本發(fā)明涉及一種紫杉醇亞微乳注射液的產(chǎn)業(yè)化制備方法,屬于藥物制劑。
背景技術(shù):
1、紫杉醇是從紅豆杉科紅豆杉屬植物的樹皮中提取得到的二萜類化合物,是一種新型的微觀穩(wěn)定劑,具有獨特的抗癌活性,廣泛用于治療卵巢癌、乳腺癌、非小細胞肺癌等十幾種癌癥。但由于紫杉醇幾乎不溶于水,口服生物利用度低,其注射液不良反應(yīng)較多。為了解決紫杉醇的難溶性,提高它的生物利用度,紫杉醇的制備及劑型研究已取得重大進展,目前主要有膠束、脂質(zhì)體、納米粒、微乳、微球、環(huán)糊精包合物等,其中注射用紫杉醇(白蛋白結(jié)合型)、注射用紫杉醇脂質(zhì)體、注射用紫杉醇聚合物膠束均已批準上市并應(yīng)用于臨床治療中。紫杉醇亞微乳制備方法的研究目前也比較多,一般的制備方法包括:(1)制備水相、(2)制備油相、(3)制備初乳、(4)終乳制備,但目前仍停留在實驗室階段,紫杉醇亞微乳的放大生產(chǎn),對生產(chǎn)機械設(shè)備的設(shè)計,以及批量放大過程中納米體系質(zhì)量的穩(wěn)定均一,均具有較高要求,目前還未有商業(yè)化的產(chǎn)品上市。
2、目前,中國專利申請(cn?102048688a)公開了一種以膽固醇復合物為中間載體的紫杉醇亞微乳的制備方法,具體步驟為:(1)取注射用水,加入乳化劑、助乳化劑和等滲劑,置組織搗碎機或剪切機中分散制成均勻水相,加熱至40~80℃,保溫;(2)另取紫杉醇膽固醇復合物,任選地和穩(wěn)定劑一起溶于預熱至40~80℃的注射用油中,置組織搗碎機或剪切機中分散制成均勻油相;(3)在攪拌條件下,將水相緩緩加入至油相中,10000~20000轉(zhuǎn)/min剪切5~10min,使形成均勻初乳,迅速轉(zhuǎn)移至高壓均質(zhì)機中均質(zhì)乳化至粒徑控制在600nm以下,優(yōu)選300nm以下,收集全部乳液,用鹽酸調(diào)節(jié)ph至4.0~6.0,優(yōu)選5.0,并加水適量(至全量),即得;(4)經(jīng)通蒸汽滅菌或熱壓滅菌無菌工藝處理,灌裝,即得。上述方法為實驗室階段的方法(500ml~1000ml),用于產(chǎn)業(yè)化制備,會導致藥物的包封率、穩(wěn)定性等出現(xiàn)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種紫杉醇亞微乳注射液的產(chǎn)業(yè)化制備方法,本發(fā)明通過對乳液的制備以及滅菌工藝進行了改進,能夠得到包封率高、穩(wěn)定性好的亞微乳。
2、本發(fā)明“產(chǎn)業(yè)化制備方法”可實現(xiàn)40l以上亞微乳的生產(chǎn)以及整個系統(tǒng)的自動清洗和在線滅菌(配備商業(yè)化生產(chǎn)相應(yīng)體積的水相罐、相應(yīng)體積的油相罐、2個相應(yīng)體積均質(zhì)罐,并配備相應(yīng)液體和氣體管路,電子秤,控溫控壓設(shè)備等),并可實現(xiàn)全程精準控溫、充氮除氧、密閉隔絕細菌和全程自動化操作??山鉀Q實驗室無法密閉操作,無法全程充氮,受人為操作影響較大等缺陷。
3、本發(fā)明產(chǎn)業(yè)化制備方法的特點之一是實現(xiàn)了乳化和均質(zhì)的連續(xù)進行,乳化得到的“初乳”不經(jīng)停留直接進行均質(zhì)處理,本發(fā)明方法中“初乳”停留時間為在管路中的流動時間,在整個制備過程中,乳化后的初乳連續(xù)進入均質(zhì)步驟,不同于現(xiàn)有技術(shù)中乳化步驟完成后,再將全部得到的初乳轉(zhuǎn)移至均質(zhì)機中進行均質(zhì),這種停留和轉(zhuǎn)移過程這勢必會影響量大且復雜的載藥亞微乳的穩(wěn)定性,從而影響乳液的質(zhì)量,本發(fā)明制備方法克服了上述缺陷,實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化的連續(xù)生產(chǎn)。
