专利名称：一种卡巴拉汀缓释微球及其制备方法
技术领域：
本发明属于制药技术领域，具体涉及一种酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀PLGA/PLA注 射用缓释微球及其制备方法。
背景技术：
阿尔茨海默病(Alzheimer' s disease, AD)即老年痴呆，是一类老年性的中枢神 经系统退行性疾病，其确切病因尚不完全清楚。目前胆碱能神经损伤假说被广泛接受， 一般 认为阿尔茨海默病患者的认知缺陷是由大脑皮层和前脑基底的胆碱能神经传导功能障碍 所引起的，药物治疗的主要目的在于接通胆碱能神经传导以改善症状。乙酰胆碱酯酶抑制 剂通过抑制乙酰胆碱酯酶的活性，恢复乙酰胆碱的正常水平，提高胆碱能神经元的兴奋性， 从理论和临床均已证明是有效的。 酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀(商品名Exelon，中文艾斯能，由诺华公司开发)，其 化学名为(S)-N， N-乙基甲基-氨基甲酸-3-[l-(二甲胺基)乙基]苯酯。酒石酸/重酒 石酸卡巴拉汀是一种选择性作用于脑部的长效可逆性非竞争性氨基甲酸酯乙酰胆碱酯酶 抑制剂，也是一种丁酰胆碱酯酶抑制剂，属于第三代改善胆碱能神经系统功能药物。它对中 枢神经系统的作用较外周神经系统的作用强得多，临床应用不会产生肝脏毒性。于2000年 被美国FDA批准用于治疗中、重度阿尔茨海默病，2006年又被批准用于治疗与帕金森病有 关的轻、中度痴呆。临床给药剂型有胶囊(每片含药1.5，3，4.5和6mg)、口服液体制剂和透 皮贴剂。胶囊和口服液体制剂一日服药两次，透皮贴剂每日一次。这些常规制剂，除了给药 频繁不便治疗外，药物浓度峰谷现象也是个问题。相比较而言，缓释制剂，特别是可缓释一 个月甚至三个月，从实际治疗应用讲，更具有现实意义。 PLGA/PLA是一种生物相容性好、可生物降解、安全性好、理化性能优异的医药用高 分子材料，该材料已被美国FDA批准用于缓释药物载体和其他人体植入的装置。PLGA/PLA 进入人体后先降解为人体内存有的乳酸和羟基乙酸，再进一步降解为二氧化碳和水排出体 外，对人体无害。PLGA在体内的降解速率可通过其分子中羟基乙酸的含量与排序进行调节。
目前，尚未查阅到有关酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀制剂的研究，故开发一种用于 治疗阿尔茨海默病及帕金森病等老年性疾病的长效缓释制剂具有极大的临床意义和适用 价值。本发明要解决的技术问题是提供一种制备工艺简便的将酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀 包裹在生物可降解的乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)或聚乳酸(PLA)中，制备成注射用能够 缓慢持续释放1周， 一个月甚至三个月的缓释微球的方法，采用该方法制备的酒石酸/重酒 石酸卡巴拉汀缓释微球制剂具有载药量高、包封率高、无明显突释、释放持续缓慢等特点， 可以用于治疗中、重度阿尔茨海默病以及与帕金森病有关的轻、中度痴呆。
发明内容
本发明公开了一种酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀PLGA/PLA注射用缓释微球，其特征 在于由酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀和分子量范围在5， 000 50， 000之间的生物可降解的药用高分子辅料组成，其重量份数为 酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀 0. 28 % 9. 11 %
高分子辅料 90. 89% 99. 72% 其制备方法可以采用复乳化溶剂挥发法、0/W乳化溶剂挥发法、(V(^乳化 液中干燥法以及喷雾干燥法制备，优选0乂02乳化液中干燥法。 本发明酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀缓释微球，其中活性成分为卡巴拉汀，通用英 文名为Rivastigmine，中文化学名为(S)-N， N-乙基甲基-氨基甲酸-3_[1_ ( 二甲胺基)乙
