經(jīng)皮遞送裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于遞送胰島素的經(jīng)皮遞送貼劑形式的經(jīng)皮遞送裝置。所述貼劑包含交聯(lián)的酰胺化低甲氧基果膠、胰島素和經(jīng)皮轉移增強劑。
【專利說明】經(jīng)皮遞送裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及經(jīng)皮遞送裝置。其特別涉及用于經(jīng)皮遞送胰島素的經(jīng)皮遞送裝置。

【背景技術】
[0002] 目前約1億3500萬人患有糖尿病。鑒于預測在發(fā)展中國家中增加（170% )以及 在發(fā)達國家中增加（40% )，預計2025年之前該數(shù)字增加至3億[1]。胰島素是用于治療糖 尿病的標準的醫(yī)藥化合物，并且胰島素通常在靜脈內（iv)、肌內（im)或皮下（sc)遞送，而 注射途徑是最常用的給藥方法。然而，針頭恐懼癥和與導致不適和不便的每日多次注射相 關的壓力引起對較少壓力的胰島素給藥途徑的需求[2]。
[0003] 經(jīng)皮藥物遞送系統(tǒng)提供緩慢的藥物控制釋放，避免肝臟首關代謝，保持較長時段 的恒定血液水平并且減少副作用，從而改善依從性。自1990年以來，已進行很多研究來改 善胰島素的經(jīng)皮遞送[3-8]。已證明有用的方法包括電穿孔[3]、脂質增強型電穿孔[3]、局 部應用的兩相囊泡[4]、超可變形的載體[5]、超聲[6]和微針[7]。研究也已強調對有效皮 膚制劑和電增強的需求[8]。然而，所有這些研究利用化學滲透器或電脈沖或聲波來增強遞 送，并且還沒有一項研究使用單獨的經(jīng)皮遞送貼劑。目前 申請人:已發(fā)現(xiàn)果膠可用于經(jīng)皮遞 送胰島素。


【發(fā)明內容】

[0004] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了用于經(jīng)皮遞送胰島素的經(jīng)皮遞送裝置，所述裝置 為經(jīng)皮遞送貼劑的形式，所述經(jīng)皮遞送貼劑包含交聯(lián)的酰胺化低甲氧基果膠、胰島素和經(jīng) 皮轉移增強劑。
[0005] 所述經(jīng)皮轉移增強劑可以為二甲基亞砜、油酸鈉、十二烷基硫酸鈉（SDS或NaDS)。 所述貼劑可以包含抗氧化劑。其可進一步包含抗生素。
[0006] 所述抗氧化劑可以為維生素E，所述維生素E可選地與桉葉油（eucalyptusoil) 組合。
[0007] 所述抗生素可以為嘌呤霉素（purmycin)。
[0008] 所述酰胺化低甲氧基果膠可以具有介于約19和約23之間的甲氧基化度和介于約 24和約31之間的酰胺化度。優(yōu)選地，甲氧基化度為介于19和23之間，并且酰胺化度為介 于24和31之間。
[0009] 所述經(jīng)皮貼劑可以如文中所述。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了治療糖尿病的方法，所述方法包括將包含交聯(lián)的 酰胺化低甲氧基果膠、胰島素和經(jīng)皮轉移增強劑的經(jīng)皮遞送貼劑敷貼至人或動物的皮膚， 以通過人或動物的皮膚遞送胰島素。
[0011] 所述貼劑可以如上文所述。