4、本發(fā)明產(chǎn)業(yè)化制備方法的特點之二是實現(xiàn)了對乳液的均勻滅菌,產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)時,乳劑的數(shù)量較多,使用蒸汽滅菌或熱壓滅菌會使得乳劑受熱不均勻,從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量,本發(fā)明采用改進的水浴滅菌柜進行滅菌,能夠保證乳劑滅菌受熱更加均勻,從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
5、本發(fā)明產(chǎn)業(yè)化制備方法,紫杉醇采用紫杉醇膽固醇復合物的形式,其他助劑以及用量可按照現(xiàn)有技術(shù)中進行,如中國專利申請cn102048688a公開的配方,其中,紫杉醇膽固醇復合物可以按照中國專利申請cn102048725a公開的方法進行制備。
6、所制備紫杉醇亞微乳包含紫杉醇膽固醇復合物、注射用油、注射用水、乳化劑、助乳化劑和等滲劑,在紫杉醇膽固醇復合物中紫杉醇與膽固醇的重量比例為1:0.09~1:0.90。
7、注射用油選自長鏈油和中鏈油中的一種或它們的混合物,長鏈油選自長鏈脂肪酸、長鏈脂肪酸酯和長鏈脂肪醇中的一種,具體可以選自大豆油、蓖麻油、亞油酸、玉米油、橄欖油、花生油、棉籽油、油酸、單硬脂酸甘油酯、單油酸甘油酯、十六醇;中鏈油選自中鏈脂肪酸和中鏈脂肪酸酯中的一種,優(yōu)選的長鏈油為長鏈脂肪酸酯,具體地為注射用大豆油;優(yōu)選的中鏈油為中鏈脂肪酸甘油酯。
8、乳化劑為非離子表面活性劑或天然表面活性劑;非離子表面活性劑選自脂肪酸甘油酯、聚氧乙烯脂肪醇醚類、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、山梨醇及失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯類、維生素e衍生物類和聚氧烯烴共聚物中的至少一種;所述的天然表面活性劑選自蛋黃卵磷脂、豆磷脂、膽甾醇和膽酸類、海藻酸鈉和殼聚糖中的至少一種。優(yōu)選的,乳化劑為天然表面活性劑,最優(yōu)選的,乳化劑為天然的蛋黃卵磷脂和大豆磷脂。乳化劑在本發(fā)明的亞微乳劑中的含量為亞微乳劑組合物總量的0.5%-5%(g/ml),優(yōu)選地,為1.0%~4.0%(g/ml),最優(yōu)選地,為1.0%~2.0%(g/ml)。
9、助乳化劑選自聚乙二醇(peg)類和泊洛沙姆類;助乳化劑的含量為本發(fā)明亞微乳劑總量的0%~5%(g/ml),優(yōu)選地,為0.5%~3%(g/ml),最優(yōu)選地,為1.0%~2.0%(g/ml)。
10、紫杉醇亞微乳的滲透壓調(diào)節(jié)劑(等滲劑)選自甘油、木糖醇、山梨(糖)醇和甘露醇中的一種或多種,優(yōu)選甘油和葡萄糖,更優(yōu)選甘油。甘油含量為本發(fā)明的紫杉醇亞微乳劑總量的1.0~3.0%(g/ml),優(yōu)選地為1.5~2.5%(g/ml)。
11、本發(fā)明紫杉醇亞微乳劑還可加入穩(wěn)定劑,選自油酸、油酸鈉和peg類中的一種,優(yōu)選的,穩(wěn)定劑為油酸和peg,更優(yōu)選地為油酸。油酸的含量為本發(fā)明的紫杉醇亞微乳劑總量的0.05~0.5%(g/ml),優(yōu)選地為0.1~0.2%(g/ml)。
12、本發(fā)明紫杉醇亞微乳劑還可包含抗氧劑,可以選自維生素e或維生素e酯衍生物,優(yōu)選維生素e。
13、具體地,本發(fā)明提供的紫杉醇亞微乳注射液的產(chǎn)業(yè)化制備方法,包括在亞微乳注射液制備系統(tǒng)中進行的如下步驟:
14、所述亞微乳注射液制備系統(tǒng)包括水相罐和油相罐,兩者的出液口通過管道分別與乳化裝置連接,所述乳化裝置通過管道依次與均質(zhì)裝置和收集裝置連接,所述均質(zhì)裝置通過管道與所述水相罐的進液口連接;
15、所述油相罐與乳化裝置之間設(shè)置有連續(xù)穩(wěn)定輸出油相的送液泵,優(yōu)選為隔膜泵或者轉(zhuǎn)子泵;
16、所述均質(zhì)裝置包括離心泵、均質(zhì)機和至少一個均質(zhì)罐;
17、所述離心泵的入口端與所述乳化裝置的出口端連接;
18、所述均質(zhì)機入口端與所述離心泵的出口端連接;
