牛肺肝素钠水凝胶制剂、水凝胶贴片及其应用的制作方法

1.本发明涉及一种牛肺肝素钠水凝胶制剂、水凝胶贴片及其应用。


背景技术：

2.肝素钠及低分子肝素钠(钙)是全球一线的抗凝血、抗血栓药物，常见的剂型为注射针剂，仅局限在医院内使用，无法在日常生活中使用。注射针剂使用后，肝素在全身或者局部血药浓度高，容易导致全身异常出血反应或注射部位出现皮下淤血和硬结等不良反应现象的发生。
3.虽然国内外都有以肝素钠或低分子肝素钠为原料的外用药品制剂，但是均偏向于皮肤修复和外伤用途。例如，肝素钠乳膏(商品名：海普林)，国药准字h37023589，适应症为：用于早期冻疮、皲裂、溃疡、湿疹及浅表性静脉炎和软组织损伤。低分子肝素钠凝胶(商品名：齐征)，国药准字h20040409，适应症：闭合性浅表软组织挫伤(恢复期)。而肝素钠在用于血栓类疾病时，一直以注射为主要给药方式。这是因为，现有的含肝素钠的外用药品制剂的透皮效率低，透皮量少，无法达到抗血栓的要求。如要达到抗血栓要求，人体需要在12小时内摄入至少5000iu肝素钠，肝素钠在人体血液中的血液浓度最大值要大于0.1iu/ml。


技术实现要素：

4.本发明为了解决现有技术中含肝素钠的外用药品制剂的透皮效率无法达到抗血栓的要求的缺陷，从而提供了一种牛肺肝素钠水凝胶制剂、水凝胶贴片及其应用。基于本发明的牛肺肝素钠水凝胶制剂的水凝胶贴片生物安全性好，透皮效率高，能够达到抗血栓的标准。
5.本发明所用的牛肺肝素钠在中国从未上市，也没有进入过药典，目前为止，没有任何关于牛肺肝素钠水凝胶制剂及负载牛肺肝素钠水凝胶贴片的报道。而其他类型的肝素钠，如猪小肠肝素钠、羊小肠肝素钠、牛小肠肝素钠及各类型低分子肝素等，均无法达到设计要求。
6.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.本发明提供一种牛肺肝素钠水凝胶制剂，其包括0.2％～1％牛肺肝素钠、5％～30％亲水性高分子化合物、2％～3.5％透皮促进剂和70％～90％水，百分比为各组分占所述牛肺肝素钠水凝胶制剂的质量百分比；其中，所述牛肺肝素钠的平均分子量为10000～14000。
8.本发明中，所述牛肺肝素钠是指从牛肺中提取的肝素钠。其中，所述提取的方法可为本领域常规，较佳地参照中国专利申请cn2020110338791和/或中国专利申请cn202011032477x中记载的方法，确保朊病毒在工艺中已经去除。当参照中国专利申请cn2020110338791时，待提取物选择牛肺，其他步骤可完全参照其发明内容和实施例的记载。当参照中国专利申请cn202011032477x时，待提取物选择牛肺肝素钠粗品，其他步骤可完全参照其发明内容和实施例的记载。
9.本发明中，所述牛肺肝素钠的纯度较佳地为98％以上，例如99％。所述牛肺肝素钠的效价较佳地为》120iu/mg，例如140iu/mg。
10.本发明中，所述牛肺肝素钠的用量较佳地为0.5％～0.8％。
11.本发明中，所述亲水性高分子化合物可为本领域常规水溶性水凝胶成分，能够形成半固体定型水凝胶或无定型水凝胶即可。所述亲水性高分子化合物可选自为淀粉、水溶性纤维素、水溶性壳聚糖、琼脂、角叉菜胶、阿拉伯胶、果胶、黄原胶、卡拉胶、海藻酸盐、透明质酸、明胶、骨胶、聚谷氨酸、聚赖氨酸、纤维蛋白、弹性蛋白、角蛋白、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚乙烯基吡啶、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚马来酸酐、聚季胺盐、聚乙二醇、聚氧化乙烯和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种以上任意比例的混合物。所述亲水性高分子化合物较佳地为聚乙烯醇。
