一种可生物降解控释长效植入片及其制备方法与流程

1.本发明属于医药技术领域，涉及一种可生物降解控释长效植入片及其制备方法。该植入片具有良好的生物相容性和生物降解性，可在体内缓慢、持续地释放药物，发挥避孕效果，且在药物释放完全后，无需手术取出空白载体材料。


背景技术：

2.意外怀孕和反复流产是全球性问题。每年约有2000万女性意外怀孕，其中有四分之一选择人工终止妊娠，而这一现象的主要原因在于避孕方法使用不合理或不正确。近年来，我国多次积极调整计划生育政策，因此对育龄女性的生殖健康和避孕节育方式提出更高要求。这意味着多样化的避孕产品的研发是当前最主要的需求和公共健康问题。
3.左炔诺孕酮(levonorgestrel，lng)是国际上应用最广泛的一种强效孕激素类避孕药物，其主要干扰下丘脑-垂体-卵巢的功能发挥避孕效果。通过干扰月经周期，抑制排卵，增稠宫颈粘液，阻止精子穿透等多环节发挥作用。
4.皮下避孕埋植剂是将避孕药物与高分子载体制备成植入皮下的制剂。药物经载体释放，由皮下毛细血管吸收入血，在体内维持较长时间的有效避孕浓度，发挥避孕效果。该给药系统可避免肝脏代谢的首过效应，提高药物的生物利用度，是一种长效、高效、安全的避孕方式。适用于大部分育龄女性。但以硅橡胶为载体的lng皮下埋植剂，因其体内不可降解性，在释药完毕后必需到医疗机构由专业人员手术取出。其中硅橡胶在体内长期给药后极易出现老化现象，增加取出难度，从而会给育龄女性带来二次伤害。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，提供一种可生物降解控释长效植入片及其制备方法。本发明制备的左炔诺孕酮植入片，缓控释效果明显，可在体内维持较长时间的有效避孕浓度；所选材料具有良好生物相容性和生物降解性，不会导致体内组织发生炎症反应，而且在药物释放完成后，载体材料可在体内自行降解，无需二次手术取出空白载体。
6.左炔诺孕酮被广泛用于满足育龄女性避孕需求，申请人在o/w乳化-溶剂挥发法制备微球的基础上，将载药微球压制成片，并包以速率控释膜，得到左炔诺孕酮缓释植入片，并考察其体外释放结果。
7.为了实现上述任务，本发明是通过以下技术方案得以实现：
8.一种可生物降解控释长效植入片及其制备方法，其特征在于，由下述组分组成：孕激素左炔诺孕酮和可生物降解的聚合物材料。
9.所述的可生物降解的聚合物选自如下三种：
10.(a)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga)，聚乳酸和羟基乙酸比例为50∶50或75∶25，分子量为20000～30000。
11.(b)、聚己内酯(pcl)，分子量为10000～30000。
12.上述可生物降解控释长效植入片中左炔诺孕酮所占质量分数为3.8％～15.6％
(w/w)。
13.上述可生物降解控释长效植入片中可生物降解的聚合物所占质量分数为84.4.4％～96.2％(w/w)。
14.上述可生物降解控释长效植入片是指用于皮下植入的长效避孕圆形药片。
15.上述可生物降解控释长效植入片的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：
16.1、聚乙烯醇(pva)水溶液的制备：
17.将适量的聚乙烯醇-124、聚乙烯醇-1788中的一种或多种加入到水溶液中，充分溶胀2小时后，在水浴条件下加热足够时间，使其完全溶解，制成浓度为0.5％～3％的聚乙烯醇(pva)水溶液，降至室温；
18.2、含药油相的制备：
19.将不同重量比的聚乳酸-羟基乙酸共聚物加入适量的乙酸乙酯、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮或其中两种及两种以上的各溶剂混合物，制成浓度5mg/ml～20mg/ml的溶液，加入3.8％～7.6％(w/w)的左炔诺孕酮原料药，密封，超声溶解完全；
20.3、可生物降解载药微球的制备：
21.采用o/w乳化-溶剂挥发法制备载药微球。将含药油相用注射器缓慢滴加至聚乙烯醇水溶液(pva)中，于超声乳化器中超声乳化2～5分钟(设置工程参数：超声开时间2秒、超声关时间2秒、报警温度40.0℃)，得到o/w初乳。采用搅拌或旋转蒸发挥发有机溶剂，固化微球。随后离心水洗，除去表面游离药物，冷冻干燥24～48小时，得到载药微球冻干粉；
22.4、压制片芯：
23.将载药微球采用单冲压片机压制得到直径为6毫米的片芯，片重73.07～84.93mg，片厚与药片直径比例为1∶3；硬度为2～3kg；
