專利名稱：用于治療癌癥的可注射組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于治療癌癥、包括水溶性差的抗癌藥的可注射組合物。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于治療癌癥、包括水溶性差的抗癌藥、讓該抗癌藥顯示出改善的溶解性以及大大降低的毒性，同時將有效成分的分解和效價損失減小到最少并防止在為配制而稀釋時形成沉淀的可注射組合物。該可注射組合物作為靜脈給藥的注射劑非常有用。
背景技術(shù)：
紫杉醇，作為一種代表性的抗癌藥，是一種從西方紫杉樹的樹皮中提取的高度不溶于水的生物堿。紫杉醇是一種促進從微管蛋白二聚體形成微管并使微管穩(wěn)定而不解聚的抗微管劑。此外，紫杉醇對于卵巢癌、乳腺癌、頭頸癌、非小細胞肺癌等具有優(yōu)異的抗癌效果。
紫杉醇在水中的溶解度非常低(約30μg/ml)并且在物理上不穩(wěn)定。因此，許多關(guān)于紫杉醇的這些問題的研究現(xiàn)在正在積極地進行。尤其是，由于其溶解性差，紫杉醇對于配成注射劑有困難。此外，從抗癌藥的穩(wěn)定性差和所用的增溶劑毒性高的方面來說，常規(guī)的紫杉醇注射劑具有很多問題。為了解決這些問題，正在積極進行大量研究。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題出版物PCT/AU93/00599公開了一種通過向紫杉醇中添加有機酸以改善抗癌藥的穩(wěn)定性來制備pH為8.1或8.1以下的紫杉醇注射劑的方法。根據(jù)該方法，用作增溶劑的聚氧乙烯蓖麻油衍生物(CremophorEL TM，以下簡寫為“Cremophor EL”)引起嚴(yán)重的過敏癥，并從聚氯乙烯樹脂系列(set)分離出增塑劑。因為這些副作用，該可注射的紫杉醇組合物不優(yōu)選作為注射劑。
為了克服上述問題而不使用Cremophor EL，通過使用磷脂酰膽堿作為增溶劑來制備脂質(zhì)體制劑。然而，仍然存在溶解度低(0.8mg/ml)的問題，并且該脂質(zhì)體制劑的穩(wěn)定性不令人滿意。因此，對于大量生產(chǎn)有困難[Pharm.Res.，1994，11(2)，206-212；Pharm.Res.，1994，11(6)，889-896]。
近年來，許多通過將紫杉醇化學(xué)地結(jié)合到由親水片段和疏水片斷組成的生物可降解的嵌段共聚物上以改善紫杉醇溶解性的研究一直在進行。然而，該方法具有在該共聚物的制備過程中工藝復(fù)雜如蒸發(fā)和凍干、生產(chǎn)成本增大和生物相容性降低的缺點[JP 116,082；JP 206,815/94；EP 0 583 955A2]。
以商品名“Taxol”可商購的制劑是已知的。Taxol是其中在無水酒精和Cremophor EL(1∶1)的5ml混合溶液中溶解了30mg紫杉醇的液體。對于給藥，將該液體制劑稀釋在生理鹽水或5％葡萄糖溶液中至0.6～1.2mg/ml的濃度。通過靜脈經(jīng)過6～24小時給予175mg/m3劑量的該稀釋物。然而，由于作為增溶劑的Cremophor EL本身是有毒的，所以在對人給藥后它引起包括過敏、呼吸困難、面紅等在內(nèi)的嚴(yán)重的毒性。為此，例如，為了將在給予Taxol時引起的過敏降低到最小，預(yù)先給予腎上腺皮質(zhì)激素(地塞米松)、抗組胺劑(苯海拉明)和H2拮抗劑(西咪替丁)。此外，還有起因于不穩(wěn)定的制劑、由紫杉醇的降解引起的效價損失(titer loss)的問題。Taxol需要在低溫下貯存。此外，還報道了由于隨著時間的推移形成微細粒子而引起的各種副作用，以至于在給予人之前需要另外的過濾處理。