12.本发明中，所述亲水性高分子化合物的用量较佳地为10％～25％，例如15％。
13.本发明中，所述透皮促进剂可为本领域常规，较佳地为月桂氮卓酮。所述月桂氮卓酮符合《中国药典》标准。
14.本发明中，所述透皮促进剂的用量较佳地为2.5％～3％。
15.在本发明一较佳的实施方案中，所述牛肺肝素钠水凝胶制剂包括：0.2％的牛肺肝素钠，2.5％月桂氮卓酮，15％聚乙烯醇，其余为水。
16.在本发明一较佳的实施方案中，所述牛肺肝素钠水凝胶制剂包括：0.5％的牛肺肝素钠，2.5％月桂氮卓酮，15％聚乙烯醇，其余为水。
17.本发明还提供了所述牛肺肝素钠水凝胶制剂的制备方法，其包括将各组分混合均匀即可。
18.本发明还提供一种水凝胶贴片，其包括由所述牛肺肝素钠水凝胶制剂制得的水凝胶。
19.本发明中，所述水凝胶的制备方法可为本领域常规，较佳地为高能射线辐射法或冻融循环法或两者联合使用。
20.本发明中，所述水凝胶较佳地为半固体定型水凝胶或者无定型水凝胶。
21.当所述水凝胶为半固体定型水凝胶时，所述水凝胶贴片的制备方法较佳地包括：将所述牛肺肝素钠水凝胶制剂加入模具中经高能射线辐射法固化成型即可。
22.当所述水凝胶为无定型水凝胶时，所述水凝胶贴片还包括背衬层。所述背衬层可为本领域常规，较佳地为半透膜或无纺布。此时，所述水凝胶贴片的制备方法一般包括：将所述无定型水凝胶涂覆于所述背衬层上即可。
23.本发明中，对于每片所述水凝胶贴片，所述牛肺肝素钠的含量较佳地为10000～100000iu，例如20000iu或50000iu。
24.本发明中，对于每片所述水凝胶贴片，所述水凝胶的质量较佳地为50-150g，例如80g。
25.本发明中，对于每片所述水凝胶贴片，所述水凝胶贴片的面积较佳地为150～300cm2，例如200cm2。对于每片所述水凝胶贴片，所述水凝胶贴片的厚度较佳地为1～10mm，例如2mm或4mm。
26.本发明中，所述水凝胶贴片中牛肺肝素钠的析出率较佳地为70％以上。所述析出率的定义和测定条件可为本领域常规，即：所述水凝胶贴片于30℃水中搅拌12h后牛肺肝素
钠的析出量占所述水凝胶贴片中牛肺肝素钠添加的总量的百分比。
27.本发明还提供了牛肺肝素钠在制备预防或治疗血栓性疾病的水凝胶贴片中的应用，所述水凝胶贴片如前所述。
28.本发明还提供了所述水凝胶贴片在预防或治疗血栓性疾病中的应用。
29.其中，所述血栓性疾病可为下肢静脉血栓或全身血栓性疾病。所述全身血栓性疾病可为心脑血栓、经济舱综合症、肺栓塞、习惯性流产等。
30.本发明中，所述水凝胶贴片的使用方法包括将所述水凝胶贴片贴敷于皮肤即可。所述水凝胶贴片中所含肝素在透皮吸收后，经过静脉进入易产生或已产生血栓的部位，起到预防或治疗的效果。
31.本发明中，较佳地，所述水凝胶贴片贴敷后施加一固定层。所述固定层可为医疗器械级别的弹性绑带、弹性束带、弹性网套、医用胶带等。
32.其中，所述贴敷的时间一般为8-15小时，较佳地为12小时。
33.所述贴敷的部位可根据血栓性疾病类型和发病部位确定。例如，当预防和治疗下肢静脉血栓时，一般贴敷于为大腿内侧。当预防和治疗全身血栓性疾病时，一般贴敷于大臂内侧和腹部脐上部分。
34.在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
35.本发明的积极进步效果在于：
