专利名称：一种药用乳糖及其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明属于医药领域，具体地，涉及一种药用乳糖及其制备方法和用途。
背景技术：
乳糖是二糖的一种，由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合形成，是哺乳动物乳汁中常见的双糖。乳糖是儿童生长发育的主要营养物质之一，对青少年智力发育十分重要，特别是新生婴儿绝对不可缺少的，其常用于制造婴儿食品、糖果、人造牛奶等。在医学上常用作矫味剂、赋形剂、稀释剂、填充剂、干粉吸入载体、稳定剂等。其广泛应用于片剂、胶囊、颗粒剂、冻干产品、干粉吸入剂中。乳糖因其具有许多良好的性质，使其在医药产品中广泛使用，但是，却因为安全性问题成为其应用到医药产品中的最大的限制，这种安全性问题主要包括两方面一是经胃肠道后所引起的乳糖不耐受症，二是乳糖中残留的过敏原(包括蛋白杂质，尤其是乳球蛋白杂质，以及其他杂质，例如内毒素)对人体所造成的强过敏性。其中第二方面更为引起人们的注意，因为其危害非常大，且非常普遍。通过对药用乳糖的市售商品进行分析得知，市售药用乳糖中含1.6ppm以上不等的乳球蛋白杂质，乳球蛋白是乳糖中主要的过敏原，微量的β -乳球蛋白存在，即能引起人体的强烈的过敏反应。由此，以乳糖为赋形剂的药物，因乳糖中残留有β-乳球蛋白等过敏原，致使药物也存在引起过敏性反应的隐患。通过对市售的促性腺素类药物进行分析可知，市售的促性腺素类药物如“丽申宝”、“福特蒙”等中的乳球蛋白含量都在lng/mg(即ppm)蛋白以上。因此，在上述两种药物的药品说明书中都标明了 “对于有乳糖过敏史的患者，必须考虑到本品含有乳糖成份”，以提醒乳糖过敏者慎用。乳糖引起过敏的主要症状包括皮疹、荨麻疹、过敏性哮喘等，甚至会引发过敏性休克等，严重影响到人们的生活甚至是生命。乳糖还应用于许多注射用药物中，由于缺乏胃肠道对乳糖中过敏原的破坏作用和天然屏障作用，其引起过敏的可能性就更大。为了降低乳糖使用的风险，有很多报道在乳糖纯度上进行了提高与改进。乳糖的工业生产是从乳清中提取而得。从乳清中提取生产食品级或药用级乳糖的常用方法是经过多次的结晶沉淀，其中或经过活性炭吸附处理。然而，这种方法提纯去杂质的效果并不理想。对蛋白杂质的去除还只是简单的沿用了传统超滤工艺。对于用超滤膜纯化乳清中 β -乳球蛋白的报道也较常见，但这些研究的目的也只是大量的收集β -乳球蛋白或其它乳清蛋白，对于乳糖中残留的微量蛋白的去除并不适用。因此，本领域迫切需要研发一种低杂质、安全有效的乳糖，而且对如何去除乳糖杂质的研究仍然是目前研究提高乳糖安全性的一个重心。
发明内容
本发明提供了一种杂质含量极低，安全有效的药用乳糖；
本发明还提供了一种上述药用乳糖的制备方法及其用途。本发明第一方面提供了一种药用乳糖，所述药用乳糖中蛋白杂质含量小于或等于 IOOppm0在另一优选例中，所述乳糖为一水乳糖、无水乳糖、或其组合。在另一优选例中，所述蛋白杂质为乳糖生产过程过中所残留的蛋白杂质或所引入的蛋白杂质。在另一优选例中，所述蛋白杂质包括β -乳球蛋白、α -乳白蛋白、干酪素、牛血清白蛋白、或其组合。在另一优选例中，所述蛋白杂质为β-乳球蛋白，其中，所述β-乳球蛋白含量小于或等于0. 2ppm，较佳地，所述β -乳球蛋白含量小于或等于0. lppm。在另一优选例中，所述β-乳球蛋白含量小于或等于5ppb。