罗哌卡因纳米粒及其制备方法以及其效果的优化实验方法
【专利摘要】本发明涉及药物制备领域，具体而言，涉及罗哌卡因纳米粒及其制备方法以及其效果优化实验方法。该罗哌卡因纳米粒的制备方法，包括如下步骤：(A)将罗哌卡因游离碱与聚乳酸聚羟乙酸嵌段共聚物溶解于二氯甲烷中作为有机相，聚乙烯醇溶液作为水相；(B)将白色乳液在30-40℃条件下蒸发除去有机相后得到淡蓝色乳光悬浮液；(C)将淡蓝色乳光悬浮液离心分离得到沉淀，并将沉淀洗涤、超声分散、真空冷冻干燥后即得罗哌卡因纳米粒。本发明提供的该罗哌卡因纳米粒的制备方法，体外释放研究发现通过这种方法制得的罗哌卡因纳米粒96h内的释放率为73％左右，缓释效果非常好，一次给药就能满足术后疼痛等急性疼痛的镇痛要求。
【专利说明】罗脈卡因纳米粒及其制备方法以及其效果的优化实验方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及药物制备领域，具体而言，涉及罗哌卡因纳米粒及其制备方法以及其 效果优化实验方法。
【背景技术】
[0002] 术后疼痛是围手术期治疗过程中的一个重要问题。由于局部麻醉药能可逆性地阻 滞注射部位的神经传导，使机体某个特定区域产生暂时性的感觉丧失，因而注射局部麻醉 药是治疗术后疼痛最直接、有效的镇痛方法。罗哌卡因属于临床上常用的局麻药，与其他局 麻药相比具有高度的感觉-运动神经分离阻滞特性，非常适合术后镇痛治疗。
[0003] 但目前临床上所用的罗哌卡因原药注射剂型半衰期短，一般一次给药后仅能维持 4-6h疗效，难以满足长期镇痛需要。如采用多次给药或体内导管植入持续给药的方式以满 足长时间的镇痛要求，由于给药次数过多又会引起药物蓄积和呼吸、循环的抑制，引起局麻 药中毒；长时间留置导管容易引起感染或导管移位、打折，因此这些方法也并不是解决长时 间镇痛的最好途径。最终如何能研制出一种缓释效果好、镇痛时间长的新型局麻药剂型才 是当前临床亟待解决的难题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供罗哌卡因纳米粒及其制备方法以及其效果的优化实验方 法，以解决上述的问题。
[0005] 本发明实施例提供了罗哌卡因纳米粒的制备方法，包括如下步骤：
[0006] (A)将罗哌卡因游离碱与聚乳酸聚羟乙酸嵌段共聚物溶解于二氯甲烷中作为有机 相，质量百分比浓度为1-1. 5%的聚乙烯醇溶液作为水相，并将所述有机相缓慢滴加入所述 水相之中在0-5°C条件下超声处理得到白色乳液，其中所述有机相中的聚乳酸聚羟乙酸嵌 段共聚物（PLGA)的质量浓度为35-75mg/ml，罗哌卡因（RVC)的质量浓度为5-17mg/ml，所 述有机相与所述水相的油水体积比为〇. 05-0. 1 ;
[0007] (B)将所述白色乳液在30-40°C条件下蒸发除去有机相后得到淡蓝色乳光悬浮 液；
[0008] (C)将所述淡蓝色乳光悬浮液离心分离得到沉淀，并将所述沉淀洗涤、超声分散、 真空冷冻干燥后即得罗哌卡因纳米粒。
[0009] 本发明实施例提供的罗哌卡因纳米粒的制备方法，其采用0/W乳化-溶剂挥发法 制备罗哌卡因纳米粒，由于这种方法比较适合于亲脂性药物，那么罗哌卡因盐酸盐原料药 为水溶性药，为提高包封率及载药量，在纳米粒制备中将其还原为罗哌卡因游离碱以后再 进行制备，而且油水混合时需要控制在〇_5°C以防止超声设备运转放热损坏纳米粒，体外释 放研究发现通过这种方法制得的罗哌卡因纳米粒96h内的释放率为73%左右，缓释效果非 常好，一次给药就能满足术后疼痛等急性疼痛的镇痛要求。
[0010] 优选地，所述步骤（A)中的罗哌卡因游离碱的具体制备方法为：将罗哌卡因盐酸 盐溶于水制成饱和水溶液，加入氨水得到沉淀物，将所述沉淀物洗涤后干燥即得罗哌卡因 游离碱，为提高包封率及载药量使得RVC制备纳米粒时更易被包裹，在纳米粒制备中将其 还原为亲脂性的罗哌卡因游离碱。
