包含多醣和多羧化聚合物的生物粘合剂组合物的制作方法

专利名称：包含多醣和多羧化聚合物的生物粘合剂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及生物粘合剂组合物以及该生物粘合剂组合物的制备和使用方法。
背景技术：
生物粘合、特别是粘液粘合，对于改进药物的向颊、经鼻和口腔给药的控制药物传输系统的开发是一直令人感兴趣的。例如，口腔和鼻腔形成了方便的和易于达到的药物传输位置。通过面颊途径的全身给药具有优于口服传输的几个优点能够避免在胃肠道中的前-全身代谢作用和肝的首先-通过排除(Hoogstraate和Wertz，PharmaceuticalScience and Technology Today1(7)(1996)，第309-316页)。
羧化聚合物，例如聚(丙烯酸)和交联聚(丙烯酸)作为粘液粘合剂(在下文中称为生物粘合剂组合物)的有效性是已知的。包含聚(丙烯酸)的各种生物粘合剂组合物描述于例如WO98/22097；EP 410,696；US5,643,60；US 4,915,948；5,895,804和6,284,235。
然而，由于与粘膜刺激作用有关的问题，包含羧化聚合物的生物粘合剂组合物的使用是受到限制的。虽然试图降低刺激作用程度的努力包括将这些聚合物与其他材料、包括多醣共混，但是生产无刺激性生物粘合剂基质的工作导致了生物粘合性降低的组合物，这限制了可以引入组合物中的药物的量。
仍然存在对具有提高的生物粘合性能、降低的刺激作用和较高的药物负载能力的生物粘合剂组合物的需要。本发明满足了这一要求。

发明内容
本发明提供了生物粘合剂组合物。本发明的生物粘合剂组合物具有提高的生物粘合(例如粘液粘合)性能，导致提高的药物负载能力和降低的粘膜刺激作用的发生率。
本发明的一个方面涉及生物粘合剂组合物，其包含多醣和多羧化聚合物的精细混合物(在此也称为“共混合物(comixture)”)。尤其优选的是包含糯性谷物淀粉和交联聚(丙烯酸)的组合物。在本发明的一个实施方案中，生物粘合剂组合物还包含吸收增强剂。组合物以这样一种方法制备，使得每个粒子包含多醣和多羧化聚合物的混合物。这与物理混合物不同，后者在此定义为包含多醣和多羧化聚合物的离散粒子。虽然不希望断言或者受特定理论的束缚，据信在本发明精细混合物中聚合物链的缠结在分子水平发生。
本发明的另一个方面涉及制备生物粘合剂组合物的方法，其包括将聚合物溶液干燥，该聚合物溶液还可以任选地包含吸收增强剂，以形成固体生物粘合剂组合物。将包含至少一种合成多羧化聚合物和至少一种多醣的聚合物溶液干燥而生产这些组分的精细混合物。可用于实施本发明的聚合物混合物通常包含大约5重量％到大约95重量％的多羧化聚合物和大约5重量％到大约95重量％的多醣。该聚合物可以胶体形式分散或者溶解于任何适合的含水或者有机溶剂，包括其混合物。优选的溶剂是水。在本发明尤其优选的实施方案中，聚合物溶液被共同喷雾(co-spray)干燥而形成精细混合物。
本发明的另一个方面涉及用于活性物质(治疗)试剂的控制传输或者给药的药物传输系统，所述给药包括，但是不局限于的，生理学(药理学活性)活性剂的给药。该药物传输系统包含所述生物粘合剂组合物和活性剂。
本发明的另一个方面涉及制备药物传输系统的方法，其包括将生物粘合剂组合物和活性成分混合在一起，并且加压以制成片剂。优选，用于制备该药物传输系统的生物粘合剂组合物是粉末的形式。
本发明的另外的方面涉及将治疗剂给药到个体的方法，其中治疗剂以药物传输系统的形式给药，所述药物传输系统包含生物粘合剂组合物和治疗剂。


图1是显示胰蛋白酶抑制的图形。
图2是用于测定生物粘合性的试验设备的简图。
图3是力对伸长的图，由其计算分离力和粘合功。
图4显示包含不同的CARBOPOL974P浓度的生物粘合剂组合物的生物粘合性能。
图5比较了本发明共混合物与物理混合物的生物粘合性能。