19、所述均質(zhì)罐的出口端與所述離心泵的入口端連接;所述均質(zhì)罐的入口端與所述均質(zhì)機的出口端連接;
20、所述均質(zhì)機的出口端分別與所述收集裝置、所述水相罐的入口端連接;
21、s1、在所述水相罐中配制水相;所述水相的原料為:注射水、乳化劑、助乳劑、等滲劑和ph調(diào)節(jié)劑(如0.1m鹽酸溶液);
22、s2、在所述油相罐中配制油相;所述油相的原料為:紫杉醇膽固醇復合物、穩(wěn)定劑和注射用油;
23、s3、啟動所述亞微乳注射液制備系統(tǒng),執(zhí)行乳化、均質(zhì)、料液轉(zhuǎn)送操作,得到終乳;其中,乳化、均質(zhì)、料液轉(zhuǎn)送等操作連續(xù)進行;
24、s4、所述終乳罐裝后進行滅菌,即得到紫杉醇亞微乳注射液。
25、優(yōu)選地,所述乳化裝置為剪切機。
26、優(yōu)選地,所述均質(zhì)罐為兩個,兩個所述均質(zhì)罐并列連接,優(yōu)勢為可以實現(xiàn)密閉體系充氮條件下連續(xù)多次均質(zhì),并列連接,管路短,乳劑可快速經(jīng)過均質(zhì)機完成均質(zhì)。
27、優(yōu)選地,所述均質(zhì)機的出口端的管道上設(shè)置有用于觀察所述管道內(nèi)乳狀液體的視鏡,便于了解乳狀液體在管道內(nèi)的狀態(tài)。
28、優(yōu)選地,所述均質(zhì)機的出口端的管道末端設(shè)有三通,所述三通的另外兩端分別與所述均質(zhì)罐的入口端及所述收集裝置連接;
29、所述三通與所述收集裝置之間設(shè)置有過濾器;
30、所述三通包括入口、第一出口和第二出口;所述入口與所述均質(zhì)機的出口端連接;所述第一出口與所述均質(zhì)罐連接;所述第二出口與所述過濾器連接;所述第一出口和所述第二出口處均設(shè)置氣動閥。
31、優(yōu)選地,所述水相罐、所述油相罐和所述均質(zhì)罐通過管道與氣源連接;
32、所述氣源的出口、所述水相罐的氣源入口端、所述油相罐的氣源入口端和所述均質(zhì)罐的氣源入口端的管道均設(shè)置有氣體控制氣動閥。
33、具體地,步驟s3中,所述乳化、均質(zhì)、料液轉(zhuǎn)送操作的步驟如下:
34、s3-1、利用所述氣源使所述水相罐、所述油相罐和所述均質(zhì)罐內(nèi)充滿氮氣;
35、s3-2、連通所述水相罐、所述乳化裝置和所述均質(zhì)機,使所述水相在所述水相罐、所述乳化裝置、所述均質(zhì)機和所述水相罐中循環(huán);
36、s3-3、連通所述油相罐和所述乳化裝置,使所述油相和所述水相混合后依次經(jīng)過所述乳化裝置和均質(zhì)機進行乳化和均質(zhì),再經(jīng)過所述均質(zhì)罐進行高壓均質(zhì)倒罐,得到乳液。
37、具體地,步驟s3-2和s3-3中,所述乳化裝置的剪切轉(zhuǎn)速為7000~13000rpm;
38、步驟s3-3中,控制所述油相與所述水相的流速比為1:3~4,所述油相和所述水相經(jīng)過所述乳化裝置的剪切作用得到初乳;
39、所述初乳直接經(jīng)管路進入所述均質(zhì)機進行高壓均質(zhì)5~8次,得到滅菌前終乳,壓力大于700bar,優(yōu)選700~900bar;均質(zhì)過程控制溫度為40℃~60℃;
40、通常所述初乳在管路內(nèi)的流經(jīng)時間(停留時間)不大于1min。
41、上述方法中,步驟s4中,采用水浴滅菌柜進行滅菌;
42、所述水浴滅菌柜的結(jié)構(gòu)如下:
43、包括蒸汽發(fā)生器、進蒸汽管路組件、換熱器、進冷水管路組件、純化水箱以及滅菌柜體;所述蒸汽發(fā)生器通過進蒸汽管路組件與所述換熱器連接;所述換熱器的出口通過換熱管路與所述滅菌柜體連通;
44、所述滅菌柜體與旋轉(zhuǎn)電機連接,以控制所述滅菌柜體旋轉(zhuǎn),使受熱更均勻;
45、所述進蒸汽管路組件包括第一管路、第二管路和第三管路,所述第一管路的入口端與所述蒸汽發(fā)生器連接,所述第一管路的出口端分為兩路;所述第二管路的入口端與所述第一管路的第一出口端連接,所述第二管路的出口端與所述換熱器的第一入口連接;所述第三管路的入口端與所述第一管路的第二出口端連接,所述第三管路的出口端與所述換熱器的第二入口連接;
