專利名稱：長效維甲酸眼內(nèi)緩釋系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種體內(nèi)植入藥物制劑，特別涉及到一種以生物降解高分子材料作為藥物載體的長效維甲酸眼內(nèi)緩釋系統(tǒng)。
現(xiàn)有的認(rèn)識是PVR的發(fā)生起因于眼內(nèi)的過度修復(fù)。在一些病理情況下，視網(wǎng)膜裂孔發(fā)生、術(shù)中過度冷凝、頻繁頂壓鞏膜等觸發(fā)了損傷的修復(fù)過程，從而導(dǎo)致視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞(Retinal Pigment Epithelium，RPE)游離，同時破壞血-視網(wǎng)膜屏障，改變了正常的細(xì)胞外基質(zhì)，使游離的視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞大量增殖，繼而發(fā)生成纖維細(xì)胞樣變，分泌和表達(dá)出多種生長因子及其受體，從而影響如膠質(zhì)細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等其它細(xì)胞的增殖。血-視網(wǎng)膜屏障破壞后形成的新細(xì)胞外基質(zhì)與細(xì)胞間的不斷作用，還將影響視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞的形態(tài)，導(dǎo)致玻璃體內(nèi)和視網(wǎng)膜表面纖維膜的形成，而纖維膜的進(jìn)一步收縮則會引起視網(wǎng)膜的脫離。
增殖性玻璃體視網(wǎng)膜病變以玻璃體腔及視網(wǎng)膜表面的纖維膜增殖、收縮，最終導(dǎo)致視網(wǎng)膜脫離為特征。其中視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞是纖維增殖膜的主要成分，在增殖性玻璃體視網(wǎng)膜病變的啟動、發(fā)展及愈合方面起著主要的作用。這一過程類似于身體其他部位的瘢痕收縮過程，也可大致分為炎癥期、細(xì)胞增殖期和瘢痕收縮期三個階段。因此如能通過藥物阻斷前兩個階段中視網(wǎng)膜病變的發(fā)展，就可最終避免由于(瘢痕)增殖性收縮而造成視網(wǎng)膜脫離。
鑒于視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞在增殖性玻璃體視網(wǎng)膜病變中的重要作用，用抑制視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞增殖、貼附及收縮的藥物，將是抑制PVR發(fā)展的有效治療措施。道諾霉素、阿霉素、5-氟脲嘧啶、秋水仙鹼等都是可以抑制視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞增殖、貼附及收縮的有效藥物，但是它們大多為抗腫瘤、抗代謝的藥物，對正常組織的毒副作用較大，并且它們在眼內(nèi)應(yīng)用的安全譜也窄，因而限制了在臨床上的應(yīng)用。酪氨酸激酶抑制劑(Genistein)等內(nèi)皮細(xì)胞及腫瘤細(xì)胞的生長抑制劑也具有抑制視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞生長、抑制增殖性玻璃體視網(wǎng)膜病變發(fā)生的功能，但目前它們都還處于研究階段，未能在臨床得到應(yīng)用。此外，糖皮質(zhì)激素也是應(yīng)用較廣泛的抗炎藥物，它在眼部應(yīng)用療效及毒副作用明確，有穩(wěn)定血-視網(wǎng)膜屏障、減少組織液滲出和炎細(xì)胞浸潤的作用，對阻斷增殖性玻璃體視網(wǎng)膜病變的啟動具有重要意義。
