Микрочастица биоразлагаемого полимера, содержащая лекарственное средство на основе стероида, и способ ее получения
Настоящее изобретение относится к области медицины, а именно к способу получения микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих стероидное лекарственное средство, включающему стадии, на которых: (а) смесь стероидного лекарственного средства и биоразлагаемого полимера на основе сложного полиэфира, взятую в количестве 1-25 мас./об.%, растворяют в органическом растворителе с получением раствора, содержащего стероидное лекарственное средство и биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира, при этом указанная смесь содержит стероидное лекарственное средство и биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира в массовом соотношении от 1:99 до 3:7; (b) распыляют раствор, содержащий стероидное лекарственное средство и биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира, в раствор углеводорода С5-10, который поддерживают при температуре ниже точки плавления органического растворителя, с образованием микрочастиц; (c) добавляют микрочастицы в водный раствор соли для растворения и удаления органического растворителя; и (d) обессоливают микрочастицы, из которых удалили органический растворитель, где органический растворитель представляет собой диметилсульфоксид (ДМСО), где углеводород C5-10 на стадии (b) представляет собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из пентана, гексана, гептана, октана, нонана, декана и петролейного эфира; где водный раствор соли на стадии (c) представляет собой 5-30% мас./об. раствор NaCl или CaCl2 в воде; и где биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира представляет собой поли (D,L-молочно-гликолевую кислоту) (PLGA). Настоящее изобретение обеспечивает получение микрочастиц, несущих стероидное лекарственное средство, с длительным высвобождением, которые обладают превосходной биосовместимостью, биоразлагаемостью, пористостью и механической прочностью. 4 з.п. ф-лы, 22 ил., 6 пр., 3 табл.
Область техники
Настоящее изобретение относится к частице биоразлагаемого полимера, содержащей стероидное лекарственное средство, и к способу ее получения.
Предшествующий уровень техники
До недавнего времени фармакологические исследования были сосредоточены на разработке новых лекарств для усиления терапевтического воздействия на новые заболевания или заболевания, которые трудно вылечить с помощью обычных лекарств. Однако сложность разработки новых лекарств, риск высоких инвестиционных затрат и разница между результатами практических лабораторных исследований и результатами клинического применения позволяют только некоторым крупным международным биоинженерным компаниям проводить соответствующие исследования и разработки с ограниченным разрешением на их проведение отечественными компаниями. Помимо разработки новых лекарств, возникает потребность в исследованиях и разработках доставки лекарств, поскольку в различных исследованиях было доказано, что подходы к доставке лекарств к целевым местам, пораженным болезнью, оказывают значительное влияние на лечение заболеваний.
Под системой доставки лекарственного средства в совокупности понимается серия технологий, которые позволяют вводить фармакологически активное вещество в организм и обеспечивать оптимальную эффективность лекарственного средства, контролируя его доставку и высвобождение в клетки, ткани и органы тела с помощью различных физико-химических подходов. Пероральные капсулы и таблетки, предназначенные для контроля скорости доставки лекарств путем регулирования скорости растворения в жидкости организма после попадания в организм человека, составляют основную систему доставки лекарств. В настоящее время это наиболее популярный коммерческий метод, при котором лекарства высвобождаются и всасываются в организм во время растворения полимерных материалов в воде. Кроме того, были разработаны матричный принцип на основе смешивания лекарства с биосовместимым полимером для доставки лекарства, биоразлагаемое устройство доставки, использующее биоразлагаемый полимер для контроля скорости доставки лекарства в зависимости от скорости разложения, и гидрогелевая система доставки, в которой доставка лекарства контролируется с использованием зависимости набухания от температуры, рН и электрической прочности среды импланта.
Частицы для доставки лекарств изготавливают в диапазоне размеров от десятков нанометров (нм) до сотен микрометров (мкм). Сначала частицы использовали в основном в виде эмульсии, но в последнее время исследования были направлены на улучшение однородности размеров частиц за счет использования микрофлюидной системы или микро- или наноматриц, или на изготовление частиц различных форм, отличающихся от простых сферических частиц (Ryu Won Hyoung, 2012).
Стероиды используются в качестве лекарств, обладающих сильным противовоспалительным и иммуномодулирующим действием, и применяются при различных заболеваниях, включая ревматоидный артрит. Учитывая практическое понимание того, что длительное использование стероидов в высоких дозах вызывает побочные эффекты и резистентность к ним, в то время как терапевтические эффекты исчезают с уменьшением дозы, считают, что стероиды используют временно для облегчения симптомов. Большинство побочных эффектов обычно пропорционально дозе и продолжительности приема стероидов. Следовательно, существует потребность в методике, которая позволяет стероидам снижать воспаление с минимальными побочными эффектами.
Половые гормоны, которые относятся к стероидам, выделяются непосредственно в кровь и затем проявляют физиологическую активность, специфичную для генеративных функций. Тестостерон, мужской половой гормон, отвечает за развитие вторичных половых признаков у мужчин и выполняет роль стимулирования продукции спермы, развития мужских репродуктивных органов, таких как простата и семенные пузырьки, и увеличения мышц. Эстроген, который является основным женским половым гормоном, отвечает за развитие и регулирование женской репродуктивной системы и вторичных половых признаков, таких как рост матки и лактация. Прогестерон утолщает эндометрий для подготовки матки к имплантации, а также поддерживает беременность.
Секреция половых гормонов регулируется гипоталамусом и гипофизом. Когда гипоталамус стимулирует переднюю долю гипофиза, фолликулостимулирующий гормон и лютеинизирующий гормон высвобождаются из гипофиза, способствуя секреции мужских и женских половых гормонов. Недостаток половых гормонов вызывает у женщин нарушение менструального цикла и дисменорею, нерегулярные менструальные циклы, недостаточный рост и развитие груди, проблемы с кожей, гипоактивное расстройство полового влечения и аноргазмию, снижение вагинальных сокращений, преждевременную менопаузу и менопаузальные нарушения, старение кожи, депрессию, нервозность, диспареунию, недержание мочи, уменьшение выделений из влагалища, менопаузу, остеопороз, бесплодие и различные женские расстройства (Choi, DS, et al., 2012), и вызывает гипоактивное расстройство полового влечения, гипогонадизм, ощущение усталости, депрессию, вялость, ослабление мышц, динапению, абдоминальное ожирение, старение кожи, снижение плотности костей и ухудшение памяти у мужчин, что отрицательно влияет на качество жизни (Min, K.S., et al., 2011).
Заместительная гормональная терапия (ЗГТ) используется как простой метод облегчения симптомов и расстройств, вызванных недостаточностью половых гормонов. Лекарства, используемые в заместительной гормональной терапии, могут быть выбраны в зависимости от удобства введения, предпочтений и возраста пациента, стоимости, а также степени или состояния побочных эффектов. Другие важные параметры для выбора лекарств включают критерии, характеризующие, поддерживается ли гормон на физиологическом уровне после приема и повышается ли гормон до нефизиологического уровня. Обычно используются пероральные композиции, агенты для наружного применения, такие как гелевые композиции и пластыри, а также инъекции. Все они стабильны и эффективны, но сохраняют преимущества и недостатки в зависимости от способов введения и лекарств (Min, K.S., et al., 2011).