基]苯酯，其结构式如下图所示
<formula>formula see original document page 4</formula>
能与其成盐的酸有酒石酸和重酒石酸，分别形成酒石酸卡巴拉汀和重酒石酸卡巴 拉汀生物，可降解高分子药用辅料PLGA/PLA， PLGA的分子量为5， 000 50， 000道尔顿，其 中乳酸和羟基乙酸的比例为90 : 10到50 : 50， PLA的分子量为6， 000 100， 000道尔 顿，既可以是羧基末端，也可以是烷基末端，组成缓释微球的高分子辅料为上述中的一种或 两种及两种以上的混合物。 本发明酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀PLGA/PLA注射用缓释微球，包括下列步骤
(1)将PLGA/PLA溶解在有一定极性的单一或者多元有机溶媒中，加入酒石酸/重 酒石酸卡巴拉汀，搅拌使之溶解形成澄清的分散相； (2)将分散相与含有一定浓度的乳化剂的油性惰性介质组成的连续相混合，其中 分散相中的有机溶媒与连续相的油性惰性介质不相互溶，在快速搅拌下乳化一段时间；
(3)乳化结束后将有机溶媒逐渐挥发，析出载药微球； (4)过滤收集得到的微球，依次用非极性溶剂洗去微球表面吸附的油性惰性介质， 用强极性溶剂洗去微球表面吸附的游离药物，常规冷冻干燥即得，其中分散相的有机溶媒 为氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙酸甲酯、二氧六环、乙醚、丙酮、四氢呋喃、乙腈的单一溶剂 或按一定比例混合的多元溶剂；连续相的油性惰性介质为液体石蜡或二甲硅油等组成的矿 物油，茶油、花生油或大豆油组成的植物油以及甘油组成的多元醇，其中分散相与连续相的
体积比为i : 40 i : io。 其中步骤(2)所用乳化剂为HLB值范围在1. 8 12. 4之间的非离子型表面活性 剂，优选司盘80 (Span80)，其在连续相中的浓度为0. 05 % 2 % 。 其中步骤(4)中用于洗去微球表面吸附的油性惰性介质的溶剂为正己烷、己烷、 石油醚中的一种或两种，强极性溶剂为水、甲醇、乙醇中的一种或两种。
本发明缓释微球制剂的四种具体制备方法如下
1 、 W乂0/W2复乳化_溶剂挥发法 (1)将适量酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀和附加剂溶解于一定量的水中，组成内水 相。其中酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀的浓度为50-200 ii g/mL，附加剂的种类为明胶、泊洛沙姆188、泊洛沙姆407、聚乙二醇1000、聚乙二醇6000、聚乙二醇10000、聚乙二醇20000 ;
(2)取一定量PLGA或PLA溶于有机溶剂二氯甲烷或者乙酸乙酯中，浓度为10mg/ mL-100mg/mL，组成油相； (3)将内水相加入至油相，超声乳化形成初乳； (4)将初乳迅速滴加至0. 1% 2%聚乙烯醇(PVA)水溶液中，该溶液还可还有
0 5%氯化钠或者0 5%蔗糖，磁力搅拌充分匀化，搅拌速度为3， 500 10， 000转/分，
室温下继续低速搅拌6小时挥发有机溶剂，搅拌速度为300 600转/分，即得缓释微球，
洗涤，收集，冷冻干燥即得。 2 、 0/W乳化-溶剂挥发法 (1)将适量酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀与PLGA或PLA溶解于由弱极性有机溶剂与
强极性有机溶剂组成的混合溶剂中，其中弱极性有机溶剂包括二氯甲烷、乙酸乙酯、乙酸甲
酯，强极性有机溶剂包括甲醇、乙腈、丙二醇、二甲亚砜。有机相中酒石酸/重酒石酸卡巴拉
汀的浓度为50-200 ii g/mL， PLGA或者PLA的浓度为10mg/mL-100mg/mL ; (2)将有机相加至含有0. 1% 2%聚乙烯醇(PVA)水溶液中，该溶液还可还有