[0011] 优选地，所述步骤（A)中，其中所述有机相中的聚乳酸聚羟乙酸嵌段共聚物的质 量浓度为35-65mg/ml，罗哌卡因的质量浓度为5-15mg/ml，所述有机相与所述水相的油水 体积比为0. 08-0. 1，这三个因素通过考察发现为对RVC-PLGA-NPS的性质影响较为显著的3 个因素，因此其具体控制上述的范围内能使得制备出的纳米粒具有非常高的包封率和载药 量，以及纳米粒的形态较好。
[0012] 优选地，所述步骤（B)中，白色乳液进行蒸发操作时采用旋转蒸发仪，操作时间为 1-1. 5h，为了使有机相充分蒸发操作时间为一个小时左右。
[0013] 优选地，所述步骤（C)中，超声分散时加质量百分比浓度为15-17 %的甘露 醇溶液，甘露醇溶液不仅能在超声分散时提供良好的分散性能，并且是非常适合于 RVC-PLGA-NPS纳米粒的冻干支撑剂，冻干后的纳米粒外观疏松、饱满。
[0014] 优选地，所述步骤（C)中，真空冷冻干燥的时间为10-15h，为了便于保存将溶液进 行冷冻干燥成粉末。
[0015] 本发明实施例提供的罗哌卡因纳米粒的制备方法制备出的罗哌卡因纳米粒，其粒 径在300nm左右已经达到纳米颗粒级别，纳米粒外观光滑平整、表面很多呈蜂窝状的圆孔， 相比于现在一些只能达到微球药物颗粒的产品，其缓释时间更长，释放更稳定，临床使用时 即使用药总量达到正常的2-3倍，也不会引起毒性反应，危及到病人的生命，而且其包封率 在60-80 %、载药量在8-15 %之间，性能比较好。
[0016] 本发明实施例还提供了一种罗哌卡因纳米粒的效果优化实验方法，包括如下步 骤：
[0017] (A)采用Design Expert8. 05软件进行星点-效应面优化设计，将聚乳酸聚轻乙酸 嵌段共聚物的质量浓度（&)、罗哌卡因的质量浓度（X2)与油水体积比（X 3)经过单因素实验 后的最优值填入星点设计因素水平表的相应处；
[0018] (B)然后由上述软件自动安排出实验次数以及每次罗哌卡因的质量浓度、聚乳酸 聚羟乙酸嵌段共聚物的质量浓度与油水体积比的数值，完成上述实验并计算出每次实验的 载药量、包封率以及罗哌卡因纳米粒的粒径；
[0019] (C)根据以下公式对上述每次实验数据进行非线性拟合，计算考察指标0D的数 值，0D = ba+bA+bA+bA+buXA+bJA+buXA+bnXj+l^X^+bMX/，其中 X「X3 代表影响因 子，h代表截距，b代表各影响因子的系数；
[0020] (D)将每次实验计算得出的载药量、包封率、罗哌卡因纳米粒的粒径以及考察指标 这四个数值填入软件中的实验结果表格中，所述软件根据效应面优化设计自动分析结果得 出载药量、包封率、罗哌卡因纳米粒的粒径以及0D值这四个指标最优条件下的罗哌卡因的 质量浓度、聚乳酸聚羟乙酸嵌段共聚物的质量浓度与油水体积比的具体数值；
[0021] (E)将用优化后的罗哌卡因的质量浓度、聚乳酸聚羟乙酸嵌段共聚物的质量浓度 与油水体积比的具体数值制备出的罗哌卡因纳米粒进行形态学研究以及体外释放分析实 验。
[0022] 本发明实施例提供的罗哌卡因纳米粒效果的优化实验方法，采用Design Experts. 05软件进行星点-效应面优化设计实验，通过优化得出最佳包封率、载药量、纳米 粒的粒径条件下的实验条件，以及通过验证这种优化实验方法准确度高、误差小，这种优化 后的实验条件下做出的罗哌卡因纳米粒具有很好的形态特征以及体外释放效果，为罗哌卡 因纳米粒的优化实验方法提供了可靠、科学与有效的方法。