Пероральные препараты являются наиболее популярными, поскольку они наиболее удобны в применении и являются наиболее дешевыми. При пероральном введении гормоны всасываются в желудочно-кишечный тракт, метаболизируются в печени и переносятся в кровь для выполнения своих функций. После всасывания в желудочно-кишечном тракте и метаболизма в печени биодоступность гормонов, вводимых перорально, снижается. Повышенная доза для компенсации пониженной биодоступности увеличивает количество побочных продуктов, образующихся в результате метаболизма в печени, что может привести к повышенному риску возникновения побочных эффектов. Чтобы избежать риска, пользователь должен мириться с недостатком приема препарата в низкой дозе много раз в день.
Для удобства введения и для компенсации недостатка инъекции, заключающегося в достижении нефизиологического высокого уровня в крови, было разработано средство для наружного применения. При трансдермальном введении гормон попадает в кровоток через кожу путем простой диффузии и, таким образом, может усилить терапевтический эффект, избегая воздействия на печень. Пластырь, который является своего рода средством для наружного применения, обычно применяется в течение 24-48 часов и может обеспечивать достижение и поддержание уровня гормона в крови в пределах физиологического уровня в течение нескольких дней. Пластырь также полезен тем, что уровень гормона в крови можно легко снизить в течение нескольких часов после удаления пластыря. Однако на поверхности, на которую накладывается пластырь, могут возникать побочные эффекты, такие как зуд и покраснение. Гелевые составы широко используются благодаря их преимуществам, которые заключаются в том, что они равномерно абсорбируются, поддерживают однородную физическую концентрацию гормонов, легко наносятся и практически не вызывают раздражения кожи. Однако наносимое большое количество является неудобным, и когда пользователь контактирует с другим человеком, ингредиент лекарственного средства может быть перенесен на него.
Гормональная инъекция, которая является наиболее продолжительно используемым методом, предпочтительно не вводится каждый день. Однако наблюдается очень резкое изменение уровня гормона в крови в течение короткого времени, поскольку концентрация гормона достигает нефизиологически высокого уровня в крови сразу после инъекции и со временем снижается до субнормального уровня. В частности, нефизиологический высокий уровень гормона сразу после инъекции может вызвать значительный побочный эффект.
Поэтому для преодоления таких недостатков существует потребность в разработке препарата, который позволяет введенному половому гормону действовать в течение длительного периода времени и медленно высвобождаться, чтобы уменьшить побочные эффекты, вызванные быстрым повышением уровня гормона в крови.
В последние годы были разработаны системы доставки лекарств, в которых лекарственные средства поддерживаются полимерными частицами. Однако способ, при котором лекарственное средство смешивают с адгезивом и адсорбируют на поверхности полимерных частиц, затрудняет поддержание высвобождения лекарства, поскольку лекарственное средство, адсорбированное на поверхности полимера, быстро высвобождается на ранней стадии. Кроме того, способ осаждения, при котором частицы полимера погружают в лекарственное средство, так что лекарственное средство проникает в частицы, имеет тот недостаток, что лекарственное средство высвобождается нерегулярно в соответствии со структурой полимерных частиц.
Ведущие к настоящему изобретению инновационные исследования и разработки лекарственных препаратов, проведенные авторами настоящего изобретения, привели к открытию того, что биоразлагаемые микрочастицы, несущие стероидные лекарственные средства или лекарственные средства половых гормонов, могут равномерно высвобождать лекарственные средства в течение периода их разложения и высвобождение лекарства можно контролировать в течение длительного периода времени.
Что касается уровня техники, можно сделать ссылку на корейский патент №1105292, выданный авторам настоящего изобретения, который раскрывает микрочастицы биоразлагаемого полимера для регенерации тканей, которые получают растворением в ДМСО биоразлагаемого полимера на основе сложного полиэфира путем распыления раствора в охлажденный раствор углеводорода с получением замороженных микрочастиц ДМСО и погружения микрочастиц ДМСО в охлажденный водный раствор соли для расплавления ДМСО. Однако этот документ относится к использованию микрочастиц биоразлагаемого полимера в качестве носителя клеток, в котором растут клетки, и не дает какого-либо описания длительного высвобождения лекарственного средства из микрочастиц биоразлагаемого полимера. Кроме того, в корейской патентной публикации №2007-0107941 А раскрыта композиция биоразлагаемых микросфер для контролируемого высвобождения гормона роста, но она отличается от настоящего изобретения с точки зрения конфигурации и способа получения микрочастиц биоразлагаемого полимера. Патент США №4530840 описывает микрочастицы, несущие противовоспалительное средство, и способ их получения, но отличается от настоящего изобретения способом получения микрочастиц биоразлагаемого полимера.
Подробное описание изобретения
Техническая задача
Задачей настоящего изобретения является разработка микрочастиц биоразлагаемого полимера, содержащих стероидное лекарственное средство или лекарственное средство полового стероидного гормона, и способа их получения.
Техническое решение
Настоящее изобретение относится к способу получения микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих стероидное лекарственное средство, который включает стадии: (а) растворения в органическом растворителе смеси стероидного лекарственного средства и биоразлагаемого полимера на основе сложного полиэфира с получением раствора, содержащего стероидное лекарственное средство и биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира; (b) распыления раствора, содержащего стероидное лекарственное средство и биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира, в С5-10 углеводородный раствор, который поддерживают при температуре ниже точки плавления органического растворителя, с образованием микрочастиц; (с) добавления этих микрочастиц в водный раствор соли для растворения и удаления этого органического растворителя; и (d) обессоливания микрочастиц, из которых удалили органический растворитель.
На стадии (а) смесь стероидного лекарственного средства и биоразлагаемого полимера на основе сложного полиэфира можно растворять в концентрации 1-25% (мас./об.) в органическом растворителе в расчете на общий объем раствора.
На стадии (а) смесь может содержать стероидное лекарственное средство и биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира в массовом соотношении от 1:99 до 3:7.
Стероидное лекарственное средство может представлять собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из дефлазакорта, дезонида, дезоксиметазона, дексаметазона, дифлоразона, дифлукортолона, дифлупредната, лотепреднола этабоната, римексолона, мазипредона, медризона, метилпреднизолона, мепреднизона, мометазона фуроата, беклометазона, бетаметазона, будезонида, альгестона, алклометазона, амцинонида, эноксолона, кортикостерона, кортизона, кортивазола, хлорпреднизона, клобетазола, клобетазона, клокортолона, клопреднола, тиксокортола, триамцинолона, триамцинолона ацетонида, триамцинолона бенетонида, триамцинолона гексацетонида, параметазона, прегненолона ацетата, предникарбата, преднизолона, преднизолон-25-диэтиламиноацетата, преднизолона фосфата натрия, преднизона, преднивала, преднилидена, флуазакорта, флуклоронида, флуметазона, флунизолида, флуоцинолона ацетонида, флуоцинонида, флуокортинбутила, флуокортолона, флуорометолона, флуперолона ацетата, флупреднидена ацетата, флупреднизолона, флурандренолида, флутиказона пропионата, формокортала, галцинонида, галобетазола пропионата, галометазона, галопредона ацетата, гидрокортамата, гидрокортизона и полового гормона.
Половой гормон может представлять собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из прогестерона, тестостерона, эстрогена, андрогена, эстрадиола, левоноргестрела, гестодена, дезогестрела, диеногеста, ципротерона ацетата и этинилэстрадиола.
Биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира может представлять собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из полимолочной кислоты (PLA), полигликолевой кислоты (PGA), поли-D,L-лактида (PDLLA), поли(D,L-молочно-гликолевой кислоты) (PLGA), поликапролактона (PCL), поли(валеролактона), поли(гидроксилбутилата) и поли(гидроксивалерата).
Биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира может иметь средневесовую молекулярную массу от 10000 до 250000.
