超细微粒和纳米颗粒的保护性制备方法

专利名称：超细微粒和纳米颗粒的保护性制备方法
技术领域：
本发明涉及超细微粒和纳米颗粒及其无水或有极少水和/或无增塑剂和/或降低温度负荷条件下的保护性制备方法。
背景技术：
按照组分可将微粒和纳米颗粒分为三大类，颗粒由以下组分构成I.纯药物，II.纯基体物料(例如聚合物、天然大分子、脂类)，III.荷载活性成分的基体物料。
粒径10μm以上的颗粒可很容易地用常规粉碎技术如用研杵研磨，有时用氮冷却获得。而制备小于10～20μm的超细颗粒，尤其是小于1μm的纳米颗粒，特别是100nm的纳米颗粒，则比较难。
气喷粉碎产生的颗粒分布体直径高达25μm(Peters，K.，静脉输注难溶药物的纳米悬浮剂-消毒灭菌和长期储存期间的稳定性，22ndInt.Symp.CRS，1995年，2212)；此外，热负荷和与氧接触会破坏敏感的活性成分的化学稳定性。
在水中实施湿式粉碎方法(List，P.H.，《药剂学(Arzneiformenlahre)》，第3版，1982年，WVG，斯图加特)通过适当冷却尽管可降低热负荷，但是这种方法却不适合容易水解的活性成分。
另一种制备方法是颗粒沉淀法，例如制备药物纳米颗粒的沉淀法(所谓水溶胶)(Sucker，H.，水溶胶-胃肠外用难水溶活性成分的另一产品，见Muller，R.H.，Hildebrand，G.E.，(编著)，制药工艺技术现代药剂(Pharmazeutische TechnlogieModerneArzneiformen)，第2版，1998，WVG，斯图加特)。其缺点是一般必须添加有机溶剂(产物中有有机溶剂残留)。另外一个问题是药物必须是至少在一种溶剂中可溶的。同时这种溶剂又必须是与一种非溶剂可混的，以便按照Ostwald-Mier法通过将这种溶剂加于这种非溶剂而使这种颗粒以细分散体的形式沉淀出来。所产颗粒还必须在沉淀过程中防止因稳定性表面活性剂混合物的技术性选择而变大，并且为了长期储存必须是稳定化的。
制备微粒和纳米颗粒的其它方法例如有喷雾干燥法(Wagenaar，B.W.，Muller，B.W.，吡氧噻嗪从喷雾干燥生物降解微球中的释放，Biomaterials 1994，15，49-53)、溶剂蒸发法(Nihant，N.，等双乳化/蒸发技术制备的聚交酯微粒。I.初级乳化稳定性的作用，Pharm.Res.，1994，11，1479-1484)、溶剂沉积和相分离(Speiser，P.P.，纳米颗粒，见Muller，P.H.，Hildebrand，G.E.，(编著)，制药工艺技术现代药剂，第2版，1998，WVG，斯图加特，339-357)。不过这些方法一般都有有机溶剂，此外，与水接触是不可避免的(Fahr，A.，Kissel，T.，微粒与埋入物胃肠外用药品剂型，见Muller，R.H.，Hildebrand，G.E.，(编著)，制药工艺技术现代药剂，第2版，1998，WVG，斯图加特，243-259)。
于是高压均化被用作通过颗粒粉碎避免有毒有机溶剂来制备微粒和纳米颗粒的另一种取代方法。待粉碎的聚合物(Muller，B.W.，假胶乳与微粒或纳米颗粒及含这些物质的药品制剂的制备方法，EP 0 605933 B1，1998)或药物(Liversidge，G.G.，表面改良的药物纳米颗粒，USA-A-5 145 684，1991；Haynes，D.H.，磷脂包衣的微晶水不溶药物的可注射配方，US-A-5 091 187，1992；Westesen，K.，固体脂类颗粒、生物活性剂颗粒及其生产和使用方法，国际专利申请WO94/20072，1994)在水中分散，然后使这种悬浮液通过高压均化器。其缺点是所有制备方法都使待粉碎的颗粒暴露于水中，尤其要说明的是，若是聚合物的话还必须提高温度负荷，添加一种毒理学上不受欢迎的增塑剂，例如若是乙基纤维素的话则要添加0.3％～10％的增塑剂(Muller，B.W.，假胶乳与微粒或纳米颗粒及含这些物质的药品制剂的制备方法，EP 0 605 933 B1，1998)。药物也会熔化(Westesen，K.，固体脂类颗粒、生物活性剂颗粒及其生产和使用方法，国际专利申请WO94/20072，1994)，这种药物除了化学稳定性受损外，还有均化后不再结晶的倾向(Siekmann，B.，Westesen，K.，辅酶Q10纳米颗粒的制备及其水分散的理化特性，Pharm.Res.，1995，12，201-208)。
因此普遍需要一种根据待均化物料特性设计的保护性粉碎方法
-将与水的接触降至最低程度或排除与水的接触，-排除使用毒理学上不受欢迎的有机溶剂如二氯甲烷，-将热负荷降至最低程度或避免热负荷，-避免添加毒理学上不受欢迎的添加剂如增塑剂，-将与氧的接触降至最低程度或排除与氧的接触，-避免熔化，将待加工物料保持在固态状态。
本发明通过均化实现了一种保护性粉碎方法，用这种方法按待加工物料的特性达到一种或多种参数或同时完成全部参数。如果某一参数不是绝对必须达到的(例如排除氧并不是必需的)，那么从成本考虑则可以放弃，以便使这种方法的成本尽量更为经济。