图6说明本发明共混合物的无刺激性的性能。
图7显示在不同的CARBOPOL浓度下粘液的产生。
图8显示在用不同的CARBOPOL浓度处理之后，蛋白质和酶从蛞蝓(slug)粘膜的释放。
图9显示了本发明共混合物的体内粘合时间。
图10显示了本发明共混合物与参考制剂相比的面颊药物释放性能。
图11显示了在经鼻给药之后，活性成分从本发明共混合物中的药物释放。
图12显示了本发明共混合物的口服片剂溶解性能。
发明详述在此引用的所有参考文献的公开，在此全文引为参考。
本发明提供了生物粘合剂组合物，其具有提高的生物粘合能力和降低的刺激性能。该生物粘合剂组合物，通过共同干燥合成的多羧化聚合物和多醣的溶液，形成组分的精细混合物，而从该溶液进行制备。本发明还提供了药物传输系统，制备药物传输系统的方法，和将治疗剂给药到个体的方法。
在此使用的溶解用以指部分溶液化、胶态分散或者完全溶液化。
在此使用的固体用以指材料具有少于大约10重量％的溶剂，并且包括粉末。更通常地，存在于固体产品中的溶剂的量少于大约5％。
多羧化聚合物和多醣的干燥在导致其精细混合物的条件下进行，该精细混合物与仅仅物理的混合物不同。
在此使用的物理混合物指包含例如淀粉和聚(丙烯酸)的离散粒子的混合物。
在此使用的精细混合物指其中每个粒子包含例如淀粉和聚(丙烯酸)的混合物的混合物。
生物粘合剂组合物是指为包含该生物粘合剂组合物的生物粘合剂体系提供生物粘合性能的组分，所述生物粘合剂组合物不同于例如生物粘合剂体系中的赋形剂。
生物粘合性能指在与其中存在某些水或者水溶液的动物或者人粘膜、皮肤或者身体组织或者植物或者植物组织接触时产生粘合性能。生物粘合剂类型的非限制性例子包括肠、鼻、面颊、舌下、阴道和眼睛的生物粘合剂。
在此使用的生物粘合性用以指材料(合成的或者生物的)粘合到生物组织的能力。生物粘合过程可以概括如下。首先在生物粘合剂和受体组织之间必须存在密切接触。这种接触或者源于生物粘合表面的良好的润湿或者源于生物粘合剂的溶胀。当产生接触后，生物粘合剂开始向组织表面的缝隙中渗透，或者生物粘合剂链与粘液的那些存在相互渗透，并且在缠结链之间有弱化学键的形成。生物粘合性的一般说明可以见于Bioadhesive Drug Delivery Systems，1999，第1-10页，由Marcel Dekker出版。
本发明的生物粘合剂组合物尤其可用作持续或者控制释放的制剂，其包含生物粘合剂组合物和活性成分。生物粘合剂组合物可以用于活性成分的全身和局部给药两者。
本发明的控制释放制剂可以用于对需要或者希望获得治疗剂的个体进行治疗剂的给药。在此使用的术语“个体”具有其最广泛的含义并且包括动物(人类和非人类两者，包括伴侣动物例如狗、猫和马以及家畜例如牛和猪)以及植物(考虑应用于农业和园艺应用两者)。
在此使用的控制释放用以指使活性成分可被主体的生物系统利用的方法和组合物。控制释放包括瞬时释放、延迟释放和持续释放的使用。“瞬时释放”指立即释放给主体的生物系统。“延迟释放”指在给药之后延迟若干时间后，活性成分才可被主体利用。“持续释放”通常指活性成分的一种释放方式，其中主体可利用的活性成分含量在一段时间内被维持在某一水平。实施每种类型的释放的方法可以变化。例如，活性成分可以与表面活性剂、螯合剂等等以物理方式和/或以化学方式缔合。可选择地，活性成分可以用涂层、叠层等等掩蔽。与提供所需要的释放形式的方法无关，本发明考虑的是控制释放体系的传输，其使用一种或多种“释放”方法和组合物。此外，本发明可以是释放方法和/或组合物的一个要素，特别是持续释放系统的要素。本发明的生物粘合剂组合物可以接受和可控地释放活性组分例如药物。活性组分的加入可以使用现有技术中描述的任何已知方法，并且该加入可以在生物粘合剂组合物的生产期间和/或之后来进行。典型的活性组分可以包括，但是不局限于，治疗物质或者药用活性剂例如药物，非治疗物质例如化妆品、呼吸清凉剂等等，局部或者全身麻醉药或者止痛药，或者鸦片剂，疫苗，抗原，微生物，灭菌物质，避孕药组合物，蛋白质或者肽例如胰岛素或者降血钙素，杀昆虫剂，除莠剂，激素例如生长激素或者种子萌芽激素，类固醇，毒素，或者标记物质。
