含有難溶性避孕藥物的可溶性微針及其制備方法與流程

本發明涉及藥物制劑技術領域，特別是涉及一種含有難溶性避孕藥物的可溶性微針及其制備方法。

背景技術：

避孕藥特別是緊急避孕藥是目前常用的避孕方法之一，該類藥物的劑型主要以單藥或者復方制劑為主，常見劑型有片劑、滴丸劑和植入劑等，其中片劑的應用最多。但片劑在使用的過程會對胃腸道產生刺激性引發嘔吐反應，需要反復多次給藥，導致順應性較低。國內外科研工作者一直致力于改進傳統劑型中所存在的缺點以滿足不同人群的避孕需求。

在眾多劑型之中，透皮給藥制劑用于避孕藥物的傳遞具有廣闊的應用前景。與口服給藥方式相比較，透皮給藥方式具有以下優點：(1)能夠提供長時間平穩可控的有效藥物治療濃度，避免血藥濃度波動過大帶來的副作用；(2)不經過胃腸道吸收，沒有肝臟“首過效應”，藥物的生物利用度高；(3)使用安全、方便，可隨時撤藥，增強了使用者的依從性。

國外已經將透皮制劑應用于避孕藥經皮傳遞。但是目前已經上市的透皮制劑以貼劑為主，由于貼劑的藥物透皮速率慢，難以在短時間內傳遞大量藥物，故只能通過延長貼片的使用時間來增加藥物的滲透量，這在一定程度上帶來了不便。

技術實現要素：

基于此，本發明提供了一種含有難溶性避孕藥物的可溶性微針。

具體技術方案如下：

一種含有難溶性避孕藥物的可溶性微針，包括基底和針尖，所述針尖由環糊精包合物、微針骨架材料和溶劑制備而成，所述環糊精包合物由難溶性避孕藥物、β-環糊精和溶劑制備而成，所述難溶性避孕藥物和β-環糊精的摩爾比為1:1～40；所述微針骨架材料選自右旋糖酐、透明質酸和殼聚糖中的至少一種；所述微針骨架材料與環糊精包合物的質量比為1:0.2～5。

在其中一些實施例中，所述難溶性避孕藥物選自炔諾酮、甲地孕酮、左炔諾孕酮、去氧孕烯、孕二烯酮、屈螺酮、炔雌醇、醋酸甲地孕酮、炔雌醚、炔諾酮、18-甲基炔諾酮、氯地孕酮、炔酮肟中的至少一種。

在其中一些實施例中，所述β-環糊精選自羥丙基-β-環糊精、β-環糊精、磺丁基醚-β-環糊精、磺丙基醚-β-環糊精中的至少一種。

在其中一些實施例中，所述微針骨架材料為右旋糖酐。

在其中一些實施例中，所述溶劑為去離子水。

在其中一些實施例中，所述難溶性避孕藥物為左炔諾孕酮，所述β-環糊精為羥丙基-β-環糊精，所述微針骨架材料為右旋糖酐。

在其中一些實施例中，所述難溶性避孕藥物和β-環糊精的摩爾比為1:5～40；所述微針骨架材料與環糊精包合物的質量比為1:1.5～4。

在其中一些實施例中，所述難溶性避孕藥物和β-環糊精的摩爾比為1:5～20；所述微針骨架材料與環糊精包合物的質量比為1:1.5～3。

在其中一些實施例中，所述難溶性避孕藥物和β-環糊精的摩爾比為1:10～15；所述微針骨架材料與環糊精包合物的質量比為1:1.8～2.2。

在其中一些實施例中，所述難溶性避孕藥物和β-環糊精的摩爾比為1:13；所述微針骨架材料與環糊精包合物的質量比為1:2。

在其中一些實施例中，所述基底由右旋糖酐的水溶液制備而成。

在其中一些實施例中，所述右旋糖酐的水溶液中右旋糖酐的濃度為0.2～1g/ml。

在其中一些實施例中，所述含有難溶性避孕藥物的可溶性微針的針尖的形狀為四棱錐，底面邊長為280～320μm，高度為750～850μm，可溶性微針貼片的大小為1～10cm²。