36.(1)本发明基于牛肺肝素钠获得一种水凝胶贴片，其生物安全性好，透皮效率高，在12小时使用时间后，透皮效率可达40-60％，牛肺肝素钠在血液中平均峰值浓度可达0.14
±
0.02iu/ml，甚至高达0.16iu/ml，能够达到国际公认的预防血栓的金标准(肝素钠血液浓度为0.1～0.2iu/ml)。
37.(2)本发明的水凝胶贴片不良反应发生概率远低于现有的治疗手段(如注射)。
38.(3)本发明的水凝胶贴片的贴敷过程可由病人或者家属完成，无需专业医护人员实施，使用简单方便。
39.可见，本发明的水凝胶贴片在预防或治疗血栓性疾病中具有很大的应用价值，尤其适合于出院后或者潜在患者的长期预防和治疗。
具体实施方式
40.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
41.以下实施例中的牛肺肝素钠的提取方法参照中国专利申请cn2020110338791和中国专利申请cn202011032477x中记载的方法。
42.牛肺肝素钠的具体制备过程如下：
43.s1、酶解：将5kg牛肺肉糜加入酶解反应罐，加入200g氯化钠，搅拌溶解，再用40％氢氧化钠水溶液调节ph值为8后，加入6g 2709碱性蛋白酶，搅拌混合均匀。把浆料加热到55℃，并在55℃搅拌酶解3.5小时。将浆料升温到90℃，并在90℃保温15分钟。结束后，用100目尼龙袋过滤，酶解液。
44.s2、吸附：将酶解液转移到吸附罐，冷却到60℃，加入30g型号为fpa98的阴离子交换树脂，然后保持温度为60℃搅拌吸附8小时。吸附结束后，用100目尼龙袋过滤，收集吸附树脂。
45.s3、洗脱：将吸附树脂先用自来水冲洗2分钟，再用2倍于吸附树脂重量的氯化钠水溶液(浓度为4％)常温冲洗。然后用氯化钠水溶液(浓度为23％)进行洗脱，氯化钠水溶液(浓度为23％)的用量为每1kg吸附树脂用1.2l氯化钠水溶液(浓度为23％)，洗脱温度为60℃，洗脱时间为3小时，洗脱次数为2次。合并两次洗脱液。
46.s4、碱处理：取洗脱液，用40％氢氧化钠溶液调节ph值到11.5，在90℃下搅拌3小时，然后用硅藻土过滤，得滤液。
47.s5、酒沉：用浓度为10％的盐酸调节滤液的ph值为6。加入乙醇混合，所得混合液中乙醇的体积分数为50％，过夜放置，过滤，得沉淀。
48.s6、干燥：将沉淀用95％乙醇洗涤脱水，然后在60℃下真空干燥24小时，得牛肺肝素钠粗品。
49.s7、取牛肺肝素钠粗品5mu(约100g)，按10000iu/ml溶解在500ml纯水中，加入10g的氯化钠，用5％盐酸或20％氢氧化钠水溶液调节ph到8；然后加2kg的fpa98型阴离子交换树脂，在60℃下吸附3小时，过滤，收集吸附树脂；先用自来水冲洗，再用2倍于吸附树脂重量的4％氯化钠水溶液常温冲洗后，用20％氯化钠水溶液洗脱，洗脱两次，合并洗脱液；加入乙醇到50％进行酒沉，得沉淀a；
50.s8、酸碱处理：沉淀a用500ml纯水溶解，用5％盐酸调节ph到1.8并保持0.5小时，用硅藻土过滤，得酸性滤液；用20％氢氧化钠水溶液调节ph到11.5，并在90℃下搅拌3小时，用硅藻土过滤，得碱性滤液；加入乙醇到50％进行酒沉，得沉淀b；
51.s9、氧化：沉淀b用500ml纯水溶解，用20％氢氧化钠水溶液调节ph到11，加双氧水到1％，在55℃下搅拌5小时，用硅藻土过滤，得氧化溶液，加入乙醇到50％进行酒沉，得沉淀b1；
52.沉淀b1用500ml纯水溶解，用20％氢氧化钠水溶液调节ph到8.5，加过氧乙酸到1％，在25℃下搅拌1小时，加入亚硫酸氢钠到0.2％，搅拌1小时，得还原溶液，用20％氢氧化钠水溶液或5％盐酸调节ph到6.5，然后加入2％的氯化钠；加入乙醇到40％进行酒沉，重复酒沉操作3次，得沉淀c；
