一种丙酮酸乙酯滴眼液及其制备方法
【专利摘要】一种丙酮酸乙酯滴眼液及其制备方法，为克服丙酮酸乙酯在眼表的滞留时间短、生物利用度低、刺激性大等问题，提供了一种以双亲性壳聚糖为胶束载体，可有效负载丙酮酸乙酯，以双亲性壳聚糖作为载药体系，利用其双亲性的性能，其疏水端有效包载丙酮酸乙酯，增加穿透性和粘附性，有效延长药物在角膜表面的停留时间从而促进药物进入眼内，同时具有的缓释效应，有助于进一步提高药物生物利用度作用，一次给药20μL的丙酮酸乙酯滴眼液缓释期可达12个小时以上。与丙酮酸乙酯的纯药相比，丙酮酸乙酯的滴眼液显著提高了其对角膜的穿透能力，有效延长了单次给药后的释放时间，有利于临床治疗。
【专利说明】一种丙酮酸乙酯滴眼液及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及药物制剂领域，具体涉及一种丙酮酸乙酯滴眼液及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 白内障是眼科常见疾病，白内障是全球性疾病，是全球第一位致盲眼病。随着全球 人口的老龄化，白内障的发病率以及患病人口总数都在不断上升。目前防治白内障的药物 主要有中成药、维生素类药物、抗氧化类药物，这些药物目前的不足，主要有以下几个方面： 1.中成药：作用机制不明确、起效慢，疗效非常有限；2.维生素类：疗效非常有限，缺乏可比 性；3.抗氧化类药物：醛糖还原酶抑制剂、丙酮酸、谷胱甘肽等，这些药物的共同点是在眼 部停留时间短、眼内药物浓度低、生物利用度低。白内障的防治任重道远。
[0003] 丙酮酸乙酯（Ethyl Pyruvate, EP)是稳定的亲脂性的丙酮酸酯化物，是代谢内生 物质丙酮酸的简单衍生物其分子式为CH3C0C00CH 2CH3。EP亦是一种化工原料，最初通常 用作食品添加剂。近年来研究者逐步发现EP具有抗炎、抗氧化作用。EP的α-酮基具有 抗氧化性能，无需酶的催化便可减少Η 202的产生，是一种有效的抗氧化剂和活性氧清除剂； 大量的动物实验研究发现，ΕΡ不仅对感染引起的炎症反应(如内毒素血症）和非感染性炎 症(如急性胰腺炎)起到抗炎作用。ΕΡ与其他抗氧化剂相比显现出更明显的抗炎、抗氧化作 用，有关动物实验发现ΕΡ能有效对抗内毒素诱导的脓毒血症休克犬的急性肺损伤、严重腹 腔感染引起的肠粘膜屏障功能障碍、减轻大鼠肠粘膜过氧化损伤。
[0004] 壳聚糖有优越的生物相容性好，且能被生物降解，并且降解产物无毒不产生免疫 反应。壳聚糖分子链上基团有羟基、氨基、Ν-乙酰氨基等，通过接枝改性的方法，在壳聚糖 分子中选择性地引入烯类单体如丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯，通过接枝共聚反应， 将聚烯烃链、聚醚链、聚酯链引入到壳聚糖分子中，引入不同的基团赋予壳聚糖新的性能例 如螯合性质、络合性质、抗菌性和吸附性，拓宽壳聚糖的应用范围。壳聚糖具有优越的生物 相容性、生物可降解性和粘附性，是一种良好的药物缓释载体材料。壳聚糖纳米粒已广泛用 作小分子物质、多肽、疫苗等的载体。研究发现纳米技术能增强药物渗透性，提高药物稳定 性，延长药物释放，显著提高药物生物利用度。
【发明内容】
[0005] 本发明的提供了一种丙酮酸乙酯滴眼液及其制备方法，以双亲性壳聚糖作为载药 体系，利用其双亲性的性能，其疏水端有效包载丙酮酸乙酯，增加穿透性和粘附性，有效延 长药物在角膜表面的停留时间从而促进药物进入眼内，同时具有的缓释效应，有助于进一 步提高药物生物利用度作用。
[0006] 本发明采用的技术解决方案是： 一种丙酮酸乙酯滴眼液，由丙酮酸乙酯及辅料组成，所述的辅料包括双亲性壳聚糖、ΡΗ 调节剂、氯化钠以及水。
[0007] 所述的一种丙酮酸乙酯滴眼液，所述的丙酮酸乙酯的含量为0. 01%-50%w/v，优选 方案为 〇· 1%-50%w/v。