Органический растворитель может представлять собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из ДМСО (диметилсульфоксида), PCL (поликапролактона), хлороформа, ацетона, дихлорметана, бензола, толуола, изопропилового эфира, хлорбензола, этиленкарбоната и этиленгликоля.
На стадии (b) углеводород С5-10 может быть по меньшей мере одним, выбранным из группы, состоящей из пентана, гексана, гептана, октана, нонана, декана и петролейного эфира.
На стадии (с) водный раствор соли может представлять собой 5-30% (мас./об.) раствор NaCl или CaCl2 в воде.
Микрочастицы биоразлагаемого полимера, содержащие стероидное лекарственное средство, могут иметь диаметр 10-1000 мкм.
Настоящее изобретение относится к микрочастицам биоразлагаемого полимера, несущим стероидное лекарственное средство, которые получают с использованием указанного способа получения.
Кроме того, настоящее изобретение относится к противовоспалительной композиции, содержащей микрочастицы биоразлагаемого полимера, несущие стероидное лекарственное средство.
Кроме того, настоящее изобретение относится к препарату стероидного лекарственного средства, содержащему микрочастицы биоразлагаемого полимера, несущие стероидное лекарственное средство.
Препарат полового гормона может представлять собой инъекцию.
Ниже будет дано подробное описание настоящего изобретения.
Настоящее изобретение относится к способу получения микрочастиц биоразлагаемого полимера, содержащих стероидное лекарственное средство, который включает стадии: (а) растворения в органическом растворителе смеси стероидного лекарственного средства и биоразлагаемого полимера на основе сложного полиэфира с получением раствора, содержащего стероидное лекарственное средство и биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира; (b) распыления раствора, содержащего стероидное лекарственное средство и биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира, в С5-10 углеводородный раствор, который поддерживают при температуре ниже точки плавления органического растворителя, с образованием микрочастиц; (с) добавления этих микрочастиц в водный раствор соли для растворения и удаления органического растворителя; и (d) обессоливания микрочастиц, из которых удалили органический растворитель.
Как правило, органические растворители легко смешиваются друг с другом. По этой причине микрочастицы нельзя получить путем распыления одного органического растворителя в другой растворитель (далее - органический растворитель А и органический растворитель В). Как только раствор полимера в органическом растворителе А распыляют на и, таким образом, приводят в контакт с органическим растворителем В, эти два органических растворителя смешиваются друг с другом, что делает невозможным замораживание органического растворителя А и, таким образом, получение микрочастиц.
Однако, хотя оба являются обычными органическими растворителями, органические растворители и углеводороды, используемые в настоящем изобретении, не смешиваются друг с другом из-за большой разницы в полярности между ними. Кроме того, используются органические растворители, поскольку они могут хорошо растворять смесь стероидного лекарственного средства и биоразлагаемого полимера на основе сложного полиэфира. Органические растворители легко смешиваются с водой. При этом условии, когда замороженные частицы добавляют в воду, органический растворитель легко растворяется, тогда как биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира, растворенный в органическом растворителе, не растворяется в воде, тем самым образуя микрочастицы той же морфологии, что и частицы, замороженные в органическом растворителе.
Органический растворитель может быть по меньшей мере одним, выбранным из группы, состоящей из ДМСО (диметилсульфоксида), PCL (поликапролактона), хлороформа, ацетона, дихлорметана, бензола, толуола, изопропилового эфира, хлорбензола, этиленкарбоната и этиленгликоля, предпочтительно - из группы, состоящей из ДМСО, PCL и хлороформа, и более предпочтительно - из группы, состоящей из ДМСО и хлороформа, наиболее предпочтительно - ДМСО, но не ограничен этим.
Обычно микрочастицы получают с помощью испарения эмульгирующего растворителя. Однако этот способ сложен с точки зрения методики, например, с использованием поверхностно-активного вещества, имеет ограничения с точки зрения контроля размера микрочастиц и трудности с точки зрения контроля пористости микрочастиц. Однако способ получения по настоящему изобретению позволяет легко контролировать пористость, поскольку пористость определяется в зависимости от концентрации, при которой растворяют в органическом растворителе смесь лекарственного средства полового гормона и биоразлагаемого полимера на основе сложного полиэфира. В способе настоящего изобретения размеры микрочастиц можно легко контролировать путем регулирования количества раствора и воздуха, подаваемого при распылении раствора смеси лекарственного средства полового гормона и биоразлагаемого полимера на основе сложного полиэфира в органическом растворителе. Кроме того, способ получения по настоящему изобретению отличается простотой и высокой производительностью, поскольку приготовление осуществляют путем простого распыления раствора.
На стадии (а) смесь стероидного лекарственного средства и биоразлагаемого полимера на основе сложного полиэфира можно растворять в органическом растворителе в концентрации 1-25% (мас./об.) в расчете на общий объем раствора, приготовленного на стадии (а). Менее 1% (мас./об.) смеси стероидного лекарственного средства и биоразлагаемого полимера на основе сложного полиэфира делает микрочастицы слишком слабыми по механической прочности для практического применения. С другой стороны, когда смесь стероидного лекарственного средства и биоразлагаемого полимера на основе полиэфира используется в концентрации выше 25% (мас./об.), эффективность производства становится низкой из-за повышенной вязкости, как показано на примере образования волокон при распылении.
На стадии (а) стероидное лекарственное средство и биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира можно смешивать в массовом соотношении от 1:99 до 3:7. Когда количество стероидного лекарственного средства превышает 30 мас.% в смеси, недостаточный вклад биоразлагаемого полимера на основе сложного полиэфира в механическую прочность может привести к морфологическому измельчению или агрегированию микрочастиц.
На стадии (b) углеводородный раствор не должен замораживаться при 0°С или ниже и должен демонстрировать фазовое разделение с органическим растворителем. Предпочтительным является углеводород с 5-10 атомами углерода (С5-10).
Углеводород С5-10 может быть по меньшей мере одним, выбранным из группы, состоящей из пентана, гексана, гепатана, октана, нонана, декана и петролейного эфира, предпочтительно - гексана. Гексан можно легко удалить во время процедуры лиофилизации или естественной сушки из-за его высокой летучести.
Углеводороды, содержащие менее 5 атомов углерода, очень летучие, что затрудняет получение микрочастиц. Углеводороды с более 10 атомами углерода являются непрактичными и, следовательно, неблагоприятными.
Температуру углеводородного раствора можно поддерживать ниже точки плавления органического растворителя, чтобы заморозить органический растворитель. Например, когда органический растворитель представляет собой ДМСО, углеводородный раствор предпочтительно поддерживают при температуре менее примерно 18°С при одном атмосферном давлении, более предпочтительно -при температуре от -20 до 0°С и наиболее предпочтительно - при температуре от -10 до -5°С.
Точку плавления органического растворителя можно регулировать в зависимости от содержания и видов веществ, растворенных в органическом растворителе. Например, когда в качестве органического растворителя используется хлороформ, его температура плавления составляет -63,5°С. Когда стероидное лекарственное средство и биоразлагаемый полимер настоящего изобретения растворяют в растворителе, раствор может быть заморожен даже при минус 5°С.
На стадии (b) раствор, содержащий стероидное лекарственное средство и биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира в нем, со стадии (а) распыляют в С5-10 углеводородный раствор путем приложения к нему давления с образованием микрочастиц, несущих стероидное лекарственное средство.
В настоящем изобретении распыление осуществляют с использованием форсунки, выпускаемой коммерческим путем. В настоящем изобретении возможен любой способ распыления без ограничений, в той мере, в какой он способен распылять воздух и раствор, содержащий стероидное лекарственное средство и биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира, и может контролировать количества распыляемого воздуха и раствора. Предпочтительным является способ распыления в криогенную жидкость.