維甲酸(Retinoic Acid，RA)是維生素A的衍生物，是一類體內(nèi)自然形成的維生素A的活性代謝產(chǎn)物，對組織毒副作用小，已被應(yīng)用于干眼癥的臨床治療。維甲酸對細(xì)胞的增殖、分化具有重要的調(diào)節(jié)作用，能影響多種組織細(xì)胞的分化和增殖、抑制視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞的生長以及增殖性玻璃體視網(wǎng)膜病變的發(fā)生，但由于血-眼屏障的存在，全身應(yīng)用很難在眼內(nèi)局部達(dá)到有效的治療濃度。而PVR又是一種慢性疾病，長期局部應(yīng)用會帶來不便和并發(fā)癥的發(fā)生。因此如何既能有效、又能方便、又不會產(chǎn)生后遺癥地使用維甲酸是至今尚未能解決的課題。
體內(nèi)植入藥物的緩釋系統(tǒng)是一種新型的藥物制劑，具有不受體液沖洗、稀釋的影響，用藥量極少，且能長時間在體內(nèi)緩慢釋放藥物的特點(diǎn)；特別是對藥物吸收困難的部位，能達(dá)到很高的用藥效果。藥物緩釋系統(tǒng)的出現(xiàn)，正受到全世界的矚目。然而由于藥物載體的問題一直沒有解決，因此迄今為止，具有長期釋藥功能的維甲酸體內(nèi)植入制劑還不能問世。
體內(nèi)植入藥物的緩釋系統(tǒng)主要由藥物及藥物載體二種成分組成，藥物載體對藥物的釋放起保護(hù)和控制速度的作用，從而達(dá)到可以在體內(nèi)長期釋放的效果(Jani P.，J.Pharm.Pharmacol.，1990，41821)。藥物載體必須對藥物具有一定的通透性，同藥物不發(fā)生相互作用，此外，由于藥物的緩釋系統(tǒng)是長期植入體內(nèi)進(jìn)行藥物釋放的，因此藥物的緩釋系統(tǒng)必須具有對機(jī)體很好的生物相容性，不對機(jī)體產(chǎn)生炎癥、刺激、致敏等作用。能滿足這樣的藥物載體材料又可分為生物惰性高分子及生物降解型高分子材料兩類。硅橡膠、聚氨酯等都是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的生物惰性高分子材料，具有良好的生物相容性，已被應(yīng)用于制備心臟瓣膜介入治療插管等，同時也已被用于長效避孕藥等緩釋藥物的藥物載體。然而用這類生物惰性材料作為藥物載體時，雖然可以維持藥物的長期緩釋效果，且不會對機(jī)體產(chǎn)生炎癥、刺激和致敏等生物相容性的問題，但是由于隨著時間的增加，藥劑中含藥量的不斷減少，藥物釋放速度及釋放量也會不斷下降，因此藥物的釋放劑量隨時間在不斷減少，因此無法保證恒定的藥物劑量；此外由于這些材料的生物惰性，在體內(nèi)還不會發(fā)生變化，因此在藥物釋放完后，還必須再從體內(nèi)取出，以免作為異物留在體內(nèi)會產(chǎn)生不良的影響。
另一類是生物降解型高分子藥物載體。生物降解型高分子藥物載體在藥物釋放的同時，由于體內(nèi)的生理環(huán)境(體溫、體液、酶等)的作用，載體材料也被不斷降解，分子量變小，結(jié)構(gòu)變得疏松，以至最終降解為小分子或單體，被機(jī)體吸收或代謝，因此用這樣的材料為藥物載體，當(dāng)藥物釋放完后可以不用再手術(shù)取出。此外，由于材料隨著降解，結(jié)構(gòu)變得疏松且使藥物更易從中釋放出來，因而有使藥物釋放量增加的趨勢。當(dāng)由于含藥物的減少所引起的藥物釋放劑量的減少與由降解引起的藥物釋放量增加的量相一致時，就可以實(shí)現(xiàn)藥物的恒速釋放，這是用生物惰性高分子為藥物載體時所不可能實(shí)現(xiàn)的藥物釋放行為(王身國，化學(xué)通報1997，245)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用水不溶性的生物降解性高分子作為脂溶性維甲酸的控制釋放載體，對維甲酸進(jìn)行包埋而制成的維甲酸緩釋制劑。