[0008] 所述的一种丙酮酸乙酯滴眼液，所述的双亲性壳聚糖含量为0. 01%-10%w/v，优选 方案为〇· 1%?2%w/v。
[0009] 所述的一种丙酮酸乙酯滴眼液，所述的双亲性壳聚糖为壳聚糖上化学键接枝醋酸 乙烯酯、己内酯小分子制成，接枝量为20%_300%。
[0010] 所述的一种丙酮酸乙酯滴眼液，所述的氯化钠的含量为〇%_2%w/v。
[0011] 所述的丙酮酸乙酯滴眼液的制备方法，包括以下步骤： (1) 水溶性壳聚糖的配制：将水溶性壳聚糖溶于水中，浓度为0.01%-10%w/v，优选方案 为 0· 1%?2%w/v ; (2) 双亲性壳聚糖的制备：以硝酸铈铵或过硫酸铵为引发剂，在氮气气氛保护下，将 引发剂加入到步骤（1)制备的水溶性壳聚糖溶液中，浓度为r200mm 〇L/L，优选浓度为 KTlOOmmoL/L，活化时间ΚΓ60分钟，加入醋酸乙烯酯或者己内酯，同时保持氮气气氛， 醋酸乙烯酯或者己内酯的质量为水溶性壳聚糖的0. 01~20倍，优选方案为0. 1~10倍，在 3(T90°C下，反应时间1~10小时，反应结束后，将其加入透析袋中，透析1~4天后，离心、取上 清液，冷冻干燥后制得双亲性壳聚糖； (3) 双亲性壳聚糖负载丙酮酸乙酯：将步骤（2)中冷冻干燥后制得的双亲性壳聚糖， 复溶于注射用水中，浓度为0. 〇l°/Tl〇%w/v，优选方案为0. 19T2%w/v，在高速乳化机，转速 800(Γ100000转/分钟作用下，优选2000(Γ50000转/分钟，将丙酮酸乙酯分散到双亲性壳 聚糖的水溶液中，丙酮酸乙酯的浓度为〇. 〇l°/T5〇%w/v，优选方案为0. 19T50%W/v ; (4) pH的调节及过滤：将pH调节剂加入到步骤（3)的水溶液中，将pH调节到5. (T9. 0， 优选方案为PH为6. (Γ8. 0,再通过过滤除菌、分装，即制得所述的丙酮酸乙酯滴眼液。
[0012] 本发明的有益效果是：本发明提供了一种丙酮酸乙酯滴眼液及其制备方法，为克 服丙酮酸乙酯在眼表的滞留时间短、生物利用度低、刺激性大等问题，提供了一种以双亲性 壳聚糖为胶束载体，可有效负载丙酮酸乙酯，一次给药20 μ L的丙酮酸乙酯滴眼液缓释期 可达12个小时以上。与丙酮酸乙酯的纯药相比，丙酮酸乙酯的滴眼液显著提高了其对角膜 的穿透能力，有效延长了单次给药后的释放时间，有利于临床治疗。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为本发明双亲性壳聚糖的临界胶束浓度的测定。
[0014] 图2为本发明负载丙酮酸乙酯后双亲性壳聚糖胶束的粒径。
[0015] 图3为本发明负载丙酮酸乙酯后双亲性壳聚糖胶束与对照品体外透角膜的药物 释放特性曲线图。
[0016]
【具体实施方式】
[0017] 一种丙酮酸乙酯滴眼液，由丙酮酸乙酯及辅料组成，所述的辅料包括双亲性壳聚 糖、ΡΗ调节剂、氯化钠以及水。
[0018] 所述的丙酮酸乙酯的含量为0. 01%_50%w/v，优选方案为0. 1%_50%w/v。
[0019] 所述的双亲性壳聚糖含量为0. 01%-10%w/v，优选方案为0. 19T2%W/v。
[0020] 所述的双亲性壳聚糖为壳聚糖上化学键接枝醋酸乙烯酯、己内酯小分子制成，接 枝量为20%-300%。
[0021] 所述的氯化钠的含量为0%_2%w/v。