技術(shù)方案因此，考慮到以上問題做出本發(fā)明，并且本發(fā)明的一個目的是提供一種用于治療癌癥的、包括水溶性差的抗癌藥的可注射組合物，該組合物讓該抗癌藥顯示出改善的溶解性以及大大降低的毒性。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于治療癌癥、將有效成分的分解和效價損失減小到最少并防止在為配制而稀釋時形成沉淀、從而非常有效地用作靜脈給藥的注射劑的可注射組合物。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的以上目的，提供了一種用于治療癌癥的、包括水溶性差的抗癌藥以及作為該抗癌藥的增溶劑的四氫呋喃聚乙二醇醚(glycofurol)和Solutol HS15的可注射組合物。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案，該抗癌藥是紫杉醇。
根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施方案，用于治療癌癥的可注射組合物具有4～6的pH。
根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施方案，用于治療癌癥的可注射組合物進一步包括穩(wěn)定劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施方案，用于治療癌癥的可注射組合物進一步包括用于調(diào)節(jié)pH的酸和/或緩沖劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施方案，該穩(wěn)定劑是選自D-α-生育酚、亞硫酸氫鈉和EDTA(鈉鹽)的至少一種化合物。
根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施方案，D-α-生育酚的存在量基于該可注射組合物的總重量為1～10重量％。
根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施方案，亞硫酸氫鈉或EDTA(鈉鹽)的存在量基于該可注射組合物的總重量為0.005～0.05重量％。單獨或組合地添加亞硫酸氫鈉和EDTA(鈉鹽)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施方案，該緩沖劑是pH為4～6的醋酸鹽緩沖溶液。
根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施方案，該緩沖劑是pH為4～5、含有5～20％(w/v)的海藻糖的醋酸鹽緩沖溶液。
根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施方案，其中作為增溶劑的四氫呋喃聚乙二醇醚和Solutol HS 15的重量比基于所述可注射組合物的總重量為20～40％∶10～40％。


根據(jù)以下結(jié)合附圖所作的詳細描述，將會更清晰地理解本發(fā)明的上述和其他目的、特征及其他優(yōu)點，其中圖1是顯示在本發(fā)明的實施例1中制備的組合物的粒度分布的直方圖；圖2是顯示在本發(fā)明的實施例2中制備的組合物的粒度分布的直方圖；圖3是顯示在本發(fā)明的實施例3中制備的組合物的粒度分布的直方圖；圖4是顯示在本發(fā)明的實施例4中制備的組合物的粒度分布的直方圖；圖5是顯示在本發(fā)明的實施例5中制備的組合物的粒度分布的直方圖；圖6是顯示在本發(fā)明的實施例6中制備的組合物的粒度分布的直方圖；和圖7是顯示在本發(fā)明的實施例1～3中制備的組合物在鼠中的藥物動力學(xué)的曲線圖。
具體實施例方式
以下將更詳細地解釋本發(fā)明。
