专利名称：长效环孢素眼内释药体系的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种体内植入药物制剂，特别涉及到一种以生物降解高分子材料作为药物载体的长效环孢素眼内释药体系。
免疫排斥反应是导致同种异体器官和组织移植失败的首要原因。目前，糖皮质激素是防治如角膜移植等组织移植排斥反应的主要手段，但长期应用糖皮质激素不仅可导致多种并发症，而且往往不能有效地抑制高危角膜移植术后的排斥反应。
环孢素A(Circlosporin A，CsA，以下简称环孢素)是第三代免疫抑制剂，其特点是高效，无骨髓毒性，CsA是选择性免疫抑制剂，主要抑制某些T淋巴细胞和B淋巴细胞的增殖。其全身或局部用药对降低角膜移植术后的免疫排斥反应和治疗某些自身免疫性眼病的疗效已得到公认。但是，CsA全身用药不仅价格昂贵，而且可能引起肝、肾脏毒性损害及高血压等并发症，使其应用受到限制(Palestine AG.，Am.J.Ophthalmo1.，1985，99∶210)。
体内植入药物制剂是一种新型的药物制剂，具有不受体液冲洗、稀释的影响，用药量极少，且能长时间在体内缓慢释放药物的特点；特别是对药物吸收困难的部位，能达到很高的用药效果。药物缓释系统的出现，正受到全世界的瞩目。然而由于药物载体的问题一直没有解决，因此迄今为止，具有长期释药功能的环孢素体内植入制剂还不能问世。
眼内植入药物制剂主要由药物及药物载体二种成分组成。药物载体对药物的释放起保护和控制速度的作用，从而达到可以在眼内长期释放的效果(Jani P.，J.Pharm.Pharmacol.，1990，41∶821)。药物载体必须对药物具有一定的通透性，同药物不发生相互作用，此外，由于药物制剂是长期植入眼内进行药物释放的，因此药物制剂必须具有对机体很好的生物相容性，不对机体产生炎症、刺激、致敏等作用。能满足这样的药物载体材料又可分为生物惰性高分子及生物降解型高分子材料两类。硅橡胶、聚氨酯等都是在医学领域得到广泛应用的生物惰性高分子材料，具有良好的生物相容性，已被应用于制备心脏瓣膜介入治疗插管等，同时也已被用于长效避孕药等缓释药物的药物载体。然而用这类生物惰性材料作为药物载体时，虽然可以维持药物的长期缓释效果，且不会对机体产生致炎、刺激和致敏等生物相容性的问题，但是由于随着时日的增加，药剂中含药量的不断减少，药物释放速度及释放量也会不断下降，因此药物的释放剂量随时间在不断减少，因此无法保证恒定的药物剂量；此外由于这些材料的生物惰性，在体内还不会发生变化，因此在药物释放完后，还必须再从体内取出，以免作为异物留在体内会产生不良的影响。
另一类是生物降解型高分子药物载体。生物降解型高分子药物载体在药物释放的同时，由于体内的生理环境(体温、体液、酶等)的作用，载体材料也被不断降解，分子量变小，结构变得疏松，以至最终降解为小分子或单体，被机体吸收或代谢，因此用这样的材料为药物载体，当药物释放完后可以不用再手术取出。此外，由于材料随着降解，结构变得疏松且使药物更易从中释放出来，因而有使药物释放量增加的趋势。当由于含药物的减少所引起的药物释放剂量的减少与由降解引起的药物释放量增加的量相一致时，就可以实现药物的恒速释放，这是用生物惰性高分子为药物载体时所不可能实现的药物释放行为(王身国，化学通报1997，2∶45)。