本發(fā)明的維甲酸緩釋系統(tǒng)包括藥物和藥物載體，二者按重量比為0.1∶0.9-0.9∶0.1。所述的藥物載體為具有良好的生物相容性、具有一定的強(qiáng)度、硬度和彈性的合成生物降解高分子材料、天然生物降解高分子材料、或合成生物降解高分子材料同天然生物降解高分子材料的共混物。藥物緩釋系統(tǒng)在藥物釋放完前可保持一定的強(qiáng)度、彈性和形狀，而在體內(nèi)的生理?xiàng)l件下可以自然降解、從而被吸收或通過代謝而排出體外，因此既不會成為異物對機(jī)體產(chǎn)生刺激，也不會使機(jī)體產(chǎn)生異物反應(yīng)，因此不需要再行二次手術(shù)將其取出。上述的合成生物降解高分子材料可為脂肪族聚酯類高分子，它們可以是聚L-乳酸(PLLA)、聚DL-乳酸(PDLLA)、共聚(L-乳酸/DL-乳酸)(PLLA-co-PDLLA)、聚乙醇酸(PGA)、共聚(乳酸/乙醇酸)(PLGA)、聚己內(nèi)酯(PCL)、(乙醇酸/乳酸/己內(nèi)酯)三元共聚物(PGLC)、聚己內(nèi)酯/聚醚嵌段共聚物(PCE)、聚己內(nèi)酯/聚醚/聚乳酸三元共聚物(PCEL)，以及其它聚羥基酸(PHA)。上述的天然生物降解高分子材料可為殼聚糖、明膠，或它們的共混物。
所述的藥物載體可以為膜狀、片狀、粒狀、塊狀、條狀。它由上述天然或合成的生物降解高分子的無紡織物，也可以是由上述的合成或天然生物降解高分子材料的海綿體。上述的藥物載體孔結(jié)構(gòu)的大小和密度由控制溶液揮發(fā)速度的方法、或控制致孔劑量的方法、或通過控制織物密度的方法進(jìn)行控制。
所述的維甲酸緩釋系統(tǒng)可以是無孔，或具有相互連通的孔結(jié)構(gòu)，其孔徑大小為10納米-500微米。
本發(fā)明的維甲酸緩釋系統(tǒng)是長效維甲酸緩釋系統(tǒng)，釋藥周期為一周到一年；不受淚液沖洗、稀釋的影響，用藥量極少，且能長時間在眼內(nèi)緩慢釋放藥物；對于藥物吸收困難的部位，能達(dá)到很高的用藥效果。可用于眼科，對細(xì)胞的增殖、分化產(chǎn)生重要的調(diào)節(jié)作用，從而抑制視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞的生長以及PVR的發(fā)生。
實(shí)施例1、共聚(乳酸/乙醇酸)(PLGA)(分子量11萬)15份，用二氯甲烷20份溶解后加入維甲酸粉末10份，攪拌均勻后注入聚四氟乙烯模具，控制氣流速度，使二氯甲烷揮發(fā)。待完全干燥后，將此含有維甲酸的共聚(乳酸/乙醇酸)藥物緩釋系統(tǒng)從聚四氟乙烯模具上取下，在室溫真空烘箱內(nèi)保持48小時以完全除盡溶劑，得到厚度為2毫米、呈10納米小孔結(jié)構(gòu)的片狀藥劑，再用孔徑為2毫米的沖模沖成厚為2毫米、直徑為2毫米的維甲酸緩釋系統(tǒng)。將此維甲酸緩釋體系用環(huán)氧乙烷熏蒸24小時滅菌消毒、再放置1周后植入兔眼的玻璃體腔內(nèi)。
術(shù)后的肉眼觀察和局部組織病理學(xué)檢查結(jié)果表明眼底無炎癥反應(yīng)；玻璃體腔及視網(wǎng)膜未見病理性改變角膜、晶狀體透明度和虹膜反應(yīng)正常未發(fā)現(xiàn)有角膜水腫、虹膜新生血管、萎縮或壞死的現(xiàn)象，眼壓也正常，手術(shù)前后無變化。此外，局部組織病理學(xué)檢查結(jié)果表明維甲酸緩釋系統(tǒng)所在部位的角膜、虹膜、睫狀體無明顯炎性細(xì)胞浸潤，無組織變性及壞死表現(xiàn)，由此證明維甲酸緩釋系統(tǒng)的眼內(nèi)生物相容性良好。且無刺激視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞增生的作用。
此外，在維甲酸緩釋系統(tǒng)植入后的8周內(nèi)，房水中一直維持有一定濃度的維甲酸，此維甲酸緩釋系統(tǒng)在植入8周后完全消失，可以不用再取出。
