一种具有抗哮喘活性的神香草雾化吸入溶液制剂

本发明属于中药制药领域，具体涉及一种经肺部给药药物的新型剂型-具有抗哮喘活性的神香草雾化吸入制剂。具体说是一种提高神香草有效物质溶解量的神香草提取物水溶液，在常态下呈液体状态，以吸入给药方式使用后迅速分布并黏附在肺黏膜表面，从而延缓药物消除，提高生物利用度。

背景技术：

1、据2006年全国部分城市及农村前十位主要疾病死亡原因的统计数，呼吸系统疾病(不包括肺癌)在城市的死亡病因中占第四位(13.1％)，在农村占第三位(16.4％)。由于大气污染、吸烟、工业经济发展导致的理化因子、生物因子吸人以及人口年龄老化等因素，使近年来呼吸系统疾病如肺癌、支气管哮喘的发病率明显增加，慢性阻塞性肺疾病居高不下(40岁以上人群中超过8％)。随着中国工业化及经济的发展，特别在都市可引起变应性疾病(哮喘、鼻炎等)的变应原的种类及数量增多，如地毯、窗帘的广泛应用使室内尘螨数量增多，宠物饲养(鸟、狗、猫)导致动物毛变应原增多，还有空调机的真菌、都市绿化的某些花粉孢子、有机或无机化工原料、药物及食物添加剂等；某些促发因子的存在，如吸烟(被动吸烟)、汽车排出的氮氧化物、燃煤产生的二氧化硫、细菌及病毒感染等，均是哮喘患病率增加的因素。病因学研究证实，呼吸系统疾病的增加与空气污染、吸烟密切相关。有资料证明，空气中烟尘或二氧化硫超过1000μg/m3时，慢性支气管炎急性发作显著增多；其他粉尘如二氧化碳、煤尘、棉尘等可刺激支气管粘膜、减损肺清除和自然防御功能，为微生物入侵创造条件。这正说明呼吸系统疾病对中国人民健康危害仍是很大的，其防治任务艰巨。支气管哮喘是由嗜酸性粒细胞(eosinophil，eos)、肥大细胞、t细胞、中性粒细胞等多种细胞参与的慢性气道炎性疾病。哮喘的发病机制较为复杂，目前研究哮喘发病的关键在于气道变应性炎症。变应性哮喘发生过程中重要的免疫学改变是辅助性t细胞(helper tcell，th)1/th2失衡，主要表现为th2细胞因子白介素(interleukin，il)-4、il-6等产生增多，而th1数量减少，功能减弱，细胞因子il-12、γ干扰素等减少。目前治疗哮喘的药物主要分为缓解哮喘发作和控制哮喘发作两类药物，由于这些药物治疗时间较长，尤其是糖皮质激素，其具有一定的副作用，有必要寻找新的药物治疗哮喘。因此，寻求新的、安全有效特别是具有我国自主知识产权的治疗哮喘、止咳化痰的药物具有十分重要的理论、经济和社会意义。

2、维药神香草为唇形科多年生草本植物，维吾尔名为祖帕奇尼(祖帕)，维吾尔医学常用其治疗气管炎咳嗽、气喘、感冒发热和风湿等病症。中药名为唇形科植物硬尖神香草hyssopus cuspidatus boriss.的全草。分布于新疆北部。具有清热发表，化痰止咳之功效。用于感冒发热，痰热咳嗽。新疆神香草作为维吾尔医常用药材，对其植物来源、药材的性状、显微特征等都有明确详细的文献记载。化学成分研究表明，新疆神香草全草含酮酸类、黄酮类、挥发油类、生物碱类、氨基酸类、内酯类等多种化学成分。前期在化学分析的基础上比较了8个新疆神香草不同提取物治疗哮喘的作用，结果发现4个新疆神香草的提取物对缓解哮喘有很好的作用。前期试验通过在体肠吸收和caco-2细胞模型对神香草提取物的小肠吸收动力学及大鼠体内药动学等生物药剂学性质的研究，表明神香草提取物口服吸收差，其绝对生物利用度小于5％，因此新疆神香草抗哮喘有效部位口服给药途径的生物利用度较低，肠道黏膜低透过性直接影响其口服吸收，生物利用度低，导致疗效缓慢而不确切，临床应用也受到一定限制。