可能的活性组分的非限制性列表包括双氢氯噻嗪、乙酰唑胺、乙酰基水杨酸、别嘌呤醇、心得舒、氨氯吡脒、抗心律失常药、抗生素、抗糖尿病药、抗癫痫剂、抗凝血剂、抑霉物质、阿替洛尔、苄氟噻嗪、苯溴马隆、苄噻嗪、倍他米松、支气管扩张药、布酚宁、氯甲苯心安、降血钙素、化学治疗学、利眠宁、氯喹、氯代噻嗪、氯丙嗪、氯噻酮、克喘素、氯咪帕明、可乐宁、共同dergocrine、可的松、地塞米松、右旋丙氧吩、安定、二氮嗪、环氟拉嗪、双氯磺酰胺、毛地黄糖苷、双肼酞嗪、氢化麦角胺、地尔硫卓、铁盐、麦角胺、利尿酸、乙炔雌二醇、依索唑胺、非诺特罗、氟氢可的松、氟非那嗪、fluorosemide、gallopamil、胍乙啶、激素、双氢氯噻嗪、氢化可的松、双氢氟噻嗪、胰岛素制剂、免疫抑制的、布洛芬、丙咪嗪、消炎痛、coronartherapeutics、左旋多巴、锂盐、镁盐、甲孕酮乙酸酯、manadione、2-甲基-2-邻甲苯基-4-喹唑酮、8-甲氧基补骨脂素、甲氯噻嗪、甲基多巴、甲基强的松龙、甲基睾甾酮、甲基硫尿嘧啶、甲基黄嘌呤、三甲苯心安、咪康唑硝酸盐、脉心导敏、吗啡、萘普生、nicergline、硝苯吡啶、去甲苯福林、羟保泰松、罂粟碱、parmathasone、戊巴比妥、奋乃静、苯巴比妥、苯基保泰松、维生素K1、哌伦西平、多噻嗪、哌唑嗪、氢化泼尼松、强的松、丙磺舒、心得安、丙烷基硫尿嘧啶、萝芙木碱、利血平、仲丁巴比妥、司可巴比妥、螺甾内酯、柳氮磺胺吡啶、磺酰胺、睾丸激素、茶碱、硫利达嗪、氟烃氢化泼尼松、三氨蝶呤、三氯噻嗪、三氟啦嗪、三氟普马嗪、安痨药、异搏定、阻止病毒生长剂、zytostatics、溴麦角环肽、嗅必利、甲基多巴肼、延痛心、奎宁、泰尔登、甲腈咪胍、安妥明、新止吐嗪、去郁敏、二硫化四乙基秋兰姆、哌双咪酮、多虑平、联苯丁酮酸、flufenamine酸、氟苯桂嗪、gemfibrocil、氟哌啶醇、酮丙酸、柳胺苄心定、iorazepam、甲灭酸、美哌隆、灭吐灵、去甲替林、那可汀、心得平、康复龙、镇痛新、哌替啶、康力龙、苏灵大、止呕灵、tiotixen。
当本发明的生物粘合剂组合物被用作药物传输载体时，最高大约80％的药物负载是可能的。当使用本发明的生物粘合剂组合物时，可以制备具有高药物负载的持续释放药物传输载体，而不损失生物粘合能力或者其持续释放特征。更通常地，大约0.01到大约65％的药物负载将被用于实施本发明。
在此使用的术语“生物粘合剂体系”包括任何包含本发明生物粘合剂组合物的体系或者产品。
该生物粘合剂组合物可以任选地包含一种或多种吸收增强剂。吸收增强剂通过以下步骤引入生物粘合剂组合物将至少一种溶剂、至少一种吸收增强剂、合成的多羧化聚合物和多醣的溶液干燥，形成固体生物粘合剂组合物。有用的吸收增强剂(还称为渗透增强剂)包括，但是不局限于，合成的表面活性剂(例如十二烷基硫酸钠)、非离子表面活性剂(例如月桂基醚聚山梨酸酯)、甾族的表面活性剂(例如胆酸钠)、胆汁盐(例如甘胆酸钠、脱氧胆酸钠、牛磺胆酸钠)、螯合剂(例如EDTA、乙二胺四乙酸二钠)、脂肪酸和衍生物(例如肉豆蔻酸钠)、其它的如糖酯(例如蔗糖棕榈酸酯)、磷脂酰胆碱、氨基己酸、月桂酰氨基丙基甜菜碱等等。引入本发明生物粘合剂组合物中的吸收增强剂的量通常为大约0.001重量％到大约10重量％。
本发明的生物粘合剂组合物的制备可以按照以下方式进行将多醣和合成的多羧化聚合物在至少一种溶剂、优选水中的溶液加入混合容器并且搅拌，直到被均匀地混合。对于例如AMIOCA的情况，将组分聚合物和其溶剂加热以便制备溶液可能是必要的。例如通过分批蒸煮器获得的部分溶解可以被使用，条件是只要对于与多羧化聚合物的均匀混合有足够的溶解作用。在其它情况下，可以在单一步骤中溶解和混合两种聚合物。多羧化聚合物可以用阳离子处理，以便使粘度变化，正如对于本领域技术人员而言显而易见的。组成的聚合物溶液的浓度仅仅由溶解度和为了混合和后续加工而需要具备的方便的粘度来决定，正如对于本领域技术人员而言显而易见的。