24.5、控释包衣液的制备：
25.将适量的聚己内酯用丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷或其中两种及两种以上的各溶剂混合物溶解，制成浓度2％～6％的溶液，密封；
26.6、植入片的包衣：将片芯包以聚己内酯控释膜，包衣增重3-5％，得到左炔诺孕酮控释长效植入片。
27.本发明制备得到的一种可生物降解控释长效植入片及其制备方法。是一种用于皮下植入的长效避孕药片，在植入体内后，左炔诺孕酮以一定的速率缓慢地被释放出来。选用的聚己内酯和聚乳酸-羟基乙酸共聚物，可在体内降解为体内正常代谢产物二氧化碳和水，被排出体外，具有良好的生物相容性和降解特性，避免了二次手术取出带来的一系列不足。左炔诺孕酮释放时间能控制在30天到90天之间，维持长期的有效避孕浓度。
附图说明
28.图1.不同浓度速率控释膜溶液包衣后的植入片体外释放图
29.图2血药浓度-时间曲线图
具体实施方式
30.(一)一种可生物降解控释长效植入片及其制备方法
31.一种可生物降解控释长效植入片及其制备方法，由下述组分组成：药物和可生物
降解的聚合物材料。可生物降解的聚合物选自如下几种：
32.(a)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga)，单体比例为50∶50或75∶25，分子量为20000～30000。
33.(b)、聚己内酯(pcl)，分子量为10000～30000。
34.在以下的实施例中，各原料组分的较佳重量配比为：药物：3.8％～7.6％(w/w)，聚乳酸-羟基乙酸共聚物：92.4％～96.2％(w/w)，组分的重量百分比之和为100％。
35.其制备方法按下列步骤进行：
36.1、聚乙烯醇(pva)水溶液的制备：
37.将适量的聚乙烯醇(pva)加入到水溶液中，充分溶胀后，在水浴条件下加热足够时间，使聚乙烯醇完全溶解，制成浓度为0.5％～3％的聚乙烯醇(pva)水溶液，取出降至室温；
38.2、可生物降解载药聚合物-二氯甲烷(ch2cl2)溶液的制备：
39.称定不同重量比的聚乳酸-羟基乙酸共聚物，向其中加入适量的二氯甲烷(ch2cl2)，制成浓度5mg/ml～20mg/ml的溶液，加入3.8％～7.6％(w/w)的左炔诺孕酮原料药，密封，超声溶解；
40.3、载药微球的制备：
41.采用o/w乳化-溶剂挥发法制备载药微球。将含药油相用注射器缓慢滴加至聚乙烯醇水溶液中，于超声乳化器中超声乳化2～5分钟，温度40.0℃，得到o/w初乳。采用搅拌或旋转蒸发挥发有机溶剂，固化微球。随后离心水洗，除去表面游离药物，冷冻干燥24～48小时，得到载药微球冻干粉；
42.4、压制片芯：
43.将载药微球采用单冲压片机压制得到直径为6毫米的片芯，片重73.07～84.93mg，片厚与药片直径比例为1∶3；硬度为2～3kg；
44.5、控释包衣液的制备：
45.将适量的聚己内酯用丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷或其中两种及两种以上的各溶剂混合物溶解；配制不同浓度(2％、3％、4％、5％和6％)聚己内酯包衣液，密封。
46.6、植入片的包衣：
47.将片芯包以不同浓度的聚己内酯控释膜，包衣增重3-5％，得到左炔诺孕酮植入片。
48.聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga)由单体乳酸和羟基乙酸随机聚合而成，最终产物为二氧化碳和水，安全无毒，具备良好的生物相容性和成膜成囊特性，已被fda批准应用于医用注射用微胶囊、微球及组织工程植入物的原料。
49.聚己内酯(pcl)具有良好的生物相容性和生物降解性，可用作速率控释膜控制皮下植入体中药物的释放，已被广泛用于药物控释系统。
50.乳化溶剂挥发法制备左炔诺孕酮微球，基本包括4个步骤：药物的加入、乳滴的形成、溶剂的去除和微球的干燥及回收。o/w溶剂蒸发方法常用于包载脂溶性药物，通过将药物和载体材料溶解混合后，与水相乳化，待体系稳定后采用连续搅拌或减压抽提等方法使有机溶剂扩散进入连续相并蒸发有机溶剂，使微球逐渐固化，最后经过滤、清洗、干燥等操作得到载药微球。该方法在设计上较为简单，操作安全可行。
51.实施例1
52.1.将适量的聚乙烯醇(pva)加入到水溶液中，充分溶胀后，在水浴条件下加热足够时间，使聚乙烯醇完全溶解，制成浓度为0.5％～3％的聚乙烯醇(pva)水溶液，取出降至室温；