高压均化的粉碎原理是空化作用(Muller，R.H.，Bohm，B.H.L.，Grau，M.J.，纳米悬浮物-低生物利用率难溶药物的制剂I.制备与性质，Pharm.Ind.，1999，74-78)。当作用于水的静压(例如气压)等于或小于蒸气压时水就沸腾。在高压均化器中液体以极高的速度流动，这样一来静压则降低到低于水的蒸气压，水则转化为气态并产生气泡。在蒸气泡扁塌时(例如从均化间隙中出来的)，通过内爆作用产生很强的冲击波，这种冲击波可使颗粒粉碎。因此迄今都是在水中而不是在蒸气压极低的液体中进行高压均化粉碎。即使高压均化也建议在较高温(明显超过室温，例如在60℃-90℃)中进行，因为这样较容易克服静压(例如均化间隙中的静压)与水的蒸气压之差。尤其不要在低温中进行均化，因为由于低温下水的蒸气压较低，静压与蒸气压之差增加，不会出现空化作用。尤其是在粉碎聚合物时，即使温度较高也不足以达到有效的粉碎效果，必须向聚合物中添加增塑剂(Muller，B.W.，假胶乳与微粒或纳米颗粒及其含这些物质的药品制剂的制备方法，EP 0 605 933 B1，1998)。
与使用水恰恰相反，本发明在均化方法中使用非水液体，尤其是低蒸气压的非水液体(液态聚乙二醇、无水甘油)。令人惊奇地表明用这种方法也能制备超细微粒和纳米颗粒(实施例1-6)。与在水中均化的颗粒相比，所产差异可忽略不计(实施例3)。在无水介质中对纯活性成分(例如药物、化妆品活性成分等)、合成聚合物和天然大分子以及荷载活性成分的聚合物进行了均化。
分散介质中可有微量的水，这要取决于活性成分对水解的敏感程度。分散介质中加部分水，以便用来改善颗粒分布的均匀性(实施例7)。颗粒分散体平均直径与在无水分散介质中的相比几乎无改变(实施例6)。不过95％直径稍有减小，这说明除了主体颗粒外还存在少量较大的颗粒(实施例13)。往往在颗粒分散体的进一步加工中需要一定的水分(例如在PEG 400在软胶囊定量包装时，PEG应含有一定量的湿润剂，这样一来胶囊壁本身不脱水而胶囊从而变脆)，而这与此无关。但是其前提是至少水在分散介质中的可溶性极低或可混性极低。所加水的比例例如为1％、5％和10％(例如实施例7)。奇怪的是与理论上的考虑相反，这些水分无增加粉碎作用的效应(50％直径几乎没有改变)。
也添加了较高比例的水分(最大的加水量为80％或90％)，与无水介质相比，粒径缩小不明显或没有缩小(例如实施例7和8)。就大多数产物来说，这种极微小的差异与产物质量不相干。对于静脉注射用悬浮物来说，只要其粒径保持在明显小于避免毛细血管阻塞(栓塞)毛细血管的的最小直径5-6μm，而其平均粒径是否为0.6μm或0.7μm，与避免毛细血管阻塞不相干。这些结果证实外部水相对于获得足够细小的产物来说不是必要的。
粒径明显大于平均50％直径的微粒的比例随均化循环数而变化，且随均化循环数增加而下降(即作为此比例标准的D95％或D90％变小)(实施例13)。为了降低微粒的比例-例如考虑到静脉使用，一般可增加均化循环数，这样一来就没有必要向分散介质中添加水了。
如果在非水溶剂中不溶或不充分溶解而又是最终制剂所需要的物料或聚合物溶于水，那么不破坏活性成分稳定性的加水也是有意义的。例如有作为构架物的羟丙甲基纤维素(HPMC)或作为脱模剂的PEG6000，如果微粒或纳米颗粒分散到干制剂如片剂或丸剂之中。凝胶剂对于事后制备凝胶如Miglyolgel(通过水的羟基促进凝胶在油中生成的有微量水分的二氧化硅气凝胶溶液)也是有意义的。
为了研究增塑剂的影响，以一种与Muller，B.W.，假胶乳和微粒或纳米颗粒及含这些物质的药品制剂制备方法(EP 0 605 933 B1，1998)可比的方式，在较高温度对加有1.74％(以聚合物计的m/m)增塑剂的乙基纤维素进行了均化并与未加增塑剂制备的微粒悬浮物进行了比较(实施例9)。两种颗粒的粒径的差别很小，甚至无增塑剂分散体意外地显示粒径较小，因此，与根据文献预料的相反，可以不加毒理学上有问题的增塑剂。
对于聚合物如乙基纤维素(Muller，B.W.，假胶乳和微粒或纳米颗粒及含这些物质的药品制剂的制备方法，EP 0 605 933 B1，1998)来说，在较高温度均化会获得较小的颗粒。这是根据理论上的考虑，即均化器中的静压与分散介质的蒸气压之差很小，并且这种聚合物的软化点接近。因此在不同温度对乙基纤维素进行了均化并对所获颗粒的粒径进行了比较(实施例10)。结果其差别极小并且一般与产品质量无关。因此也可以不在85℃而在40℃-60℃或稍高于室温或在室温(20℃)对这些物质进行均化而无产品相关质量或粒径方面的损失。