在本文中使用的術(shù)語“水溶性差的抗癌藥”總起來說是指具有低的水溶解度以至于它們沒有任何特殊處理就難以用作注射劑的抗癌藥，并且旨在包括水溶解度不高于30μg/ml的已知抗癌藥和在不久的將來開發(fā)的新的抗癌藥。這些抗癌藥的具體例子包括紫杉醇、氟脲嘧啶、多西他賽、依托泊苷、洛莫司汀、美法侖、巰嘌呤等，紫杉醇是優(yōu)選的。
本發(fā)明的可注射組合物包括用于改善抗癌藥的水溶性的特殊增溶劑。在本發(fā)明中，使用四氫呋喃聚乙二醇醚和Solutol HS 15作為增溶劑。特別地，四氫呋喃聚乙二醇醚(四氫糠醇聚乙二醇醚)是助溶劑，Solutol HS 15(聚乙烯660 12-羥基硬脂酸酯)是表面活性劑。
四氫呋喃聚乙二醇醚是親水性有機溶劑，沒有毒性，并且非常適合于水溶性差的抗癌藥的增溶作用。四氫呋喃聚乙二醇醚可商購得到，例如，由Sigma Corporation制造的Glycofurol 75。
Solutol HS 15是由BASF Corporation以商品名Solutol HS 15制造的一種表面活性劑，其含有約30％的聚乙二醇和約70％的聚乙二醇酯。Solutol HS 15是無毒的，當(dāng)與四氫呋喃聚乙二醇醚組合使用時在有效地使水溶性差的抗癌藥增溶中起作用。
根據(jù)下列工序配制注射劑。首先，在攪拌下將Solutol HS15溶解在升高了溫度的水介質(zhì)中以獲得第一溶液。將水溶性差的抗癌藥溶解在四氫呋喃聚乙二醇醚中以獲得第二溶液。此時，優(yōu)選將穩(wěn)定劑添加到第一溶液和/或第二溶液中。適合的穩(wěn)定劑的選擇取決于增溶特性?？梢蕴砑拥剿嗟牡谝蝗芤褐械姆€(wěn)定劑的例子包括亞硫酸氫鈉、EDTA(鈉鹽)等。可以添加到油相的第二溶液中的穩(wěn)定劑的例子包括油酸、油質(zhì)的D-α-生育酚等。亞硫酸氫鈉是親水性的還原抗氧化劑，而EDTA(鈉鹽)是固定少量的金屬離子如鐵和銅離子以形成螯合物并防止抗癌藥自動氧化、從而使抗癌藥穩(wěn)定的穩(wěn)定劑?？拱┧幍倪@種穩(wěn)定化能夠防止由抗癌藥的降解引起的效價損失。此外，油酸和油質(zhì)的D-α-生育酚通過疏水還原抗氧化機理使抗癌藥穩(wěn)定，從而防止由抗癌藥的降解引起的效價損失。
添加的穩(wěn)定劑的量根據(jù)穩(wěn)定劑的種類而變化。如果使用亞硫酸氫鈉和/或EDTA(鈉鹽)，該量基于可注射組合物的總重量優(yōu)選為0.005～0.05重量％。另一方面，如果使用D-α-生育酚，該量基于可注射組合物的總重量優(yōu)選為1～10重量％。
組成第一溶液的水介質(zhì)可以進一步包括用于穩(wěn)定抗癌藥的緩沖液。尤其，紫杉醇在pH 4～6是穩(wěn)定的。當(dāng)三重蒸餾水用作水介質(zhì)時，組配物的最終pH通常在5～7的范圍內(nèi)。因此，可以使用緩沖劑以將pH調(diào)整至4～6，并優(yōu)選5～5.5。緩沖劑為，例如，pH 4～6的醋酸鹽緩沖溶液，或pH 4～5、含有5～20％(w/v)海藻糖的醋酸鹽緩沖溶液，其使得水介質(zhì)的比例相對較低從而提高組配物的物理穩(wěn)定性。在可注射組合物中水介質(zhì)的含量優(yōu)選在10～30％的范圍內(nèi)，但并不特別限于該范圍。
添加的四氫呋喃聚乙二醇醚和Solutol HS 15的量取決于所用的抗癌藥的種類和含量。然而，對于四氫呋喃聚乙二醇醚和Solutol HS 15之間的混合比例沒有特別的限制。四氫呋喃聚乙二醇醚和Solutol HS 15的重量比基于可注射組合物的總重量優(yōu)選為20～40％∶10～40％。在此范圍內(nèi)，可以有效地使水溶性最差的抗癌藥增溶。