在另一优选例中，所述的药用乳糖中内毒素含量小于或等于lEU/g，较佳地，内毒素含量小于或等于0. 5EU/g。本发明第二方面提供了一种制备本发明第一方面所述药用乳糖的方法，所述方法包括步骤(a)用活性炭对乳糖原料进行处理，从而获得经活性炭处理的乳糖；(b)对步骤(a)得到的经活性炭处理的乳糖进行离子交换层析处理，从而获得经离子交换处理的乳糖；(c)对步骤(b)得到的经离子交换的乳糖进行超滤处理，从而获得蛋白杂质含量小于或等于lOOppm，内毒素含量小于或等于lEU/g的药用乳糖。在另一优选例中，所述步骤(C)为对步骤(b)得到的经离子交换处理的乳糖进行浓缩处理，从而获得蛋白杂质含量小于或等于lOOppm，内毒素含量小于或等于lEU/g的药用乳糖。在另一优选例中，所述步骤(C)为对步骤(b)得到经离子交换处理的乳糖溶液进行浓缩、结晶、过滤、干燥处理，从而获得蛋白杂质含量小于或等于lOOppm，内毒素含量小于或等于lEU/g的药用乳糖。在另一优选例中，所述步骤(a)中的乳糖原料选自下组食品级乳糖、药用乳糖、 分析纯乳糖、化学纯乳糖、或其组合；或者，选自下组一水乳糖、无水乳糖、或其组合。在另一优选例中，所述步骤(b)中的离子交换层析所选用的层析介质为阴离子交换树脂。在另一优选例中，所述阴离子交换树脂为Capto凝胶基架的阴离子交换树脂，较佳地为Capto Q阴离子交换树脂。在另一优选例中，所述步骤(C)中的超滤步骤的截流分子量小于或等于1万，较佳地，小于或等于5千。本发明第三方面提供了一种本发明第一方面所述药用乳糖的用途，作为药物中的辅料。在另一优选例中，所述药物为原料药或者药物制剂，其中所述药物制剂为注射剂、 输液、片剂、颗粒剂、胶囊、或冲剂。在另一优选例中，所述乳糖和药物活性成分的质量比为0. 1 1至1000 1。
在另一优选例中，所述药物为注射用药物。在另一优选例中，所述药物为促性腺素类药物或棘白菌素类药物。在另一优选例中，所述药物为尿促卵泡素药物、尿促性素药物、绒促性素药物、促黄体生成素药物、或米卡芬净钠药物。在另一优选例中，所述药物为尿促卵泡素原料药、尿促性素原料药、绒促性素原料药、或促黄体生成素原料药。在另一优选例中，所述药物制剂为尿促卵泡素制剂、尿促性素制剂、绒促性素制剂、促黄体生成素制剂、或米卡芬净钠药物制剂。本发明第四方面提供了一种药物组合物，含有本发明第一方面所述的药用乳糖。在另一优选例中，所述药物组合物为原料药或者药物制剂，其中，所述药物制剂为注射剂、输液、片剂、颗粒剂、胶囊、或冲剂。在另一优选例中，所述药物组合物中，乳糖和药物活性成分的质量比为0.1 1至 1000 1。在另一优选例中，所述药物组合物为促性腺素类药物或棘白菌素类药物。在另一优选例中，所述药物组合物为尿促卵泡素药物、尿促性素药物、绒促性素药物、促黄体生成素药物、或米卡芬净钠药物。在另一优选例中，所述药物组合物为尿促卵泡素原料药、尿促性素原料药、绒促性素原料药、或促黄体生成素原料药。在另一优选例中，所述药物组合物为尿促卵泡素制剂、尿促性素制剂、绒促性素制剂、促黄体生成素制剂、或米卡芬净钠药物制剂。应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再--累述。