高压均化会发生流动能量变成热量的能量耗散(Jahnke，S.，高压均化的理论，分散体工艺技术研讨会，第4次专家会议，cdc 1999)，产物变热(例如LAB 40每一循环约加热10℃-20℃，APV德国GmbH，吕贝克，德国)。对于那些对温度十分敏感的物质，不要等到产物在容器中再去除产物中的这种热量，而是在粉碎过程中于均化塔中除去这种热量。在这些情况下可降温进行(实施例14)，即通过冷却在4℃或者还可以远远低于0℃的低温例如于-20℃或-50℃进行，这样仅在避免使用水作为一个纯外相才可能。与理论上的认识(在这样的低温仍有水的低蒸气压)相反，高压均化对制备超细颗粒分散体具有惊人而又足够的效力。其它措施有分散介质脱气(例如在真空中或加热脱气)和再加保护性气体(例如通氮气)(实施例16)。
本发明的详细说明将待转化为超细微粒或纳米颗粒的粉剂物质(例如活性成分、聚合物或荷载活性成分的聚合物)于搅拌下投入液体介质(分散介质)中分散来制备一种预悬浮液。可用各种各样的搅拌器搅拌进行分散，例如旋桨式搅拌器、转子-定子搅拌器(Ultra-Turrax)、溶解器轮盘。还可以将粉化的物质再进行研磨，例如在研钵中研磨。在搅拌下将研钵中的物质逐渐加入分散介质中。
除水外，凡有足够低的粘度的液体都可作为分散介质使用，例如多元醇如甘油，聚乙二醇(PEGs)(例如PEG 400和PEG 600)，聚酯多元醇和聚醚多元醇，二醇如丙二醇、乙二醇；油如中链甘油三酯(MCT)(例如Miglyole)，长链甘油三酯(LCT)例如肉豆蔻酸异丙酯等，植物油如鳄梨油、棉子油、红花油、花生油、西蒙得木油、椰子油、亚麻子油、胡桃油、橄榄油、棕榈仁油、芝麻油、豆油、蓖麻子油、小麦胚芽油等，动物油如鱼肝油、大比目鱼肝油、牛脚油等；液烃如液态石蜡、粘性石蜡和己烷等；醇类如甲醇、乙醇、1-丙醇、异丙醇、正丁醇、2-丁醇、戊醇、己醇、辛醇、癸醇、烯丙醇、炔丙醇等。
如果终产物需要的话，可在分散介质中加一定量的水(例如在PEG400中加水以便以后装于软胶囊中)。加水的比例一般为1％～10％，但也可加更高的比例。待均化物质的化学稳定性是加水的一个制约因素。尽管高比例的水对制备的颗粒分散体的平均直径无影响或几乎无影响，但是较大颗粒的比例格外少。一般95％直径略有减少。这对于许多产物来说无关。但是这对于制备静脉注射用的纳米颗粒分散体来说却有意义。如果产物中有许多大于5μm的颗粒，则会造成毛细血管阻塞。
HPMC、PEG 6000或二氧化硅气凝胶等物质也可溶于水，如果这是微粒或纳米颗粒分散体要加工成所期望的最终制剂所需要的话。这些对于片剂的生产特别重要，如磷酸钙、乳糖、淀粉及其衍生物如淀粉水解产物、纤维素、纤维素衍生物、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、己糖、葡萄糖；生产软膏可考虑使用如膨润土、二氧化硅气凝胶、纤维素醚、纤维素酯、藻酸盐、果胶酸、黄芪胶、聚乙烯醇、聚乙二醇、阿拉伯树胶、聚丙烯酸酯、石蜡、聚甲基丙烯酸酯、凡士林等物质；以及例如聚乙二醇、石蜡、液态甘油三酯(植物的或动物的)对加工成胶囊很重要。
可向分散介质中加稳定性物质来稳定这种悬浮物及用此悬浮物制备的微粒和纳米颗粒。这方面的例子有1.空间定位稳定性物质，例如泊咯沙姆(Poloxamere)和聚氧乙烯烷基胺(Poloxamine)(聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物)，乙氧基化脱水山梨醇脂肪酸酯，尤其是聚山梨酯(例如聚山梨酯80或吐温(Tween)80)，乙氧基化甘油单酯和甘油二酯，乙氧基化脂类，乙氧基化脂肪醇或脂肪酸，以及糖酯和糖醚或者带有脂肪酸或脂肪醇的糖醇酯和糖醇醚(例如蔗糖硬脂酸酯、蔗糖二硬脂酸酯、蔗糖月桂酸酯、蔗糖辛酸酯、蔗糖棕榈酸酯、蔗糖肉豆蔻酸酯)。
2.荷载离子的稳定剂，例如二乙酰磷酸，磷脂酰甘油，各种来源的卵磷脂(例如卵卵磷脂或大豆卵磷脂)，化学改性卵磷脂(例如氢化卵磷脂)，以及磷脂和鞘脂，带有磷脂的卵磷脂混合物，甾醇(例如胆甾醇和胆甾醇衍生物以及豆甾醇)及饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，胆酸钠、甘胆酸钠、牛磺胆酸钠、脱氧胆酸钠或它们的混合物，氨基酸或抗絮凝剂，如柠檬酸钠、焦磷酸钠、山梨酸钠等[Lucks，J.S.等Int.J.Pharm.，1990，58，229-235]。两性离子表面活性剂，例如(3-[(3-胆酰氨基丙基)-二甲基氨基]-2-羟基-1-丙磺酸内酯)[CHAPSO]，(3-[(3-胆酰氨基丙基)-二甲基氨基]-1-丙磺酸酯)[CHAPS]以及N-十二烷基-N，N-二甲基-3-氨基-1-丙磺酸酯。阳离子表面活性剂，尤其是用作防腐剂的化合物，例如氯化十六烷基二甲基苄基铵、甲苄索氯铵、苯扎氯铵、氯化十六烷基吡啶鎓等。
用于制备超细微粒和纳米颗粒的物质有1.纯物质(例如制药和化妆品领域的活性成分)2.聚合物3.荷载活性成分的聚合物这种纯物质不仅仅限于例如制药和化妆品领域的活性成分，还可来源自极为不同的领域(例如农艺、食物)。在农业领域，有一系列的农药在水中不稳定。因此它们溶于乳剂的油相中，而这是以高度浓缩的方式制备的，以便使水的比例降至最低程度。但是储存稳定性有限。用本发明的方法可以无水的方式保护性地将化学不稳性农药转化成细小的纳米颗粒分散体，然后可将这种分散体喷施到植物上。在这方面优选在可与水相混的分散介质如PEG 400中进行均化。喷施前将分散在PEG中的纳米颗粒与水混合，然后可用常规喷洒设施进行喷洒。
