专利名称：含胍基的药物的脂质前药及其药质体的制作方法
技术领域：
本发明一般性地涉及含胍基的药物的两亲性脂质前药及其药质体，具体涉及二甲
双胍的两亲性脂质前药及其药质体。
背景技术：
药质体(pharmacosome， PS)是一种新兴的药物递送系统，针对药质体的研究如今 方兴未艾。药质体的概念由Vaizoglu等首先提出，是指药物通过共价键与脂质结合后形成 两亲性，并在介质中由于溶解性质的改变而自组装成高度分散的有序聚集体，属于一种自 组装药物传递系统。药质体的本质特点是药物既是活性物质又是载体物质，因此具有很多 优点，(1)两亲性脂质前药有效提高跨膜能力，促进药物穿过粘膜、皮肤等生理屏障；(2)形 成药质体递送系统可促进药物经肠壁淋巴循环的吸收，减轻肝首过效应；(3)纳米级药物 递送系统靶向于网状内皮系统、肿瘤等；(4)药质体在血液或靶位的清除速率较原药慢，具 缓释效果；(5)药物与脂质结合，可以较好的克服载体骨架没有足够稳定性的缺陷，提高了 载体系统及药物的稳定性；(6)与普通的纳米载体系统相比，药质体还可以避免载体材料 或其降解产物从载体中渗漏或"突释现象"。总之，药质体有望成为较高生物利用度和较强 生物靶向性有机结合的新型高效的药物递送系统。 药物的脂溶性大小对其吸收起到重要作用，药物必须具备一定的脂溶性才更容易 通过细胞膜而被吸收。而含有胍基的药物，如胍丁胺、二甲双胍等一般为强水溶性药物，往 往导致药物透膜能力差，生物利用度低。利用新剂型新技术提高水溶性药物跨膜能力，对于 提高其生物利用度具有重要意义。 二甲双胍被认为是胰岛素增敏剂之一，临床上除用于治疗II型糖尿病在内的代 谢综合症外，还用于治疗多囊卵巢综合症、假性黑棘皮病等。二甲双胍主要适用于II型糖 尿病，是当前全世界在应用饮食控制和运动锻炼而不能满意控制血糖时的首选处方药。二 甲双胍为强水溶性药物，口服后主要在小肠吸收，生物利用度为50-60%。普通的二甲双胍 片剂和胶囊，存在服药次数多，血药浓度波动大、对胃肠道具有剌激作用，生物利用度偏低 等问题。为了减少服药次数，达到药物持久而平和地释放的目的，人们研制了二甲双胍缓释 制剂。但二甲双胍属于极易溶于水的药物，在缓释片的研究中面临的最大问题是缓释片的 突释问题。采用普通的缓释技术，很难达到在控制片重(l克以下)的同时，控制缓释片的 体外释放达到12小时以上，因此缓释制剂的制备技术仍有待于进一步提高和完善。二甲双 胍肠溶片主要是针对其胃肠道副作用而研制的剂型，其目的是减少胃肠道的不良反应，方 便患者服用，但没有根本上解决其生物利用度偏低等问题。 因此，对于能根本上解决含胍基的药物(例如二甲双胍)生物利用度偏低等问题， 并优化其体内运转过程而达到减缓血药浓度波动、减少对消化道剌激作用的新型药物递送 系统，存在很大的临床需求。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种两亲性脂质前药。 本发明的另一个目的是提供所述两亲性脂质前药的药质体。 本申请发明人经研究发现，通过用适合长度的脂肪酸修饰含胍基的药物生成两亲 性脂质前药，并将该脂质前药分散在适合介质中，使之自组装成药质体药物递送系统，可以 充分提高该类药物的细胞膜膜透过能力，以前药形式进入体内有望避免原药形式导致的消 化道剌激作用，以药质体药物递送系统形式在体内运转，有效递送该类药物，提高它们的生 物利用度，并达到一定的缓释效果。基于上述发现，完成了本发明。 根据本发明的一方面，所述两亲性脂质前药是与单链或双链脂肪酸共价结合的含 胍基的药用化合物。 在一个实施方案中，所述脂肪酸为适合长度的任意长链脂肪酸，优选棕榈酸和硬 脂酸。 在另一个实施方案中，所述含胍基的药用化合物可以是已知的任意含有胍基的药