53.2.将聚合物聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga，分子量为20000，乳酸与羟基乙酸比例为75∶25和50∶50)，分别放入不同容器中，加入一定量的二氯甲烷(ch2cl2)，密封，超声溶解，使之成为一定浓度溶液(5mg/ml～20mg/ml)；加入3.8％～15.6％(w/w)的左炔诺孕酮原料药，密封，超声溶解；
54.3.采用o/w乳化-溶剂挥发法制备载药微球，即步骤2中含药油相用注射器缓慢滴加至步骤1)中一定浓度的聚乙烯醇水溶液中，经超声乳化2分钟后，将混悬液在室温下磁力搅拌，挥发有机溶剂。
55.4.将已经蒸发掉二氯甲烷的混悬液，在12000r/min转速下离心10分钟后，弃去上清液，用蒸馏水重复上述操作3次，洗涤微球。用冷冻干燥机干燥48小时后，收集微球冻干粉，即得以下2种左炔诺孕酮缓释微球：
56.(a)、含4mg左炔诺孕酮，60mg聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga，75∶25)。
57.(b)、含4mg左炔诺孕酮，60mg聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga，50∶50)。
58.将实施例1中的2种左炔诺孕酮微球分别放入恒温水浴摇床中，测定不同时间点药物的累计释放量(％)，结果发现(b)的释放速度较快，为15～30天。(a)的释放速度较慢，大于60天。
59.实施例2：
60.1.将适量的聚乙烯醇(pva)加入到水溶液中，充分溶胀后，在水浴条件下加热足够时间，使聚乙烯醇完全溶解，制成浓度为0.5％～3％的聚乙烯醇(pva)水溶液，取出降至室温；
61.2.将聚合物聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga，分子量为20000，乳酸与羟基乙酸比例为75∶25)，分别放入不同容器中，加入一定量的二氯甲烷(ch2cl2)，密封，超声溶解，使之成为一定浓度溶液(5mg/ml～20mg/ml)；加入3.8％～15.6％(w/w)的左炔诺孕酮原料药，密封，超声溶解；
62.3.采用o/w乳化-溶剂挥发法制备载药微球，即步骤2中含药油相用注射器缓慢滴加至步骤1)中一定浓度的聚乙烯醇水溶液中，经超声乳化2分钟后，将混悬液在室温下磁力搅拌，挥发有机溶剂。
63.4.将已经蒸发掉二氯甲烷的混悬液，在12000r/min转速下离心10min后，弃去上清液，用蒸馏水重复上述操作3次，洗涤微球。用冷冻干燥机干燥48小时后，收集微球冻干粉，即得以下5种左炔诺孕酮缓释微球。
64.(a)、含3mg左炔诺孕酮，60mg聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga，75∶25)。
65.(b)、含4mg左炔诺孕酮，60mg聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga，75∶25)。
66.(c)、含4.62mg左炔诺孕酮，60mg聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga，75∶25)。
67.(d)、含5.45mg左炔诺孕酮，60mg聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga，75∶25)。
68.(e)、含6mg左炔诺孕酮，60mg聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga，75∶25)。
69.将实施例2中的5种左炔诺孕酮微球分别放入恒温水浴摇床中，测定不同时间点药物的累计释放量(％)，结果发现(a)、(b)、(c)的释放速度较快，为30～45天，(d)的释放速度
可达60天，(e)的释放速度较慢，长达70天。
70.实施例3：
71.1.将适量的聚乙烯醇(pva)加入到水溶液中，充分溶胀后，在水浴条件下加热足够时间，使聚乙烯醇完全溶解，制成浓度为0.5％～3％的聚乙烯醇(pva)水溶液，取出降至室温；
72.2.将聚合物聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga，分子量为20000，乳酸与羟基乙酸比例为85∶15、75∶25和50∶50)，分别放入不同容器中，加入一定量的二氯甲烷(ch2cl2)，密封，超声溶解，使之成为一定浓度溶液(5mg/ml～20mg/ml)；加入3.8％～15.6％(w/w)的左炔诺孕酮原料药，密封，超声溶解；