0 5%氯化钠或者0 5%蔗糖，磁力搅拌充分匀化，搅拌速度为3， 500 10， 000转/分，
室温下继续低速搅拌6小时挥发有机溶剂，搅拌速度为300 600转/分，即得缓释微球，
洗涤，收集，冷冻干燥即得。 3、 0乂02乳化液中干燥法 (1)将PLGA或PLA溶解有一定极性的单一或者多元有机溶媒中，加入酒石酸/重 酒石酸卡巴拉汀，搅拌使之溶解形成澄清的分散相；其中分散相的有机溶媒为氯仿、二氯甲 烷、乙酸乙酯、乙酸甲酯、二氧六环、乙醚、丙酮、四氢呋喃、乙腈的单一溶剂或按一定比例混 合的多元溶剂；PLGA或PLA的浓度为10mg/mL 100mg/mL，酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀的 浓度为lmg/mL 10mg/mL。 (2)将分散相与含有一定浓度的乳化剂的油性惰性介质组成的连续相混合，其 中分散相中的有机溶媒与连续相的油性惰性介质不相互溶，在快速搅拌下乳化一段时 间。其中，连续相的油性惰性介质为液体石蜡或二甲硅油等组成的矿物油；茶油、花生 油或者大豆油等组成的植物油以及甘油等组成的多元醇；乳化剂为非离子型表面活性 剂司盘80 (Span80)，其在连续相中的浓度为0. 05 % -2 % ;分散相与连续相的体积比为
i : 40-1 : io ;乳化时的搅拌速度为500-2，ooo转/分； (3)乳化结束后将有机溶媒低速搅拌逐渐挥发，析出载药微球。其中搅拌速度为 300 600转/分； (4)过滤收集得到的微球，依次用非极性溶剂正己烷洗去微球表面吸附的油性惰
性介质，用水洗去微球表面吸附的游离药物，常规冷冻干燥即得。 4、喷雾干燥法 将酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀和PLGA/PLA溶于具有一定极性的有机溶剂，搅拌均 匀，喷雾干燥，即得。所用有机溶剂包括二氯甲烷、乙酸乙酯、冰醋酸、乙酸甲酯中的一种或 两种及两种以上的混合溶剂。其中，酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀的浓度为l-10mg/mL，PLGA 或PLA的浓度为10-100mg/mL。喷雾干燥时进口温度50°C，出口温度35tV流速30%，喷雾 压力50%。
本发明所用的生物可降解高分子药用辅料PLGA/PLA， PLGA的分子量为
5，000-50，000道尔顿，其中乳酸和羟基乙酸的比例为90 : 10到50 : 50，PLA的分子量为
6， 000-100， 000道尔顿，既可以是羧基末端，也可以是烷基末端。组成缓释微球的高分子辅
料为上述中的一种或两种及两种以上的混合物。 本发明所制备的缓释微球，粒径为1-100微米。 本发明所制备的缓释微球，表面光滑圆整，无粘连。 本发明所制备的缓释微球，酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀以分子或无定形状态分布 于微球中。 本发明制备的缓释微球，体外释放实验表明能缓慢持续释放一周或一个月，并且 无未观察到明显的突释效应。 本发明成功制备了具有载药量高、包封率高、无明显突释、释放持续缓慢等特点的 包裹酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀的注射用缓释微球，可以用于治疗中、重度阿尔茨海默病 以及与帕金森病有关的轻、中度痴呆。
具体实施例方式实施例1 :W乂0/^复乳化_溶剂挥发法制备酒石酸卡巴拉汀缓释微球将25mg酒石酸卡巴拉汀和50mg泊洛沙姆188溶于0. 2mL水中，作为内水相；将
100mg PLGA (RG502H， PLA : PGA = 50 : 50，Mw = 20000)溶于2. OmL乙酸乙酯中，组成油相。
将内水相加至油相，探头超声乳化，工作频率200瓦，工作1秒，间歇1秒，得到W乂O初乳。
将初乳迅速倒入快速搅拌的40mL 0. 1 % PVA水溶液中(用甘氨酸_氢氧化钠调节pH9. 0，