3、肺部给药系统具有其独特的优势。肺部作为药物吸收部位具有许多优点，包括(1)肺部表面积大，总表面积约为100m2；肺泡由单层扁平上皮细胞构成，膜薄约0.1-0.5μm。(2)肺泡细胞间隙存在致密毛细血管，吸收迅速。药物直接进入血液循环，无肝首过效应。(3)与消化道比较，肺部的代谢酶较少，活性较低，环境ph值接近中性，药物稳定性提高；(4)可避开胃肠道的降解和首过效应等。因此，肺部给药制剂具有吸收迅速完全、生物利用度高、给药方便、易于被患者接受等优点。(5)肺部吸入给药进入呼吸道，有利于药物在呼吸道组织的分布和吸收，有利于提高呼吸道疾病的治疗。

4、因此，充分利用肺部给药的优点，并克服其缺点，进行制剂处方改良的研究，具有广阔的市场前景，对具有治疗哮喘活性的神香草有效部位的研究具有重要的学术价值，对中药现代化的发展也具有重要的参考意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服神香草抗哮喘有效成分口服吸收利用度低的问题，提供一种具有高生物利用度的神香草有效部位雾化吸入溶液制剂。本吸入制剂粘稠度合适、能大量沉积到肺部且能较长时间滞留于肺粘膜表面无粘膜毒性，具有较好雾化特性。

2、技术方案

3、本发明是通过以下技术方案实现的：

4、本发明所述的神香草雾化吸入制剂含有神香草提取物，以神香草提取物中含量最高的活性单体迷迭香酸作为指标性活性成分，并加入其他药剂学上必要的辅料，如增稠剂、ph调节剂和/或防腐剂，所选辅料用量为药剂学上所规定的常规用量。

5、本发明将神香草提取物用适当浓度的增溶剂溶解后，加入或不加入具有生物黏附性泊洛沙姆和/或卡波姆亲水性药用高分子溶液中，该亲水性药用高分子可延长药物与气道黏膜的接触时间，有利于提高药物的生物利用度，具有较好的雾化特性，同时又可避免高黏度的凝胶剂制备与患者使用的不便。

6、本发明所述的主药神香草提取物为新疆神香草药材50％的乙醇提取物干粉，制剂中神香草提取物含量为5-300mg/ml，优选含量为10-50mg/ml。

7、本发明所述的药用高分子溶液由下述一种或几种材料制备而成：泊洛沙姆407(pluronic f127)、泊洛沙姆188(pluronic f68)、丙烯酸聚合物卡波姆(carbopol)中的一种或数种。其中泊洛沙姆407的浓度为5-30％(w/w)，泊洛沙姆188的浓度为5-20％，卡波姆的浓度为0.02-5％。

8、本发明所述的卡波姆的选择是卡波姆934p、卡波姆940、卡波姆941、卡波姆971p、卡波姆974p。

9、本发明所述的增溶剂选自nahco3、吐温80、乙醇中的一种或数种，其中nahco3为0.1-2％，吐温80为0.5-5％，乙醇为2-5％。

10、本发明所述的防腐剂选自羟苯酯类、三氯叔丁醇、苯甲醇、苯乙醇、醋酸洗必泰、苯扎氯铵、苯扎溴铵或硫柳汞及季铵化合物类阳离子表面活性剂。防腐剂不影响制剂的理化性质，在抑菌浓度范围内不产生或仅产生较小的黏膜刺激性和肺部毒性。

11、本发明所述的雾化吸入制剂可以雾化形式通过口部吸入给药。

12、本发明采用bohlin gemini 2-peltier平板旋转流变仪考察含0.1％、0.2％、0.3％的卡波姆940雾化吸入制剂以及未加卡波姆的雾化吸入制剂在剪切速率为0.1-1000s-1时的黏度变化，选用cp 4/40mm锥板测量系统，间隙100μm，温度设为25℃。图1显示神香草雾化吸入制剂黏度随剪切速率的增大呈明显下降趋势，表现出假塑性流体的特征，显示其为牛顿流体。随着剪切力作用的增加，体系的黏度越来越小，当体系黏度降低到一定值后，黏度的变化趋于平稳。说明制剂具有剪切变稀的特性，剪切速率增大破坏了高分子材料的空间结构，降低其黏度。此特性有利于制剂在呼吸道粘膜表面的均匀分布，药物在呼吸道较易释放。以流变学特性为考察指标，优选最适增稠剂的浓度。