73.3.采用o/w乳化-溶剂挥发法制备载药微球，即步骤2中含药油相用注射器缓慢滴加至步骤1中一定浓度的聚乙烯醇水溶液中，经超声乳化2分钟后，将混悬液在室温下磁力搅拌，挥发有机溶剂。
74.4.将已经蒸发掉二氯甲烷的混悬液，在12000r/min转速下离心10min后，弃去上清液，用蒸馏水重复上述操作3次，洗涤微球。用冷冻干燥机干燥48小时后，收集微球冻干粉，即得以下5种左炔诺孕酮缓释微球。
75.5.将得到的左炔诺孕酮微球，使用单冲压片机在一定压力下压片，得到直径为6mm的左炔诺孕酮植入片。
76.6.将压制得到的左炔诺孕酮植入片用不同浓度(2％～6％)聚己内酯速率控释膜溶液包衣，得到以下6种左炔诺孕酮缓释植入片。
77.(a)、含5.45mg左炔诺孕酮，60mg聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga，75∶25)。
78.(b)、含5.45mg左炔诺孕酮，60mg聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga，75∶25)，0.10g聚己内酯(pcl)。
79.(c)、含5.45mg左炔诺孕酮，60mg聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga，75∶25)，0.15g聚己内酯(pcl)。
80.(d)、含5.45mg左炔诺孕酮，60mg聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga，75∶25)，0.20g聚己内酯(pcl)。
81.(e)、含5.45mg左炔诺孕酮，60mg聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga，75∶25)，0.25g聚己内酯(pcl)。
82.(f)、含5.45mg左炔诺孕酮，60mg聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga，75∶25)，0.30g聚己内酯(pcl)。
83.(二)左炔诺孕酮微球植入片体外释放研究
84.将实施例3中的6种左炔诺孕酮缓释植入片分别放入恒温水浴摇床中，测定不同时间点药物的累计释放量(％)，结果发现(a)突释效果明显，(b)、(c)和(d)的释放速度较快，为30～58天，(f)的释放速度慢，90天内累积释药量为86.4％，(d)无突释现象，释药速度平稳，释放时间可达60～90天，释放曲线符合零级释药模型，呈恒速或近恒速释放药物，结果见图1。
85.(三)左炔诺孕酮微球植入片的体内药动学研究
86.实验参考《中药药理实验方法学》中大鼠与人的体重与给药量换算公式，计算得到大鼠的给药剂量为45mg/kg。将大鼠随机分成3组，每组6只，分别给予左炔诺孕酮微球、左炔
诺孕酮微球植入片和市售左炔诺孕酮硅胶棒三种制剂。
87.左炔诺孕酮微球植入片组和市售左炔诺孕酮硅胶棒组：给大鼠腹腔注射1％戊巴比妥钠(80mg/kg)，待其麻醉后，仰卧位固定，以维持呼吸通畅。用剪刀对大鼠腹部剃毛，然后在腹部剖约1cm长的小口，给药后用手术线缝合。并用医用酒精对手术缝合处进行擦拭消毒，以避免伤口感染。
88.左炔诺孕酮微球组：按照给药剂量皮下注射给予左炔诺孕酮微球。由于左炔诺孕酮为水不溶性药物，实验将微球粉末，溶于含有2％羧甲基纤维素钠和1％吐温-20的生理盐水中，充分混匀后，注射至大鼠背部左侧皮下。
89.采用眼眦取血法，分别于给药后的规定时间内(0.5d，1d，2d，3d，6d，9d，16d，23d，30d，37d，44d，51d，58d)取血。
90.各时间点采集到的血浆样品置于肝素化的ep管中，3000rpm离心10min，上层血浆按“2.1.4”项下方法处理。用lc-ms/ms进样分析，测定给药后左炔诺孕酮在大鼠血浆中的浓度，并绘制血药浓度-时间曲线图2。
91.由图2药时曲线图可知，左炔诺孕酮微球的体内释药曲线呈双峰现象。给药后的第1天血药浓度即达到了c
max
，在1～9天血药浓度略微下降，9～16天血药浓度升高至第二个峰值，随后血药浓度逐渐下降，但整个释药期间，血药浓度始终保持在最低有效避孕浓度(0.1ng/ml)之上。左炔诺孕酮微球植入片在给药1天内的释药量较微球组低，整个释药期药物释放行为与市售制剂相似，58天内两种制剂在大鼠血浆中的浓度相对平稳，无较明显的峰谷波动现象。