近年来，已有用胶原为载体的环孢素释放体系(Chen YF等，Am JOphthalmol，1990，15；109-132)，以脂质体为载体的环孢素释放体系(PleyerU等，Curr Eye Res，1994，13∶177)等眼用药物释放体系研究报道，表明可以在一定程度上达到药物持续释放，减少给药剂量和次数，提高药物生物利用度，且降低毒性的效果。然而它们的持续释药时间都较短，或对视力有一定的影响(如胶原体)，或价格昂贵(如脂质体)，此外，由于易受泪液冲洗稀释的影响而使药物丧失，因此药效短。
本发明的目的在于克服上述已有技术中持续时间较短、且药效短的缺点而提供一种长效环孢素释放体系。
本发明的环孢素释放体系包括药物和药物载体，二者按重量比为0.1∶0.9～0.9∶0.1。所述的药物载体为具有良好的生物相容性、具有一定的强度、硬度和弹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为药物载体。药物释放体系在药物释放完前可保持一定的强度、弹性和形状，而在体内的生理条件下可以自然降解、从而被吸收或通过代谢而排出体外，因此既不会成为异物对机体产生刺激，也不会使机体产生异物反应，因此不需要再行二次手术将其取出。上述的合成生物降解高分子材料可为脂肪族聚酯类高分子，它们可以是聚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)、聚己内酯(PCL)、(乙醇酸/乳酸/己内酯)三元共聚物(PLGC)、聚己内酯/聚醚嵌段共聚物(PCE)、聚己内酯/聚醚/聚乳酸三元共聚物(PCEL)，以及其它聚羟基酸(PHA)。上述的天然生物降解高分子材料可为壳聚糖、明胶，或它们的共混物。
所述的药物载体可以为膜状、片状、粒状、块状、条状。它由上述天然或合成的生物降解高分子的无纺织物，也可以是由上述的合成或天然生物降解高分子材料的海绵体。上述的药物载体孔结构的大小和密度由控制溶液挥发速度的方法、或控制致孔剂量的方法、或通过控制织物密度的方法进行控制。
所述的环孢素释放体系可以是无孔，或具有相互连通的孔结构，其孔径大小为10纳米-500微米。
本发明的环孢素释放体系是长效环孢素释放体系，释药周期为一周到一年；具有不受泪液冲洗、稀释的影响，用药量极少，且能长时间在眼内缓慢释放药物的特点；对于药物吸收困难的部位，能达到很高的用药效果。可用于眼科预防和治疗高危角膜移植后的排斥反应，同时也可用于慢性葡萄膜炎、白塞氏病等眼科自身免疫性疾病。
实施例1、共聚(乳酸/乙醇酸)(PLGA)(分子量11万)5份，用二氯甲烷20份溶解后加入环孢素粉末5份，搅拌均匀后注入聚四氟乙烯模具，控制气流速度，使二氯甲烷挥发。待完全干燥后，将此含有环孢素的共聚(乳酸/乙醇酸)药物释放体系从聚四氟乙烯模具上取下，在室温真空烘箱内保持48小时以完全除尽溶剂，得到厚度为2毫米、呈10纳米小孔结构的片状药剂，再用孔径为2毫米的冲模冲成厚为2毫米、直径为2毫米的环孢素制剂。将此环孢素制剂用环氧乙烷熏蒸24小时灭菌消毒、再放置1周后植入兔眼的前房。
术后的肉眼观察和局部组织病理学检查结果表明前房无炎症反应；角膜、晶状体透明度和虹膜反应正常未发现有角膜水肿、虹膜新生血管、萎缩或坏死的现象，且晶状体保持透明；眼压也正常，手术前后无变化。此外，从局部组织病理学检查结果所表明的环孢素释放体系所在部位的虹膜、角膜无明显炎性细胞浸润、无组织变性及坏死表现，以及环孢素释放体系所在部位的房角与正常房角结构无明显区别，证明环孢素释放体系的眼内生物相容性良好。