На стадии распыления раствор, содержащий стероидное лекарственное средство и биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира, можно распылять со скоростью 0,2-20,0 г/мин, в то время как скорость распыления воздуха регулируют в пределах от 1,0 до 30,0 л/мин, что позволяет легко контролировать размер микрочастиц.
В результате фазового разделения и замораживания микрочастицы, образованные на стадии (b), могут сохранять свою морфологию и могут оседать, находясь в замороженном состоянии. Органический растворитель, используемый для растворения смеси стероидного лекарственного средства и биоразлагаемого полимера на основе сложного полиэфира, составляет большую часть замороженных микрочастиц. Удаление органического растворителя из микрочастиц осуществляют на следующей стадии с использованием водного раствора соли.
На стадии (с) водный раствор соли предпочтительно поддерживают в незамороженном состоянии при 0°С или ниже. Удаление органического растворителя может быть достигнуто с использованием воды. Однако органический растворитель предпочтительно удаляют с помощью водного раствора соли, поддерживаемого при 0°С или ниже, для стабилизации микрочастиц.
Водный раствор соли может быть водным раствором NaCl или CaCl2, предпочтительно - водным 5-30% (мас./об.) раствором NaCl или CaCl2 и более предпочтительно - водным 20-25% (мас./об.) раствором NaCl.
Водный раствор соли можно поддерживать при температуре от -20 до 0°С. Когда температура ниже -20°С, водный раствор соли замерзает, и поэтому его нельзя использовать. Когда используют водный раствор соли, имеющий температуру выше 0°С, происходит снижение стабильности микрочастиц и их агрегирование, в результате снижается производительность.
На стадии (d) обессоливание заключается в том, чтобы удалить соли из микрочастиц, происходящие из водного раствора соли, используемого для удаления органического растворителя из микрочастиц.
Обессоливание может быть достигнуто путем разбавления избытком воды, предпочтительно деионизированной дистиллированной воды.
Способ получения микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих лекарственное средство, в соответствии с настоящим изобретением, разработанный для использования преимущества фазового разделения между органическим растворителем, растворяющим стероидное лекарственное средство и биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира, и углеводородом, который используется в качестве замораживающего органического растворителя, является более простым, эффективным и более простым при массовом производстве по сравнению с традиционными способами. Кроме того, способ настоящего изобретения позволяет легко регулировать размеры микрочастиц, которые, таким образом, можно вводить в организм путем инъекции.
Примеры стероидного лекарственного средства включают, но не ограничиваются этим дефлазакорт, дезонид, дезоксиметазон, дексаметазон, дифлоразон, дифлукортолон, дифлупреднат, лотепреднола этабонат, римексолон, мазипредон, медризон, метилпреднизолон, мепреднизон, мометазона фуроат, беклометазон, бетаметазон, будезонид, альгестон, алклометазон, амцинонид, эноксолон, кортикостерон, кортизон, кортивазол, хлорпреднизон, клобетазол, клобетазон, клокортолон, клопреднол, тиксокортол, триамцинолон, триамцинолона ацетонид, триамцинолона бенетонид, триамцинолона гексацетонид, параметазон, прегненолона ацетат, предникарбат, преднизолон, преднизолон-25-диэтиламиноацетат, преднизолона фосфат натрия, преднизон, преднивал, преднилиден, флуазакорт, флуклоронид, флуметазон, флунизолид, флуоцинолона ацетонид, флуоцинонид, флуокортинбутил, флуокортолон, флуорометолон, флуперолона ацетат, флупреднидена ацетат, флупреднизолон, флурандренолид, флутиказона пропионат, формокортал, галцинонид, галобетазола пропионат, галометазон, галопредона ацетат, гид ро ко рта мат, гидрокортизон и половой гормон.
Предпочтительно стероидное лекарственное средство может представлять собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из дефлазакорта, дезонида, дезоксиметазона, дексаметазона, дифлоразона, дифлукортолона, дифлупредната, лотепреднола этабоната, римексолона, мазипредона, медризона, метилпреднизолона, мепреднизона, мометазона фуроата, беклометазона, бетаметазона, будезонида, альгестона, алклометазона, амцинонида, эноксолона, кортикостерона, кортизона, кортивазола, хлорпреднизона, клобетазола, клобетазона, клокортолона, клопреднола, тиксокортола, триамцинолона, триамцинолона ацетонида, триамцинолона бенетонида, триамцинолона гексацетонида, параметазона, прегненолона ацетата, предникарбата, преднизолона, преднизолон-25-диэтиламиноацетата, преднизолона фосфата натрия, преднизона, преднивала, преднилидена, флуазакорта, флуклоронида, флуметазона, флунизолида, флуоцинолона ацетонида, флуоцинонида, флуокортинбутила, флуокортолона, флуорометолона, флуперолона ацетата, флупреднидена ацетата, флупреднизолона, флурандренолида, флутиказона пропионата, формокортала, галцинонида, галобетазола пропионата, галометазона, галопредона ацетата, гидрокортамата, гидрокортизона и полового гормона.
Любой половой гормон, который используется в данной области, доступен в качестве лекарственного средства полового гормона в настоящем изобретении. Половой гормон может представлять собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из прогестерона, тестостерона, эстрогена, андрогена, эстрадиола, левоноргестрела, гестодена, дезогестрела, диеногеста, ципротерона ацетата и этинилэстрадиола и более предпочтительно - по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из прогестерона, тестостерона, эстрадиола, эстрогена и этинилэстрадиола.
Биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира может представлять собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из полимолочной кислоты (PLA), полигликолевой кислоты (PGA), поли-D,L-лактида (PDLLA), поли(D,L-молочно-гликолевой кислоты) (PLGA), поликапролактона (PCL), поли(валеролактона), поли(гидроксилбутилата) и поли(гидроксивалерата), и их производных. Предпочтительно биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира может представлять собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из полимолочной кислоты, полигликолевой кислоты, поли-D,L-лактида и поли(D,L-молочно-гликолевой кислоты), и более предпочтительно - из поли(D,L-молочно-гликолевой кислоты).
Биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира может иметь средневесовую молекулярную массу от 10000 до 250000. Однако контроль размеров микрочастиц не ограничивается средневесовой молекулярной массой биоразлагаемого полимера на основе сложного полиэфира, поскольку способ получения микрочастиц в соответствии с настоящим изобретением позволяет легко получать сферические микрочастицы и легко контролировать размеры микрочастиц.
Диаметр микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих стероидное лекарственное средство, в соответствии с настоящим изобретением может быть соответствующим образом скорректирован в зависимости от концентраций стероидного лекарственного средства и биоразлагаемого полимера на основе сложного полиэфира в органическом растворителе, количества распыляемого раствора в углеводородный раствор и количества распыляемого воздуха. Более подробно, более высокая концентрация биоразлагаемого полимера на основе сложного полиэфира в растворе, содержащем стероидное лекарственное средство и биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира, или большее количество раствора, распыляемого в углеводородный раствор с меньшим количеством распыляемого воздуха приводит к большему диаметру микрочастиц.
Микрочастицы биоразлагаемого полимера, несущие стероидное лекарственное средство, могут иметь диаметр от 10 до 1000 мкм.
