專利名稱：一種蛋白多肽類藥物載體及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬藥物制劑領域。涉及蛋白多肽類藥物載體，具體涉及具有促進藥物吸收和保護肺功能的人工肺表面活性物質(APS)蛋白多肽類藥物載體及其制備方法和在肺部給藥中作為藥物載體的應用。
背景技術：
肺部給藥因其吸收面積大、血容量豐富、肺泡-毛細血管間連接緊密且薄、生物酶活性低，從而成為蛋白多肽類藥物給藥途徑的研究熱點。由于肺也是循環(huán)系統(tǒng)進行氣體交換的重要場所，空氣中的粉塵微粒，各種病原體及各種化學物質如其毒性超過肺本身的免疫防御能力，均可導致毒性反應。臨床研究提示，藥物、制劑輔料或吸收促進劑等呼吸器官的輕微影響，都可能在長期給藥過程中造成肺功能的損傷。
20世紀50年代，有研究證實肺泡表面存在有肺表面活性物質(Pulmonarysurfactant，PS)。PS是一種以磷脂為主要成分的脂質和表面蛋白混合物。其中脂質占總量的85～90％，磷脂為主要存在形式，中性脂有膽固醇、三酰甘油、和游離脂肪酸，約占6％～8％。一般認為磷脂酰膽堿(PC)是天然PS的主要成分，占脂質總量的70～80％，約50～70％的磷脂酰膽堿以飽和的形式存在，主要存在的形式為二棕櫚酸磷脂酰膽堿(DPPC)，為PS降低表面張力的主要成分；磷脂中還包括少量的磷脂酰甘油(PG，約8％)、磷脂酰乙醇胺(約5％)、磷脂酰肌醇(約3％)、磷脂酰絲氨酸和鞘磷脂(少于2％)。PS中的特異性蛋白為肺表面活性蛋白(Surfactant associated protein，SP)，約占PS總量的10％。迄今為止有報道的亞型，包括親水性蛋白SP-A、SP-D和疏水性蛋白SP-B、SP-C。SP與脂質共同發(fā)揮生理作用。由于PS具有的治療作用，能夠降低肺泡表面張力，降低呼吸功，增加肺順應性，穩(wěn)定肺泡內壓，而且PS也可以在病理部位較好的鋪展，擴展肺膨脹不全的區(qū)域，幫助藥物獲得更為均一的肺內分布，臨床常用于呼吸窘迫綜合征、哮喘等疾病的治療。目前臨床用于治療急性進行性肺部疾病的PS產品有十多種，分為天然型、半合成型、人工合成型和重組型，如日本的Surfactant TA，美國的Infasurf、Survanta、Exosurf、ALEC，德國的Alveofact，意大利的Curosurf，國內也已經有CN03142067.2、CN98122898.4、CN95196265.5等專利，這些PS制劑主要為天然提取PS，或外加人工表面活性物質，借助其與天然PS相似的生理功能(主要是降低表面張力)，彌補病理狀態(tài)下機體自身PS成分、含量及功能異常所導致的肺損傷，減輕肺功能障礙和支氣管阻塞程度，緩解和改善病情。
對于外源性PS作為肺部給藥載體的研究報道并不多見，目前國內外尚未見外源性PS作為藥物載體經肺部給藥后發(fā)揮全身性作用的報道。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于提供一種蛋白多肽類藥物新載體，具體涉及人工肺表面活性物質(APS)作為蛋白多肽類藥物載體，及其制備方法和在肺部給藥中作為藥物載體的應用。