本發明還提供了上述含有難溶性避孕藥物的可溶性微針的制備方法。

具體技術方案如下：

一種上述的含有難溶性避孕藥物的可溶性微針的制備方法，包括以下步驟：

(1)制備環糊精包合物：將β-環糊精溶解于溶劑中，得β-環糊精溶液，然后加入難溶性避孕藥物，攪拌，進行包合反應，反應結束后將所得混合溶液凍干，得到環糊精包合物的凍干粉；

(2)可溶性微針的制備：將微針骨架材料和環糊精包合物的凍干粉分別溶解于溶劑中，然后混合均勻，得微針針尖制備液；再將所得微針針尖制備液加入到制備可溶性微針的模具中，離心，使微針針尖制備液填充模具的微孔，然后進行第一次干燥；再加入不含藥物的基底溶液，離心，使基底溶液平鋪在模具上，然后進行第二次干燥，即得所述含有難溶性避孕藥物的可溶性微針。

在其中一些實施例中，所述β-環糊精溶液中，β-環糊精的濃度為0.5～1.5g/ml。

在其中一些實施例中，所述微針針尖制備液中微針骨架材料和環糊精包合物的總濃度為0.4～1.2g/ml。

在其中一些實施例中，所述基底溶液為右旋糖酐的水溶液。

在其中一些實施例中，所述右旋糖酐的水溶液中右旋糖酐的濃度為0.2～1g/ml。

在其中一些實施例中，所述包合反應的反應時間為0.5～6h。

在其中一些實施例中，所述包合反應的反應時間為1.5～2.5h。

在其中一些實施例中，所述凍干的時間為24～48h。

在其中一些實施例中，所述離心的轉速為2800～3200rpm，時間為5～10min。

在其中一些實施例中，所述第一次干燥的時間為4～8h，所述第二次干燥的時間為20～28h。

本發明的含有難溶性避孕藥物的可溶性微針及其制備方法具有以下優點和有益效果：

本發明的發明人通過大量實驗研究發現，將難溶性避孕藥物與特定種類的環湖精以一定配比制備成包合物，再與特定種類的微針骨架材料按一定配比配合可以制備得到機械性能良好，透皮吸收效果好的可溶性微針。藥物被制備成環湖精包合物克服了難溶性避孕藥物由于溶解度低所導致的微針載藥量低以及透皮吸收效果差的問題。選用合適種類的環湖精再配合特定種類的微針骨架材料使制備得到的微針具有良好機械強度的同時，可以有效提高微針的載藥量以及藥物的經皮傳遞效率，從而提高藥物的生物利用度。

本發明的含有難溶性避孕藥物的可溶性微針可以在皮膚表面形成許多微米級的機械孔道，藥物能通過這些孔道滲透進入皮膚。微針插入皮膚后針尖溶解，裝載的避孕藥物通過機械孔道滲透進入皮膚，這可以在短時間內經皮傳遞大量藥物，被毛細血管吸收進入血液發揮藥效，與傳統的透皮貼劑相比，該可溶性微針極大地提高了藥物的經皮滲透效率，與口服制劑的作用效果相似，同時避免了藥物對胃腸道的刺激作用。

附圖說明

圖1為實施例1制備得到的載有左炔諾孕酮可溶性微針的掃描電鏡圖；

圖2為實施例4中各種可溶性微針機械強度測定結果圖；

圖3為實施例5中可溶性微針針尖含藥量測定結果圖；

圖4為實施例6中的體外透皮實驗結果圖；

圖5為實施例7中的血藥濃度曲線圖。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本發明的含有難溶性避孕藥物的可溶性微針及其制備方法作進一步闡述。

實施例1

本實施例提供了一種含有難溶性避孕藥物的可溶性微針及其制備方法，其制備方法包括以下步驟：

1)基底溶液的制備

稱取1g右旋糖酐40溶解于2ml去離子水中，溶脹過夜后得到基底溶液。

2)左炔諾孕酮環糊精包合物的制備

稱取2g羥丙基-β-環糊精(1.3×10^^-3mol)溶解于2ml去離子水中，攪拌至完全溶解后，加入0.03g左炔諾孕酮(9.6×10^^-5mol)，左炔諾孕酮與羥丙基-β-環糊精的摩爾比為1:13，磁力攪拌反應2h，然后將該溶液凍干48h，即得左炔諾孕酮環糊精包合物。