實(shí)施例2、按實(shí)施例1的方法與步驟，但采用聚DL-乳酸(PDLLA)(分子量6萬)10份、二氯甲烷20份和維甲酸4份，制得直徑為2毫米的藥棒，得到直徑為2毫米、孔結(jié)構(gòu)為10納米的藥棒，在室溫真空烘箱內(nèi)保持48小時以完全除盡溶劑后再截成2毫米長的維甲酸緩釋系統(tǒng)。將此維甲酸緩釋系統(tǒng)用環(huán)氧乙烷熏蒸24小時滅菌消毒、再放置1周后同實(shí)施例1方法植入兔眼的玻璃體腔內(nèi)。術(shù)后的肉眼觀察和局部組織病理學(xué)檢查結(jié)果表明，維甲酸緩釋系統(tǒng)有良好的眼內(nèi)生物相容性，植入后的10周內(nèi)維甲酸可在房水中維持一定濃度，14周后維甲酸緩釋系統(tǒng)完全消失，可以不用再取出。
實(shí)施例3、按實(shí)施例1的方法與步驟，但采用(按中國發(fā)明專利申請?zhí)?9105984.0方法制備的)(乙醇酸/乳酸/己內(nèi)酯)三元共聚物(PGLC)(分子量8萬)10份、二氯甲烷18份和維甲酸9份、制得各邊長為10毫米的塊狀物，在室溫真空烘箱內(nèi)保持48小時以完全除盡溶劑后再裁成2毫米見方的維甲酸緩釋系統(tǒng)。將此維甲酸緩釋系統(tǒng)用環(huán)氧乙烷熏蒸24小時滅菌消毒、再放置1周后同實(shí)施例1方法植入兔眼的玻璃體腔內(nèi)。
術(shù)后的肉眼觀察和局部組織病理學(xué)檢查結(jié)果表明維甲酸緩釋系統(tǒng)有良好的眼內(nèi)生物相容性，植入后的10周內(nèi)維甲酸可在房水中維持一定濃度，10周后維甲酸緩釋系統(tǒng)完全消失，可以不用再取出。
實(shí)施例4、與實(shí)施例1相同方法與步驟，但采用(按中國發(fā)明專利ZL 92113100.3方法制備的)聚己內(nèi)酯/聚醚嵌段共聚物(PCE)(分子量8萬)制備，得到孔結(jié)構(gòu)大小為10納米的維甲酸緩釋系統(tǒng)，用環(huán)氧乙烷熏蒸24小時滅菌消毒、再放置1周后植入兔眼的玻璃體腔內(nèi)。
術(shù)后的肉眼觀察和局部組織病理學(xué)檢查結(jié)果表明維甲酸緩釋系統(tǒng)有良好的眼內(nèi)生物相容性，植入后的一年內(nèi)維甲酸可在房水中維持一定濃度，一年后維甲酸緩釋系統(tǒng)完全消失，可以不用再取出。
實(shí)施例5、與實(shí)施例1相同方法與步驟，但采用(按中國發(fā)明專利申請?zhí)?8102212X方法制備的)聚己內(nèi)酯/聚醚/聚乳酸三元共聚物(PCEL)(分子量9萬)制備，得到孔結(jié)構(gòu)大小為50納米的維甲酸緩釋系統(tǒng)，在用環(huán)氧乙烷熏蒸24小時滅菌消毒、再放置1周后植入兔眼的玻璃體腔內(nèi)。
術(shù)后的肉眼觀察和局部組織病理學(xué)檢查結(jié)果表明維甲酸制劑有良好的眼內(nèi)生物相容性，植入后的30周內(nèi)維甲酸可在房水中維持一定濃度，40周后維甲酸緩釋系統(tǒng)完全消失，可以不用再取出。
實(shí)施例6、與實(shí)施例2相同方法與步驟，按實(shí)施例4的方法與步驟，但采用聚L-乳酸(PLLA)(分子量6萬)(95％重量)與甲殼質(zhì)(5％重量)的混合物制備，得到孔結(jié)構(gòu)大小為15微米的維甲酸緩釋系統(tǒng)，在用環(huán)氧乙烷熏蒸24小時滅菌消毒、再放置1周后植入兔眼的玻璃體腔內(nèi)。
術(shù)后的肉眼觀察和局部組織病理學(xué)檢查結(jié)果表明，維甲酸緩釋系統(tǒng)有良好的眼內(nèi)生物相容性，植入后的50周內(nèi)維甲酸可在房水中維持一定濃度，一年后維甲酸緩釋系統(tǒng)完全消失，可以不用再取出。
實(shí)施例7、同實(shí)施例6的方法與步驟，但采用聚DL-乳酸(PDLLA)(分子量6萬)(95％重量)與膠原(5％重量)的混合物制備，得到孔結(jié)構(gòu)大小為10微米的維甲酸緩釋系統(tǒng)，在用環(huán)氧乙烷熏蒸24小時滅菌消毒、再放置1周后植入兔眼的玻璃體腔內(nèi)。