本發(fā)明特點在于，以具有促進藥物吸收和保護肺功能的人工肺表面活性物質(APS)作為藥物肺部給藥載體，尤其作為蛋白多肽類藥物肺部給藥載體，提高了所載藥物的生物利用度，減輕或避免了給藥對肺部造成的損傷，顯現(xiàn)了作為肺部給藥載體的明顯優(yōu)勢。
本發(fā)明所涉及的APS以二棕櫚酰磷脂酰膽堿(DPPC)為主要成分，添加天然或人工的表面活性物質磷脂酰甘油(PG)、磷脂(lecithin)、棕櫚酸(PA)、十六烷醇(Hex)和/或四丁酚醛(Tyl)中的一種或多種，按特定的原料配比制成人工肺表面活性物質(APS)。
所制得的APS，接近天然肺表面活性物質，能降低肺泡表面張力，使藥物在肺泡表面順利鋪展，增強其吸收并降低對肺部的損傷。根據APS具有降低氣液界面張力，促進藥物在肺表面迅速鋪展并吸收的作用原理，在本發(fā)明的基礎上，可進一步提供APS用作為其他蛋白多肽類藥物肺部給藥的載體。
本發(fā)明優(yōu)先提供了APS、胰島素-人工肺表面活性物質(INS-APS)系統(tǒng)的制備及應用。
本發(fā)明的技術方案通過以下方法實現(xiàn)
所述APS原料配比為DPPC∶PG(3∶1)；DPPC∶lecithin∶PA(6∶3∶1)；DPPC∶Hex∶Tyl(13.5∶1.5∶1)；DPPC∶Tyl(13.5∶1)。
采用薄膜超聲分散法或直接超聲分散法制備APS。步驟為將所述表面活性物質按所述原料配比溶于有機溶劑，恒溫除去溶劑，加入生理鹽水水化，超聲處理，制得APS或將所述表面活性物質按所述原料配比分散在生理鹽水中，超聲處理，制得APS。
其中恒溫除去溶劑溫度為40-60℃；采用氯仿和/或乙醇為有機溶劑；采用磷脂選自大豆磷脂或卵磷脂。
本發(fā)明涉及的INS-APS系統(tǒng)的制備方法是，在上述APS中加入胰島素(INS)，混合超聲得到INS-APS系統(tǒng)。
本發(fā)明的有益效果為所制得的APS和INS-APS系統(tǒng)均能有效降低氣液界面的表面張力；給藥后能增強藥效；并降低給藥對肺部造成的損傷。本發(fā)明采用的薄膜超聲分散法和直接超聲分散法制備，工藝簡單可行。
表1為APS和INS-APS系統(tǒng)的最低表面張力(n＝6)。
表2為INS-APS系統(tǒng)和普通INS溶液肺部給藥后濕干肺重比(n＝6)。
表1.

表2.

aP＜0.05，vs 4IU/kg INS給藥組


圖1AIDLP肺部給藥后正常大鼠的降血糖作用，1BIDLP肺部給藥后正常大鼠的血清胰島素水平。
圖2AIDHT肺部給藥后正常大鼠的降血糖作用，2BIDHT肺部給藥后正常大鼠的血清胰島素水平。
圖3AIDPG肺部給藥后正常大鼠的降血糖作用，3BIDPG肺部給藥后正常大鼠的血清胰島素水平。
圖4AIDT肺部給藥后正常大鼠的降血糖作用，4BIDT肺部給藥后正常大鼠的血清胰島素水平。
具體實施例方式
實施案例1取二棕櫚酰磷脂酰膽堿13.5mg，磷脂6.8mg，棕櫚酸2.7mg，用氯仿和乙醇(1∶1，V/V)溶解，旋轉蒸發(fā)除去有機溶劑，真空干燥，加入生理鹽水，40-60℃水化2h，超聲即得人工肺表面活性物質DLP。在制得的DLP中加入胰島素溶液，冰浴脈沖超聲，即得INS-APS系統(tǒng)-IDLP。測定DLP和IDLP的最低表面張力，見表1。正常Wistar鼠6只，給藥前禁食14小時，不禁水。采用氣管滴注的方式給予4IU/kg IDLP，分別于0、15、30、60、90、120、180、240、300、360min尾靜脈取血，3000rpm離心10min。