將第一溶液慢慢地滴加到第二溶液中，然后將該混合物的pH調(diào)整到弱酸性范圍，優(yōu)選4～6，并且更優(yōu)選5～5.5。該混合物的pH范圍根據(jù)所用的抗癌藥的種類變化。將pH調(diào)整到這些范圍是為了克服隨時間的推移抗癌藥的不穩(wěn)定性，也就是說，防止由抗癌藥的降解引起的效價損失。用于調(diào)整最終溶液的酸性的pH調(diào)整劑的例子包括，但不特別地限于，各種酸如醋酸、檸檬酸、磷酸、抗壞血酸、葡糖酸、琥珀酸、酒石酸、乳酸和它們的鹽，并優(yōu)選醋酸。
在臨床給藥之前將用于治療癌癥的可注射組合物用生理鹽水或5％葡萄糖溶液稀釋5～20倍。要求抗癌藥在貯存期間具有一致穩(wěn)定性。此外，當(dāng)稀釋用于臨床給藥時，抗癌藥必須物理且穩(wěn)定地分散，即使在給定的時間段之后在粒度分布上也沒有大的變化。
作為紫杉醇穩(wěn)定性實驗的結(jié)果，在pH 4～6、48小時，紫杉醇的殘余百分率不低于98％，并且特別是在pH 5左右不低于99％。因此，確認紫杉醇是非常穩(wěn)定的(參見表1)。
從表4和表5可以看出，即使在30天的長期貯存后本發(fā)明的可注射組合物也非常穩(wěn)定。也可以確認，在室溫和40℃抗癌藥的殘余百分率為約97％或更高。因此，確認抗癌藥隨時間和溫度的變化是穩(wěn)定的。
在下列實施例中，將可注射組合物用5％葡萄糖溶液稀釋5倍，然后在稀釋后24小時測量粒度分布。結(jié)果，抗癌藥是物理且穩(wěn)定地分散的，即使在給定的時間段之后在粒度分布上也沒有大的變化。此結(jié)果說明，本發(fā)明的用于治療癌癥的可注射組合物將會對臨床給藥非常有效。
實施例現(xiàn)在將結(jié)合下列實施例更為詳細地描述本發(fā)明。但是，給出這些實施例是為了說明本發(fā)明，而不應(yīng)解釋成為限制本發(fā)明的范圍。
實施例1和2含有紫杉醇、溶液佐劑和表面活性劑的納米分散乳液的制備<實施例1>
將40g聚乙二醇660 12-羥基硬脂酸酯(40重量％，以下稱之為“Solutol HS 15”)添加到18ml、pH4.1的醋酸鹽緩沖溶液，然后在攪拌下在升高的溫度下溶解以獲得第一溶液。分別地，將600mg(0.6重量％)紫杉醇溶解在34g(34重量％)四氫糠醇聚乙二醇醚(以下稱之為“四氫呋喃聚乙二醇醚”)中以獲得第二溶液。
將第二溶液慢慢地滴加到第一溶液中，并添加2N醋酸直到最終體積達到100ml為止。將該混合物在60℃加熱10分鐘并攪拌3小時以獲得最終溶液。最終溶液的pH為5.14。
<實施例2>
除了使用含20％(w/v)海藻糖的醋酸鹽緩沖溶液(pH 4.1)代替pH4.1的醋酸鹽緩沖溶液外，重復(fù)實施例1的工序。最終溶液的pH為5.28。
實施例3和4含有紫杉醇、油、溶液佐劑和表面活性劑的納米分散乳液的制備<實施例3>
將40g(40重量％)Solutol HS 15添加到18ml、pH 4.1的醋酸鹽緩沖溶液中，然后在攪拌下在升高的溫度下溶解以獲得第一溶液。分別地，將600mg(0.6重量％)紫杉醇溶解在28g(28重量％)四氫呋喃聚乙二醇醚和6g(6重量％)油酸的混合溶液中以獲得第二溶液。
將第二溶液慢慢地滴加到第一溶液中，并添加2N醋酸直到最終體積達到100ml為止。將該混合物在60℃加熱10分鐘并攪拌3小時以獲得最終溶液。最終溶液的pH為5.01。
<實施例4>
除了使用含20％(w/v)海藻糖的醋酸鹽緩沖溶液(pH 4.1)代替pH4.1的醋酸鹽緩沖溶液外，重復(fù)實施例3的工序。最終溶液的pH為5.28。
實施例5和6含有紫杉醇、穩(wěn)定劑、溶液佐劑和表面活性劑的紫杉醇注射劑的制備<實施例5>
將40g(40重量％)Solutol HS 15添加到18ml、pH 4.1的醋酸鹽緩沖溶液中，然后在攪拌下在升高的溫度下溶解以獲得第一溶液。分別地，將600mg(0.6重量％)紫杉醇溶解在28g(28重量％)四氫呋喃聚乙二醇醚和6g(6重量％)D-α-生育酚的混合溶液中以獲得第二溶液。
