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作为双相免疫调节剂,胸腺五肽(TP-5)临床上主要用于免疫功能低下的治疗以及多种重症疾病的辅助用药。由于其肽类结构特点,口服易被胃肠道酶降解,目前临床使用制剂为冻干粉针,规格1mg,一次1支,每日1-2次,皮下注射或静脉滴注,用药时间1~24个月不等。长时间频繁注射患者依从性差,影响治疗效果。为提高用药顺应性,减少注射次数,改善治疗效果,本课题组前期对胸腺五肽长效微球进行了研究,以不同规格的乳酸—羟基乙酸共聚物(PLGA)为材料,可获得释药周期15-60天的载药微球。但由于胸腺五肽极性强,水溶性大,其长效微球存在明显的突释效应,24小时突释量高达40%左右,使其长效微球注射剂的发展受到限制。目的:突破多肽蛋白类药物长效微球制剂发展的关键技术,降低胸腺五肽微球突释,制备突释量低、粒径分布均匀、释药性能稳定、质量可控的胸腺五肽微球,为长效注射剂的研究与发展奠定基础。方法:建立微球形态、分散性、粒径及分布、含量、包封率及载药量、释放度等微球质量控制方法。以包封率和24小时突释量为主要指标,单因素考察多种添加剂方案对微球制备结果的影响,并对添加剂降低突释的机理进行探讨。在添加剂筛选基础上,对PLGA材料的规格及来源、粒径控制工艺、微球干燥方式及灭菌条件等进行考察。采用正交试验设计,以突释量、包封率及粒径为指标,优化微球处方和制备工艺。通过影响因素及室温留样试验,评价胸腺五肽微球质量稳定性。建立切实可行的微球残余药量测定方法,并进行系统方法学考察。大鼠皮下注射胸腺五肽微球,于不同时间取注射部位皮下组织,依法测定微球残余药量,绘制体内释药曲线,考察体内释药行为。通过体内外结果的比较,评价微球体内外释药相关性。结果:[1]突释控制技术在内水相加入Tween-20、葡萄糖,油相加入碳酸锌、甘油或乙酸乙酯,外水相加入渗透压物质氯化钠,均可降低微球突释,其中外水相加入氯化钠降低突释的作用最为显著,制得的微球流动性最好。突释降低与氯化钠产生的渗透压有关,氯化钠浓度越大,外水相渗透压越高,内外水相渗透压差越小,微球表面形成的孔隙越少,骨架密度越大,突释量越低。氯化钠浓度在10~15mg/ml,微球突释可控制在13%以下;选择聚合比为50∶50、内在黏度为0.55~0.75dl/g的PLGA,两种来源(美国伯明翰聚合物公司和中国科学院成都高分子材料研究所)的材料制备的微球均具有较高的包封率和较低的突释量;加大高剪切乳化分散机的功率、提高次级乳化速度、延长乳化时间或调节乳化剂PVA的浓度,均有利于微球粒径分布的均一性;冷冻干燥是首选的微球干燥方式,γ射线灭菌对胸腺五肽的化学稳定性有影响,建议采用无菌操作工艺。正交试验优化结果表明,PLGA浓度对微球突释和包封率的影响最为显著,其次是氯化钠浓度,次级乳化速度和PVA浓度主要影响微球的粒径分布。最优组合为PLGA浓度250mg/ml,氯化钠浓度10或15mg/ml,次级乳化速度13000r·min-1,PVA浓度0.5%。[2]稳定性微球在高温、高湿和强光条件下,不同程度地结块,分散性明显变差;室温放置两个月,微球粒径、含量及突释量没有明显变化,质量稳定。[3]药代动力学研究采用HPLC法测定微球残余药量,加入甲醇破坏皮下组织中的生物酶活性,可确保测定过程中药物的稳定。在选定的测定条件下,内源性物质无干扰,最低检测限1ng,最低定量限3ng;在0.97μg·ml-1~97μg·ml-1范围内线性关系良好,日内精密度1.80%,日间精密度9.16%,皮下组织取样及测定的总回收率为59.94%。中科院来源的PLGA材料制备的微球,体内释药周期为1个月,但释药速率明显快于体外,无明显平台期,24小时突释分别为12.03%和3.70%,释药模式基本符合零级方程。选用pH7.4释放介质,可获得良好的体内外相关性。结论:通过突释控制技术及系统处方和工艺优化,制备的微球粒径成正态分布,平均粒径为30~65μm,包封率在85%以上,突释量在5%以下,室温贮存两个月质量稳定。胸腺五肽微球体内1个月累积释放度达93.46%,释药速率比较平稳。课题研究实现了预期目标,为开发1个月给药一次的胸腺五肽长效微球注射剂奠定了基础。