葡萄糖氧化酶法測定血糖值，放射免疫法測定血清胰島素水平，見圖1。IDLP藥理相對生物利用度達到29％，是普通INS溶液肺部給藥(27％)的1.1倍，持效時間(血糖水平＜80％)為5.2h，顯著長于普通INS溶液肺部給的3.9h。藥物相對生物利用度達到32％，是普通INS溶液肺部給藥(27％)的1.2倍。說明DLP作為胰島素肺部給藥載體能夠增強其降血糖作用，延長持效時間，并增加胰島素肺部吸收。
實施案例2取二棕櫚酰磷脂酰膽堿13.5mg，十六烷醇1.5mg，用乙醇溶解，旋轉蒸發(fā)除去有機溶劑，真空干燥，加入四丁酚醛生理鹽水溶液，40-60℃水化2h，超聲即得人工肺表面活性物質DHT。在制得的DHT中加入胰島素溶液，冰浴脈沖超聲，即得INS-APS系統(tǒng)-IDHT。測定DHT和IDHT的最低表面張力，見表1。正常Wistar鼠6只，給藥前禁食14小時，不禁水。采用氣管滴注的方式給予4IU/kgIDHT，分別于0、15、30、60、90、120、180、240、300、360min尾靜脈取血，3000rpm離心10min。葡萄糖氧化酶法測定血糖值，放射免疫法測定血清胰島素水平，見圖2。IDHT藥理相對生物利用度達到38％，是普通INS溶液肺部給藥(27％)的1.4倍，持效時間(血糖水平＜80％)為5.5h，顯著長于普通INS溶液肺部給藥的3.9h。藥物相對生物利用度達到36％，是普通INS溶液肺部給藥(27％)的1.3倍。說明DHT作為胰島素肺部給藥載體能夠增強其降血糖作用，延長持效時間，并增加胰島素肺部吸收。
實施案例3取二棕櫚酰磷脂酰膽堿13.5mg，磷脂酰甘油4.5mg，用氯仿溶解，旋轉蒸發(fā)除去有機溶劑，真空干燥，加入生理鹽水，40-60℃水化2h，超聲即得人工肺表面活性物質DPG。在制得的DPG中加入胰島素溶液，冰浴脈沖超聲，即得INS-APS系統(tǒng)-IDPG。測定DPG和IDPG的最低表面張力，見表1。正常Wistar鼠6只，給藥前禁食14小時，不禁水。采用氣管滴注的方式給予4IU/kg IDPG，分別于0、15、30、60、90、120、180、240、300、360min尾靜脈取血，3000rpm離心10min。葡萄糖氧化酶法測定血糖值，放射免疫法測定血清胰島素水平，見圖3。IDPG藥理相對生物利用度達到36％，是普通INS溶液肺部給藥(27％)的1.3倍，持效時間(血糖水平＜80％)為5.5h，顯著長于普通INS溶液肺部給藥的3.9h。藥物相對生物利用度達到40％，是普通INS溶液肺部給藥(27％)的1.5倍。說明DPG作為胰島素肺部給藥載體能夠增強其降血糖作用，延長持效時間，并增加胰島素肺部吸收。
實施案例4取二棕櫚酰磷脂酰膽堿13.5mg，分散在四丁酚醛生理鹽水溶液中，超聲即得人工肺表面活性物質DT。在制得的DT中加入胰島素溶液，冰浴脈沖超聲，即得INS-APS系統(tǒng)-IDT。測定DT和IDT的最低表面張力，見表1。正常Wistar鼠6只，給藥前禁食14小時，不禁水。采用氣管滴注的方式給予4IU/kg IDT，分別于0、15、30、60、90、120、180、240、300、360min尾靜脈取血，3000rpm離心10min。葡萄糖氧化酶法測定血糖值，放射免疫法測定血清胰島素水平，見圖4。IDT藥理相對生物利用度達到40％，是普通INS溶液肺部給藥(27％)的1.5倍，持效時間(血糖水平＜80％)為5.5h，顯著長于普通INS溶液肺部給藥的3.9h。藥物相對生物利用度達到48％，是普通INS溶液肺部給藥(27％)的1.8倍。說明DT作為胰島素肺部給藥載體能夠增強其降血糖作用，延長持效時間，并增加胰島素肺部吸收。