具体实施例方式本发明人通过长期而深入的研究，意外地发现，一种安全有效的药用乳糖，所述乳糖杂质含量极低，几乎不含有蛋白杂质(尤其是乳球蛋白)或内毒素，非常适合作为药物的辅料。并且，发现了一种使用活性炭处理、离子交换层析和低截流分子量的超滤膜超滤多步组合的乳糖纯化工艺。所述工艺避免了引入杂质(如缓冲盐)，能够有效的去除乳糖中的杂质。在此基础上，发明人完成了本发明。乳糖本发明提供了一种几乎不含蛋白杂质或内毒素的、安全有效的乳糖，所述乳糖中蛋白的含量小于或等于lOOppm，其中，所述蛋白包括但不仅限于 β-乳球蛋白、α-乳白蛋白、干酪素、或牛血清白蛋白。所述乳糖几乎不含β-乳球蛋白，β-乳球蛋白的含量小于或等于0.2ppm，较佳地，β-乳球蛋白的含量小于或等于0. lppm，最佳地，β-乳球蛋白的含量小于或等于5ppb。所述乳糖中内毒素含量小于或等于lEU/g，较佳地，内毒素含量小于或等于 0.5EU/g。
制备方法本发明提供了一种制备药用乳糖方法，包括步骤(a)用活性炭对乳糖原料进行处理，从而获得经活性炭处理的乳糖；(b)对步骤(a)得到的经活性炭处理的乳糖进行离子交换层析处理，从而获得经离子交换处理的乳糖；(c)对步骤(b)得到的经离子交换的乳糖进行超滤处理，从而获得蛋白杂质含量小于或等于lOOppm，内毒素含量小于或等于lEU/g的药用乳糖。优选地，所述步骤(c)为对步骤(b)得到经离子交换处理的乳糖溶液进行浓缩、 结晶、过滤、干燥处理，从而获得蛋白杂质含量小于或等于lOOppm，内毒素含量小于或等于 lEU/g的药用乳糖。具体地，本发明提供的方法，包括以下步骤(a)将乳糖原料制成溶液(如水溶液)，用活性炭对乳糖原料溶液进行处理，从而获得经活性炭处理的乳糖溶液；所述步骤(a)中的乳糖原料选自下组食品级乳糖、药用乳糖、分析纯乳糖、化学纯乳糖、或其组合；该乳糖同样可以选自下组一水乳糖、无水乳糖或其组合。乳糖原料溶解的温度为室温至100°C。乳糖原料溶液的浓度为lmg/ml至乳糖饱和浓度。所述步骤(a)中的活性炭处理为本领域乳糖制备过程中常用的活性炭处理方式， 包括但不局限于如下实施过程加入0. 02wt% -2wt% (优选0. Iwt % -Iwt %或0. 2wt% ) 乳糖重量的活性炭于溶解好的乳糖溶液中，在室温至100°C (优选50-100°C，或97°C)以上搅拌一段时间(如10-60min或30min)。本领域普通的技术人员亦可知，此过程中活性炭的加量，维持温度和搅拌时间等参数都可进行改变。所述步骤(a)包括将经活性炭处理的乳糖溶液过滤。所述过滤方法选自本领域常用的滤除溶液中活性炭的方法，如选自钛棒过滤，滤纸过滤，滤膜过滤等。(b)对步骤(a)得到的经活性炭处理的乳糖溶液进行离子交换层析处理，收集层析液，从而获得经离子交换处理的乳糖溶液；所述步骤(b)中的离子交换层析所选用的层析介质为阴离子交换树脂，优选 Capto凝胶基架的阴离子交换树脂，更优选Capto Q阴离子交换树脂。优选地，将步骤(a)获得的乳糖溶液直接进行离子交换层析处理，避免了其它杂质(如缓冲剂)引入到乳糖中，从而避免了后续去除这些缓冲盐的额外工序。所述的缓冲剂包括但不仅局限于如下磷酸盐缓冲剂、醋酸盐缓冲剂、柠檬酸缓冲剂、甲酸盐缓冲剂、琥珀酸盐缓冲剂、碳酸盐缓冲剂、三羟甲基氨基甲烷缓冲剂、咪唑缓冲剂、甘氨酸缓冲剂、或膨酸盐缓冲剂等本领域普通技术人员所熟知的缓冲剂。(c)对步骤(b)得到的经离子交换处理的乳糖溶液进行超滤处理，收集滤过液，从而获得经超滤的乳糖溶液；所述步骤(C)中的超滤步骤，使用超滤膜，所述超滤膜的截流分子量小于或等于1 万(10KD)，更优选小于或等于5千(5KD)。