奥曲肽可吸入微粉制备及其性能研究

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多肽药物在疾病治疗上具有良好的应用前景,但在采用口服或静脉注射等常规方式给药时,存在易被酶降解消除、半衰期短、生物利用度低等不足。目前的主要制剂形式为需要重复给药的静脉或皮下注射,患者依从性低,使用不便,且容易对细胞组织造成伤害和引发感染,对非侵入性新型给药方式及其制剂需求迫切。肺部给药的干粉吸入剂便于携带、操作简单,患者顺应性好,且无需抛射剂、防腐剂及溶剂,递送剂量准确,特别适用于多肽药物吸入给药。可吸入微粉是干粉吸入剂制备的核心要素。本文以奥曲肽为模型药物,选用适合热敏性多肽药物的超临界流体抗溶剂、冷冻干燥、喷雾冷冻干燥等三种技术制备了高载药量奥曲肽可吸入微粉,构建了性能评价体系并开展微粉性能研究,分析明确了制备技术、工艺条件及处方体系对微粉性能的作用规律,取得的主要研究成果与结论如下:1.建立了包括理化性能、空气动力学性能及体内外释放吸收性能的奥曲肽可吸入微粉评价体系,该评价体系针对性强,且兼顾了微观和宏观、颗粒个体和微粉集合体等多个层级,能够满足奥曲肽可吸入微粉制备技术与性能研究的需求。2.采用超临界抗溶剂技术制备了奥曲肽可吸入微粉,通过单因素实验与正交实验,优选制备工艺条件与处方体系,研究明确了工艺条件(温度、压力、药液浓度和进液速率)与添加助剂对微粉性能的影响规律。优选的工艺条件为:温度40℃、压力8 MPa、药液浓度10 mg/mL、进液速率0.3 mL/min,优选处方体系为5%的泊洛沙姆188,所制备微粉的微观形貌为单元粒径均匀细小的球形颗粒,空气动力学质量中值粒径(MMAD)为0.863μm,利用安德森级联撞击器测得排空率(ED)为90.65%,有效部位沉积率(FPF,截留直径<5.0μm)为47.09%,FPF(截留直径<10μm)为65.58%。微粉样品收率和空气动力学粒径结果重现性好,制备工艺稳定。3.采用冷冻干燥技术制备了奥曲肽可吸入微粉,主要通过单因素实验,优选制备工艺条件与处方体系,研究明确了工艺条件(药液浓度)与添加助剂对微粉性能的影响规律。优选的工艺条件为药液浓度30 mg/mL,优选的处方体系为15%L-亮氨酸,所制备微粉的微观形貌主要为片状颗粒,MMAD 1.52μm,ED 89.04%,FPF(截留直径<5.0μm)和FPF(截留直径<10μm)分别为45.38%和66.09%。微粉样品收率和空气动力学粒径结果重现性好,制备工艺稳定。4.采用喷雾冷冻干燥技术制备了奥曲肽可吸入微粉,通过正交实验与单因素实验,优选制备工艺条件与处方体系,并分析了工艺条件(雾化压力、药液浓度、进液速率)与添加助剂对微粉性能的影响规律。优选的工艺条件为:雾化压力0.2MPa、药液浓度20 mg/mL、进液速率30 mL/h,所制备微粉的微观形貌低密度多孔大颗粒,呈规则的球形,MMAD 0.997μm,ED 92.09%,FPF(截留直径<5.0μm)和FPF(截留直径<10μm)分别为51.85%和75.62%。5.通过性能研究,明确了三种技术制备的奥曲肽可吸入微粉均具有良好的理化性能,空气动力学性能和体外释放性能,评估确立了喷雾冷冻干燥技术为优选的制备技术。与皮下注射相比,奥曲肽可吸入微粉肺部给药后达峰时间由15 min推迟至30 min,半衰期略有增加,相对生物利用度为94%,奥曲肽以干粉吸入剂的形式肺部给药可行。三种技术途径制备的微粉制剂均具有良好的理化性能、空气动力学性能,与皮下注射相比,奥曲肽可吸入微粉肺部给药后达到较高相对生物利用度,研究成果可为开发奥曲肽及其他全身性作用多肽类药物的新型制剂提供研究基础。
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