3)針尖溶液的制備

稱取1g右旋糖酐40，溶解于2ml去離子水中，溶脹過夜得到右旋糖酐溶液；稱取1g左炔諾孕酮環糊精包合物溶解于1ml去離子水中，得到含藥溶液。將右旋糖酐溶液和含藥溶液以1:1(v/v)比例混合均勻，得針尖溶液。

4)載有左炔諾孕酮的可溶性微針的制備

將針尖溶液加入到制備可溶性微針的模具中，3000rpm離心5min，使針尖溶液填充模具的微孔，刮去多余的針尖溶液，將模具放入常溫干燥器中干燥6小時；然后再加入不含藥物的基底溶液，再次離心(3000rpm，5min)使基底溶液平鋪在模具上，再次將模具放入常溫干燥器中干燥24h，然后脫模即得載有左炔諾孕酮的可溶性微針。該微針的針尖的形狀為四棱錐，底面邊長為300μm，高度為800μm，可溶性微針貼片大小為10cm²(如圖1所示)。

實施例2

本實施例提供了一種含有難溶性避孕藥物的可溶性微針及其制備方法，其制備方法包括以下步驟：

1)基底溶液的制備

同實施例1。

2)左炔諾孕酮環糊精包合物的制備

稱取6g羥丙基-β-環糊精(3.9×10^^-3mol)溶解于6ml去離子水中，攪拌至完全溶解后，加入0.03g左炔諾孕酮(9.6×10^^-5mol)，左炔諾孕酮與羥丙基-β-環糊精的摩爾比為1:40，磁力攪拌反應2h，然后將該溶液凍干48h，即得左炔諾孕酮環糊精包合物。

3)針尖溶液的制備

同實施例1。

4)載有左炔諾孕酮的可溶性微針的制備

同實施例1。

實施例3

本實施例提供了一種含有難溶性避孕藥物的可溶性微針及其制備方法，其制備方法包括以下步驟：

1)基底溶液的制備

同實施例1。

2)左炔諾孕酮環糊精包合物的制備

同實施例1。

3)針尖溶液的制備

稱取1g右旋糖酐40，溶解于2ml去離子水中，溶脹過夜得到右旋糖酐溶液；稱取1g左炔諾孕酮環糊精包合物溶解于1ml去離子水中，得到含藥溶液。將右旋糖酐溶液和含藥溶液以1:2(v/v)比例混合均勻，得針尖溶液。

4)載有左炔諾孕酮的可溶性微針的制備

同實施例1。

對比例1

本對比例提供了一種含有難溶性避孕藥物的可溶性微針及其制備方法，其原料種類、配比以及制備方法基本同實施例1，不同在于將羥丙基-β-環糊精替換為α-環糊精。

對比例2

本對比例提供了一種含有難溶性避孕藥物的可溶性微針及其制備方法，其原料種類、配比以及制備方法基本同實施例1，不同在于將右旋糖酐40替換為聚乙烯吡咯烷酮k90。

對比例3

本對比例提供了一種含有難溶性避孕藥物的可溶性微針及其制備方法，其制備方法包括以下步驟：

1)基底溶液的制備

同實施例1

2)左炔諾孕酮環糊精包合物的制備

稱取0.1g羥丙基-β-環糊精(6.4×10^^-5mol)溶解于0.1ml去離子水中，攪拌至完全溶解后，加入0.03g左炔諾孕酮(9.6×10^^-5mol)，左炔諾孕酮與羥丙基-β-環糊精的摩爾比為1.5:1，磁力攪拌反應2h，然后將該溶液凍干48h，即得左炔諾孕酮環糊精包合物。

3)針尖溶液的制備

同實施例1。

4)載有左炔諾孕酮的可溶性微針的制備

同實施例1。

對比例4

本對比例提供了一種含有難溶性避孕藥物的可溶性微針及其制備方法，其制備方法包括以下步驟：

1)基底溶液的制備

同實施例1

2)左炔諾孕酮環糊精包合物的制備

同實施例1。

3)針尖溶液的制備

稱取1g右旋糖酐40，溶解于2ml去離子水中，溶脹過夜得到右旋糖酐溶液；稱取1g左炔諾孕酮環糊精包合物溶解于1ml去離子水中，得到含藥溶液。將右旋糖酐溶液和含藥溶液以1:5(v/v)比例混合均勻，得針尖溶液。