[0023] 优选地，在所述步骤（E)之后还包括如下步骤：将用优化后的罗哌卡因的质量浓 度、聚乳酸聚羟乙酸嵌段共聚物的质量浓度与油水体积比的数值实验做出的罗哌卡因纳米 粒的载药量、包封率、罗哌卡因纳米粒的粒径以及0D值与所述软件模拟出的结果进行对比 以验证软件模拟的准确性。
[0024] 优选地，用优化后的罗哌卡因的质量浓度、聚乳酸聚羟乙酸嵌段共聚物的质量浓 度与油水体积比的数值实验做出罗哌卡因纳米粒的平行实验次数为3-4次，单次实验验证 并不能说明其普遍性，因此多做几次平行实验以更好的说明软件模拟的准确程度。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 图1示出了本发明实施例罗哌卡因纳米粒的扫描电镜图；
[0026] 图2示出了本发明实施例罗哌卡因纳米粒的体外药物释放曲线图。
【具体实施方式】
[0027] 下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
[0028] 实施例1
[0029] 罗哌卡因纳米粒的制备方法如下：
[0030] (A)将罗哌卡因游离碱与聚乳酸聚羟乙酸嵌段共聚物溶解于二氯甲烷中作为有机 相，聚乙烯醇溶液作为水相，并将有机相缓慢滴加入水相之中在0°C条件下超声处理得到白 色乳液，其中有机相中的PLGA的质量浓度为35mg/ml，RVC的质量浓度为5mg/ml，有机相与 水相的油水体积比为〇. 05。
[0031] (B)将所述白色乳液在30°C条件下蒸发除去有机相后得到淡蓝色乳光悬浮液；
[0032] (C)将淡蓝色乳光悬浮液离心分离得到沉淀，并将沉淀洗涤、超声分散、真空冷冻 干燥后即得罗哌卡因纳米粒RVC-PLGA-NPS。
[0033] 实施例2
[0034] 罗哌卡因纳米粒的制备方法如下：
[0035] (A)将罗哌卡因盐酸盐溶于水制成饱和水溶液，加入氨水得到沉淀物，将所述沉淀 物洗涤后干燥即得罗哌卡因游离碱；
[0036] (B)将罗哌卡因游离碱与聚乳酸聚羟乙酸嵌段共聚物溶解于二氯甲烷中作为有机 相，质量百分比浓度为1 %的聚乙烯醇溶液作为水相，并将有机相缓慢滴加入水相之中在 5°C条件下超声处理得到白色乳液，其中有机相中的PLGA的质量浓度为75mg/ml，RVC的质 量浓度为17mg/ml，有机相与水相的油水体积比为0. 1。
[0037] (C)将所述白色乳液在40°C条件下采用旋转蒸发仪蒸发除去有机相后得到淡蓝 色乳光悬浮液，旋转蒸发时间为1. 5h ;
[0038] (D)将淡蓝色乳光悬浮液离心分离得到沉淀，并将沉淀洗涤、质量百分比浓度为 15%的甘露醇溶液超声分散、真空冷冻干燥15h后即得罗哌卡因纳米粒RVC-PLGA-NPS。
[0039] 实施例3
[0040] 罗哌卡因纳米粒的制备方法如下：
[0041] (A)将罗哌卡因盐酸盐溶于水制成饱和水溶液，加入质量浓度为0. 9g/ml的氨水 使其完全沉淀得到沉淀物，将沉淀物洗涤至中性后在42°C条件下干燥至恒重即得罗哌卡因 游离碱；
[0042] (B)将罗哌卡因游离碱与聚乳酸聚羟乙酸嵌段共聚物溶解于二氯甲烷中作为有机 相，质量百分比浓度为1. 5 %的聚乙烯醇溶液作为水相，并将有机相缓慢滴加入水相之中在 2°C条件下超声处理得到白色乳液，其中有机相中的PLGA的质量浓度为65mg/ml，RVC的质 量浓度为15mg/ml，有机相与水相的油水体积比为0. 08。
[0043] (C)将所述白色乳液在37°C条件下采用旋转蒸发仪蒸发除去有机相后得到淡蓝 色乳光悬浮液，旋转蒸发时间为1. 5h ;
[0044] (D)将淡蓝色乳光悬浮液离心分离得到沉淀，并将沉淀洗涤、质量百分比浓度为 17%的甘露醇溶液超声分散、真空冷冻干燥10h后即得罗哌卡因纳米粒RVC-PLGA-NPS。
[0045] 实施例4
[0046] 罗哌卡因纳米粒的制备方法如下：