此外，在环孢素释放制剂植入后的8周内，房水中一直维持有一定浓度的环孢素，未受泪液冲洗、稀释的影响，有效地防止了高危角膜移植排斥反应。而在血液中检测不到有环孢素的存在，避免了环孢素对肾脏的毒性损害及引起高血压等并发症。此环孢素释放制剂在植入的8周后完全消失，可以不用再取出。
实施例2、按实施例1的方法与步骤，但采用聚DL-乳酸(PDLLA)(分子量6万)3份、二氯甲烷20份和环孢素7份、制孔剂15份制得直径为2毫米的药棒，在清除制孔剂后得到直径为2毫米、孔结构为10微米的药棒，在室温真空烘箱内保持48小时以完全除尽溶剂后再截成2毫米长的环孢素释放制剂。将此环孢素制剂用环氧乙烷熏蒸24小时灭菌消毒、再放置1周后同实施例1方法植入兔眼的前房。术后的肉眼观察和局部组织病理学检查结果表明环孢素释放体系有良好的眼内生物相容性，植入后的14周内环孢素可在房水中维持一定浓度，而在血液中检测不到有环孢素存在，14周后环孢素制剂完全消失，可以不用再取出。
实施例3、按实施例1的方法与步骤，但采用(按中国发明专利申请号99105984.0方法制备的)(乙醇酸/乳酸/己内酯)三元共聚物(PGLC)(分子量8万)3份、二氯甲烷18份和环孢素9份、制孔剂24份制得各边长为10毫米的块状物，在清除制孔剂后得到直径为2毫米、孔结构为100微米的药棒，在室温真空烘箱内保持48小时以完全除尽溶剂后再裁成2毫米见方的环孢素释放制剂。将此环孢素制剂用环氧乙烷熏蒸24小时灭菌消毒、再放置1周后同实施例1方法植入兔眼的前房。
术后的肉眼观察和局部组织病理学检查结果表明环孢素释放体系有良好的眼内生物相容性，植入后的10周内环孢素可在房水中维持一定浓度，而在血液中检测不到有环孢素存在，10周后环孢素制剂完全消失，可以不用再取出。
实施例4、与实施例1相同方法与步骤，但采用(按中国发明专利ZL 92113100.3方法制备的)聚己内酯/聚醚嵌段共聚物(PCE)(分子量8万)制备，得到孔结构大小为10纳米的环孢素制剂，在用环氧乙烷熏蒸24小时灭菌消毒、再放置1周后植入兔眼的前房。
术后的肉眼观察和局部组织病理学检查结果表明环孢素释放体系有良好的眼内生物相容性，植入后的一年内环孢素可在房水中维持一定浓度，而在血液中检测不到有环孢素存在，一年后环孢素制剂完全消失，可以不用再取出。
实施例5、与实施例1相同方法与步骤，但采用(按中国发明专利申请号98102212X方法制备的)聚己内酯/聚醚/聚乳酸三元共聚物(PCEL)(分子量9万)制备，得到孔结构大小为50纳米的环孢素制剂，在用环氧乙烷熏蒸24小时灭菌消毒、再放置1周后植入兔眼的前房。
术后的肉眼观察和局部组织病理学检查结果表明环孢素释放体系有良好的眼内生物相容性，植入后的30周内环孢素可在房水中维持一定浓度，而在血液中检测不到有环孢素存在，40周后环孢素制剂完全消失，可以不用再取出。
实施例6、与实施例2相同方法与步骤，按实施例4的方法与步骤，但采用聚L-乳酸(PLLA)(分子量6万)(95％重量)与甲壳质(5％重量)的混合物制备，得到孔结构大小为15微米的环孢素制剂，在用环氧乙烷熏蒸24小时灭菌消毒、再放置1周后植入兔眼的前房。
术后的肉眼观察和局部组织病理学检查结果表明环孢素释放体系有良好的眼内生物相容性，植入后的50周内环孢素可在房水中维持一定浓度，而在血液中检测不到有环孢素存在，一年后环孢素制剂完全消失，可以不用再取出。
实施例7、同实施例6的方法与步骤，但采用聚DL-乳酸(PDLLA)(分子量6万)(95％重量)与胶原(5％重量)的混合物制备，得到孔结构大小为10微米的环孢素制剂，在用环氧乙烷熏蒸24小时灭菌消毒、再放置1周后植入兔眼的前房。