在食物领域，例如可考虑用增味剂作为活性成分。
另外，木材防护剂或处理剂也可作为活性成分。
在制药领域，主要是那些生物利用率很低和/或在水中化学不稳定的活性成分有意义。至今在市场上仍为一种微乳剂(临界溶液)的环胞菌素就是一个经典的例子。这种微乳剂的缺点是服药后最初出现很高的血浆峰值，这是肾毒性的原因所在。通过转变成纳米颗粒悬浮物，溶解速率提高，与粉剂活性成分相比，生物利用率也增高，同时还避免了活性成分从溶液中快速向外扩散。另一例子是对HIV有效的药偶氮二碳酰胺(ADA)。在用水作分散介质的条件下ADA转化成纳米颗粒从而产生一种起泡沫的分散体。形成的微泡沫保持数周稳定，这种起泡沫的产物不能再进行进一步加工。
本发明中要加工的药物例如是来自治疗类药物镇痛药/抗风湿药BTM碱，如吗啉、可待因、氰苯双哌酰胺、芬太尼及其衍生物、左旋美沙酮、曲马多、双氯酚酸钠、布洛芬、吲哚美辛、萘普生、炎痛喜康、青霉胺抗过敏药屈米通、二甲茚啶、丁苯哌丁醇、阿司咪唑、氯雷他定、苯吡甲乙胺、氯苯甲嗪、苄胺哌啶、氯苯苄咯抗生素/化疗药其中有多肽抗生素，如粘菌素、多粘菌素B、太可菌素、万可霉素等；抗疟药，如奎宁、氯氟菲醇、甲氟喹、氯喹等；病毒抑制剂，如丙氧鸟苷、磷卡萘替、叠氮胸苷、阿昔洛韦等以及其它的药如氨苯砜、磷霉素、镰刀霉素、甲氧苄啶等抗癫痫药苯妥英、甲琥胺、乙琥胺、扑米酮、苯巴比妥、丙戊酸、卡马西平、氯硝西泮抗真菌药a)内用制霉菌素、那他霉素、两性霉素B、氟胞嘧啶、双氯苯咪唑、氟康唑、伊曲康唑b)另外还有，外用克霉唑、益康唑、噻康唑、芬噻康唑、联苯苄唑、奥昔康唑、酮康唑、异康唑、发癣退类皮质激素(内用)醛固酮、氟氢可的松、倍他米松、地塞米松、去炎松、氟考龙、羟基可的松、泼尼松龙、甲烯强的松龙、氯泼尼醇、甲基泼尼松龙皮科用药a)抗生素四环素、红霉素、新霉素(Neomycetin)、庆大霉素、氯林可霉素、新霉素(Framycin)、短杆菌素、金霉素、mipirocin、褐霉酸b)如上述的病毒抑制剂，另外还有鬼臼毒素、阿糖腺苷、醋胺金刚烷c)如上述的类皮质激素，另外还有安西缩松、氟甲叉龙、阿氯米松、氯氟美松、二氟松、氯氟松、氟轻松、氯氟土龙、二氟美松、二氟米松、丙酮缩氟氢羟龙、氯二氟美松、去羟米松、氟考丁酯、泼尼卡酯、丙缩羟强龙诊断用药a)放射性同位素，如Te99m、In111或I131，共价结合至脂类或类脂或其它分子或组成络合物b)含高取代碘的化合物，例如脂类等止血药/抗出血药凝血因子VIII、IX安眠药、镇静剂环巴比妥、戊巴比妥、苯巴比妥、安眠酮(BTM)、苯并二氮类(氟西泮、咪达唑仑、硝西泮、劳拉西泮、氟硝西泮、三唑仑、溴替唑仑、羟基安定、氯普唑仑)垂体和下丘脑激素、调节肽及其抑制剂促皮质素、二十四肽促皮质素、绒促性素、尿促卵泡素、尿绒促性素、生长激素、甲麦角林、溴隐亭、特利加压素、去氨加压素、催产素、精氨加压素、鸟氨加压素、亮丙瑞林、曲普瑞林、戈那瑞林、布舍瑞林、那法瑞林、戈舍瑞林、生长激素释放抑制因子免疫治疗剂和细胞因子二甲丙醇-4-乙酸酰氨基苯甲酸酯、胸腺喷丁、干扰素、α-干扰素、γ-干扰素、非尔司啶、白细胞介素、硫唑嘌呤、环孢菌素局部麻醉药内用丁苯胺卡因、甲哌卡因、布比卡因、依铁卡因、利多卡因、阿替卡因、丙胺卡因外用的还有丙哌卡因、丁氧普鲁卡因、丁卡因、苯佐卡因偏头痛止痛剂烯丙羟丙巴比妥、麦角乙脲、二甲麦角新碱、双氢麦角胺、可乐定、麦角胺、苯唑替吩麻醉剂甲己炔巴比妥、丙扑佛、甲苄咪唑、氯胺酮、阿芬太尼、硫喷妥、氟哌啶、芬太尼甲状旁腺激素、钙代谢调节剂双氢速变固醇、降钙素、氯甲双磷酸、羟乙二磷酸眼科用药阿托品、环戊醇乙胺酯、环戊醇胺酯、后马托品、托品酰胺、东莨菪碱、福勒德林、依度尿苷、碘苷、醋胺金刚烷、阿昔韦洛、乙酰唑胺、双氯非那胺、喹酮心安、噻吗洛尔、三甲苯心安、倍他索洛尔、吲哚洛尔、苯呋心胺、氯甲苯心安、左布诺洛尔、卡巴胆碱、匹鲁卡品、可乐定、新斯的明精神药物利眠宁(劳拉西泮、地西泮)、氯甲噻唑甲状腺治疗1-甲状腺素、卡比吗唑、甲硫咪唑、丙硫氧嘧啶血清、免疫球蛋白、疫苗a)一般和特殊免疫球蛋白如各种型肝炎、风疹、巨细胞病毒病、狂犬病、FSME、水痘-带状疱疹、破伤风、Rh因子等的免疫球蛋白b)免疫血清如肉毒中毒抗毒素、白喉、气性坏疽、蛇毒、蝎毒等免疫血清c)疫苗如流感、结核、霍乱、白喉、各种型肝炎、FSMB、风疹、嗜血流感、麻疹、奈瑟菌、腮腺炎、脊髓灰质炎、破伤风、狂犬病、伤寒等疫苗性激素及其抑制剂合成代谢性激素、雄激素、抗雄激素、促孕激素、雌激素、抗雌激素(他莫昔芬等)囊肿抑制剂和转移抑制剂a)烷基化药物如嘧啶亚硝脲、抗瘤氨酸、卡氮芥、罗氮芥、环磷酰胺、异环磷酰胺、氯乙环磷酰胺、瘤可宁、白消安、苏消安、松龙苯芥、塞替派b)抗代谢物如阿糖胞苷、氟尿嘧啶、甲氨蝶呤、巯嘌呤、硫鸟嘌呤c)生物碱如长春碱、长春新碱、长春地辛d)抗生素如阿克拉霉素、博来霉素、更生霉素、柔红霉素、阿霉素、表阿霉素、依达比星、丝裂霉素、普卡霉素e)副族元素(如Ti、Zr、V、Nb、Ta、Mo、W、Ru、Pt)的络合物如碳铂、顺铂和金属茂化合物如二氯环戊二烯钛f)安吖啶、达卡巴嗪、雌氮芥、依托泊苷、羟基脲、米托蒽醌、甲基苄肼、Temiposidg)烷基酰氨基磷脂(见J.M.Zeidler，F.Emling，W.Zimmermann和H.J.Roth，Archiv der Pharmazie，324，1991，687的描述)h)醚脂类如十六烷胆碱磷酸、依莫佛新和类似物(见R.Zeisig，D.Arndt和H.Brachwitz，Pharmazie 45(1990)809-818的描述)