在溶液混合物中，聚合物的比率在以下范围内大约5份(按干重计)多醣加95份多羧化聚合物到大约95份多醣加5份多羧化聚合物。优选，该比率在大约25份多醣加75份多羧化聚合物到大约95份多醣加5份多羧化聚合物的范围内。为了应用到粘膜表面，更优选该比率在大约65份多醣加35份多羧化聚合物到大约95份多醣加5份多羧化聚合物的范围内。甚至更优选，该比率为大约75份多醣加25份多羧化聚合物到大约95份多醣加5份多羧化聚合物。然而，还发现，共混合物的部分中和能够防止肽和蛋白质例如胰岛素的变性，并且容许使用高含量的多羧化聚合物而不引起刺激作用。
然后通过传统方法将混合物干燥，包括但不限于，喷雾干燥、冷冻干燥、空气干燥、转鼓式干燥和挤出，以提供固体(例如粉末)。在干燥阶段期间生产的固体优选具有少于大约10重量％、优选少于大约5重量％的水分含量。尤其优选的方法是喷雾干燥。
用于制备本发明生物粘合剂组合物的条件是足够温和的和/或所述加工是足够快速的，因此避免了可能导致有害副产品的不需要的化学反应。因此，不需要用于除去这类组分的提纯步骤。
根据需要，所述生物粘合性组合物，例如在加入活性成分之前，可以通过已知的手段中和。
本发明的合成多羧化聚合物可以是改性的或者未改性的，并且具有的重均分子量为至少10,000道尔顿、更通常至少大约100,000道尔顿、甚至更通常高于大约1,000,000道尔顿。改性可以包括，但是不局限于，交联、中和、水解和部分酯化。
可以用于本发明的示例性的合成多羧化聚合物包括，但不限于，聚(丙烯酸)、交联的聚(丙烯酸)、用长链丙烯酸烷基酯改性的聚(丙烯酸)、用长链丙烯酸烷基酯改性的交联的聚(丙烯酸)。典型的本发明合成多羧化聚合物包括用烯丙基蔗糖、蔗糖的烯丙基醚、烯丙基季戊四醇、季戊四醇或者二乙烯基二醇交联的丙烯酸聚合物。这类聚合物可以商品名CARBOPOL、NOVEON和PEMULEN得自BF GoodrichSpecialty Chemicals，Cleveland，Ohio，美国。尤其适合的是药物级别的CARBOPOL971P、CARBOPOL934P和CARBOPOL974P。这些例子不是限制性的，并且本发明的多醣可以与实质上任何合成的多羧化聚合物联合使用。
本发明的多醣衍生自天然产品，包括植物、动物和微生物来源。多醣的例子包括淀粉、纤维素和树胶例如半乳甘露聚糖。多醣淀粉包括玉蜀黍或者谷类、糯质种玉米、马铃薯、木薯粉、木薯淀粉和小麦淀粉。其他淀粉包括各种稻属、糯米、豌豆属、西米、燕麦属、大麦属、黑麦属、苋属、甘薯和可得自常规植物育种的杂交淀粉，例如具有含量为40％或以上的直链淀粉的杂交高直链淀粉，例如高直链淀粉玉米淀粉。同样有用的是遗传工程化的淀粉，例如高直链淀粉马铃薯和蜡质马铃著淀粉。多醣可以是改性的或者衍生的，例如经过醚化、酯化、加酸水解、糊精化、交联、预胶凝或者酶处理(例如使用α-淀粉酶、β-淀粉酶、支链淀粉酶、异淀粉酶或者葡糖淀粉酶)。尤其优选的是糯性谷物淀粉。在此使用的术语“糯性的”用以包括包含至少大约95重量％支链淀粉的淀粉。
优选的多醣具有的重均分子量为至少10,000道尔顿、更优选至少大约100,000道尔顿、甚至更优选超过大约500,000道尔顿和最优选大于大约1,000,000道尔顿。虽然糯性淀粉的分子量难以测定，但是可用于实施本发明的糯性淀粉可以具有10,000,000道尔顿或以上的重均分子量。
本发明将在以下实施例中被进一步描述，该实施例的目的是说明性的，而不以任何方式限制本发明的范围。