[0047] (A)将罗哌卡因盐酸盐溶于水制成饱和水溶液，加入质量浓度为0. 9g/ml的氨水 使其完全沉淀得到沉淀物，将沉淀物洗涤至中性后在42°C条件下干燥至恒重即得罗哌卡因 游离碱；
[0048] (B)将罗哌卡因游离碱与聚乳酸聚羟乙酸嵌段共聚物溶解于二氯甲烷中作为有机 相，质量百分比浓度为1 %的聚乙烯醇溶液作为水相，并将有机相缓慢滴加入水相之中在 2°C条件下超声处理得到白色乳液，其中有机相中的PLGA的质量浓度为50mg/ml，RVC的质 量浓度为12. 5mg/ml，有机相与水相的油水体积比为0. 08。
[0049] (C)将所述白色乳液在37°C条件下采用旋转蒸发仪蒸发除去有机相后得到淡蓝 色乳光悬浮液，旋转蒸发时间为lh ;
[0050] (D)将淡蓝色乳光悬浮液离心分离得到沉淀，并将沉淀洗涤、质量百分比浓度为 15%的甘露醇溶液超声分散、真空冷冻干燥10h后即得罗哌卡因纳米粒RVC-PLGA-NPS。
[0051] 实施例5
[0052] 罗哌卡因纳米粒的制备方法如下：
[0053] (A)将罗哌卡因盐酸盐溶于水制成饱和水溶液，加入质量浓度为0. 9g/ml的氨水 使其完全沉淀得到沉淀物，将沉淀物洗涤至中性后在42°C条件下干燥至恒重即得罗哌卡因 游离碱；
[0054] (B)将罗哌卡因游离碱与聚乳酸聚羟乙酸嵌段共聚物溶解于二氯甲烷中作为有机 相，质量百分比浓度为1 %的聚乙烯醇溶液作为水相，并将有机相缓慢滴加入水相之中在 2°C条件下超声处理得到白色乳液，其中有机相中的PLGA的质量浓度为52. 82mg/ml，RVC的 质量浓度为8. 04mg/ml，有机相与水相的油水体积比为0. 1。
[0055] (C)将所述白色乳液在37°C条件下采用旋转蒸发仪蒸发除去有机相后得到淡蓝 色乳光悬浮液，旋转蒸发时间为lh ;
[0056] (D)将淡蓝色乳光悬浮液离心分离得到沉淀，并将沉淀洗涤、质量百分比浓度为 15%的甘露醇溶液超声分散、真空冷冻干燥10h后即得罗哌卡因纳米粒RVC-PLGA-NPS。
[0057] 实施例6
[0058] 罗哌卡因纳米粒的效果优化实验方法如下：
[0059] ㈧将实施例4的PLGA的质量浓度久）、RVC的质量浓度（X2)与油水体积比（X3) 的具体数值填于星点设计因素水平表中的〇水平的对应行，然后Design Expert8. 05软件 设计出实验次数，以及每次实验的具体实验条件参数，具体数值见下表1前三列，软件一共 设计出了 20次实验，而且每次实验的XrX3值也显示在表中，只需要对照数据做实验得到相 应的罗哌卡因纳米粒，并进行计算载药量、包封率以及罗哌卡因纳米粒的粒径，也填入相应 的表1中的对应列，为了考察\-Χ 3值的相关性以及准确性，因此软件还会根据〇D = bfbi X1+b2X2+b3X 3+b12X1X2+b23X 2X3+b13X1X3+b 11X12+b22X22+b 33X32 进行非线性拟合，（其中 XfXs 代表影 响因子，h代表截距，b代表各影响因子的系数），所以计算出来的0D值也要作为优化实验 的一个优化标准填入表1的相应列中，具体见下表1 :
[0060] 表1星点设计的实验安排和结果
[0061]
【权利要求】
1. 一种罗哌卡因纳米粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： (A) 将罗哌卡因游离碱与聚乳酸聚羟乙酸嵌段共聚物溶解于二氯甲烷中作为有机相， 质量百分比浓度为1-1. 5%的聚乙烯醇溶液作为水相，并将所述有机相缓慢滴加入所述水 相之中在〇-5°C条件下超声处理得到白色乳液，其中所述有机相中的聚乳酸聚羟乙酸嵌段 共聚物的质量浓度为35-75mg/ml，罗哌卡因的质量浓度为5-17mg/ml，所述有机相与所述 水相的油水体积比为〇. 05-0. 1 ; (B) 将所述白色乳液在30-40°C条件下蒸发除去有机相后得到淡蓝色乳光悬浮液； (C) 将所述淡蓝色乳光悬浮液离心分离得到沉淀，并将所述沉淀洗涤、超声分散、真空 冷冻干燥后即得罗哌卡因纳米粒。