將第二溶液慢慢地滴加到第一溶液中，并添加2N醋酸直到最終體積達到100ml為止。將該混合物在60℃加熱10分鐘并攪拌3小時以獲得最終溶液。最終溶液的pH為5.08。
<實施例6>
將0.01g(0.01重量％)亞硫酸氫鈉和0.01g(0.01重量％)EDTA(鈉鹽)添加到18ml、pH 4.1的醋酸鹽緩沖溶液中，然后向其中添加40g(40重量％)Solutol HS 15。將形成的混合物在攪拌下在升高的溫度下溶解以獲得第一溶液。分別地，將600mg(0.6重量％)紫杉醇溶解在34g(34重量％)四氫呋喃聚乙二醇醚中以獲得第二溶液。
將第二溶液慢慢地滴加到第一溶液中，并添加2N醋酸直到最終體積達到100ml為止。將該混合物在60℃加熱10分鐘并攪拌3小時以獲得最終溶液。最終溶液的pH為5.09。
<試驗實施例1>
紫杉醇隨pH值變化的穩(wěn)定性試驗為了制備在穩(wěn)定pH值的紫杉醇注射劑，進行了紫杉醇隨pH值變化的穩(wěn)定性試驗。使用四氫呋喃聚乙二醇醚和Solutol HS 15完全溶解紫杉醇，然后稀釋在pH 3～8的McIlvaine緩沖劑中。讓該稀釋物在40℃靜置。24小時和48小時后，通過HPLC測量紫杉醇的殘余百分率。結(jié)果示于下面的表1中。
<表1>紫杉醇在各pH值的穩(wěn)定性

從表1可以看出，比較紫杉醇隨時間推移在各pH值的殘余百分率，紫杉醇在pH4～6是穩(wěn)定的。從該結(jié)果確定，通過添加適當(dāng)?shù)乃釋⒆仙即嫉膒H優(yōu)選調(diào)整到5～5.5的范圍內(nèi)。
<試驗實施例2>
粒度分布的測量如上所述，在臨床給藥之前用生理鹽水或5％葡萄糖溶液將本發(fā)明的可注射組合物稀釋5～20倍。在該試驗實施例中，為了確定隨著時間的推移紫杉醇在稀釋物中的物理穩(wěn)定性即沉淀的形成，用5％葡萄糖溶液將在實施例1～6中制備的可注射組合物稀釋5倍，然后測量粒度分布。在讓稀釋物靜置24小時后，再次測量粒度分布。結(jié)果示于表2和圖1～6中。
<表2>稀釋之后0小時和24小時的平均粒度

從表2和圖1～6可以明顯地看出，由于粒度在稀釋之后增大，由于溶液穩(wěn)定性的降低而發(fā)生顆粒的聚集和沉淀，導(dǎo)致粒度的進一步增大。除了其中包括油酸和海藻糖的實施例4的可注射組合物外，在稀釋之后24小時實施例1、2、3、5和6的可注射組合物的粒度分布的變化不很大。因此，可以確認，本發(fā)明的可注射組合物在為給藥而被稀釋之后的給定時間段是物理上且穩(wěn)定地分散的。認為實施例4的可注射組合物的粒度的增大是由于添加油酸和油狀海藻糖使紫杉醇的溶解度減小的結(jié)果。
<試驗實施例3>紫杉醇可注射組合物的藥物動力學(xué)(使用白鼠)使用SD白鼠(雄性，體重230～260g)來測試紫杉醇可注射組合物的藥物動力學(xué)。將PE-10管插到每只鼠的股靜脈中。在將5mg/kg在實施例1～3中制備的各制劑通過PE-10管注入到鼠中之后，在各個時間點抽取血樣。分析紫杉醇的血液濃度。實驗結(jié)果示于表3和圖5中。
<表3>藥物動力學(xué)參數(shù)

<試驗實施例4>紫杉醇的殘余百分率隨時間變化的測量在長期貯存后測量在實施例1～3中制備的紫杉醇可注射組合物。具體地說，讓各紫杉醇可注射組合物在室溫(表4)和40℃(表5)靜置貯存0、6、13、20和30天。通過HPLC測量組合物的殘余百分率。測量結(jié)果示于下面的表4和表5中。
<表4>紫杉醇在室溫下的殘余百分率(％，n＝5)

<表5>紫杉醇在40℃下的殘余百分率(％，n＝5)

從表4和表5可以看出，本發(fā)明的所有紫杉醇可注射組合物在室溫和40℃下都非常穩(wěn)定。