其中含有1 %氯化钠)，搅拌速度为7， 000转/分，乳化2分钟，室温下继续以500转/分的
速度搅拌6小时挥发有机溶剂，离心收集固化微球，用蒸馏水洗三次，冷冻干燥，即得微球。 实施例2 :0/W乳化-溶剂挥发法制备酒石酸卡巴拉汀缓释微球将25mg酒石酸卡巴拉汀与100mg PLGA(RG502H， PLA : PGA = 50 : 50， Mw =
20000)溶解于由2mL乙酸乙酯与0. 2mL丙二醇组成的混合溶剂中，组成油相。将油相迅速
倒入快速搅拌的40mL 0. 1XPVA水溶液中(用甘氨酸_氢氧化钠调节pH9. 0，其中含有1 %
氯化钠)，搅拌速度为7， 000转/分，乳化2分钟，室温下继续以500转/分的速度搅拌6小
时挥发有机溶剂，离心收集固化微球，用蒸馏水洗三次，冷冻干燥，即得微球。 实施例3 :0/C^乳化-液中干燥法制备酒石酸卡巴拉汀缓释微球将20mg酒石酸卡巴拉汀与200mg PLGA(RG502H， PLA : PGA = 50 : 50， Mw =
20000)溶解于2mL由二氯甲烷与乙腈(体积比3 : 2)组成的混合溶剂中，超声振荡使其溶
解，组成内油相；将内油相注入40mL含有0.2%司盘80的液体石蜡中，800转/分搅拌15
分钟使其乳化，室温下继续500转/分搅拌6小时挥发有机溶剂，过滤，依次用正己烷与水
洗涤微球，少量水复溶，冷冻干燥，即得微球。 实施例4 :0/C^乳化-液中干燥法制备酒石酸卡巴拉汀缓释微球
将20mg酒石酸卡巴拉汀、50mg PLGA(RG752H PLA : PGA = 75 : 25 ， Mw = 20000) 和150mgPLA(R202S，Mw = 20000)溶解于2mL由二氯甲烷与乙腈(体积比3 : 2)组成的混 合溶剂中，超声振荡使其溶解，组成内油相；将内油相注入40mL含有0.2%司盘80的液体 石蜡中，800转/分搅拌15分钟使其乳化，室温下继续500转/分搅拌6小时挥发有机溶剂，过滤，依次用正己烷与水洗涤微球，少量水复溶，冷冻干燥，即得微球。
实施例5 :喷雾干燥法制备酒石酸卡巴拉汀缓释微球将30mg酒石酸卡巴拉汀与300mg PLGA(RG752H PLA : PGA = 75 : 25，Mw = 20000) 溶解与15mL冰醋酸中，超声振荡使其彻底溶解，在如下条件下喷雾干燥进口温度5(TC，出 口温度35 °C ，流速30 % ，喷雾压力50 % ， S卩得微球。
实施例6 :酒石酸卡巴拉汀缓释微球载药量的测定 精密称取一定量微球(少于10mg)，加入O. 5mL二氯甲烷，超声振荡使其彻底溶解， 继而加入5mL 0. 1M盐酸，涡旋混合均匀，4000转/分离心10分钟，去上层清液经过滤后用 HPLC测定其中酒石酸卡巴拉汀浓度，计算微球的载药量。
实施例7 :酒石酸卡巴拉汀缓释微球体外释药实验 精密称取一定量微球(少于50mg)，加入8mLpH7. 4磷酸盐缓冲液(含有0. 02 %吐 温80和0. 02%叠氮化钠)为释放介质，于37°C，50转/分在恒温振荡器中振摇。分别于 0. 5、1、3、5、7、14、21、28天取上清液6mL，经过滤后用HPLC测定其中酒石酸卡巴拉汀浓度； 同时补充同体积新鲜释放介质。
附图1实施例3制备的酒石酸卡巴拉汀缓释微球的扫描电镜图片 附图2实施例3制备的酒石酸卡巴拉汀缓释微球的X射线衍射图谱 注(1)为PLGA ; (2)为酒石酸卡巴拉汀原料药；(3)为PLGA与酒石酸卡巴拉汀原
料药的物理混合物；(4)酒石酸卡巴拉汀缓释微球 附图3实施例3制备的酒石酸卡巴拉汀缓释微球的体外释放曲线
附图4实施例4制备的酒石酸卡巴拉汀缓释微球的体外释放曲线。
权利要求
一种酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀PLGA/PLA注射用缓释微球，其特征在于由酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀和分子量范围在5,000～50,000之间的生物可降解的药用高分子辅料组成，其重量份数为酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀 0.28％～9.11％高分子辅料 90.89％～99.72％