所述步骤能够有效地去除大分子的蛋白杂质和内毒素，例如分子量为18KD的β-乳球蛋白(pi = 5. 3)，分子量为14.2KD的α-乳白蛋白 (pi = 4. 4)，分子量为57KD-375KD的干酪素(pi = 4. 9-5. 8)和分子量为66. 43KD的牛血清白蛋白(Pl = 5. 1)的等蛋白杂质。超滤时控制的压力为不超过滤膜所能承受的最大压力。超滤膜的材质包括但不限于再生纤维素、聚砜、聚偏氟乙烯或陶瓷等。本领域的普通技术人员亦可知，本领域常用的亲水性滤膜均可适用。(d)对步骤(C)获得的乳糖溶液进行浓缩处理，从而获得本发明所述的药用乳糖。所述步骤(d)中浓缩可以为蒸发浓缩，然而，本领域普通技术人员亦可知，其它浓缩方式同样可行，包括纳滤、反渗透等。本发明所述的浓缩，其浓缩后浓度选自40% -60% (质量比)。较佳地，所述步骤(d)为对步骤(C)获得的乳糖溶液进行浓缩、结晶、过滤、干燥处理，从而获得药用乳糖成品。所述结晶可以是降温结晶，然而，本领域普通技术人员亦可知，其它结晶方式同样可行，包括浓缩结晶、加入有机溶剂结晶等，且不仅限于此。所述过滤为收集乳糖晶体的过程，其方式不仅限于此，它还包括离心等方式。所述干燥可以选自减压干燥、常压干燥、喷雾干燥、流化床干燥、红外干燥、微波干燥等本领域普通技术人员所熟知的干燥方式。优选地，所述步骤(d)之后如果需要还可以将乳糖产品进行粉碎操作，从而获得粉碎后的乳糖产品，所述的粉碎可以选自干法粉碎、湿法粉碎、低温粉碎、超微粉碎等本领域常用的技术方式。乳糖的用途本发明提供了所述药用乳糖在药物(或药物组合物)中用作辅料的用途。所述药物(或药物组合物)中，乳糖和药物活性成分的质量比为0.1 1至 1000 1，其中所述药物活性成分是指药物中起治疗疾病作用的成分。所述药物(或药物组合物)除乳糖外，还可以包括其他药学上可接受的载体，例如纤维素及其衍生物(如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素钠、纤维素乙酸酯等)、明胶、滑石、固体润滑剂(如硬脂酸、硬脂酸镁)、硫酸钙、植物油(如豆油、芝麻油、花生油、橄榄油等)、多元醇(如丙二醇、甘油、甘露醇、山梨醇等)、乳化剂(如吐温 )、润湿剂(如十二烷基硫酸钠)、着色剂、调味剂、稳定剂、抗氧化剂、防腐剂、无热原水等。所述药物包括(但不限于)抗微生物药物、抗寄生虫病药物、解热镇痛及非甾体抗炎药物、镇痛药物、麻醉用药物、维生素及矿物质缺乏症用药物、营养治疗药物、激素及调节内分泌功能药物、抗肿瘤药物、抗变态反应药物、神经系统用药物、治疗精神障碍药物、呼吸系统药物、泌尿系统药物、血液系统药物、生物制品等，更优选自抗微生物药物、激素及调节内分泌功能药物。较佳地，选自棘白菌素类药物或促性腺素类药物。所述药物为原料药或者药物制剂，其中所述药物制剂为注射剂、输液、片剂、颗粒剂、胶囊、或冲剂。优选地，所述药物为尿促卵泡素药物、尿促性素药物、绒促性素药物、促黄体生成素药物、或米卡芬净钠药物。其中，所述药物可以是尿促卵泡素原料药、尿促性素原料药、绒促性素原料药、或促黄体生成素原料药。也可以是尿促卵泡素制剂、尿促性素制剂、绒促性素制剂、促黄体生成素制剂、或米卡芬净钠药物制剂。优选地，本发明提供了所述药用乳糖在注射用药物(或药物组合物)中用作辅料的用途。所述注射用药物可选自上述任一药物的注射剂型，所述的注射用药物可以采用肌肉注射、皮下注射、静脉注射、腹腔注射、鞘内注射、脑池内注射、动脉内注射、脑池内注射等本领域常用的注射方式进行给药。