i)Taxane如紫杉醇肽和蛋白质活性成分，尤其还有重组肽类和蛋白质类，例如环孢菌素、LH-RH类似物、促滤泡激素释放激素(FSH)、促性腺素释放激素(GnRHA)、人绒毛膜促性腺激素(hCG)、生长激素释放因子(GHRF)、人类生长激素(hGH)、β-1a干扰素、人类肿瘤坏死因子结合蛋白(HTBP)、人类白细胞介素-6(HIL6)、淋巴细胞活化基因3、1型干扰素受体一般可使用来自下述化学基团的活性成分- 羟基化烃- 羰基化合物如酮类(例如氟哌丁苯)、单糖、双糖和氨基糖- 羧酸类如脂族羧酸、脂族和芳香族羧酸的酯、脂族和芳香族羧酸的碱性取代酯(例如阿托品、东莨菪碱)、内酯(例如红霉素)、脂族羧酸的酰胺和亚酰胺、氨基酸、脂族氨基羧酸、肽(例如环孢菌素)、多肽、β-内酰胺衍生物、青霉素类、头孢菌素、芳香族羧酸(例如乙酰水杨酸)、芳香族羧酸的酰胺、插烯羧酸和插烯羧酸酯- 碳酸衍生物如尿烷和硫代氨基甲酸乙酯、尿素和尿素衍生物、胍衍生物、乙内酰脲、丙二酰脲衍生物和丙二酰硫脲衍生物- 硝基化合物如芳香硝基化合物和芳香杂环硝基化合物- 胺类如脂族胺、氨基糖苷、苯基烷基胺、麻黄碱衍生物、羟苯基乙醇胺、肾上腺素衍生物、苯丙胺衍生物、芳香胺及其衍生物、季铵化合物- 含硫化合物如硫醇类和二硫烷类- 砜类如磺酸酯和磺酸酰胺- 多碳环族化合物如四环素、带芳香环A的甾醇类、在环A上有α-，β-不饱和羰基官能和在C17上有α乙酮醇基团(或甲酮基基团)的甾醇、在C17上有一丁烯羟酸内酯环的甾醇、在C17上有一戊二烯羟酸内酯环的甾醇以及闭环甾醇
- 含氧杂环族化合物如苯并二氢呋喃衍生物(例如Cromoglicinsaure)- 含氮杂环族化合物如吡唑衍生物(例如丙基安替比林、苯基保泰松)- 咪唑衍生物(例如组胺、匹鲁卡品)、吡啶衍生物(例如吡哆素、尼克酸)、嘧啶衍生物(例如甲氧苄啶)、吲哚衍生物(例如吲哚美辛)、麦角酸衍生物(例如麦角胺)、育亨宾衍生物、吡咯烷衍生物、嘌呤衍生物(例如列嘌呤醇)、黄嘌呤衍生物、8-羟基喹啉衍生物、氨基羟基烷基化喹啉、氨基喹啉、异喹啉衍生物(例如吗啡、可待因)、喹唑啉衍生物、苯并哒嗪衍生物、喋啶衍生物(例如甲氨喋呤)、1，4-苯并二氮杂衍生物、三环含氮杂环族化合物、吖啶衍生物(例如乙吖啶)和二苯并氮杂衍生物(例如曲米帕明)- 含硫杂环族化合物如噻吨衍生物(例如氯普噻吨)- 含N，O-和N，S-杂环族化合物如单环含N，O-杂环族化合物、单环含N，S-杂环族化合物、噻二嗪衍生物、双环含N，S-杂环族化合物、苯并噻二嗪衍生物、三环含N，S-杂环族化合物以及吩噻嗪衍生物- 含O，P，N-杂环族化合物(例如环磷酰胺)可用合成聚合物、半合成聚合物及天然聚合物，尤其可考虑使用例如纤维素衍生物如乙基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素钠、甲基羟丙基纤维素、醋酯琥珀酸酯羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、醋酯邻苯二甲酸酯纤维素、甲基羟乙基纤维素天然聚合物如藻酸盐、白蛋白，尤其是血清白蛋白、人白蛋白和牛白蛋白，紫胶、蜡、蜂蜡、抛光蜡、胶原、酪蛋白、血纤维蛋白、膨润土、黄芪胶、黄原胶，多糖类如壳多糖、葡聚糖、透明质酸合成聚合物如聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，聚乙烯衍生物，
聚酯聚合物如聚乙交酯、聚乙二醇酯及其共聚物，聚酐类，多磷酸酯，聚乙二醇和聚酯的嵌段共聚物，多羟基丁酸，多氰基丙烯酸酯，聚碳酸酯，聚己内酯在均化前即可将例如来自上述各类治疗药物和/或各类化学物质的活性成分混合入这类聚合物中。例如可将这种活性成分溶于、分散于、通过溶剂或其它方式混合于这类聚合物中。
然后对这种预悬浮物进行进一步加工，例如在下述的一种分散系统中进行活塞-间隙均化器式的高压均化器(APV Gaulin系统，FrenchPress，Avestin)，射流均化器(例如微观流化器)，转子-定子系统(Ultra-Turrax、Silverson均化器)，超声波浴、超声波棒和超声波均化器。