[0012] 因此，本發(fā)明提供使用小塊常規(guī)含藥皮膚貼劑通過皮膚遞送胰島素的貼劑和方 法。本發(fā)明的皮膚貼劑的組分允許胰島素通過皮膚直接轉移到血流。已知胰島素的經(jīng)皮遞 送受以下事實的阻礙，即大分子藥物（例如胰島素）不能夠容易地滲透皮膚，因此不能進入 血液。本發(fā)明的皮膚貼劑的組分通過包含化學增強劑來克服這個問題，所述化學增強劑促 進未修飾的胰島素通過皮膚。目前沒有批準使用經(jīng)皮遞送機制的胰島素貼劑，用于遞送胰 島素（insulation) 〇

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 現(xiàn)在，通過參考下列實施例和附圖，通過示例的方式描述本發(fā)明，在附圖中：
[0014] 圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的貼劑的兩部分的示意圖；
[0015] 圖2顯示了本發(fā)明的酰胺化的果膠胰島素基質貼劑的給藥；以及
[0016] 圖3顯示了鏈脲霉素（STZ)-誘導的糖尿病大鼠對果膠水凝膠貼劑中各種劑量的 胰島素的口服葡萄糖耐受性（OGT)響應與對照動物的比較；值以平均值表示，且堅條表示 平均值的SEM(每組η= 6) ;★p〈0. 05 (通過與對照動物比較）；★★p〈0. 05 (通過與所有 組比較）；A(對照）、B(低）、C(中等偏低）、D(中等偏高）和E(高）。

【具體實施方式】
[0017] 圖1顯示了呈經(jīng)皮貼劑10形式的本發(fā)明的經(jīng)皮遞送裝置的實施方式。貼劑10是 長方形的，且長為120mm，寬為100mm。其包含具有位于紗布條14的中心的妙膜（hydrofilm) 背襯2,該紗布條在背襯12上，為80mm長和50mm寬。直徑為25mm的圓形凝膠主體16包含 23的甲氧基化度和24的酰胺化度的交聯(lián)的酰胺化低甲氧基果膠、人胰島素、二甲基亞砜和 維生素E，其在紗布條14上位于中央。貼劑10設置有粘附性覆蓋物18 (附圖中單獨地顯 示）。
[0018] 圖2 (a)示意地顯示了貼劑10敷貼大鼠20。大鼠20的頸部22的背面被平滑地剃 毛，并且向剃毛區(qū)域敷貼貼劑10。圖2 (b)顯示了用護套24固定貼劑10在適當位置。
[0019] 實施例
[0020] 胰島素貼劑的制各
[0021] 材料和方法
[0022] 藥物：兩相胰島素（ActraphaneHM，諾和諾德，加拿大）或人胰島素（Isophane人 膜島素，LillyFranceSA，F(xiàn)egershiem) 〇
[0023] 基質：23的甲氧基化度且24的酰胺化度的酰胺化低甲氧基果膠。
[0024] 交聯(lián)陽離子：氯化鈣。
[0025] 滲透增強劑：二甲基亞砜。
[0026] 粘附性標記：粘附性繃帶或妙膜（5cmX7. 5cm;8cmX12cm;IOcmX20cm)。
[0027] 抗氧化劑：維生素E。
[0028] 實施例1
[0029] 將具有23的甲氧基化度和24的酰胺化度的酰胺化低甲氧基果膠溶解于去離子 水（4g/100ml)中，向去離子水加入不同劑量的人胰島素（6、15、30和60μg)，使用混合 器（Heidolph實驗混合器，德國）在攪拌下混合。然后，加入二甲基亞砜（3ml)和維生素 E(3ml)。將該溶液混合6個小時的時間。之后，將等分試樣的混合物（IOml)轉移至皮氏培 養(yǎng)皿（424. 62cm2)，并在-5°C下冷凍。冷凍后，將2%CaCl2溶液加入到冷凍果膠的上方， 在室溫放置10分鐘以允許交聯(lián)，由此形成基質貼劑。剪切具有所測量寬度的貼劑并且置于 充當背襯材料的妙膜中。將貼劑貯存在2 °C的冷庫中直到使用。