[0022] 所述的丙酮酸乙酯滴眼液的制备方法，包括以下步骤： (1) 水溶性壳聚糖的配制：将水溶性壳聚糖溶于水中，浓度为0. 01%-10%w/v，优选方案 为 0· 1%?2%w/v ; (2) 双亲性壳聚糖的制备：以硝酸铈铵或过硫酸铵为引发剂，在氮气气氛保护下，将 引发剂加入到步骤（1)制备的水溶性壳聚糖溶液中，浓度为r200mm 〇L/L，优选浓度为 KTlOOmmoL/L，活化时间ΚΓ60分钟，加入醋酸乙烯酯或者己内酯，同时保持氮气气氛， 醋酸乙烯酯或者己内酯的质量为水溶性壳聚糖的0. 01~20倍，优选方案为0. 1~10倍，在 3(T90°C下，反应时间1~10小时，反应结束后，将其加入透析袋中，透析1~4天后，离心、取上 清液，冷冻干燥后制得双亲性壳聚糖； (3) 双亲性壳聚糖负载丙酮酸乙酯：将步骤（2)中冷冻干燥后制得的双亲性壳聚糖， 复溶于注射用水中，浓度为0. 〇l°/Tl〇%w/v，优选方案为0. 19T2%w/v，在高速乳化机，转速 800(Γ100000转/分钟作用下，优选2000(Γ50000转/分钟，将丙酮酸乙酯分散到双亲性壳 聚糖的水溶液中，丙酮酸乙酯的浓度为〇. 〇l°/T5〇%w/v，优选方案为0. 19T50%W/v ; (4) pH的调节及过滤：将pH调节剂加入到步骤（3)的水溶液中，将pH调节到5. (T9. 0， 优选方案为PH为6. (Γ8. 0,再通过过滤除菌、分装，即制得所述的丙酮酸乙酯滴眼液。
[0023] 下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0024] 实施例1 ① 水溶性壳聚糖的配制： 将水溶性壳聚糖溶于水中，浓度为〇. l%w/v ; ② 双亲性壳聚糖的制备： 以硝酸铈铵或过硫酸铵为引发剂，在氮气气氛保护下，将其加入到步骤①中的溶液，浓 度为10mm〇L/L，活化时间40分钟；将醋酸乙烯酯或者己内酯，加入其中，同时保持氮气气 氛，醋酸乙烯酯或者己内酯等的质量为壳聚糖的0. 1倍，在70°C下，反应时间5小时；反应 结束后，将其加入透析袋中，透析1天后，离心、取上清液，冷冻干燥后待用； ③ 双亲性壳聚糖负载丙酮酸乙酯 将步骤②中冷冻干燥后得到的双亲性壳聚糖，复溶于注射用水中，浓度为0. 1%W/V，在 高速乳化机，转速20000转/分钟作用下，将丙酮酸乙酯分散到双亲性壳聚糖的水溶液中， 丙酮酸乙酯的浓度为0. l%w/v ; ④ pH的调节及过滤、分装 将pH调节剂加入到步骤③溶液中，将步骤③的pH调节到6. 0,再通过过滤除菌、分装， 制得丙酮酸乙酯滴眼液。
[0025] 实施例2 ① 水溶性壳聚糖的配制： 将水溶性壳聚糖溶于水中，浓度为2%w/v ; ② 双亲性壳聚糖的制备： 以硝酸铈铵或过硫酸铵为引发剂，在氮气气氛保护下，将其加入到步骤①中的溶液，浓 度为100mm〇L/L，活化时间15分钟；将醋酸乙烯酯或者己内酯，加入其中，同时保持氮气气 氛，醋酸乙烯酯或者己内酯等的质量为壳聚糖的10倍，在40°C下，反应时间2小时；反应结 束后，将其加入透析袋中，透析4天后，离心、取上清液，冷冻干燥后待用； ③ 双亲性壳聚糖负载丙酮酸乙酯 将步骤②中冷冻干燥后得到的双亲性壳聚糖，复溶于注射用水中，浓度为2%w/v，在高 速乳化机，转速50000转/分钟作用下，将丙酮酸乙酯分散到双亲性壳聚糖的水溶液中，丙 酮酸乙酯的浓度为50%w/v ; ④ pH的调节及过滤、分装 将pH调节剂加入到步骤③溶液中，将步骤③的pH调节到8. 0,再通过过滤除菌、分装， 制得丙酮酸乙酯滴眼液。
[0026] 实施例3 ① 水溶性壳聚糖的配制： 将水溶性壳聚糖溶于水中，浓度为l%w/v ; ② 双亲性壳聚糖的制备： 以硝酸铈铵或过硫酸铵为引发剂，在氮气气氛保护下，将其加入到步骤①中的溶液，浓 度为50mm〇L/L，活化时间30分钟；将醋酸乙烯酯或者己内酯，加入其中，同时保持氮气气 氛，醋酸乙烯酯或者己内酯等的质量为壳聚糖的5倍，在60°C下，反应时间4小时；反应结 束后，将其加入透析袋中，透析4天后，离心、取上清液，冷冻干燥后待用； ③ 双亲性壳聚糖负载丙酮酸乙酯 将步骤②中冷冻干燥后得到的双亲性壳聚糖，复溶于注射用水中，浓度为2%w/v，在高 速乳化机，转速40000转/分钟作用下，将丙酮酸乙酯分散到双亲性壳聚糖的水溶液中，丙 酮酸乙酯的浓度为l%w/v ; ④ pH的调节及过滤、分装 将pH调节剂加入到步骤③溶液中，将步骤③的pH调节到7. 4,再通过过滤除菌、分装， 制得丙酮酸乙酯滴眼液。