用一个、多个或许多循环于约100bar至约2000bar下对这种制备的预悬浮物进行均化。高压均化器中所用的压力和循环次数随所期望的颗粒细度而变化。一般纳米颗粒的制备需要较高的压力(例如1000bar或1000bar以上)和更多的循环次数。循环次数也取决于均化器的功率(例如APV Gaulin均化器为4～20个循环，而微观流化器有时则高达50或数百个循环)。
对于超细微粒分散体和纳米颗粒的特性已用激光衍射法(LD)(Coulter LS 230，Coulter Electronics公司，美国迈阿密)和光子关联能谱法(PCS)(Zetasizer 4，Malvern Instruments，英国莫尔文)进行了表征。表征参数有用LD测得的LD直径50％(D50％)、90％(D90％)和95％(D95％)。用PCS(测量范围约为3nm～3μm)测得PCS直径，并得出作为分布广度尺度的0.000(＝理想单分散)至0.500(极广分布)的多分散性指数(PI)，超过0.5则不能得出与分布广度有关的结论。
制备的分散体的细度视使用目的而定。聚合物颗粒的目标粒度往往为几微米。实例有包衣片剂用的乙基纤维素分散体，或者关节内注射后经巨噬细胞吸收的荷载类皮质激素聚交酯-乙醇酸酯(目标粒度约为1～2μm)。难溶药物的目标粒度往往为约1μm或纳米级，例如偶氮二甲酰胺。通过适当选择压力和循环次数可在生产过程中控制目标粒度。
附图的简要说明

图1实施例9添加增塑剂制备的微粒分散体的50％、90％和95％LD直径(上)，而本发明无增塑剂分散体的50％、90％和95％LD直径(下)则随均化循环次数(2～10个循环，1500bar)而变化。
图2实施例10在不同温度(20°、40°、60°和85℃)制备的本发明无增塑剂分散体的50％、90％和95％LD直径。
图3实施例11在20℃(左)和40℃(右)制备的加增塑剂微粒分散体(A)和本发明无增塑剂分散体(0)50％、90％和95％LD直径。
图4实施例3在无水介质(WF)中均化制备的微粒分散体的粒度分布曲线与在水中(W)均化制备的微粒分散体的粒度分布曲线的比较。
实施例实施例1药物1-[[2，7-双(2，6-二甲基-4-吗啉基)-6-苯基-4-喋啶基]-(2-羟乙基)-氨基]-2-甲基-[顺式[顺式]]-丙-2-醇(1％)加吐温80(0.5％)分散于无水甘油，所得预分散体然后于间歇式Micron LAB40(APV德国GmbH，德国吕贝克)中高压均化。生产参数是150bar 2个循环，然后500bar 2个循环，接着再1500bar6个循环。均化于室温下进行。用Coulter LS 230激光衍射仪(CoulterElectronics，美国)分析了分散体的颗度。1500bar 6个循环后，D50％为1.7μm，D90％为4.5μm和D95％为5.4μm。
实施例2将实施例1的药物按上述描述进行均化，不过1500bar循环20次，用来制备纳米颗粒。用光子关联能谱仪测得的平均PCS直径为950nm，PI为0.513。
实施例3实施例1的药物(1％)加吐温80(0.5％)于无水甘油中分散，制备成如实施例1中描述的微粒分散体，不过这种分散体是于1500bar循环10次均化而成的。为了比较，也在相同的条件下将这种药物均化成纯水分散体(以水代替甘油)。这两种分散体的直径分别为1.3μm和0.9μm(D50％)，及3.2μm和2.3μm(D90％)。
实施例410％的合成聚合物Eudragit RS PO(丙烯酸三甲基-氨基乙酯，RohmGmbH，德国达姆施塔特)加1.5％吐温80分散于丙二醇。超声波分散的粉剂的粒度测量显示D50％为79.7μm，D95％为185μm。均化条件与实施例1相似，在间歇操作的Micron LAB40中进行，生产参数是150bar 2个循环，500bar 2个循环，然后1500bar 2个循环(室温)。纳米颗粒分散体的PCS直径为123μm，多分散性指数为0.185。因此D50％LD直径为139nm和D99％LD直径为140nm是一致的。
实施例510％黄芪胶加1％斯盘(Span)80分散于Miglyol 812中，如实施例1中描述的那样制备微粒。1500bar 10个循环后用光学显微镜测得的平均直径为7.54μm。
实施例6制备了与实施例1类似的两种微粒分散体，制备参数是150bar 2个循环、500bar 2个循环和1500bar 4个循环。一种分散体是无水的(0％的水)，第2种分散体含1.0％的水。它们的直径分别为1.9μm和2.1μm(D50％)与4.9μm和5.4μm(D90％)。
实施例7制备了与实施例6类似的两种微粒分散体。一种分散体含10％的水，第2种分散体含30％的水。它们的直径分别为1.7μm和1.7μm(D50％)与4.1μm和4.2μm(D90％)。
实施例8制备了一种与实施例7类似的微粒分散体(1500bar 4个循环)，但是水含量增加至50％。尽管与实施例7相比水含量增加了，但是直径D50％为1.5μm和D90％为3.7μm，实际上没有变化。