[0030] 實施例2
[0031] 對實施例1的方法進行下列變化。
[0032] 實施例2. 1
[0033]藥物：NovoRapid膜島素（NovoRapidFlexPen，諾和諾德，加拿大）。
[0034] 基質：具有19的甲氧基化度和31的酰胺化度的酰胺化低甲氧基果膠。
[0035] 交聯(lián)陽離子：氯化鈣。
[0036] 滲透增強劑：二甲基亞砜。
[0037] 粘附性標記：粘附性繃帶。
[0038] 抗氧化劑：維生素E、桉葉油。
[0039] 抗生素：嘌呤霉素。
[0040] 實施例2. 2
[0041] 藥物：人胰島素（NovoRapidFlexPen,諾和諾德，加拿大）
[0042] 基質：具有19的甲氧基化度和31的酰胺化度的酰胺化低甲氧基果膠。
[0043] 交聯(lián)陽離子：氯化鈣
[0044] 滲透增強劑：油酸鈉
[0045] 粘附性標記：粘附性繃帶
[0046] 抗氧化劑：維生素E、桉葉油
[0047] 抗生素：噪呤霉素
[0048] 實施例2. 3
[0049] 藥物：人胰島素（NovoRapidFlexPen,諾和諾德，加拿大）
[0050] 基質：具有19的甲氧基化度和31的酰胺化度的酰胺化低甲氧基果膠
[0051] 交聯(lián)陽離子：氯化鈣
[0052] 滲透增強劑：十二烷基硫酸鈉（SDS或NaDS)
[0053] 粘附性標記：粘附性繃帶
[0054] 抗氧化劑：維生素E、桉葉油
[0055] 抗生素：噪呤霉素
[0056] 實施例2. 4
[0057] 藥物：人胰島素（NovoRapidFlexPen,諾和諾德，加拿大）
[0058] 基質：具有19的甲氧基化度和31的酰胺化度的酰胺化低甲氧基果膠
[0059] 交聯(lián)陽離子：氯化鈣
[0060] 滲透增強劑：二甲基亞砜、油酸鈉
[0061] 粘附性標記：粘附性繃帶
[0062] 抗氧化劑：維生素E、桉葉油
[0063] 抗生素：噪呤霉素
[0064] 實施例2. 5
[0065] 藥物：人胰島素（NovoRapidFlexPen,諾和諾德，加拿大）
[0066] 基質：具有19的甲氧基化度和31的酰胺化度的酰胺化低甲氧基果膠
[0067] 交聯(lián)陽離子：氯化鈣
[0068] 滲透增強劑：二甲基亞砜，十二烷基硫酸鈉（SDS或NaDS)
[0069] 粘附性標記：粘附性繃帶
[0070] 抗氧化劑：維生素E、桉葉油
[0071] 抗生素：嘌呤霉素
[0072] 實施例2. 6
[0073] 藥物：人胰島素（NovoRapidFlexPen,諾和諾德，加拿大）
[0074] 基質：具有19的甲氧基化度和31的酰胺化度的酰胺化低甲氧基果膠
[0075] 交聯(lián)陽離子：氯化鈣
[0076]滲透增強劑：十二烷基硫酸鈉（SDS或NaDS)、油酸鈉
[0077] 粘附性標記：粘附性繃帶
[0078] 抗氧化劑：維生素E、桉葉油
[0079] 抗生素：噪呤霉素
[0080] 實施例3
[0081] 使用混合器（Heidolph實驗攪拌器，德國）在攪拌下將具有19的甲氧基化度和 31的酰胺化度的的酰胺化低甲氧基果膠溶解于去離子水（4g/100ml)中。然后，將二甲基 亞砜、SDS或油酸鈉加入到混合物中。加入維生素E、桉葉油和嘌呤霉素，并且在攪拌下混 合30分鐘。在制備的最后15分鐘中將各種劑量的Nov0Rapid胰島素（4、6、8和10單位） 加到混合物中。之后，將等分試樣的混合物（Ilml)轉移至皮氏培養(yǎng)皿（424. 62cm2)，并在-5°C下冷凍。在冷凍后，將冷凍果膠在室溫放置15分鐘，然后將2%的CaCl2溶液加入到貼 劑上，以允許交聯(lián)，由此形成基質貼劑。將貼劑貯存在2°C的冷庫中直到使用。