53.s10、冻干：沉淀c用100ml纯水溶解，用20％氢氧化钠水溶液或5％盐酸调节ph到6，用0.2um过滤器过滤后，滤液首先在-40℃下冷冻，再在5℃升华，最后在70℃烘干，得到牛肺肝素钠精品。
54.所得的牛肺肝素钠精品的纯度为99％，效价为140iu/mg，分子量为13000。将该牛肺肝素钠精品用于以下实施例。
55.实施例1
56.牛肺肝素钠制剂包括：0.2％的牛肺肝素钠、2.5％月桂氮卓酮、15％聚乙烯醇，其余为纯化水。将该牛肺肝素钠水凝胶制剂加入模具中，经高能射线辐射法固化，切割成型为水凝胶贴片。每片水凝胶贴片的质量为80g，肝素钠含量20000iu，面积为200cm2，厚度为2mm。
57.实施例2
58.牛肺肝素钠制剂包括：0.5％的牛肺肝素钠、2.5％月桂氮卓酮、15％聚乙烯醇，其余为纯化水。将该牛肺肝素钠水凝胶制剂加入模具中，经高能射线辐射法固化，切割成型为水凝胶贴片。每片水凝胶贴片的质量为80g，肝素钠含量50000iu，面积为200cm2，厚度为4mm。
59.效果实施例1
60.将实施例1的水凝胶贴片用于术后卧床、行动拘束、久坐不动、长期乘坐飞机的有下肢静脉血栓风险的患者或健康人，每次2片，分别贴敷于左右大腿内侧，用弹性网套固定，使用时间为晚上12小时左右。所述水凝胶贴片中所含肝素在透皮吸收后，直接由下肢小静脉进入最容易进行血栓的下肢主静脉，可以预防下肢静脉血栓，以及由下肢静脉血栓脱落导致的肺栓塞。该吸收过程无需注射，也不经过人体上腔循环，不良反应发生概率远低于现有的治疗手段。另外贴敷过程可由病人或者家属完成，无需专业医护人员实施，特别适合于出院后或者潜在患者的长期预防和治疗。
61.效果实施例2
62.将实施例2的水凝胶贴片用于存在心脑血栓风险、心脑血栓愈后康复的患者或健康人，每日1-2片，贴敷于大臂内侧的单侧或双侧，或者腹部脐上部皮肤。所述水凝胶贴片中所含肝素在透皮吸收后，经过静脉进入心脏和脑部，可以预防和治疗心脑血栓或者心脑血栓的复发，以及预防其他全身性血栓类疾病。该吸收过程无需注射，不良反应发生概率远低于现有的治疗手段。另外贴敷过程可由病人或者家属完成，无需专业医护人员实施，特别适合于出院后或者潜在患者的长期预防和治疗。
63.效果实施例3：动物经皮贴敷单次给药药代动力学研究预试验
64.采用成都达硕生物科技有限公司提供的巴马小型猪进行试验。
65.本试验设一预试验组，共4只，雌雄各半。预试验组通过经皮贴敷实施例1制得的牛肺肝素钠水凝胶贴片给药，每只动物给药剂量均为16000iu axa(水凝胶贴片中牛肺肝素钠的含量为20000iu/片，析出率是80％，由此得出给药剂量)，仅给药1次。给药后采集药代样本，离心分离血浆。采用经过凝固法测定巴马小型猪中的抗xa因子，并采用phoenixwinnonlin(pharsight)6.4计算相关的药代动力学参数。巴马小型猪经皮贴敷给药后，动物一般观察结果无明显异常，给药12小时后，失水率为38.50％～46.31％。巴马小型猪经皮贴敷后，预试验组组内主要药代动力学参数显示无明显的性别差异。平均达峰时间为5.50
±
1.00h，平均峰值浓度为0.14
±
0.02iu/ml，半衰期平均值为18.98
±
6.16h，平均auc
last
为1.69
±
0.22h*iu/ml，平均vz_f
0-∞
为140530.52
±
49854.68ml，平均cl_f
0-∞
为5121.13
±
325.00ml/h，平均mrt
last
为10.82
±
0.37h。