Микрочастицы биоразлагаемого полимера, несущие стероидное лекарственное средство, позволяют стероидному лекарственному средству высвобождаться в течение длительного периода времени in vivo. Например, сразу после обычной инъекции стероидного лекарственного средства или лекарственного средства полового гормона их уровень в крови резко увеличивается, но быстро падает. Для терапевтического эффекта стероидное лекарственное средство можно многократно вводить в высоких дозах. В связи с этим может возникнуть лекарственная устойчивость, а также побочные эффекты. Когда стероидное лекарственное средство представляет собой лекарственное средство полового гормона, такое повторяющееся введение может вызвать быстрые колебания уровня гормона в крови, что приводит к повторяющейся гипо- и гиперсексуальности. Быстрое повышение уровня половых гормонов в крови может вызвать гепатотоксичность. Напротив, при инъекции микрочастицы биоразлагаемого полимера, несущие стероидное лекарственное средство, согласно настоящему раскрытию, медленно разлагаются в крови, чтобы предотвратить резкое повышение уровня стероидов или половых гормонов в крови. Кроме того, стероидное лекарственное средство или половой гормон медленно и равномерно высвобождается в течение длительного периода времени, в течение которого микрочастицы биоразлагаемого полимера разлагаются, в результате чего эффект длительного действия может быть получен даже после одной дозы. Следовательно, микрочастицы биоразлагаемого полимера, содержащие стероидное лекарственное средство или половой гормон, в соответствии с настоящим изобретением, позволяют осуществлять длительное высвобождение стероидного лекарственного средства или полового гормона даже после одной инъекции, тем самым уменьшая неудобства, связанные с множеством серий инъекций, повторяемых в течение короткого времени, и предотвращая побочные эффекты, вызванные резкими колебаниями стероидного лекарственного средства или полового гормона.
Высвобождение стероидного лекарственного средства, которое несут микрочастицы биоразлагаемого полимера, различается в зависимости от биоразлагаемого полимера. Например, поли(D,L-молочно-гликолевая кислота), которая используется в качестве биоразлагаемого полимера в настоящем изобретении, отличается периодом разложения в зависимости от соотношения в ней между молочной кислотой и гликолевой кислотой. В частности, период разложения составляет 5-6 месяцев при соотношении молочной и гликолевой кислот 85:15, 3-4 месяца - при соотношении 75:25 и 1-2 месяца - при соотношении 50:50 (Velasco, М.А., et al., 2015).
Микрочастицы биоразлагаемого полимера, несущие лекарственное средство в соответствии с настоящим изобретением, могут высвобождать стероидное лекарственное средство в течение по меньшей мере одного месяца.
Микрочастицы биоразлагаемого полимера, несущие стероидное лекарственное средство, можно инкубировать для того, чтобы они содержали клетки, и их можно использовать как таковые в качестве носителя клеток в инъецируемой форме.
Также в настоящем изобретении предлагаются микрочастицы биоразлагаемого полимера, несущие стероидное лекарственное средство, полученные с использованием указанного способа получения.
Кроме того, настоящее изобретение предлагает противовоспалительную композицию или препарат полового гормона, содержащий микрочастицы биоразлагаемого полимера, несущие стероидное лекарственное средство.
Противовоспалительная композиция может представлять собой фармацевтическую композицию для профилактики или лечения воспалительного заболевания, при этом композиция содержит микрочастицы биоразлагаемого полимера, несущие стероидное лекарственное средство, и фармацевтически приемлемый наполнитель.
Препарат полового гормона может быть фармацевтическим препаратом для предотвращения или лечения симптома или заболевания, вызванного недостаточностью или дефицитом полового гормона, при этом препарат содержит стероидное лекарственное средство полового гормона.
Фармацевтическая композиция согласно настоящему изобретению может быть приготовлена в виде пероральных лекарственных форм, таких как порошки, гранулы, таблетки, капсулы, суспензии, эмульсии, сиропы, аэрозоли и т.п., агентов для наружного применения, суппозиториев и стерильных растворов для инъекций, и может дополнительно включать подходящие носители, эксципиенты и разбавители, которые обычно используются. Примеры носителей, эксципиентов и разбавителей, используемых в композиции по настоящему изобретению, включают лактозу, декстрозу, сахарозу, сорбит, маннит, ксилит, эритрит, мальтит, крахмал, камедь акации, альгинат, желатин, фосфат кальция, силикат кальция, целлюлозу, метилцеллюлозу, микрокристаллическую целлюлозу, поливинилпирролидон, воду, метилгидроксибензоат, пропилгидроксибензоат, тальк, стеарат магния и минеральные масла, но не ограничиваются ими. Для приготовления композиции можно использовать обычно используемый разбавитель или эксципиент, такой как наполнитель, загуститель, связующее, увлажнитель, разрыхлитель, поверхностно-активное вещество и т.д. Твердые препараты пероральных дозированных форм включают таблетки, пилюли, порошки, гранулы, капсулы и т.п., и их готовят путем смешивания по меньшей мере одного эксципиента, такого как крахмал, карбонат кальция, сахароза, лактоза, желатин и т.д., с микрочастицами биоразлагаемого полимера, несущими лекарственное средство полового гормона. Кроме того, в дополнение к простому эксципиенту можно использовать лубрикант, такой как стеарат магния, тальк и т.п. К жидким препаратам, предназначенным для перорального введения, относятся суспензии, растворы для внутреннего применения, эмульсии, сиропы и т.п. Кроме того, в жидких препаратах могут содержаться простой разбавитель, такой как вода или жидкий парафин, различные эксципиенты, такие как увлажнители, подсластители, ароматические вещества, консерванты и т.п. Также фармацевтическая композиция по настоящему изобретению может быть в парентеральной лекарственной форме, такой как стерильные водные растворы, неводные растворители, суспензии, эмульсии, лиофилизаты, суппозитории и тому подобное. Пропиленгликоль, полиэтиленгликоль, растительные масла, такие как оливковое масло, и сложные эфиры для инъекций, такие как этилолеат, могут быть подходящими для неводных растворителей и суспензий. Основные материалы суппозиториев включают Витепсол, Макрогол, Твин 61, масло какао, лауриновое масло, глицерин и желатин.
Доза фармацевтической композиции может варьироваться в зависимости от возраста, пола и веса субъекта, подлежащего лечению, патологического состояния заболевания, тяжести заболевания, пути введения и заключения лечащего врача.
Фармацевтическую композицию согласно настоящему изобретению можно вводить различными путями млекопитающим, таким как крысы, мыши, домашний скот и люди. Можно предполагать все способы введения, например, пероральные, ректальные или внутривенные, внутримышечные, подкожные, внутриматочные или интрацеребровентрикулярные инъекции или местное введение.
Примеры воспалительного заболевания включают аллергическое заболевание, воспалительное заболевание кишечника, атеросклероз, воспалительный коллагеноз сосудов, гломерулонефрит, воспалительное заболевание кожи, саркоидоз, ретинит, гастрит, гепатит, энтерит, артрит, тонзиллит, ларингофарингит, бронхит, пневмонию, панкреатит, сепсис, пролежни, дегенеративное хроническое воспалительное заболевание, нефрит, кальцифицирующий тендинит, разрыв ротаторной манжеты, замороженное плечо и дегенеративный артрит, но не ограничиваются ими.
Фармацевтическая композиция может проявлять иммуномодулирующий или противовоспалительный эффект.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения препарат полового гормона представляет собой инъекцию.