4)載有左炔諾孕酮的可溶性微針的制備

同實施例1。

實施例4機械強度測試實驗

用質構儀探究可溶性微針在外力作用下針尖的受力情況，以此來評價可溶性微針的機械強度。對實施例1～3，對比例1～4所制備得到的可溶性微針進行機械強度測試。測定時，將含有100個針尖的載藥可溶性微針放在質構儀的平臺上，實驗開始時，探頭以2mm/s的速度下降，當探頭接觸到針尖開始施加壓力且達到觸發壓力0.05n時壓力傳感器開始記錄壓力的變化情況，探頭的下降速度變為0.5mm/s繼續施加壓力，直到壓縮形變量達到80％時，探頭停止下壓，保持5s后探頭上升，離開微針。以時間為橫坐標，探頭所受的壓力為縱坐標繪制機械強度曲線。

結果如圖2所示，可溶性微針在測試過程中所承受的壓力隨著壓縮距離的增加而增加。其中，實施例1的機械強度曲線較為平滑，沒有明顯的拐點，表明可溶性微針在測試過程中針尖沒發生斷裂，其機械強度較好。對比例2和對比例4的可溶性微針的壓力曲線上均存在著一個明顯的突變點，此突變點表明可溶性微針在被壓縮的過程中針尖被壓斷了，從而導致壓力瞬間下降，而隨著壓縮繼續不斷進行，壓力繼續增加，說明對比例2和對比例4的可溶性微針的機械強度較差，不能滿足有效刺破皮膚的要求。對比例2的可溶性微針是由聚乙烯吡咯烷酮k90為骨架材料制備而成的，這樣的結果表明以聚乙烯吡咯烷酮為骨架材料制備得到的載有左炔諾孕酮的可溶性微針的機械強度遠差于以右旋糖酐40為骨架材料制備得到的載有左炔諾孕酮的可溶性微針。對比例4的可溶性微針，其處方中右旋糖酐溶液和含藥溶液的體積比為1:5，所制備得到的微針中骨架材料右旋糖酐的含量減少導致了其機械強度的下降。其他實施例和對比例的可溶性微針在測試過程中沒有發現針尖斷裂的情況，表明其機械強度良好。

實施例5載藥量的測定

用手術刀片將可溶性微針貼片上的針尖從基底上分離出來，然后將針尖溶解于去離子水中，用高效液相色譜儀對其含量進行測定，計算可溶性微針的針尖含藥量。

結果如圖3所示，實施例1～3，對比例2和對比例4所制備得到的可溶性微針針尖載藥量較高，而對比例1和對比例3的針尖載藥量很低。其中，對比例1中所采用的環糊精是α-環糊精，α-環糊精對難溶性藥物左炔諾孕酮包合之后的增容效果不明顯，從而導致其針尖載藥量很低。而對比例3中左炔諾孕酮和羥丙基-β-環糊精的摩爾比為2:1，體系中藥物的分子數量多于羥丙基-β-環糊精的分子數量，有一部分的藥物分子沒有被羥丙基-β-環糊精分子包合，導致針尖的載藥量低。實驗結果顯示，當羥丙基-β-環糊精的摩爾量大于藥物的摩爾量時，對藥物的增容效果良好，所制備得到的可溶性微針針尖載藥量較高。但是羥丙基-β-環糊精的摩爾量過高時，會導致針尖的機械強度下降。對比圖2中實施例1和實施例2的機械強度圖可以發現，實施例1中藥物與環糊精的摩爾比為1:13，其機械強度曲線平滑無任何拐點，表明在測試過程中針尖沒有發生斷裂；而實施例2中藥物與環糊精的摩爾比為1:40，其機械強度曲線中存在一個微小的拐點，表明在測試過程中存在部分針尖發生斷裂，實施例2的可溶性微針的機械強度差于實施例1。