实施例实施例1生物粘合剂组合物的制备作为浆液制备10％重量的AMIOCA糯性玉米淀粉(从NationalStarch&Chemical Company，Bridgewater，New Jersey获得)和90％水的混合物。在连续喷射蒸煮器中，通过注射2.75巴压力的水蒸汽来加热混合物，通过调节夹套冷却水将温度保持在150℃。
通过在135℃下加热小样品2小时测定的最终淀粉固体含量为7.74％。
通过缓慢地将CARBOPOL加入去离子水，同时连续地搅拌直到完全分散，制备了CARBOPOL974P(从B.F.Goodrich Company获得)的1％水溶液。
将淀粉和CARBOPOL溶液以获得所需要的淀粉与CARBOPOL的比率的比例均匀地混合。例如，将1085克AMIOCA溶液与5600克CARBOPOL溶液混合，导致60％AMIOCA比40％CARBOPOL的比率，基于干基计算。在水浴中将溶液混合物加热到40℃，并且使用离心轮喷雾器进行喷雾干燥。在干燥期间，入口温度是205℃和出口温度为110℃。得到的产品是包含AMIOCA和CARBOPOL的精细混合物的精细的、低密度、白色粉末。在该实施例中，样品被标明SD60/40，表明通过以60％AMIOCA比40％CARBOPOL的比率进行喷雾干燥来制备。其他比率，如以下实施例使用的，也被类似地标明。
在以下实施例中，对比样品，其中淀粉和CARBOPOL作为固体被共混而形成物理混合物，被冠以PM。物理混合物通过干混合AMIOCA与CARBOPOL来制备。
实施例2胰蛋白酶抑制成功的口腔肽药物传输的一个主要的障碍是胃肠道中的酶催降解。在口腔肽药物传输中的一种新颖的方法包括使用多官能的聚合物，以抑制蛋白水解酶，如胰蛋白酶。胰蛋白酶在引发口服给药肽药物的降解中和在活化许多胰腺肽酶的酶原形成中起关键的作用。使用Ameye等描述的胰蛋白酶抑制试验(J.Control.Release 68(2000)第413-417页)测定了SD25/75(按照实施例1制备)和不包含聚合物的“空白”实施例的胰蛋白酶抑制能力。
将20mmol/l的量的N-α-苯甲酰基-L-精氨酸-乙基酯(BAEE)，胰蛋白酶的模型基质，溶于包含用250mmol/l甘露醇分散在50mmol/l的MES/KOH缓冲剂(pH6.7)中的0.25％(w/v)SD25/75的聚合物制剂中。试验介质的pH是6.7，处于胰蛋白酶的最佳活性范围内，胰蛋白酶的最佳活性范围为pH6到9。在零时间，将30酶单位胰蛋白酶/ml(按照Sigma，Bornem，比利时使用的胰蛋白酶酶试验测定酶活性)加入所述聚合物制剂，之后将该溶液在37℃下培养1小时。在预定时间间隔取出50微升样品并且在1.0ml的0.1M HCL中稀释，以终止胰蛋白酶活性。通过用在253纳米进行紫外线检测的HPLC测定代谢物N-α-苯甲酰基精氨酸(BA)的形成来研究基质BAEE的降解。在0.75ml/min的流速下，在注射20微升之后，代谢物峰的保留时间是1.3分钟。胰蛋白酶抑制程度用抑制因子表示IF＝反应速度空白/反应速度聚合物。IF被定义为分别在没有聚合物(空白)和有聚合物情况下酶反应的代谢物浓度时间曲线的反应速度的比。反应速度通过对N-α-苯甲酰基精氨酸(BA)浓度对反应时间的线性回归分析来计算。在1小时的培养时间期间，线性增长函数的相关系数＞0.995。优化的HPLC方法得到了确认。标准曲线(n＝6)是线性的，相关系数＞0.999。对于再现性(即所有都在同一天内，n＝6)，和对于再现性(即在不同的天内，n＝6)；因此，偏离系数＜3％。降解产物BA的检测极限是0.0003mmol/l，和定量极限为0.010mmol/l。
胰蛋白酶抑制以在60分钟时间内释放出的BA(mM)来测定。结果示于表1和图1。计算了样品SD25/75的IF(平均±sd)，为2.05±0.05。
表1

生物粘合剂组合物SD25/75与空白相比清楚地显示出酶胰蛋白酶的抑制。SD25/75的高蛋白水解抑制能力使该组合物可用于口腔肽和蛋白质药物传输。