實施案例5取Wistar鼠30只，隨機分成5組，每組6只。第1組氣管滴注給予4IU/kg的普通INS溶液，第2、3、4、5組氣管滴注給予4IU/kg IDLP、IDHT、IDPG、IDT。連續(xù)7天氣管滴注給藥，每天1次，于第7天將大鼠處死，分離全肺，取左肺稱濕重和干重，計算濕干肺重比；右肺作病理切片。濕干肺重比結果見表2。損傷性實驗結果表明，INS-APS給藥組的肺水腫指數(shù)和病理改變均顯著輕于普通INS溶液給藥組(P＜0.05)。說明APS有利于降低肺部給藥對肺的損傷程度，比普通INS溶液更適合于進行肺部給藥。
權利要求
1.一種蛋白多肽類藥物載體，其特征是以二棕櫚酰磷脂酰膽堿為主要成分，添加天然或人工的表面活性物質，按特定的原料配比制成人工肺表面活性物質，所述的天然或人工的表面活性物質選自磷脂酰甘油、磷脂、棕櫚酸、十六烷醇和/或四丁酚醛中的一種或多種，所述的特定的原料配比是二棕櫚酰磷脂酰膽堿∶磷脂∶棕櫚酸為6∶3∶1或二棕櫚酰磷脂酰膽堿∶十六烷醇∶四丁酚醛為13.5∶1.5∶1或二棕櫚酰磷脂酰膽堿∶磷脂酰甘油為3∶1或二棕櫚酰磷脂酰膽堿∶四丁酚醛為13.5∶1。
2.根據權利要求1中所述的蛋白多肽類藥物載體，其中所述的磷脂選自卵磷脂或大豆磷脂。
3.根據權利要求1所述的蛋白多肽類藥物載體的制備方法，其特征是將所述表面活性物質按所述原料配比溶于有機溶劑，恒溫除去溶劑，加入生理鹽水水化，超聲處理，制得人工肺表面活性物質。
4.根據權利要求1所述的蛋白多肽類藥物載體的制備方法，其特征是將所述表面活性物質按所述原料配比分散在生理鹽水中，超聲處理，制得人工肺表面活性物質。
5.根據權利要求3的方法，其中所述的有機溶劑為氯仿和/或乙醇。
6.根據權利要求3的方法，其中所述水化溫度為40-60℃。
7.權利要求1所述的蛋白多肽類藥物載體在制備蛋白多肽類藥物肺部給藥載體中的應用。
8.根據權利要求7所述的應用，其中所述的應用是將人工肺表面活性物質與藥物混合，冰浴脈沖超聲，得藥物-人工肺表面活性物質系統(tǒng)。
9.根據權利要求7所述的應用，其中所述的藥物是胰島素。
全文摘要
本發(fā)明屬藥物制劑領域，具體涉及蛋白多肽類藥物載體及其制備方法和在肺部給藥中作為藥物載體的應用，本發(fā)明以具有促進藥物吸收和保護肺功能的人工肺表面活性物質(APS)作為藥物肺部給藥載體，尤其作為蛋白多肽類藥物肺部給藥載體，進一步提供藥物－人工肺表面活性物質系統(tǒng)。本發(fā)明經實驗證實，具有降低肺泡表面張力，增加肺順應性，穩(wěn)定肺泡內壓，促進肺部給藥后藥物的吸收，并減輕肺部損傷的作用，可用于蛋白多肽類藥物肺部給藥的載體，發(fā)揮全身作用。
文檔編號A61K38/28GK101053660SQ20061002570
公開日2007年10月17日 申請日期2006年4月13日 優(yōu)先權日2006年4月13日
發(fā)明者裴元英, 季穎 申請人:復旦大學