13、本发明采用采用在体蟾蜍上颚模型评价上述制剂粘膜毒性，通常认为试验组的蟾蜍上颚纤毛运动持续时间为生理盐水对照组的60％以上，则试验制剂的纤毛毒性较小。如表1所示，含0.1-0.5％卡波姆940的神香草雾化吸入制剂给药4h后，蟾蜍上颚黏膜面清晰完整，无纤毛脱落现象，纤毛活动非常活跃，呈流水状摆动，平均持续运动时间均大于生理盐水对照组的80％以上；不含卡波姆的神香草雾化吸入溶液给药4h后，蟾蜍上颚黏膜面清晰完整，无纤毛脱落现象，纤毛活动非常活跃，呈流水状摆动，平均持续运动时间均大于生理盐水对照组的80％以上。扫描电镜观察显示黏膜完整，纤毛数量多，未见明显脱落，大多数运动活跃。偶尔可观察到静止的纤毛，估计与其黏度(或ph)相关，电镜结果见图2，图3。结果显示所选卡波姆浓度均无明显毒性，0.1-0.5％的卡波姆940的纤毛活性与生理盐水组最相近。神香草溶液亦无明显毒性，纤毛活性也更好。

14、表1神香草雾化吸入制剂纤毛毒性试验结果

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16、本发明进行了神香草雾化吸入制剂的大鼠体内药动学研究。实验结果表明，神香草主要活性成分迷迭香酸大鼠体内药动学特征符合二室模型，与大鼠灌胃给药制剂比较，肺部给药后，生物利用度分别提高了6.95倍，结果显示神香草雾化吸入制剂具有较高的生物利用度。

17、本发明进行了神香草雾化吸入制剂的药效学研究。采用体内实验方法，以ova哮喘模型小鼠，观察14天，得出小鼠存活率及存活天数和肺指数。结果表明神香草雾化吸入制剂可明显延长哮喘小鼠存活天数，降低死亡率；可明显抑制肺指数值，抑制率分别为28.56％、20.10％，结果显示神香草雾化吸入制剂具有较强的抗哮喘活性。

18、表2神香草雾化吸入制剂对ova哮喘模型小鼠死亡率的影响

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20、注：与对照组比较，＊p<0.05，＊＊p<0.01。

21、本发明依据2020版中国药典对吸入制剂的体外评价进行考察，主要包括递送剂量及其均一性、空气动力学粒径分布(apsd)、喷雾模式和喷雾形态。

22、本发明考察了神香草雾化吸入制剂的递送速率及递送总量，结果如表3。依法安装呼吸模拟器和装有滤纸的滤纸装置，取神香草吸入溶液置于雾化杯中，将雾化杯组装好并将其与适配器及配套的压缩机连接，雾化杯以及适配器与滤纸装置连接。递送剂量即每次喷嘴喷出的药物活性成分的量，可以评估患者每次药物的吸入量。

23、表3神香草吸入溶液的递送速率及递送总量(n＝5)

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26、本发明考察了神香草雾化吸入溶液制剂的粒径分布，运用了helos/bf激光粒度仪，采用光散射法测定雾化产生的颗粒粒径及其分布。具体样品分析流程如下：取适量的样品溶液，置于雾化杯中，调节雾化杯的喷头位置，使其距离激光粒度仪的激光源正中6cm处，每个样品重复进行3次测试，结果表明该吸入溶液的粒径分布符合药典法规的要求，结果见图4，图5。

27、本发明考察了神香草雾化吸入制剂的空气动力学粒径分布(apsd)，运用了新一代级联撞击器ngi，主要参数包括质量中值空气动力学粒径(mmad)、几何标准差(gsd)、微细粒子剂量(fpd)以及微细粒子分数(fpf)，结果见表4。

28、表4神香草吸入溶液的微细粒子剂量(n＝6)

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