实施例3离体生物粘合性测定为了测定材料的生物粘合特性，使用了以下Bouckaert等(J.Pharm.Pharmacol.45(1993)第504-507页)描述的方法。
用于测定离体生物粘合性特性的设备包括拉伸试验机(L1000R型，Lloyd Instruments，Segenwordt，Fareham，英国)，该设备装备有20N负荷单元，精确度为小于1％。该设备与计算机连接。
猪的齿龈从屠宰场直接在屠宰之后获得。它们被迅速地冷冻并且保存在等渗磷酸盐缓冲盐水pH7.4中(2.38克Na2HPO4.2H2O、0.19克KH2PO4和8.0克NaCl，用去矿质的水补充到1000毫升)。在1000千克压力下，用除了1％的作为润滑剂的富马酸硬脂基酯钠盐之外，没有任何其他赋形剂的给定聚合物直接压缩被测试材料的100毫克的片剂。使用了装备有7毫米平冲头的偏心压缩机(Korsch，EKO型，Frankfurt，德国)。
用于测定生物粘合性的试验设备显示于图2。用氰基丙烯酸酯粘合剂将试验的片剂1粘合到上部的铝支持体2上，支持体2连接到上面的拉伸试验机横杆3。用相同的粘合剂将猪齿龈组织(±100mm2)4粘合(粘膜朝外)到聚四氟乙烯支持体5，支持体5连接到PVC圆柱体6，其位于固定在拉伸试验机基础上的150毫升恒温温度控制的烧杯7的底部。然后，将1 5微升等渗磷酸盐缓冲液(pH7.4)均匀地涂抹在粘膜4上，然后以1mm/min的十字头速度使横臂3(带着片剂1)下降。在最初接触之后，在烧杯7中加入缓冲溶液直到125毫升的总体积，以起平衡重量的作用。然后以0.5N的力将粘膜4和片剂1压在一起5分钟，之后以5mm/min的恒定拉伸速度将片剂1和粘膜4拉开，直到使片剂-粘膜的粘接被完全断开。
对力对伸长作图(图3)，计算使片剂和粘膜之间的粘接断开所需要的最大分离力(N)和粘合功(mJ)。粘合功由力/伸长图形下面的面积计算。
正如可以在图4中看到的，所有AMIOCA淀粉/OARBOPOL974P共混合物显示出可与参比制剂相比的或者更好的生物粘合性能，所述参比制剂是5％CARBOPOL974P、94％转筒干燥的糯质玉米淀粉和1％富马酸硬脂基酯钠盐的物理混合物，其已经被证明可有效地用于局部(Bouckaert等Pharm.Res.10(6)(1993)第853-856页)以及用于全身(Voorspoels等Pharm.Res.13(8)(1996)第1228-1232页)药物传输。
图5清楚地说明，按照本发明制备的生物粘合剂组合物(SD75/25；SD90/10和SD95/5)分别与相当的物理混合物(PM75/25；PM90/10和PM95/5)相比，显示了提高的生物粘合能力。
实施例4对蛞蝓的粘膜刺激测试测试了本发明生物粘合剂组合物的可能的刺激作用，使用了如欧洲专利申请(EP0982589A1，Adriaens和Remon，Ghent University)所描述的利用蛞蝓的粘膜刺激试验方法。
将蛞蝓在连续5天中每天放到20毫克粉末上30分钟。对于每种粉末制剂使用5个蛞蝓。借助于在接触时间内生产的粘液的量和在30分钟处理之后蛋白质和酶的释放来研究粉末对蛞蝓粘膜的影响。被放入空的陪氏培养皿中的蛞蝓被用作空白，而用转筒干燥糯质玉米淀粉/杀藻胺95/5处理的蛞蝓被用作阳性对照蛞蝓。
正如可以在图6中看到的，本发明的生物粘合剂组合物(SD75/25)与相当的物理混合物(PM75/25)相比显示减少的粘液产生。样品SD75/25的总粘液产生低于5％，这样的水平被认为是无刺激性的。
图7显示了包含不同含量的CARBOPOL的组合物的粘膜产生。具有较低含量的CARBOPOL974P的样品是无刺激性的。