工業(yè)適用性從以上描述可以明顯地看出，由于本發(fā)明的可注射組合物包括水溶性差的抗癌藥和適合的藥學(xué)上允許的低毒增溶劑，所以它顯示出改善的溶解性以及大大降低的毒性。此外，由于本發(fā)明的可注射組合物進一步包括用于將pH調(diào)整到最佳范圍的酸和緩沖劑以及穩(wěn)定劑，所以它可將有效成分的分解和效價損失減小到最少，并防止在為配制而稀釋時形成沉淀。因此，本發(fā)明的可注射組合物作為靜脈給藥的注射劑非常有用。
盡管為了說明的目的已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員會意識到，在不脫離在附帶的權(quán)利要求中所公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下可以做出各種修改、添加和替換。
權(quán)利要求
1.一種用于治療癌癥的可注射組合物，其包括水溶性差的抗癌藥；以及作為該抗癌藥的增溶劑的四氫呋喃聚乙二醇醚和Solutol HS 15。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的可注射組合物，其中所述抗癌藥是紫杉醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的可注射組合物，其中所述可注射組合物具有4～6的pH。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的可注射組合物，其進一步包括穩(wěn)定劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的可注射組合物，其進一步包括用于pH調(diào)節(jié)的酸和/或緩沖劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的可注射組合物，其中所述穩(wěn)定劑是選自D-α-生育酚、亞硫酸氫鈉和EDTA(鈉鹽)的至少一種化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的可注射組合物，其中D-α-生育酚的存在量基于所述可注射組合物的總重量為1～10重量％。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的可注射組合物，其中亞硫酸氫鈉或EDTA(鈉鹽)的存在量基于所述可注射組合物的總重量為0.005～0.05重量％，并且單獨或組合地添加亞硫酸氫鈉和EDTA(鈉鹽)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5的可注射組合物，其中所述緩沖劑是pH為4～6的醋酸鹽緩沖溶液。
10.根據(jù)權(quán)利要求5的可注射組合物，其中所述緩沖劑是pH為4～5、含有5～20％(w/v)海藻糖的醋酸鹽緩沖溶液。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2的可注射組合物，其中四氫呋喃聚乙二醇醚和Solutol HS 15的重量比基于所述可注射組合物的總重量為20～40％∶10～40％。
全文摘要
在此公開了一種用于治療癌癥的可注射組合物，其包括水溶性差的抗癌藥以及作為該抗癌藥的增溶劑的四氫呋喃聚乙二醇醚和SolutolHS 15。
文檔編號A61K47/26GK1946394SQ200480042699
公開日2007年4月11日 申請日期2004年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月9日
發(fā)明者智雄吉, 樸真圭 申請人:智雄吉, 樸真圭