实施例9增塑剂对均化结果影响的测定于搅拌下制备了两种乙基纤维素(20cP)分散体。无增塑剂分散体的组分是10.0％乙基纤维素、1.18％油酸、0.24％苛性钠和加水至100％。而含增塑剂的分散体还含有1.74％的癸二酸二丁酯。于85℃进行均化，均化参数是150bar 2个循环、500bar 2个循环，然后于1500bar不同的循环次数。制备了5种微粒分散体，它们分别是在2、4、6、8和10个循环于1500bar制备的，并且测定了它们的50％、90％和95％直径(附图1)。本发明无增塑剂分散体的直径明显较低，也就是说添加增塑剂并没有改进这种聚合物的分散能力。
实施例10温度对均化结果影响的测定于不同温度均化无增塑剂乙基纤维素。组成与实施例9相同，均化参数是150bar 2个循环、500bar 2个循环和1500bar 10个循环，4种配方的制备温度分别为20℃、40℃、60℃和80℃。50％、90％和95％直径用激光衍射法进行了测定(附图2)，并且并未因温度变化而变化。
实施例11增塑剂对低温均化结果影响的测定制备了两种与实施例9相同的乙基纤维素分散体(无增塑剂分散体、含增塑剂分散体)。均化分别于20℃和40℃进行。均化参数是150bar 2个循环、500bar 2个循环和1500bar 2个循环。直径50％、90％和95％见附图3。本发明无增塑剂分散体的直径明显较低，也就是说添加增塑剂有碍分散过程。
实施例12物质偶氮二甲酰胺(ADA)(10％)加吐温80(0.5％)于搅拌下在聚乙二醇400(PEG 400)中分散。制备了如实施例1中描述的微粒分散体。制备参数是150bar 2个循环、500bar 2个循环及1500bar4个循环。直径50％为3.0μm，D90％为6.2μm和D95％为7.2μm。
实施例13粒径明显大于直径50％的微粒的比例减少将药物用与实施例6～8相似的条件分散于含0％水(甘油)、含10％水、含30％水、含50％水的甘油水混合液，以及100％水等分散介质之中(组成与实施例6～8相同)。均化与实施例6～8相同，但是1500bar 10个循环。D50％没有什么变化，直径95％则由3.9μm(在0％水中即在纯甘油中)降至纯水中的2.8μm(相差约1.1μm)。
此外，通过直接增加均化循环次数也能在无水介质中取得这种作用。在纯甘油(0％水)中D95％从(1500bar 2个循环后)7.0μm降至(10个循环后)3.9μm，即相差约3.1μm。
实施例14在缺氧条件下和通保护气体生产临床批量药偶氮二甲酰胺(1％)加吐温80(0.2％)用与实施例12相类似的条件分散于2kg丙二醇之中，用Micron LAB 60(APV德国GmbH，德国吕贝克)以循环法均化30分钟(均化压700bar，室温)。预先加热丙二醇脱气。产物容器保存于氮中。均化30分钟用光学显微镜测得的平均直径为5.45μm。
实施例151％的环胞菌素加1％吐温80于用Ultra-Turrax搅拌下分散于丙二醇(9500rpm，1分钟)，然后在LAB 40中室温下于150bar均化2个循环。PCS直径为203nm，多分散性指数0.132。将环胞菌素的量增加至5％，获得182nm的颗粒，PI 0.131。制备后例如通过离心法对这种颗粒进行分离。
实施例161％PLA/GA(Resomer RG 504，Boehringer Ingelheim，德国)加0.5％吐温于搅拌下分散于丙二醇，然后于Micron LAB 40中100bar 2个循环和150bar 8个循环均化。LD直径50％为19.0μm。
实施例171％医用级炭加1％吐温用丙二醇碾磨，然后用Ultra-Turrax粉碎(9500rpm，1分钟)，然后于低于室温(于4℃)在LAB 40中均化。制备参数是150bar 2个循环、500bar 2个循环和1500bar 5个循环。直径50％为5.6μm、D90％为13.5μm和D95％为16.1μm。组成相同的第二批于-20℃均化。直径50％为5.5μm、D90％为13.0μm和D95％为15.3μm。
权利要求
1.超细微粒和纳米颗粒的保护性制备方法，这些颗粒具有的粒度(数量分布平均直径)小于10μm，特别是小于5μm，优选小于1μm，其特征在于将基体物料在无水或有少量水的介质中和/或于90℃以下低温，优选室温(20℃)尤其是低于水的冰点置于高压下均化，这种均化方法在被均化物料的化学稳定性受损降低最低程度的情况下获得保护性粉碎。
2.权利要求1的方法，其特征在于均化的基体物料涉及的是药品，(药物有效成分或兽药)或化妆品、农产品、食品和防腐产品的活性成分和/或助剂和/或添加剂。
3.权利要求2的方法，其特征在于均化的基体物料涉及的是药品环胞菌素、偶氮二甲酰胺、紫杉醇、泼尼松龙、卡马西平、紫杉酚、吗啡、双氯酚酸钠、布洛芬、苯巴比妥或Cromoglicin。
4.权利要求1的方法，其特征在于均化的基体物料涉及的是合成的、半合成的或天然聚合物，尤其是天然大分子。