按照EP0982589A1描述的方法，处理之后从蛞蝓释放的蛋白质和酶的分析提供了附加的对刺激作用可能性的测定。因此，图8表明，在40％和更高水平的CARBOPOL下，存在提高的蛋白质释放，并且出现源于损坏的细胞的细胞溶质(cytosolic)酶乳酸脱氢酶(LDH)。在该图中，“PC”表示包含杀藻胺的阳性刺激作用对照，其另外地引起膜相关的碱性磷酸酶(ALP)的释放。图8中的数据说明，在最高25％的CARBOPOL含量下没有检测到酶。
实施例5体内生物粘合性测试使用压缩机制备100毫克的安慰剂片剂，其直径为7毫米，包含AMIOCA淀粉和Carbopol974P的精细混合物。将该片剂给药给七个阉割犬。将该片剂施用到犬口腔中上犬齿上面的颊粘膜上。当接触到粘膜时，片剂立即被粘合。平均粘合时间，即完全侵蚀的时间示于图9。可见，大约30％Carbopol是在安慰剂中的最佳浓度并且在体内可以获得24小时的粘合。还说明，可以借助于精细混合物中的多醣/多羧化聚合物比率来控制施用的时间。
实施例6通过生物粘合剂片剂面颊传输睾丸激素使用压缩机制备包含40毫克样品SD75/25和60毫克睾丸激素的100毫克片剂，作为模型药物。将该片剂给药给五只阉割犬。将该片剂施用到犬口腔中上犬齿上面的颊粘膜上。24小时时取等离子体样品并且分析睾丸激素。将结果与参比制剂相比，该参比制剂是5％CARBOPOL974P、94％转筒干燥糯质玉米淀粉和1％富马酸硬脂基酯钠盐的物理混合物，载有60毫克睾丸激素(Voorspoels等，Pharm.Res.13(8)(1996)第1228-1232页)。注意到，用参比制剂制备的片剂难以粘合，并且必需经过长时间施加压力的多次尝试才能将片剂附着到齿龈上。
图10说明，样品SD75/25与参比物理混合物制剂相比在较长的时间内提供了恒定的释放特征。睾丸激素血浆浓度高于用于性腺机能减退者的雄性激素替代的3ng/ml目标水平的时间，对于SD75/25为19小时，对于参比混合物为10小时。计算的绝对生物利用率是对于SD75/25为14.3±5.1％，对于物理混合物为5.7±1.6％。
实施例7肽和蛋白质的鼻传输在用在蒸馏水中的NAOH部分中和SD25/75的分散体到pH为7.4之后，将胰岛素以1IU胰岛素每毫克粉末的比率加入。将其冻干，然后将粉末通过63微米网目尺寸的筛网。通过鼻孔将10毫克粉末给于兔子(n＝8)。
正如可以在图11中看到的，胰岛素血清浓度(Cmax)是436.0±125.9μIU/ml并且tmax是43.4±12.5min。绝对胰岛素生物利用率计算结果为17.8±4.5％。该实施例清楚地表明，肽和蛋白质可以从本发明生物粘合剂基质组合物通过鼻粘膜递送。
已经发现，共混合物的部分中和不仅防止胰岛素的变性，而且容许使用高含量的Carbopol，而不引起刺激作用。
实施例8体外溶解在偏心压缩机中，在19.6kN压缩力下，制备500毫克总质量和13.5毫米直径的片剂，其包含345毫克AMIOCA/CARBOPOL 974P精细混合物、5毫克作为润滑剂的富马酸硬脂基酯钠盐和150毫克由Ludecc(布鲁塞尔，比利时)提供的茶碱单水合物。按照USP III(Bio-Dis)测试程序(美国药典24和国家处方集19，2000)，使用在21浸渍(dips)/分钟下操作的VanKel Bio-Dis溶解测试仪测定它们的溶解时间。溶解介质是37℃下的去矿质的水。通过分光光度法在272纳米下监测茶碱的释放。图12说明，通过选择精细混合物中多醣/多羧化聚合物构成比率可以在宽范围中改变释放速率。样品SD75/25和SD90/10给出最长的持续释放，两者大约12小时，在该时间中具有近似恒定的释放速率。这些数据说明，本发明精细混合物在口服控制释放药物传输应用中具有实用性。
在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行许多改进和改变，这对于本领域技术人员而言是显而易见的。在此描述的特定的实施方案是仅仅以举例的方式提供的，并且本发明仅由所附权利要求的描述以及其等价物的范围进行限定。