實施例6

采用franz擴散池進行可溶性微針體外藥物透皮實驗。先將凍存的西藏豬的離體皮膚解凍，然后用生理鹽水清洗干凈，用濾紙擦干，然后用剪刀修剪成適合用于擴散池的尺寸。把實施例1中制備得到的可溶性微針用50n的力按壓在離體豬皮膚上，保持30s，然后將帶有可溶性微針的皮膚固定在接收池上，另一實驗組在皮膚上涂抹等劑量左炔諾孕酮凝膠(1mg左炔諾孕酮溶解于10ml乙酸乙酯中，加入5g泊洛沙姆407攪拌形成凝膠)。每個接收池加入pbs緩沖液(ph＝5.8)作為溶出介質，調節攪拌速度為150rpm，水浴溫度為34℃。在設定的時間點上從擴散池中取出1ml接收液，并補充等體積預熱好的pbs緩沖液。將取出的接收液用0.22μm微孔濾膜過濾，用液相色譜儀進行含量測定，繪制藥物的透皮溶出曲線。

結果顯示(圖4)：可溶性微針組的透皮效率遠大于凝膠的透皮效率，這是由于皮膚角質層的存在阻礙了凝膠制劑中的藥物滲透進入皮膚，而可溶性微針是通過在皮膚上形成機械孔道，顯著加速藥物的滲透。凝膠透皮組在透皮實驗進行10小時后，藥物的經皮滲透量仍然不到10％，而可溶性微針組在透皮實驗進行1小時后藥物的傳遞量已經超過凝膠傳遞10小時的藥物劑量，在實驗進行10小時后，可溶性微針組的藥物傳遞量已經達到80％。

實施例7

選取體重在160-200g區間的雌性sd大鼠18只，檢疫3天后隨機分成3組，分別給予實施例1制備的可溶性微針、市售產品和lng凝膠(1mglng溶解于10ml乙酸乙酯中，加入5g泊洛沙姆407攪拌形成凝膠)。

微針組在大鼠腿部剃毛后進行微針給藥，每片微針的劑量為50μg；市售產品組口服灌胃與微針組等劑量的毓婷混懸液(毓婷片研磨成粉末后取相當劑量的粉末溶于生理鹽水中)；凝膠組大鼠先腹部剃毛，涂抹lng凝膠，并以保鮮膜覆蓋。

給藥后，對大鼠進行頸靜脈插管手術，以便連續取血。腹腔注射烏拉坦溶液(20％，w/v)對大鼠進行麻醉，麻醉劑量為0.6ml/100g。麻醉后將大鼠以仰臥位固定在固定板上，把頸部毛發刮凈，開1cm小口，分離出頸靜脈血管，用手術線結扎遠心端，用針在頸靜脈上挑出小口，插入導管，若導管插入順利，會有少量血液回流，此時固定導管與頸靜脈，縫合皮膚創口。于給藥后15，30，45，60，120，180，240，360min采血0.5ml置于內壁涂有肝素鈉的離心管中。每個時間點采血后補充等量的生理鹽水。血樣采集后5000rpm離心5min，分離出血漿，用液相色譜質譜聯用儀進行血藥濃度的測定，繪制血藥濃度曲線(如圖5所示)。

結果顯示：凝膠透皮組未能夠檢測出明顯的血藥濃度含量，凝膠的透皮效率很低，與體外藥物釋放效果相一致，這是由于皮膚角質層的屏障作用，阻礙了藥物的透皮滲透。而可溶性微針打開了皮膚角質層的屏障，極大地提高了藥物的透皮滲透效率，所以可溶性微針組表現出明顯的血藥濃度隨時間的變化情況，且與口服市售產品組的血藥濃度曲線相似。

藥動學參數表明可溶性微針組和市售產品組二者具有相同的達峰時間，兩組sd大鼠的血藥濃度均在0.5h左右達到最大濃度，可溶性微針組的峰濃度為189.27±57.46ng/ml，口服市售產品組的為224.71±55.23ng/ml，二者無統計學差異(p＞0.05)，表明可溶性微針組與口服市售產品組具有相同的達峰濃度。但是在給藥45min之后，可溶性微針組一直保持著高于口服組的血藥濃度(p＜0.05)，其血藥濃度下降更為緩慢，波動范圍更小。這是因為透皮制劑的藥物傳遞是一個持續進行的過程，藥物的吸收與代謝同時持續進行，所以血藥濃度下降較為緩慢，血藥濃度曲線更為平緩。另外，藥物被制備成環糊精包合物之后提高了藥物的溶解度，也提高了藥物的經皮傳遞效率，從而使可溶性微針組與口服制劑組具有相似的血藥濃度曲線。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。