Недостаток или дефицит половых гормонов вызывает у женщин нарушение менструального цикла и дисменорею, нерегулярные менструальные циклы, недостаточный рост и развитие груди, проблемы с кожей, гипоактивное расстройство сексуального влечения и аноргазмию, снижение вагинальных сокращений, преждевременную менопаузу и нарушение менопаузы, старение кожи, депрессию, нервозность, диспареунию, недержание мочи, уменьшение выделений из влагалища, менопаузу, остеопороз, бесплодие и различные женские расстройства, и вызывает у мужчин гипоактивное расстройство полового влечения, гипогонадизм, ощущение усталости, депрессию, летаргию, уменьшение мышц, динапению, абдоминальное ожирение, старение кожи, уменьшение плотности костей и ухудшение памяти, но не ограничивается этим.
Благоприятные эффекты
Настоящее изобретение относится к микрочастицам биоразлагаемого полимера, несущим лекарственное средство, и к способу их получения. В этом способе стероидное лекарственное средство и биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира растворяют в органическом растворителе и распыляют в низкотемпературный углеводородный раствор с образованием замороженных микрочастиц, которые затем погружают в низкотемпературный водный солевой раствор для удаления из них органического растворителя с получением в результате микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих стероидное лекарственное средство. Было обнаружено, что микрочастицы биоразлагаемого полимера, несущие стероидное лекарственное средство, обладают превосходной биосовместимостью, биоразлагаемостью, пористостью и механической прочностью и высвобождают стероидное лекарственное средство в течение длительного периода времени.
Соответственно, ожидается, что микрочастицы биоразлагаемого полимера, несущие лекарственное средство в соответствии с настоящим изобретением, будут использоваться для разработки системы доставки лекарственного средства, которая может стабильно высвобождать лекарственное средство в течение по меньшей мере одного месяца после одной инъекционной дозы для лечения симптома или заболевания, вызванного недостаточностью или дефицитом полового гормона с минимальными побочными эффектами.
Краткое описание графических материалов
На фиг. 1 показаны размеры микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих стероидное лекарственное средство, полученных в соответствии со способом получения настоящего изобретения, при измерении с помощью электронной микроскопии (×200; раствор полимера 4,2% (мас./об.); скорость распыления раствора полимера: 1,0 г/мин; скорость распыления воздуха: 5 л/мин).
На фиг. 2 показан внешний вид микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих стероидное лекарственное средство, полученных в соответствии со способом получения настоящего изобретения, при наблюдении с помощью электронной микроскопии (×5,000; раствор полимера 4.2% (мас./об.); скорость распыления раствора полимера: 1,0 г/мин; скорость распыления воздуха: 5 л/мин).
На фиг. 3 показана поверхность микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих стероидное лекарственное средство, полученных в соответствии со способом получения настоящего изобретения, при наблюдении с помощью электронной микроскопии (×10,000; раствор полимера 4.2% (мас./об.); скорость распыления раствора полимера: 1,0 г/мин; скорость распыления воздуха: 5 л/мин).
На фиг. 4 показана внутренняя структура микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих стероидное лекарственное средство, полученных в соответствии со способом получения настоящего изобретения, при наблюдении с помощью электронной микроскопии (×500; раствор полимера 4.2% (мас./об.); скорость распыления раствора полимера: 1,0 г/мин; скорость распыления воздуха: 5 л/мин).
На фиг. 5 показаны размеры микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих половой гормон (прогестерон, тестостерон, PLGA 50:50), полученных в соответствии со способом получения настоящего изобретения, при измерении с помощью электронной микроскопии (×1,000; раствор полимера 12,0% (мас./об.); скорость распыления раствора полимера: 1,0 г/мин; скорость распыления воздуха: 5 л/мин).
На фиг. 6 показан внешний вид микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих половой гормон (прогестерон, тестостерон, PLGA 50:50), полученных в соответствии со способом получения настоящего изобретения, при измерении с помощью электронной микроскопии (×3,000; раствор полимера 12,0% (мас./об.); скорость распыления раствора полимера: 1,0 г/мин; скорость распыления воздуха: 5 л/мин).
На фиг. 7 показана поверхность микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих половой гормон (прогестерон, тестостерон, PLGA 50:50), полученных в соответствии со способом получения настоящего изобретения, при измерении с помощью электронной микроскопии (×8,000; раствор полимера 12,0% (мас./об.); скорость распыления раствора полимера: 1,0 г/мин; скорость распыления воздуха: 5 л/мин).
На фиг. 8 показана внутренняя структура микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих половой гормон (прогестерон, тестостерон, PLGA 50:50), полученных в соответствии со способом получения настоящего изобретения, при измерении с помощью электронной микроскопии (×300; раствор полимера 12,0% (мас./об.); скорость распыления раствора полимера: 1,0 г/мин; скорость распыления воздуха: 5 л/мин).
На фиг. 9 показаны размеры микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих половой гормон (этинилэстрадиол, PLGA 50:50), полученных в соответствии со способом получения настоящего изобретения, при измерении с помощью электронной микроскопии (×1,000; раствор полимера 12,0% (мас./об.); скорость распыления раствора полимера: 1,0 г/мин; скорость распыления воздуха: 5 л/мин).
На фиг. 10 показан внешний вид микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих половой гормон (этинилэстрадиол, PLGA 50:50) полученных в соответствии со способом получения настоящего изобретения, при измерении с помощью электронной микроскопии (×2,000; раствор полимера 12,0% (мас./об.); скорость распыления раствора полимера: 1,0 г/мин; скорость распыления воздуха: 5 л/мин).
На фиг. 11 показана поверхность микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих половой гормон (этинилэстрадиол, PLGA 50:50), полученных в соответствии со способом получения настоящего изобретения, при измерении с помощью электронной микроскопии (×3,000; раствор полимера 12,0% (мас./об.); скорость распыления раствора полимера: 1,0 г/мин; скорость распыления воздуха: 5 л/мин).
На фиг. 12 показана внутренняя структура микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих половой гормон (этинилэстрадиол, PLGA 50:50), полученных в соответствии со способом получения настоящего изобретения, при измерении с помощью электронной микроскопии (×1,500; раствор полимера 12,0% (мас./об.); скорость распыления раствора полимера: 1,0 г/мин; скорость распыления воздуха: 5 л/мин).
На фиг. 13 показаны размеры микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих половой гормон (прогестерон, тестостерон, PDLLA), полученных в соответствии со способом получения настоящего изобретения, при измерении с помощью электронной микроскопии (×1,000; раствор полимера 9,0% (мас./об.); скорость распыления раствора полимера: 1,0 г/мин; скорость распыления воздуха: 5 л/мин).
На фиг. 14 показан внешний вид микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих половой гормон (прогестерон, тестостерон, PDLLA), полученных в соответствии со способом получения настоящего изобретения, при измерении с помощью электронной микроскопии (×2,500; раствор полимера 9,0% (мас./об.); скорость распыления раствора полимера: 1,0 г/мин; скорость распыления воздуха: 5 л/мин).
На фиг. 15 показана поверхность микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих половой гормон (прогестерон, тестостерон, PDLLA), полученных в соответствии со способом получения настоящего изобретения, при измерении с помощью электронной микроскопии (×5,000; раствор полимера 9,0% (мас./об.); скорость распыления раствора полимера: 1,0 г/мин; скорость распыления воздуха: 5 л/мин).
На фиг. 16 показана внутренняя структура микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих половой гормон (прогестерон, тестостерон, PDLLA), полученных в соответствии со способом получения настоящего изобретения, при измерении с помощью электронной микроскопии (×2,500; раствор полимера 9,0% (мас./об.); скорость распыления раствора полимера: 1,0 г/мин; скорость распыления воздуха: 5 л/мин).