5.权利要求4的方法，其特征在于均化的基体物料涉及的是合成的聚合物，尤其是聚合物聚乙交酯、聚乙醇酸酯、聚乙交酯/聚乙醇酸酯共聚物、聚原酸酯、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)、聚羟基丁酸酯/聚羟基戊酸酯共聚物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯衍生物、聚乙二醇和聚酯的嵌段共聚物、聚羟基丁酸、聚氰基丙烯酸酯、聚碳酸酯或聚己内酯。
6.权利要求4的方法，其特征在于均化的基体物料涉及的是天然大分子，尤其是藻酸盐、白蛋白，优选血清白蛋白，人白蛋白和牛白蛋白，胶原，酪蛋白、血纤维蛋白、黄芪胶、黄原胶、多糖，尤其是壳多糖、葡聚糖或透明质酸。
7.权利要求1的方法，其特征在于均化的基体物料涉及的是荷载药物或活性成分的聚合物或天然大分子。
8.权利要求7的方法，其特征在于均化的荷载药物或活性成分基体物料涉及的是聚合物聚乙交酯、聚乙醇酸酯、聚乙交酯/聚乙醇酸酯共聚物、聚原酸酯、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)、聚羟基丁酸酯/聚羟基戊酸酯共聚物。
9.权利要求7的方法，其特征在于均化的荷载药物或活性成分的基体物料涉及的是天然的大分子，尤其是藻酸盐、白蛋白，优选血清白蛋白，人白蛋白和牛白蛋白，胶原、酪蛋白、血纤维蛋白、膨润土、黄芪胶、黄原胶，多糖如壳多糖、葡聚糖或透明质酸。
10.权利要求1～9的任一项权利要求的方法，其特征在于待粉碎的物料分散于非水分散介质或无水介质中。
11.权利要求10的方法，其特征在于待粉碎的物料分散于一种油性介质，尤其是中链甘油三酯(MCT)、花生油、鳄梨油、棉子油、红花油、长链甘油三酯(LCT)，尤其是豆油、甘油三乙酸酯或肉豆蔻酸异丙酯之中。
12.权利要求10的方法，其特征在于待粉碎的物料分散于液烃之中，尤其是液态石蜡、粘性石蜡、己烷或辛烷之中。
13.权利要求10的方法，其特征在于待粉碎的物料分散于聚乙二醇(PEG)，尤其是PEG 100至PEG 1000，无水甘油，无水醇类，尤其是甲醇、乙醇、1-丙醇、异丙醇、正丁醇、2-丁醇、戊醇、己醇、辛醇、癸醇、烯丙醇、炔丙醇、乙醇、异丙醇和丁醇，或丙二醇之中。
14.权利要求10的方法，其特征在于待粉碎物料分散于二甲基亚砜之中。
15.权利要求1～9的任一项权利要求的方法，其特征在于待粉碎物料分散于一种含有少量或减量或产物工艺所需水量的分散介质中。
16.权利要求15的方法，其特征在于待粉碎物料分散于一种含水量小于5重量％尤其是含水量小于1重量％的分散介质之中。
17.权利要求15的方法，其特征在于待粉碎物料分散于一种含水量小于10重量％的分散介质之中。
18.权利要求15的方法，其特征在于待粉碎物料分散于一种含水量小于50重量％的分散介质之中。
19.权利要求15的方法，其特征在于待粉碎物料分散于一种含水量小于99重量％，尤其是含水量小于80重量％的分散介质之中。
20.权利要求15的方法，其特征在于待粉碎物料分散于一种含水的分散介质之中，而其它物质又溶于水中，尤其是聚合物，优选室温下固态聚乙二醇，优选PEG 6000或纤维素衍生物，特别是羟丙基甲基纤维素(HPMC)。
21.权利要求15～20的任一项权利要求的方法，其特征在于待粉碎物料分散于一种按照权利要求10～14的任一项权利要求的加有部分水的介质之中。
22.权利要求1～21的任一项权利要求的方法，其特征在于制备温度高于室温(20℃)，但是优选50℃以下的温度，更优选低于30℃。
23.权利要求1～21的任一项权利要求的方法，其特征在于制备温度是室温(20℃)，优选低于室温的温度，更优选温度约为4℃。
24.权利要求1～21的任一项权利要求的方法，其特征在于制备温度低于水的冰点，优选低于-20℃，更优选低于-50℃。
25.权利要求1～24的任一项权利要求的方法，其特征在于制备过程在排除氧下进行，尤其是在通惰性气体下进行，优选氮或氩，或者在真空下进行。
26.权利要求1～25的任一项权利要求的方法，其特征在于制备所用的分散介质用前脱气。
27.权利要求1～26的任一项权利要求的方法，其特征在于高压均化过程是在活塞-间隙均化器中进行。
28.权利要求1～26的任一项权利要求的方法，其特征在于高压均化过程是在射流均化器尤其是在微观流化器中进行。
29.权利要求1～26的任一项权利要求的方法，其特征在于高压均化过程是在高功率密度转子-定子均化器中进行。
30.可按照权利要求1～27中任一权利要求的方法制备的超细微粒或纳米颗粒分散体。
全文摘要
本发明涉及超细微粒和纳米颗粒及其无水或有极少水和/或无增塑剂和/或降低温度负荷条件下的保护性制备方法。这种方法是将基体物料置于无水或缺水介质之中和/或低温之下,优选室温(20℃)尤其是低于水的冰点,经高压匀浆化加工处理,均化物料的化学稳定性受损甚微从而达到保护性颗粒粉碎。
文档编号A61K38/00GK1373657SQ00812793
公开日2002年10月9日 申请日期2000年7月10日 优先权日1999年7月13日
发明者R·H·米勒, K·克劳斯, K·梅德 申请人:法马索尔股份有限公司