[0082] 經(jīng)皮遞送胰島素
[0083] 動物
[0084] 使用在夸祖魯-納塔爾省的生物醫(yī)學研究單位繁殖且保持的雄性 Sprague-Dawley大鼠（90?300g體重）。動物在12小時光/12小時黑暗的周期下自由 獲取標準鼠糧（Meadows，南非彼得馬里茨堡）和水。遵照夸祖魯-納塔爾大學的機構指南 (倫理委員會同意書007/10/動物）進行涉及動物及其照料的程序。
[0085] 該研究中使用在夸祖魯-納塔爾大學的韋斯特威爾校區(qū)的生物醫(yī)學資源中心的 動物單元關養(yǎng)的雄性Sprague-Dawley大鼠（250?300g)。
[0086] 測定貼劑中藥物的量
[0087] 為了確定包含在貼劑中的藥物的量，測定已知區(qū)域的貼劑中的胰島素含量。在7. 2 的pH下將含有各種劑量的胰島素的貼劑溶解于Sorenson氏磷酸鹽緩沖液中。每組加入到 皮氏培養(yǎng)皿中的胰島素的量分別為〇. 6、I. 5、3. 0和6. 0μg。這等于加入到每個貼劑中的胰 島素的0. 027、0. 08、0. 135和0. 27μg的理論量。將各個貼劑溶解于緩沖液中，并進行系列 稀釋，以便測量包含在每個貼劑中的胰島素的量。
[0088] 水凝膠貼劑的敷貼
[0089] 在敷貼胰島素貼劑之前1?2天將大鼠頸部的背側區(qū)剃毛。將胰島素水凝膠基質 貼劑的妙膜背襯切成貼劑的大小，并且置于粘附劑上，以允許容易轉移到動物上。通過粘附 性妙膜（Hartman-CongoInc，美國南卡羅來納州羅克希爾）將貼劑保持在適當位置，調整 其用于動物的大?。▓D2)。
[0090] 實駘件糖尿病的誘導
[0091] 通過單次腹膜內注射溶解于新制備的0.IM的檸檬酸鹽緩沖液（pH6. 3)中的鏈脲 霉素（STZ，60mg/kg)而在大鼠中誘導糖尿病。對照動物注射賦形劑。認為尿液條（Rapidmed Diagnostics,南非桑頓）測試后24個小時呈現(xiàn)出糖尿的動物是糖尿病。在開始實驗程序 之前，認為在一周后測量的20mmol/l或以上的血液葡萄糖濃度是穩(wěn)定的糖尿病狀態(tài)。
[0092] 實駘設計
[0093] 為了口服葡萄糖耐受性（OGT)響應研究，將非糖尿病和STZ-誘導的糖尿病大鼠分 成的單獨組（每組η= 6)。
[0094] 胰島素水凝膠貼劑
[0095] 檢查在大鼠的非糖尿病和STZ-誘導的糖尿病組的單獨組中的酰胺化胰島素果膠 水凝膠基質貼劑的OGT效應，其中將貼劑敷貼到頸部背面上的皮膚的剃毛區(qū)域（圖2)。用 不含藥物的果膠貼劑對對照動物進行假治療。
[0096] 口服葡萄糖耐夸件（OGT)響應
[0097] 評價大鼠的非糖尿病和STZ-誘導的糖尿病組的單獨組中的OGT響應，其中將貼劑 敷貼到頸部背面上的皮膚的剃毛區(qū)域（圖2)。將大鼠分成下列組：非糖尿病對照、非糖尿 病治療、STZ-誘導的糖尿病對照和STZ-誘導的糖尿病治療大鼠（每組η= 6)。簡言之，使 非糖尿病和STZ-誘導的糖尿病大鼠的單獨組禁食過夜（18個小時），之后測量血液葡萄糖 (時間〇)。然后，監(jiān)測對局部敷貼的具有不同劑量的胰島素（〇. 06、0. 21、0. 32和0. 73μg. Kfbwt)的胰島素果膠水凝膠貼劑的OGT響應。在動物的對照組中，存在不含藥物的果膠 水凝膠基質貼劑的假敷貼。在加載葡萄糖之前和在加載葡萄糖之后的30、60、120和180以 及240分鐘,使用血糖儀（Bayer氏血糖儀EliteK(Elite(Pty)有限公司的衛(wèi)生保健部門， Isando,南非）測量血糖。