На фиг. 17 показаны размеры микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих половой гормон (этинилэстрадиол, PDLLA), полученных в соответствии со способом получения настоящего изобретения, при измерении с помощью электронной микроскопии (×1,000; раствор полимера 9,0% (мас./об.); скорость распыления раствора полимера: 1,0 г/мин; скорость распыления воздуха: 5 л/мин).
На фиг. 18 показан внешний вид микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих половой гормон (этинилэстрадиол, PDLLA), полученных в соответствии со способом получения настоящего изобретения, при измерении с помощью электронной микроскопии (×3,000; раствор полимера 9,0% (мас./об.); скорость распыления раствора полимера: 1,0 г/мин; скорость распыления воздуха: 5 л/мин).
На фиг. 19 показана поверхность микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих половой гормон (этинилэстрадиол, PDLLA), полученных в соответствии со способом получения настоящего изобретения, при измерении с помощью электронной микроскопии (×4,000; раствор полимера 9,0% (мас./об.); скорость распыления раствора полимера: 1,0 г/мин; скорость распыления воздуха: 5 л/мин).
На фиг. 20 показана внутренняя структура микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих половой гормон (этинилэстрадиол, PDLLA), полученных в соответствии со способом получения настоящего изобретения, при измерении с помощью электронной микроскопии (×700; раствор полимера 9,0% (мас./об.); скорость распыления раствора полимера: 1,0 г/мин; скорость распыления воздуха: 5 л/мин).
На фиг. 21 представлены хроматограммы ВЭЖХ, показывающие, выделяют ли микрочастицы биоразлагаемого полимера, несущие половой гормон, полученные в Примере 4 (этинилэстрадиол, PLGA 50:50), то же самое, что и чистое лекарственное средство (этинилэстрадиол).
На фиг. 22 показан характер высвобождения лекарственного средства из микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих лекарственное средство полового гормона, полученных в примере 4 (этинилэстрадиол, PLGA 50:50), с течением времени по данным ВЭЖХ.
Способ осуществления изобретения
Далее настоящее изобретение будет подробно описано со ссылкой на примеры. Эти примеры предназначены только для более конкретной иллюстрации настоящего изобретения, и для специалистов в данной области техники будет очевидно, что объем настоящего изобретения не ограничивается этими примерами.
ПРИМЕР 1: Приготовление микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих стероидное лекарственное средство
Использовали противовоспалительное лекарственное средство триамцинолон в качестве стероидного лекарственного средства, поли(молочно-гликолевую кислоту) (PLGA) в качестве биоразлагаемого полимера на основе сложного полиэфира и ДМСО (диметилсульфоксид) в качестве органического растворителя.
В 500 мл ДМСО растворяли 1 г триамцинолона и 20 г PLGA со средневесовой молекулярной массой 110000 и соотношением молочная кислотатликолевая кислота 75:25 с получением 4,2% (мас./об.) раствора смеси лекарственное средство/биоразлагаемый полимер. Раствор смеси лекарственное средство/биоразлагаемый полимер распыляли со скоростью 1,0 г/мин вместе с воздухом со скоростью 5,0 л/мин в н-гексан, охлажденный до -5°С. Распыленный раствор смеси лекарственного средства/биоразлагаемого полимера замораживали в виде сфер в охлажденном н-гексане с образованием микрочастиц.
Полученные таким образом замороженные микрочастицы оставляли на 72 часа в 1000 мл 25% (мас./об.) водного раствора NaCl, охлажденного до -20°С для удаления ДМСО, с последующей фильтрацией для получения свободных от ДМСО микрочастиц, содержащих лекарственное средство и смешанный с ним биоразлагаемый полимер. Микрочастицы промывали 5000 мл дистиллированной воды и фильтровали для удаления остаточных ДМСО и NaCl с последующей лиофилизацией для получения микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих стероидное лекарственное средство.
ПРИМЕР 2: Физические характеристики микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих стероидное лекарственное средство
Для получения физических характеристик микрочастицы биоразлагаемого полимера, несущие стероидное лекарственное средство, полученные в примере 1, исследовали в отношении размера, морфологии, поверхности и внутреннего состояния с помощью электронной микроскопии, и результаты представлены на фиг. 1.
Кроме того, рассчитывали выход продукции микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих стероидное лекарственное средство, путем измерения количества полученных в конечном итоге микрочастиц относительно количества подаваемого полимера, и результаты представлены в таблице 1 ниже.
Как видно из фиг. 1 и Таблицы 1, микрочастицы биоразлагаемого полимера, несущие стероидное лекарственное средство, полученные в Примере 1, имели размер 100 мкм или менее.
Кроме того, на фиг. 2 показан внешний вид микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих стероидное лекарственное средство, полученных в примере 1. Как видно из фиг. 2 микрочастицы имели сферическую форму. Фотография поверхности с электронного микроскопа на фиг. 3 указывает на то, что полученные микрочастицы являются пористыми. Кроме того, микрочастицы являются полыми, как видно на изображении внутренней части микрочастиц на фиг. 4.
Полученные таким образом данные демонстрируют, что микрочастицы биоразлагаемого полимера, несущие стероидное лекарственное средство, полученные с использованием способа получения настоящего изобретения, имеют размеры, подходящие для введения через шприц в организм, и являются экономически выгодными сточки зрения выхода.
ПРИМЕРЫ 3-6: Получение микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих лекарственное средство полового гормона.
В случае, когда стероидное лекарственное средство представляет собой половой гормон, микрочастицы биоразлагаемого полимера, несущие половые гормоны, готовили с использованием прогестерона (Tokyo Chemical industry, CAS. NO. 57-83-0/C21H30O2), тестостерона (Tokyo Chemical industry, CAS. NO. 57-85-2/C22H32O3) и этинилэстрадиола (Tokyo Chemical Industry, CAS. NO. 57-63-6/C20H24O2) в качестве половых гормонов и поли(D,L-молочно-гликолевой кислоты) (PLGA) и поли-D,L-лактида (PDLLA) в качестве биоразлагаемых полимеров.
Лекарственные средства половых гормонов и биоразлагаемые полимеры, перечисленные в таблице 2 ниже, смешивали с ДМСО (диметилсульфоксидом) с получением растворов смеси лекарственное средство/биоразлагаемый полимер. Каждый из растворов смеси лекарственное средство/биоразлагаемый полимер распыляли со скоростью 1,0 г/мин вместе с воздухом со скоростью распыления 5,0 л/мин в н-гексан, охлажденный до -5°С. Растворы смеси лекарственное средство/биоразлагаемый полимер замораживали в виде сфер в охлажденном н-гексане с образованием замороженных микрочастиц.
После сбора замороженные микрочастицы оставляли на 72 часа в 1000 мл 25% (мас./об.) водного раствора NaCl, охлажденного до -20°С, чтобы удалить ингредиент ДМСО из микрочастиц, с последующей фильтрацией для получения микрочастиц без ДМСО, в которых смешаны лекарственные средства и биоразлагаемый полимер. Микрочастицы промывали 5000 мл дистиллированной воды и фильтровали для удаления остатков ДМСО и NaCl. После этого в результате лиофилизации получали микрочастицы биоразлагаемого полимера, содержащие лекарственные средства половых гормонов в соответствии с настоящим изобретением.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ПРИМЕР 1: Физические характеристики микрочастиц биоразлагаемого полимера, содержащих лекарственное средство полового гормона
Для получения физических характеристик микрочастицы биоразлагаемого полимера, несущие половой гормон, полученные в примерах 3-6, исследовали в отношении размера, морфологии, поверхности и внутреннего состояния с помощью электронной микроскопии, и результаты представлены на фиг. 5-20.