权利要求
1.一种生物粘合剂组合物，其包含多醣和多羧化聚合物的精细混合物。
2.权利要求1的生物粘合剂组合物，其包含大约5重量％到大约95重量％的至少一种合成的多羧化聚合物，大约5重量％到大约95重量％的至少一种多醣。
3.权利要求2的生物粘合剂组合物，其包含大约5重量％到大约35重量％的至少一种合成的多羧化聚合物和大约65重量％到大约95重量％的至少一种多醣。
4.用于活性成分的经粘膜传输的权利要求3的生物粘合剂组合物，其包含大约5重量％到大约25重量％的至少一种合成的多羧化聚合物和大约75重量％到大约95重量％的至少一种多醣。
5.权利要求1的生物粘合剂组合物，其中多醣的重均分子量为至少大约1,000,000道尔顿和多羧化聚合物的重均分子量为至少大约1,000,000道尔顿。
6.权利要求5的生物粘合剂组合物，其中多醣是淀粉和多羧化聚合物是交联的聚(丙烯酸)。
7.权利要求6的生物粘合剂组合物，其中淀粉是糯性谷物淀粉。
8.权利要求1的生物粘合剂组合物，其还包含最高大约10％的吸收增强剂。
9.权利要求8的生物粘合剂组合物，其中吸收增强剂选自合成的表面活性剂、非离子表面活性剂、甾族的表面活性剂、胆汁盐、螯合剂、脂肪酸和其衍生物、糖酯、磷脂酰胆碱、氨基己酸、月桂酰氨基丙基甜菜碱及其混合物。
10.生产生物粘合剂组合物的方法，其包括制备包含至少一种溶剂和聚合物混合物的溶液，其中聚合物混合物包含至少一种合成的多羧化聚合物组分和至少一种多醣组分，和将溶液干燥形成固体，所述固体是所述组分的精细混合物。
11.权利要求10的方法，其中所述聚合物混合物包含，基于固体计算，大约5重量％到大约35重量％的至少一种合成的多羧化聚合物和大约65重量％到大约95重量％的至少一种多醣。
12.权利要求10的方法，其中溶液是喷雾干燥的。
13.权利要求10的方法，其中溶剂是水，多醣是淀粉和多羧化聚合物是交联的聚(丙烯酸)。
14.权利要求10的方法，其中溶液还包含吸收增强剂。
15.通过权利要求12的方法制备的生物粘合剂组合物。
16.一种活性组分传输载体，其包含权利要求1的生物粘合剂组合物。
17.权利要求16的传输载体，其对粘膜是无刺激性的。
18.权利要求16的传输载体，其中生物粘合剂组合物包含大约65重量％到大约95重量％的淀粉和大约5重量％到大约35重量％的交联的聚(丙烯酸)。
19.权利要求16的传输载体，其中生物粘合剂组合物包含大约75重量％到大约95重量％的淀粉和大约5重量％到大约25重量％的交联的聚(丙烯酸)。
20.权利要求16的传输载体，其还包含作为活性成分的药物。
21.权利要求16的传输载体，其中生物粘合剂组合物还包含吸收增强剂。
22.一种将治疗剂给药到个体的方法，包括将包含权利要求1的生物粘合剂组合物和治疗剂的药物传输系统给药到该个体。
23.权利要求22的传输载体，其中生物粘合剂组合物包含大约65重量％到大约95重量％的淀粉和大约5重量％到大约35重量％的交联的聚(丙烯酸)。
24.权利要求23的方法，其中生物粘合剂组合物被施加到个体的粘膜表面。
25.权利要求24的方法，其中生物粘合剂组合物包含大约75重量％到大约95重量％的淀粉和大约5重量％到大约25重量％的交联的聚(丙烯酸)。
26.权利要求22的方法，其中药物传输系统被给药到面颊、肠、鼻、眼睛、舌下或者阴道粘膜。
27.权利要求22的方法，其中药物传输系统是经口给药的。
全文摘要
本发明提供了生物粘合剂组合物，其具有提高的生物粘合性能、降低的刺激作用和较高的药物负载能力。本发明组合物包含多醣和多羧化聚合物的精细混合物。
文档编号A61K9/00GK1646105SQ03807689
公开日2005年7月27日 申请日期2003年1月31日 优先权日2002年1月31日
发明者D·阿梅耶, J·P·雷蒙, P·B·福尔曼, P·H·理查森 申请人:国家淀粉及化学投资控股公司, 根特大学