2. 根据权利要求1所述的缓释微球，其特征在于可以采用复乳化溶剂挥发法、 0/W乳化溶剂挥发法、0乂02乳化液中干燥法以及喷雾干燥法制备，优选(V02乳化液中干燥 法。
3. 根据权利要求1所述的缓释微球，其特征在于活性成分为卡巴拉汀，通用英文名为 Rivastigmine，中文化学名为(S)-N，N-乙基甲基-氨基甲酸_3-[l_( 二甲胺基)乙基]苯 酯，能与其成盐的酸有酒石酸和重酒石酸，分别形成酒石酸卡巴拉汀和重酒石酸卡巴拉汀。
4. 根据权利要求1所述的卡巴拉汀缓释微球，其特征在于生物可降解高分子药用辅料 PLGA/PLA，PLGA的分子量为5， 000 50， 000道尔顿，其中乳酸和羟基乙酸的比例为90 : 10 到50 : 50，PLA的分子量为6，000 100，000道尔顿，既可以是羧基末端，也可以是烷基末 端，组成缓释微球的高分子辅料为上述中的一种或两种及两种以上的混合物。
5. 根据权利要求4所述的0乂02乳化-液中干燥法，该方法包括下列步骤(1) 将PLGA/PLA溶解在有一定极性的单一或者多元有机溶媒中，加入酒石酸/重酒石 酸卡巴拉汀，搅拌使之溶解形成澄清的分散相；(2) 将分散相与含有一定浓度的乳化剂的油性惰性介质组成的连续相混合，其中分散 相中的有机溶媒与连续相的油性惰性介质不相互溶，在快速搅拌下乳化一段时间；(3) 乳化结束后将有机溶媒逐渐挥发，析出载药微球；(4) 过滤收集得到的微球，依次用非极性溶剂洗去微球表面吸附的油性惰性介质，用强 极性溶剂洗去微球表面吸附的游离药物，常规冷冻干燥即得。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于分散相的有机溶媒为氯仿、二氯甲烷、乙 酸乙酯、乙酸甲酯、二氧六环、乙醚、丙酮、四氢呋喃、乙腈的单一溶剂或按一定比例混合的 多元溶剂；连续相的油性惰性介质为液体石蜡或二甲硅油等组成的矿物油，茶油、花生油或 大豆油组成的植物油以及甘油组成的多元醇，其中分散相与连续相的体积比为1 : 40 1 ! 10。
7. 根据权利要求5所述的方法，其中步骤(2)所用乳化剂为HLB值范围在1.8 12.4 之间的非离子型表面活性剂，优选司盘80 (Span80)，其在连续相中的浓度为0. 05 % 2 % 。
8. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于步骤(4)中用于洗去微球表面吸附的油性 惰性介质的溶剂为正己烷、己烷、石油醚中的一种或两种，强极性溶剂为水、甲醇、乙醇中的 一种或两种。
9. 根据权利要求1所述的缓释微球，其特征在于微球粒径为1 100微米。
10. 权利要求l所述的酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀的注射用缓释微球，其特征在于作为 长效制剂用于治疗如阿尔茨海默病和帕金森病等的老年性疾病。
全文摘要
本发明公开了一种包封酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀的PLGA/PLA注射用缓释微球及其制备方法，该缓释微球主要由酒石酸/重酒石酸卡巴拉汀以及生物可降解高分子药用材料乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA和聚乳酸PLA组成，可以采用W1/O/W2复乳化溶剂挥发法、O/W乳化溶剂挥发法、O1/O2乳化液中干燥法以及喷雾干燥法制备，微球粒径小于100微米，载药量高，没有明显突释作用，能够持续释放一周、一个月或三个月，该缓释微球用于治疗阿尔茨海默病、帕金森病等老年性疾病，能够延长药物作用时间，减少用药次数，大大提高病人服药的依从性。
文档编号A61P25/28GK101708164SQ20091020141
公开日2010年5月19日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年12月18日
发明者崔京浩, 崔载胜, 缪文俊 申请人:苏州大学