本发明的主要优点是(1)本发明提供了一种安全有效的药用乳糖，所述乳糖中蛋白杂质(尤其是乳球蛋白)和内毒素含量极低，提高了乳糖在医药产品中应用的安全性。(2)本发明还提供一种制备药用乳糖的方法，所述方法能有效地去除乳糖原料中的蛋白杂质和内毒素，有效地避免了制备过程中其他杂质的引入，且操作简便，经济成本低。下面结合具体实施，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件， 例如 Sambrook 等人，分子克隆实验室手册(New York Co Id Spring Harbor Laboratory Press, 1989)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。实施例1乳糖中β -乳球蛋白的含量的分析方法试剂盒AgraQuant β-Lactoglobulin Assay (10-400ppb)酶标仪=Bio-jTekELX800操作过程按试剂盒说明书进行，乳糖溶液配制浓度为100mg/ml。测定出结果后，再
按下列公式计算出乳糖中的乳球蛋白含量
β-乳球蛋白含量的测定结果(ppb) X稀释倍数
乳糖中的β-乳球蛋白含量 (ppm)
乳糖样品浓度(mg/ml)乳糖中蛋白的含量的分析方法测定方法为蛋白含量测定常用的考马斯亮蓝法(Bradford法)，例如John Μ. Walker 等编著的《The Protein Protocols Handbook (SECOND EDITION)》所描述的 Bradford微量分析法。乳糖中内毒素的含量的分析方法乳糖中内毒素含量的分析方法参照中国药典二部附录XI E细菌内毒素检查法进行。实施例2乳糖1的制备制备过程为取含β-乳球蛋白的药用乳糖，如Wiarmatose 200(厂家和型号见表 4)共3kg，溶于20升沸水中，并加入9g的活性炭，搅拌该溶液，并维持温度97°C以上，搅拌30min后，冷却至室温，用0. 22 μ m的滤膜过滤该溶液，得溶液1A。用IM的氢氧化钠溶液调节该溶液PH 6.5，然后通过Capto Q阴离子交换层析(12. 7cmX Φ IOcm)，层析柱的操作过程为阴离子交换树脂事先用氢氧化钠再生，然后再用水洗至ΡΗ7-8，之后直接将乳糖溶液通过层析柱，收集层析柱流出液，得溶液1Β。收集的层析流出液再用截流分子量为IOKD的再生纤维素超滤膜(Millipore)超滤，收集滤过液，再通过加热真空浓缩该溶液，得约4L的乳糖浓溶液，之后降温该溶液至10°C，并维持池，通过过滤收集乳糖晶体，然后80°C真空干燥，最后粉碎得到乳糖成品(乳糖1)。实施例3乳糖2的制备取含β-乳球蛋白的药用乳糖，如Wiarmatose 200 (厂家和型号见表4)共3kg，溶于20升水中，参照实施例2进行精制乳糖，所不相同的是本次实验采用5KD截流分子量的再生纤维素超滤膜(Millipore)进行超滤，最后得到乳糖成品(乳糖幻，活性炭处理后的溶液和离子交换处理的溶液分别标记为2A和2B。实施例4乳糖3的制备取含β-乳球蛋白的药用乳糖，如Granulac 200 (厂家和型号见表4)共3kg，溶于 20升水中，参照实施例3进行精制乳糖，最后得到乳糖成品(乳糖幻，活性炭处理后的溶液和离子交换处理的溶液分别标记为3A和;3B。实施例5乳糖1-3及其中间步骤溶液中蛋白含量、β-乳球蛋白含量和内毒素含量的测定按照实施例1提供的方法进行测定，各乳糖和中间步骤的溶液的测定结果如表1 所示。表1蛋白含量、β-乳球蛋白含量和内毒素含量
