溶液于室溫放置20min,然后在兔左眼結(jié)膜囊內(nèi)注入20μl放射性兼具眼淚仿生和角膜靶向功能的莫西沙星滴眼液,同時(shí)在右眼結(jié)膜囊內(nèi)注入作為對(duì)照的20μl放射性普通鹽酸莫西沙星滴眼液。雙眼手動(dòng)眨5次,使制劑分布到角膜。SPECT系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)至140KeV,測(cè)定99mTc的放射線,給藥5s后開(kāi)始動(dòng)態(tài)采集,每30s采集一次動(dòng)態(tài)圖像,采集15min。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
全部圖像均分成4個(gè)感興趣區(qū)域(ROI),分別為背景、角膜表面、內(nèi)眼角和鼻淚管,將角膜表面區(qū)域內(nèi)放射性標(biāo)記物殘留量對(duì)時(shí)間作圖(統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:排除動(dòng)物效應(yīng),使用在95%置信區(qū)間的雙向方差分析,99%置信區(qū)間的Tukey法兩兩比較的單向方差分析,對(duì)制劑間的顯著性差異進(jìn)行比較),以評(píng)價(jià)兩種制劑在角膜表面的滯留情況,其結(jié)果如圖1所示。
由圖1可知,對(duì)于普通鹽酸莫西沙星滴眼液而言,在滴入的瞬間即有大約50%的藥物流失,并且在眼部消除呈現(xiàn)先快后慢的兩相模式,15min后僅有4.3%的標(biāo)記物殘留在角膜表面。而實(shí)施例1的莫西沙星滴眼液的放射活度在角膜區(qū)域衰減非常緩慢,在動(dòng)態(tài)采集結(jié)束時(shí),仍然有大約76.0%的標(biāo)記物滯留在角膜表面。產(chǎn)生上述結(jié)果的原因主要在于本發(fā)明復(fù)合應(yīng)用了黃原膠、玻璃酸鈉凝膠體系,實(shí)現(xiàn)了與眼表黏蛋白較強(qiáng)的粘附性,從而延長(zhǎng)了藥物在角膜的滯留時(shí)間。與對(duì)照組相比,實(shí)施例1組的P<0.01,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。