Кроме того, рассчитывали выходы продукции микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущего лекарственное средство полового гормона, путем измерения количества полученных в конечном итоге микрочастиц по сравнению с количеством подаваемых полимеров. Перед расчетом полученные в конечном итоге микрочастицы фильтровали через сито (CISA, сито 100 мкм). Результаты представлены в таблице 3 ниже.
Как можно видеть на фиг. 5, 9, 13 и 17 и в таблице 3, микрочастицы биоразлагаемого полимера, несущие половые гормоны, полученные в примерах 3-6, имели размер 100 мкм или меньше.
Кроме того, на фиг. 6, 10, 14 и 18 показан внешний вид микрочастиц биоразлагаемого полимера, содержащих лекарственное средство полового гормона, полученных в примерах 3-6. Как видно из фигур, микрочастицы имели сферическую форму. Фотографии поверхности с электронного микроскопа на фиг. 7, 11, 15 и 19 указывают на то, что полученные микрочастицы являются пористыми. Кроме того, микрочастицы являются полыми, как видно на изображении внутренней части микрочастиц на фиг. 8, 12, 16 и 20.
Полученные таким образом данные демонстрируют, что микрочастицы биоразлагаемого полимера, несущие лекарственное средство полового гормона, полученные с использованием способа получения по настоящему изобретению, имеют размеры, подходящие для введения через шприц в организм, и являются экономически выгодными сточки зрения выхода.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ПРИМЕР 2: Идентификация лекарственного средства полового гормона, переносимого микрочастицами биоразлагаемого полимера, и высвобождение лекарственного средства из микрочастиц
Из микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих половой гормон, полученных в примерах 3-6, исследовали микрочастицы из примера 4 (этинилэстрадиол и PLGA 50:50), чтобы определить, является ли лекарственное средство (этинилэстрадиол), переносимое микрочастицами, таким же, как и чистое лекарственное средство (этинилэстрадиол).
В 10 мл физиологического раствора растворяли 0,1 г чистого лекарственного средства (этинилэстрадиола) или 0,1 г микрочастиц PLGA, приготовленных в примере 4. Растворы встряхивали в течение 10 минут на роликовом шейкере и инкубировали в течение 12 часов в инкубаторе при 37°С с последующей характеризацией лекарственного средства с помощью ВЭЖХ (HP 1260, жидкостная хроматография/ACN 80 : вода 20/1,0 мл (мин)/20 мл/25°С/275 нм). Результаты показаны на фиг. 21. Как видно из фиг. 21, было определено, что лекарственное средство (этинилэстрадиол) является таким же, как и лекарственное средство (этинилэстрадиол), находящееся в микрочастицах PLGA из Примера 4.
Микрочастицы полимера, несущие лекарственное средство полового гормона, полученные в Примере 4 (этинилэстрадиол и PLGA 50:50), исследовали на характер высвобождения лекарственного средства с течением времени. В связи с этим раствор 1 г микрочастиц PLGA в 10 мл физиологического раствора помещали на шейкер и перемешивали со скоростью 50 об/мин для экстракции лекарственного средства со скоростью 1 мл в час. Весь растворитель заменяли на свежий каждый час для точного определения высвобождения лекарственного средства. Характер высвобождения лекарственного средства с течением времени контролировали с помощью ВЭЖХ (HP 1260, жидкостная хроматография/ACN 80 : вода 20/1,0 мл (мин)/20 мл/25°С/275 нм)). Результаты представлены на фиг. 22. Как видно из фиг. 22, было обнаружено, что микрочастицы высвобождают лекарственное средство с постоянной скоростью, без всплеска высвобождения на начальной стадии.
Как описано выше, микрочастицы получают из раствора полимера и лекарственного средства в ДМСО, где полимер и лекарственное средство связываются друг с другом, в результате чего лекарственное средство может высвобождаться с постоянной скоростью в зависимости от содержания лекарственного средства и скорости разложения полимера. По сравнению с традиционными подходами, в которых частицы полимера смешивают с лекарственным средством вместе с адгезивом для адсорбции лекарственного средства на поверхности частиц или полимерные частицы погружают в раствор лекарственного средства, чтобы позволить лекарственному средству проникнуть в частицы, настоящее изобретение может постепенно высвобождать лекарственное средство в зависимости от скорости разложения полимера и содержания лекарства.
1. Способ получения микрочастиц биоразлагаемого полимера, несущих стероидное лекарственное средство, включающий стадии, на которых:
(а) смесь стероидного лекарственного средства и биоразлагаемого полимера на основе сложного полиэфира, взятую в количестве 1-25 мас./об.%, растворяют в органическом растворителе с получением раствора, содержащего стероидное лекарственное средство и биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира, при этом указанная смесь содержит стероидное лекарственное средство и биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира в массовом соотношении от 1:99 до 3:7;
(b) распыляют раствор, содержащий стероидное лекарственное средство и биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира, в раствор углеводорода С5-10, который поддерживают при температуре ниже точки плавления органического растворителя, с образованием микрочастиц;
(c) добавляют микрочастицы в водный раствор соли для растворения и удаления органического растворителя; и
(d) обессоливают микрочастицы, из которых удалили органический растворитель,
где органический растворитель представляет собой диметилсульфоксид (ДМСО),
где углеводород C5-10 на стадии (b) представляет собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из пентана, гексана, гептана, октана, нонана, декана и петролейного эфира;
где водный раствор соли на стадии (c) представляет собой 5-30% мас./об. раствор NaCl или CaCl2 в воде;
и где биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира представляет собой поли(D,L-молочно-гликолевую кислоту) (PLGA).
2. Способ по п. 1, где биоразлагаемый полимер на основе сложного полиэфира имеет средневесовую молекулярную массу от 10000 до 250000.
3. Способ по п. 1, где микрочастицы биоразлагаемого полимера, несущие стероидное лекарственное средство, имеют диаметр 10-1000 мкм.
4. Способ по любому из пп. 1-3, где стероидное лекарственное средство представляет собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из дефлазакорта, дезонида, дезоксиметазона, дексаметазона, дифлоразона, дифлукортолона, дифлупредната, лотепреднола этабоната, римексолона, мазипредона, медризона, метилпреднизолона, мепреднизона, мометазона фуроата, беклометазона, бетаметазона, будезонида, альгестона, алклометазона, амцинонида, эноксолона, кортикостерона, кортизона, кортивазола, хлорпреднизона, клобетазола, клобетазона, клокортолона, клопреднола, тиксокортола, триамцинолона, триамцинолона ацетонида, триамцинолона бенетонида, триамцинолона гексацетонида, параметазона, прегненолона ацетата, предникарбата, преднизолона, преднизолон-25-диэтиламиноацетата, преднизолона фосфата натрия, преднизона, преднивала, преднилидена, флуазакорта, флуклоронида, флуметазона, флунизолида, флуоцинолона ацетонида, флуоцинонида, флуокортинбутила, флуокортолона, флуорометолона, флуперолона ацетата, флупреднидена ацетата, флупреднизолона, флурандренолида, флутиказона пропионата, формокортала, галцинонида, галобетазола пропионата, галометазона, галопредона ацетата, гидрокортамата, гидрокортизона и полового гормона.
5. Способ по п. 4, где половой гормон представляет собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из прогестерона, тестостерона, эстрогена, андрогена, эстрадиола, левоноргестрела, гестодена, дезогестрела, диеногеста, ципротерона ацетата и этинилэстрадиола.