乳糖蛋白含量e-乳球蛋白含量内毒素(EU/g)IA140ppm1.Ippm10. 5IB< IOOppm0.17ppm9. 4乳糖1< IOOppm< 0. Ippm0. 232Α140ppm1. 4ppm11. 22Β< IOOppm0.19ppm8. 6乳糖2< IOOppm< 0. Ippm0. 253Α130ppm0. 9ppm9. 73Β< IOOppm0. Ilppm9. 权利要求
1.一种药用乳糖，其特征在于，所述药用乳糖中蛋白杂质含量小于或等于lOOppm。
2.如权利要求1所述药用乳糖，其特征在于，所述乳糖为一水乳糖、无水乳糖、或其组合。
3.如权利要求1所述药用乳糖，其特征在于，所述蛋白杂质为乳糖生产过程过中所残留的蛋白杂质或所引入的蛋白杂质。
4.如权利要求1所述药用乳糖，其特征在于，所述蛋白杂质为乳球蛋白，其中，所述 β-乳球蛋白含量小于或等于0. 2ppm，较佳地，所述β-乳球蛋白含量小于或等于0. Ippm0
5.如权利要求1所述药用乳糖，其特征在于，所述的药用乳糖中内毒素含量小于或等于lEU/g，较佳地，内毒素含量小于或等于0. 5EU/g。
6.一种制备权利要求1-5任一所述药用乳糖的方法，其特征在于，所述方法包括步骤(a)用活性炭对乳糖原料进行处理，从而获得经活性炭处理的乳糖；(b)对步骤(a)得到的经活性炭处理的乳糖进行离子交换层析处理，从而获得经离子交换处理的乳糖；(c)对步骤(b)得到的经离子交换的乳糖进行超滤处理，从而获得蛋白杂质含量小于或等于lOOppm，内毒素含量小于或等于lEU/g的药用乳糖。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)中的乳糖原料选自下组食品级乳糖、药用乳糖、分析纯乳糖、化学纯乳糖、或其组合；或者，选自下组一水乳糖、无水乳糖、或其组合。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)中的离子交换层析所选用的层析介质为阴离子交换树脂。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤(c)中的超滤步骤的截流分子量小于或等于1万，较佳地，小于或等于5千。
10.一种权利要求1-5任一所述药用乳糖的用途，其特征在于，作为药物中的辅料。
11.如权利要求10所述的用途，其特征在于，所述药物为注射用药物。
12.如权利要求10所述的用途，其特征在于，所述药物为促性腺素类药物或棘白菌素类药物。
13.如权利要求12所述的用途，其特征在于，所述药物为尿促卵泡素药物、尿促性素药物、绒促性素药物、促黄体生成素药物、或米卡芬净钠药物。
14.一种药物组合物，其特征在于，含有权利要求1-5任一所述的药用乳糖。
全文摘要
本发明提供了一种药用乳糖及其制备方法和用途，具体地，本发明公开了一种药用乳糖，所述乳糖的杂质蛋白(尤其是低β-乳球蛋白)含量低，内毒素含量也很低。本发明还公开了一种制备所述乳糖的方法以及所述乳糖在药学上的用途。
文档编号A61K47/26GK102516321SQ20111040679
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者季晓铭, 洪云海, 陈磊 申请人:上海天伟生物制药有限公司