可注射緩釋微球是指藥物分散或被吸附在高分子聚合物基質(zhì)中形成的1μm-300μm的固體顆粒分散體系,微球注射劑的本質(zhì)特征是作為藥物的載體進(jìn)入生物體內,使藥物釋放的部位、速度、方式等具有靶向性和可控性。它是一種誕生于上世紀末的藥物新劑型,它可大大降低給藥頻率,穩定血藥濃度,達到提高治療效果,降低藥物毒副作用,并增加藥物的穩定性和患者依從性,目前已廣泛應用于多肽、蛋白類(lèi)藥物制劑。該劑型一經(jīng)面世即引起醫藥界的廣泛關(guān)注,成為緩控釋制劑研發(fā)的一個(gè)重要方向。
目前微球的制備方法主要有:溶劑法(或液中干燥法)和相分離法兩種。
筆者通過(guò)采用相分離法進(jìn)行注射用艾塞那肽緩釋微球的制備研究,經(jīng)過(guò)處方工藝篩選、與上市藥品Bydureon®的質(zhì)量對比研究,工藝放大及中試研究,確定了艾塞那肽微球的制備工藝及質(zhì)量標準,通過(guò)微球制備實(shí)現艾塞那肽的長(cháng)久釋放。
筆者就可注射微球的制備研究及工業(yè)化生產(chǎn)談?wù)勛约旱囊稽c(diǎn)體會(huì )。
一、相分離法包封率高,初始突釋較小
分別采用復乳法和相分離法制備艾塞那肽微球,發(fā)現復乳法制備的微球包封率在1.5%左右,而相分離法包封率在4%以上。并且復乳法制備的艾塞那肽微球初始藥物突釋現象嚴重,而相分離要好很多。
二、相分離法工業(yè)化生產(chǎn)問(wèn)題
相分離法制備微球的主要步驟有油相、水相的配制過(guò)濾、均質(zhì)乳化(小試采用超聲乳化)、凝聚、固化、漂洗、振動(dòng)過(guò)濾干燥(篩選微球)、分裝等工序,工序比較復雜。 相分離法工業(yè)化的關(guān)鍵在于乳化、凝聚、固化、漂洗和干燥這幾個(gè)步驟,乳化要控制均質(zhì)機的壓力和次數,保證微乳的粒徑控制在較窄的范圍;凝聚步驟則要控制攪拌槳的轉速和時(shí)間,控制不好微球可能會(huì )黏成一團;固化和干燥對溫度要求較嚴格,控制不好微球也會(huì )黏成一團;干燥時(shí)間不夠,微球當時(shí)沒(méi)有黏成一團,但放置一段時(shí)間還是會(huì )黏成一團。
微球干燥步驟中不能直接采用一般的干燥設備,需要根據所載藥物的理化性質(zhì)選擇微球的干燥方式。在制備艾塞那肽微球時(shí),根據艾塞那肽的理化性質(zhì),采用了逐漸升溫振動(dòng)干燥的設備(定制設備),獲得了形態(tài)較好、粒度均勻、分散性好、水分含量、殘留溶劑符合要求的微球。
以上微球制備的這些步驟雖然復雜,但每個(gè)步驟的控制參數都是通過(guò)優(yōu)化后的固定參數,因而從實(shí)驗室小試到放大研究比較容易,可以逐步放大到所需要的規模。
三、關(guān)于微球中藥物的初始突釋現象
可注射微球的挑戰是初始突釋和隨后微量的釋放,將導致體內血藥濃度超過(guò)了藥物的治療量和藥物較低的生物利用度。因此微球的突釋現象應特別重視,在我們以前的微球研究中,采用兩種規格的PLGA材料制備微球,兩種微球的體外釋放曲線(xiàn)都比較好,沒(méi)有突釋現象,但在動(dòng)物體內釋放行為比較,其中一種微球出現了突釋現象,這說(shuō)明不能只看微球的體外釋放行為,因此在前期的研究中體外釋放和動(dòng)物體內釋放實(shí)驗要同時(shí)進(jìn)行,這也是初入微球制備行業(yè)容易出現的失誤。有些企業(yè)微球的實(shí)驗基本做完了,體內釋放實(shí)驗卻顯示釋放行為有缺陷,因而前功盡棄,白白浪費了大量的人力,物力和費用。
四、微球的無(wú)菌保證
由于微球制劑不能終端滅菌,因此需要全程無(wú)菌操作,環(huán)境控制非常重要,國內目前采用相分離制備微球的廠(chǎng)家非常少,沒(méi)有可以借鑒的生產(chǎn)線(xiàn),隔離套的廣泛應用為微球的制備提供了很大的便利,但還需要微球研制單位和生產(chǎn)線(xiàn)設計單位及設備研制單位共同研究來(lái)建立微球的無(wú)菌制備生產(chǎn)線(xiàn),費用無(wú)疑很高,但隨著(zhù)我們國家科技實(shí)力的快速提升,微球制備生產(chǎn)線(xiàn)的普及也指日可待。
五、廢棄溶劑的處理問(wèn)題
如果一旦上微球生產(chǎn)線(xiàn),在微球制備過(guò)程中使用到大量的正庚烷、二甲基硅油、二氯甲烷和無(wú)水乙醇,這些有機溶劑的處理將是生產(chǎn)企業(yè)需要面對和解決的問(wèn)題。
重磅藥物奧曲肽微球2016年全球銷(xiāo)售額達到16億美金,僅在中國就接近30億,一萬(wàn)元人民幣一支。 2016 年曲普瑞林微球全球市場(chǎng)約 6億美元,國內市場(chǎng)約 3億人民幣。利培酮微球 2016 年全球市場(chǎng) 9 億美元,注射用微球制劑的研發(fā)前景非常好,同時(shí)微球的研制開(kāi)發(fā)也是一項充滿(mǎn)挑戰的系統工程,需要付出更多的智慧和辛勤的努力,機遇與挑戰并存,希望國內的微球制劑開(kāi)發(fā)越來(lái)越好。
圖1 顯微鏡下艾塞那肽微球照片
圖2 經(jīng)過(guò)干燥和篩選的微球(粒徑30-90μm)
圖3 注射用艾塞那肽微球及專(zhuān)用溶劑
作者簡(jiǎn)介:燕子,碩士,高級工程師,1989年畢業(yè)于西安交通大學(xué)藥學(xué)院,主要從事緩釋制劑、長(cháng)效微球制劑、口服固體制劑、 外用透皮制劑等藥學(xué)研究開(kāi)發(fā)工作,2012年-2016年作為項目負責人負責完成十二五重大專(zhuān)項"載艾塞那肽的PLGA微球的 研制及蛋白多肽類(lèi)緩控釋平臺建設"。
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