[0098] 血槳胰島素的測定
[0099] 在口服葡萄糖耐受性試驗開始后4小時，通過在麻醉室中吸入過多劑量的氟烷而 處死大鼠。然后通過心臟穿刺采集血液樣品，并且轉移至肝素化管，將其立即在4攝氏度下 以3000rpm離心15分鐘以沉淀血細胞。使用Pasteur移液管吸入上清液（血漿）。通過 與賴脯胰島素（Humalog?EliLilly)具有100%交叉反應性的超靈敏大鼠胰島素ELISA 試劑盒（DRG儀器GmBH，德國馬爾堡）評價血漿胰島素濃度。免疫測定是利用共同對胰島素 特異的兩個單克隆抗體測定血漿胰島素的定量方法。檢測下限為1.74ΡΠ101Γ1。測定內和 測定間分析變異系數(shù)分別為4. 4%至5. 5%和4. 7%至8. 9%。
[0100] 統(tǒng)計學分析
[0101]所有數(shù)據(jù)表示為平均值的平均值土標準誤差（s.E.M.)。用GraphPadInStat軟 件（4. 00版,GraphPad軟件,美國加利福尼亞州圣地亞哥）、使用單因素方差分析（ANOVA)、 然后Tukey-Kramer多重比較檢驗進行對照裝置與實驗組之間的差異的統(tǒng)計學比較。認為 p〈〇. 05的值具有顯著性。
[0102] 結果
[0103] 溶解研究
[0104] 表2顯示了胰島素-果膠水凝膠貼劑中胰島素的量。根據(jù)在貼劑制備期間加入到 皮氏培養(yǎng)皿的已知量的胰島素和從皮氏培養(yǎng)皿切下來的貼劑的面積計算每個貼劑中胰島 素的理論量。包含在每個貼劑中的胰島素在70%至81%的范圍內。
[0105]表 2
[0106] 胰島素果膠水凝膠貼劑溶解研究的結果

【權利要求】
1. 一種用于經(jīng)皮遞送胰島素的經(jīng)皮遞送裝置，所述裝置為經(jīng)皮遞送貼劑的形式，所述 經(jīng)皮遞送貼劑包含： 交聯(lián)的酰胺化低甲氧基果膠； 胰島素；和 經(jīng)皮轉移增強劑。
2. 如權利要求1所述的經(jīng)皮遞送裝置，其中，所述酰胺化低甲氧基果膠具有介于約19 和約23之間的甲氧基化度和介于約24和約31之間的酰胺化度。
3. 如權利要求1或權利要求2所述的經(jīng)皮遞送裝置，其中，所述經(jīng)皮轉移增強劑選自二 甲基亞砜、油酸鈉、十二烷基硫酸鈉和它們的兩種或更多種的組合。
4. 如前述權利要求中任一項所述的經(jīng)皮遞送裝置，其中，所述貼劑包含抗氧化劑。
5. 如權利要求4所述的經(jīng)皮遞送裝置，其中，所述抗氧化劑為維生素 E。
6. 如權利要求4或權利要求5所述的經(jīng)皮遞送裝置，其中，所述抗氧化劑為與桉葉油組 合的維生素 E。
7. 如前述權利要求中任一項所述的經(jīng)皮遞送裝置，其中，所述貼劑進一步包含抗生素。
8. 如權利要求7所述的經(jīng)皮遞送裝置，其中，所述抗生素為嘌呤霉素。
【文檔編號】A61K38/28GK104271149SQ201380019322
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年3月7日 優(yōu)先權日:2012年3月13日
【發(fā)明者】西法斯·穆薩巴亞涅, 法尼·雷蒂·范·希爾登, 薩姆森·穆卡拉特爾瓦, 馬克·安德魯·塔夫茨 申請人:夸祖魯-納塔爾大學