46、所述第二管路上設(shè)置有第一進蒸汽氣動隔膜閥,所述第三管路上設(shè)置有第二進蒸汽氣動隔膜閥;
47、所述第一管路上設(shè)置有第一pid控制器,所述第一pid控制器被配置為粗調(diào)控制進入滅菌柜體的蒸汽量;
48、所述第三管路上設(shè)置有第二pid控制器且所述第二pid控制器位于第二進蒸汽氣動隔膜閥的下游,所述第二pid控制器被配置為微調(diào)控制進入所述滅菌柜體的蒸汽量;
49、所述純化水箱通過進冷水管路組件與所述換熱器連接;
50、所述進冷水管路組件包括第四管路、第五管路和第六管路,所述第四管路的入口端與所述純化水箱連接,其出口端分為兩路;所述第五管路的入口端與所述第四管路的第一出口端連接,所述第五管路的出口端與所述換熱器的第三入口連接;所述第六管路的入口端與所述第四管路的第二出口端連接,所述第六管路的出口端與所述換熱器的第四入口連接;
51、所述第五管路上設(shè)置有第一進冷水氣動隔膜閥,所述第六管路上設(shè)置有第二進冷水氣動隔膜閥;
52、所述第四管路上設(shè)置第三pid控制器,所述第三pid控制器被配置為粗調(diào)控制進入所述滅菌柜體的冷水量。
53、具體地,所述第一進蒸汽氣動隔膜閥的進氣規(guī)格大于所述第二進蒸汽氣動隔膜閥的進氣規(guī)格;
54、所述第一進冷水氣動隔膜閥的進水規(guī)格大于所述第二進冷水氣動隔膜閥的進水規(guī)格;
55、所述第六管路上設(shè)置有流量計,所述流量計位于第二進冷水氣動隔膜閥的上游,所述流量計用于監(jiān)測進入所述滅菌柜體的冷水流量,且能微調(diào)控制進入滅菌柜體的冷水量;
56、所述滅菌的溫度為115~125℃,時間為6~30min,升溫速率為1~3℃/min,優(yōu)選為2~3℃/min。
57、本發(fā)明通過對乳化和均質(zhì)裝置的改進,使得水相與油相同時經(jīng)過剪切機剪切得到的初乳直接經(jīng)過高壓均質(zhì)機進行均質(zhì),減少了待均質(zhì)的乳液的放置時間,從而減少由于乳液本身不穩(wěn)定而引起的物理穩(wěn)定性問題,例如:乳滴合并或藥物析出現(xiàn)象,提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量;同時減少了初乳的存儲設(shè)備,節(jié)約了時間、人員和設(shè)備成本。
58、具體地,本發(fā)明采用的亞微乳注射液制備系統(tǒng),將均質(zhì)后乳液的過濾裝置調(diào)整至均質(zhì)機之后,能夠?qū)崿F(xiàn)均質(zhì)與在線過濾的連續(xù)性,能夠縮短亞微乳注射液的制備時間,有利于產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定;可以實現(xiàn)乳化和均質(zhì)過程中乳液的均一性,通過不同均質(zhì)罐連續(xù)制備,避免不同均質(zhì)次數(shù)間藥液的混合;保證剪切乳化后待均質(zhì)的乳液更快地進入均質(zhì)機,從而降低了由于乳液本身不穩(wěn)定造成放置過程中物理穩(wěn)定性問題,例如:乳滴合并或藥物析出現(xiàn)象,影響產(chǎn)品質(zhì)量;節(jié)約制備時間、人員和設(shè)備成本;可實現(xiàn)管線式剪切機到均質(zhì)機全程管路的循環(huán),保證制備過程中藥液的流速穩(wěn)定。
59、本發(fā)明采用改進的旋轉(zhuǎn)水浴滅菌柜進行滅菌,能夠控制滅菌過程中升降溫速率,既保證乳劑滅菌時受熱更均勻,又避免過度滅菌對乳劑的破壞,保證了乳劑產(chǎn)品的質(zhì)量。具體地,通過第一pid控制器和第二pid控制器,能夠?qū)崿F(xiàn)升溫速率可控,且在高溫滅菌階段實現(xiàn)恒速升溫;通過第三pid控制器,能夠?qū)崿F(xiàn)降溫速率可控。
60、本發(fā)明方法解決了實驗室階段試驗到工業(yè)化放大生產(chǎn)紫杉醇亞微乳注射液的諸多問題,如包封率低、雜質(zhì)增多、不穩(wěn)定等。