2. 根据权利要求1所述的一种罗哌卡因纳米粒的制备方法，其特征在于，所述步骤（A) 中的罗哌卡因游离碱的具体制备方法为：将罗哌卡因盐酸盐溶于水制成饱和水溶液，加入 氨水得到沉淀物，将所述沉淀物洗涤后干燥即得罗哌卡因游离碱。
3. 根据权利要求1所述的一种罗哌卡因纳米粒的制备方法，其特征在于，所述步骤（A) 中，其中所述有机相中的聚乳酸聚羟乙酸嵌段共聚物的质量浓度为35-65mg/ml，罗哌卡因 的质量浓度为5-15mg/ml，所述有机相与所述水相的油水体积比为0. 08-0. 1。
4. 根据权利要求1所述的一种罗哌卡因纳米粒的制备方法，其特征在于，所述步骤（B) 中，白色乳液进行蒸发操作时采用旋转蒸发仪，操作时间为1-1. 5h。
5. 根据权利要求1所述的一种罗哌卡因纳米粒的制备方法，其特征在于，所述步骤（C) 中，超声分散时加质量百分比浓度为15-17 %的甘露醇溶液。
6. 根据权利要求1所述的一种罗哌卡因纳米粒的制备方法，其特征在于，所述步骤（C) 中，真空冷冻干燥的时间为l〇-15h。
7. 权利要求1-4任一项罗哌卡因纳米粒的制备方法制备出的罗哌卡因纳米粒。
8. -种罗哌卡因纳米粒的效果优化实验方法，其特征在于，包括如下步骤： (A) 采用Design Expert8. 05软件进行星点-效应面优化设计，将聚乳酸聚轻乙酸嵌段 共聚物的质量浓度（XJ、罗哌卡因的质量浓度（X2)与油水体积比（X 3)经过单因素实验后的 最优值填入星点设计因素水平表的相应处； (B) 然后由上述软件自动安排出实验次数以及每次罗哌卡因的质量浓度、聚乳酸聚羟 乙酸嵌段共聚物的质量浓度与油水体积比的数值，完成上述实验并计算出每次实验的载药 量、包封率以及罗哌卡因纳米粒的粒径； (C) 根据以下公式对上述每次实验数据进行非线性拟合，计算考察指标OD的数值，OD =ba+bA+bA+bA+buXA+bJA+buXA+bnXj+l^X^+bMX/，其中 X「X3 代表影响因子，b。 代表截距，b代表各影响因子的系数； (D) 将每次实验计算得出的载药量、包封率、罗哌卡因纳米粒的粒径以及考察指标这四 个数值填入软件中的实验结果表格中，所述软件根据效应面优化设计自动分析结果得出载 药量、包封率、罗哌卡因纳米粒的粒径以及OD值这四个指标最优条件下的罗哌卡因的质量 浓度、聚乳酸聚羟乙酸嵌段共聚物的质量浓度与油水体积比的具体数值； (E) 将用优化后的罗哌卡因的质量浓度、聚乳酸聚羟乙酸嵌段共聚物的质量浓度与油 水体积比的具体数值制备出的罗哌卡因纳米粒进行形态学研究以及体外释放分析实验。
9. 根据权利要求8所述的一种罗哌卡因纳米粒的效果优化实验方法，其特征在于，在 所述步骤（E)之后还包括如下步骤：将用优化后的罗哌卡因的质量浓度、聚乳酸聚羟乙酸 嵌段共聚物的质量浓度与油水体积比的数值实验做出的罗哌卡因纳米粒的载药量、包封 率、罗哌卡因纳米粒的粒径以及0D值与所述软件模拟出的结果进行对比以验证软件模拟 的准确性。
10.根据权利要求9所述的一种罗哌卡因纳米粒的效果优化实验方法，其特征在于，用 优化后的罗哌卡因的质量浓度、聚乳酸聚羟乙酸嵌段共聚物的质量浓度与油水体积比的数 值实验做出罗哌卡因纳米粒的平行实验次数为3-4次。
【文档编号】A61P23/02GK104146972SQ201410427391
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】王丽萍, 陈国忠, 黄爱文, 宋洪涛, 杨建藤 申请人:王丽萍