術(shù)后的肉眼觀察和局部組織病理學(xué)檢查結(jié)果表明維甲酸緩釋系統(tǒng)有良好的眼內(nèi)生物相容性，植入后的20周內(nèi)維甲酸可在房水中維持一定濃度，20周后維甲酸緩釋系統(tǒng)完全消失，可以不用再取出。
對照例1以聚氨酯為載體、完全按實(shí)例3的制法、用量及步驟制備維甲酸緩釋系統(tǒng)。術(shù)后肉眼觀察和局部組織病理學(xué)檢查表明維甲酸緩釋系統(tǒng)有良好的眼內(nèi)生物相容性，植入后的15周內(nèi)可維持維甲酸在房水為一定濃度，到六個月時房水中檢測不到有維甲酸存在。但術(shù)后一年制劑仍存在于玻璃體腔內(nèi)，并且外型、大小和強(qiáng)度無變化，因此必須再手術(shù)取出。
對照例2用玻璃體切除聯(lián)合玻璃體腔注射成纖維細(xì)胞懸液的方法制做兔眼增殖性玻璃體視網(wǎng)膜病變模型。同期在玻璃體腔內(nèi)植入維甲酸緩釋系統(tǒng)和不含藥的空白載體。術(shù)后1個月，植入維甲酸緩釋系統(tǒng)的兔眼，僅有7％發(fā)生了很輕的視網(wǎng)膜脫離，而空白對照組的兔眼全部發(fā)生了嚴(yán)重的視網(wǎng)膜全脫離。兩組比較有非常顯著性差異。
權(quán)利要求
1.一種長效維甲酸眼內(nèi)緩釋系統(tǒng)，包括維甲酸和藥物載體，其特征在于，維甲酸與藥物載體的重量比為0.1∶0.9-0.9∶0.1；藥物載體為合成生物降解高分子材料、天然生物降解高分子材料或它們的共混物。
2.按照權(quán)利要求1所述的長效維甲酸眼內(nèi)緩釋系統(tǒng)，其特征在于，所述合成生物降解高分子材料為脂肪族聚酯類高分子；所述天然生物降解高分子材料為殼聚糖和/或明膠。
3.按照權(quán)利要求2所述的長效維甲酸眼內(nèi)緩釋系統(tǒng)，其特征在于，所述脂肪族聚酯類高分子為聚羥基酸(PHA)。
4.按照權(quán)利要求2所述的長效維甲酸眼內(nèi)緩釋系統(tǒng)，其特征在于，所述脂肪族聚酯類高分子是聚L-乳酸、聚DL-乳酸、共聚(L-乳酸/DL-乳酸)、聚乙醇酸、共聚(乳酸/乙醇酸)、聚己內(nèi)酯、(乙醇酸/乳酸/己內(nèi)酯)三元共聚物、聚己內(nèi)酯/聚醚嵌段共聚物和/或聚己內(nèi)酯/聚醚/聚乳酸三元共聚物。
5.按照權(quán)利要求1所述的長效維甲酸眼內(nèi)緩釋系統(tǒng)，其特征在于，所述長效維甲酸緩釋系統(tǒng)具有相互連通的孔結(jié)構(gòu)，其孔徑大小為10納米-500微米。
6.按照權(quán)利要求1所述的長效維甲酸眼內(nèi)緩釋系統(tǒng)，其特征在于，所述藥物載體為膜狀、片狀、粒狀、塊狀或條狀。
7.按照權(quán)利要求1、2、3或4所述的長效維甲酸眼內(nèi)緩釋系統(tǒng)，其特征在于，所述載體為上述天然或合成的生物降解高分子的無紡織物，或者是由上述合成或天然生物降解高分子材料制成的海綿體。
全文摘要
一種長效維甲酸眼內(nèi)緩釋系統(tǒng)，包括維甲酸和藥物載體，二者的重量比為0.1∶0.9－0.9∶0.1。藥物載體為合成生物降解高分子材料、天然生物降解高分子材料或它們的共混物。本發(fā)明的長效維甲酸緩釋系統(tǒng)釋藥周期為一周到一年，可用于對細(xì)胞的增殖、分化產(chǎn)生重要的調(diào)節(jié)作用、影響組織細(xì)胞的分化和增殖，從而抑制視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞的生長以及PVR的發(fā)生。
文檔編號A61K47/30GK1433755SQ0210247
公開日2003年8月6日 申請日期2002年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月22日
發(fā)明者王身國, 董曉光, 貝建中, 陳楠, 陳文娜 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所, 山東省眼科研究所