术后的肉眼观察和局部组织病理学检查结果表明环孢素释放体系有良好的眼内生物相容性，植入后的20周内环孢素可在房水中维持一定浓度，而在血液中检测不到有环孢素存在，20周后环孢素制剂完全消失，可以不用再取出。
实施例8、同实施例1的方法与步骤，将环孢素药片裁成厚为2毫米、宽为5毫米、长为30毫米的环孢素制剂。将此环孢素制剂用环氧乙烷熏蒸24小时灭菌消毒、再放置1周后植入兔的肾后部。
术后的肉眼观察和局部组织病理学检查结果表明无炎症反应、水肿、新生血管、萎缩或坏死的现象，且血压正常，手术前后无变化。证明环孢素释放体系的体内生物相容性良好。血液检测结果表明，在血液中无环孢素存在，因此可以避免环孢素对肾脏的毒性损害及引起高血压等并发症。此环孢素释放制剂在植入的10周后完全消失，可以不用再取出。
对照例1以聚氨酯为载体、完全按实例3的制法、用量及步骤制备环孢素释放体系。术后肉眼观察和局部组织病理学检查表明环孢素释放体系有良好的眼内生物相容性，植入后的15周内可维持环孢素在房水为一定浓度，且在血液中检测不到有环孢素存在；到六个月时房水中也检测不到有环孢素存在。但术后一年制剂仍存在于前房之中，并且外型、大小和强度无变化，因此必须再手术取出。
对照例2高危角膜移植大鼠10只，术后1％环孢素滴眼液滴眼，每日4次。排斥反应时间只为10.6±1.90天。
权利要求
1.一种长效环孢素释放体系，包括环孢素和药物载体，二者的重量比为0.1∶0.9～0.9∶0.1，所述的药物载体为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。
2.按照权利要求1所述的长效环孢素释放体系，其中，所述的合成生物降解高分子材料为脂肪族聚酯类高分子，所述的天然生物降解高分子材料为壳聚糖、和/或明胶。
3.按照权利要求2所述的长效环孢素释放体系，其中，所述的脂肪族聚酯类高分子是聚羟基酸(PHA)。
4.按照权利要求2所述的长效环孢素释放体系，其中，所述的脂肪族聚酯类高分子是聚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)、聚己内酯、(乙醇酸/乳酸/己内酯)三元共聚物、聚己内酯/聚醚嵌段共聚物、和/或聚己内酯/聚醚/聚乳酸三元共聚物。
5.按照权利要求1所述的长效环孢素释放体系，其特征在于，所述的长效环孢素释放体系具有相互连通的孔结构，其孔径大小为10纳米-500微米。
6.按照权利要求1所述的长效环孢素释放体系，其特征在于，所述的药物载体为膜状、片状、粒状、块状、或条状。
7.按照权利要求1所述的长效环孢素释放体系，其特征在于，所述的载体为上述天然或合成的生物降解高分子的无纺织物，或者是由上述的合成或天然生物降解高分子材料制成的海绵体。
全文摘要
本发明提供了一种长效环孢素释放体系,包括环孢素和药物载体,二者的重量比为0.1∶0.9—0.9∶0.1。药物载体为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。本发明的长效环孢素释放体系释药周期为一周到一年,可用于眼科预防和治疗高危角膜移植后的排斥反应,同时也可用于慢性葡萄膜炎、白塞氏病等眼科自身免疫性疾病。
文档编号A61K38/13GK1340358SQ0012286
公开日2002年3月20日 申请日期2000年8月30日 优先权日2000年8月30日
发明者王身国, 谢立信, 贝建中, 史伟云 申请人:中国科学院化学研究所, 山东省眼科研究所