[0027] 实施例4 ① 水溶性壳聚糖的配制： 将水溶性壳聚糖溶于水中，浓度为〇. 5%w/v ; ② 双亲性壳聚糖的制备： 以硝酸铈铵或过硫酸铵为引发剂，在氮气气氛保护下，将其加入到步骤①中的溶液，浓 度为80mm〇L/L，活化时间25分钟；将醋酸乙烯酯或者己内酯，加入其中，同时保持氮气气 氛，醋酸乙烯酯或者己内酯等的质量为壳聚糖的5倍，在50°C下，反应时间3小时；反应结 束后，将其加入透析袋中，透析3天后，离心、取上清液，冷冻干燥后待用； ③ 双亲性壳聚糖负载丙酮酸乙酯 将步骤②中冷冻干燥后得到的双亲性壳聚糖，复溶于注射用水中，浓度为0. 5%w/v，在 高速乳化机，转速50000转/分钟作用下，将丙酮酸乙酯分散到双亲性壳聚糖的水溶液中， 丙酮酸乙酯的浓度为2%w/v ; ④ pH的调节及过滤、分装 将pH调节剂加入到步骤③溶液中，将步骤③的pH调节到7. 4,再通过过滤除菌、分装， 制得丙酮酸乙酯滴眼液。
[0028] 由图3分析可以看出，负载丙酮酸乙酯的双亲性壳聚糖药物释放可达12个小时， 远远超过丙酮酸乙酯的纯药的药物释放时间，可见本发明显著提高了其对角膜的穿透能 力，有效延长了单次给药后的释放时间，有利于临床治疗。
【权利要求】
1. 一种丙酮酸乙酯滴眼液，由丙酮酸乙酯及辅料组成，其特征在于，所述的辅料包括双 亲性壳聚糖、PH调节剂、氯化钠以及水。
2. 根据权利要求1所述的一种丙酮酸乙酯滴眼液，其特征在于，所述的丙酮酸乙酯的 含量为 0· 01%-50%w/v。
3. 根据权利要求1所述的一种丙酮酸乙酯滴眼液，其特征在于，所述的双亲性壳聚糖 含量为 0· 01%-10%w/v。
4. 根据权利要求1所述的一种丙酮酸乙酯滴眼液，其特征在于，所述的双亲性壳聚糖 为壳聚糖上化学键接枝醋酸乙烯酯、己内酯小分子制成，接枝量为20%-300%。
5. 根据权利要求1所述的一种丙酮酸乙酯滴眼液，其特征在于，所述的氯化钠的含量 为 0%-2%w/v。
6. -种权利要求1所述的丙酮酸乙酯滴眼液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 水溶性壳聚糖的配制：将水溶性壳聚糖溶于水中，浓度为0. 01%-10%w/v ; (2) 双亲性壳聚糖的制备：以硝酸铈铵或过硫酸铵为引发剂，在氮气气氛保护下，将引 发剂加入到步骤（1)制备的水溶性壳聚糖溶液中，浓度为l~100mm 〇L/L，活化时间ΚΓ60分 钟，加入醋酸乙烯酯或者己内酯，同时保持氮气气氛，醋酸乙烯酯或者己内酯的质量为水溶 性壳聚糖的〇. 1~1〇〇倍，在3(T90°C下，反应时间1~10小时，反应结束后，将其加入透析袋 中，透析1~4天后，离心、取上清液，冷冻干燥后制得双亲性壳聚糖； (3) 双亲性壳聚糖负载丙酮酸乙酯：将步骤（2)中冷冻干燥后制得的双亲性壳聚糖，复 溶于注射用水中，浓度为0. 〇l°/Tl〇%w/v，在高速乳化机，转速800(Γ100000转/分钟作用下， 将丙酮酸乙酯分散到双亲性壳聚糖的水溶液中，丙酮酸乙酯的浓度为0. 019T50%W/v ; (4) pH的调节及过滤：将pH调节剂加入到步骤（3)的水溶液中，将pH调节到5. (T9. 0， 再通过过滤除菌、分装，即制得所述的丙酮酸乙酯滴眼液。
【文档编号】A61P39/06GK104116706SQ201410262923
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月13日 优先权日:2014年6月13日
【发明者】俞阿勇, 孟永春, 南开辉 申请人:温州医科大学附属眼视光医院