物，例如二甲双胍或胍丁胺。 根据本发明的另一方面，本发明提供一种药物组合物，即所述两亲性脂质前药的 药质体，它包含本文中所述的两亲性脂质前药，例如二甲双胍或胍丁胺，以及适合于分散该 化合物的介质，例如水。 在一个实施方案中，所述介质中还可以含有一种或多种选自稳定剂、表面活性剂 和防腐剂的添加剂。该添加剂例如可以是吐温-20，60，80、天然磷脂、合成磷脂、胆固醇、胆 固醇衍生物、棕榈酸和硬脂酸等。 在另一个实施方案中，所述两亲性脂质前药在所述介质中自由分散并有序排列成 单层或双层结构，最后自组装成胶束、双分子囊泡、纳米粒或者聚集体形式的药质体。
在另一个实施方案中，所述药质体的粒径分布范围为10nm 900nm，优选为50 300nm。 本发明所述含胍基的药物的药质体可采用薄膜分散法、注入法、高压均化法、乳剂
沉淀法、纳米乳冷却法，以及其他任意适于制备药质体的方法制备。对于所属领域的技术人
员来说，这些方法都是已知的或在不需进行创造性研究的情况下可实施的。 本发明中所述的胍类药物药质体药物递送系统可通过口服、静脉注射、肌肉和皮
下注射、经皮给药及其他任意合适方式在疾病的治疗中应用。 本发明所述的胍类药物药质体药物递送系统可用于临床上治疗疾病，包括其中包 括原药的适应症以及研究发现的新适应症。 本发明所述的胍类药物药质体，是一种新型高效的药物递送系统，有望从根本上 解决胍类药物难以跨越生物膜导致生物利用度偏低的问题，并优化其体内的运转过程，达 到减缓血药浓度波动、减少对消化道剌激作用的效果，从新视角研究为解决强水溶性药物 存在的药物跨膜能力差，生物利用度低等问题提供了新的研究思路和途径。
图1表示本发明药质体的粒径分布图。 图2表示本发明药质体和对照品的药_时曲线图。具体实施万式 提供以下实施例进一步举例说明本发明，但这些实施例不应被解释为以任何方式 限制本发明。 实施例1. 二棕榈酸甘油酯的制备
<formula>formula see original document page 5</formula> 将棕榈酸固体加热融化(60°C )，向其中滴加过量S0Cl2，搅拌反应数小时后蒸馏， 在低温下首先蒸出S0Cl2，减压蒸馏得到无色棕榈酰氯，密封防水。 将稀硫酸滴加至溶有甘油酸钙的热水中，立即生成大量白色沉淀。滴加完毕后，在 保持温度条件下热过滤去白色沉淀，得到甘油酸水溶液。减压蒸去水，至母液呈粘稠状白色 液后停止加热。加入无水丙酮，摇匀溶解，加入无水硫酸镁干燥过夜。次日过滤去干燥剂， 蒸除丙酮即得到甘油酸。 将棕榈酸酰氯(16. 5克，60毫摩尔)溶于无水CH2C12(10毫升)中，向其中滴加含 有甘油酸(3克，28毫摩尔)、吡啶(3毫升)和无水CH2C12(20毫升)混合溶液。该反应混 合物在回流反应24小时。冷却后向反应液中加入200毫升乙醚，依次用l%NaHC03、lN HC1 和1% NaHC(^洗涤。得到的有机层用无水化2504干燥，过滤干燥剂，蒸干溶剂得到粘稠状胶 体。用乙醇重结晶或以石油醚/乙酸乙酯(9 : l，v : v)为洗脱剂用柱色谱法分离纯化，得 到白色2， 3- 二棕榈酰甘油酸酯8. 7克，产率为53% 。力-NMR(CDCl3) :0. 88 (t， 6H) ， 1. 25 (s， 48H) ， 1. 64 (m， 4H) ， 2. 34 (t， 2H) ， 2. 41 (m， 2H) ， 4. 43 (m， 1H) ， 4. 55 (m， 1H) ， 5. 37 (m， 1H)。
实施例2. 二棕榈酰甘油酸酯-二甲双胍的合成
<formula>formula see original document page 5</formula> 将二棕榈酰甘油酸酯0. 58克(1晕摩尔)50晕升烧瓶中，向其中加入5晕升S0C12。 回流8小时，水泵减压抽去生成的HC1和S0C12。向内加入5毫升无水二氯甲烷，将0. 1毫 升无水吡啶和O. 13克二甲双胍溶于3毫升甲醇中。将甲醇溶液逐滴加滴入反应瓶中，室温^ 搅拌24小时，回流4小时，冷却。将所得溶液直接旋干，加入30毫升二氯甲烷，过滤去不 溶物。用10毫升水洗涤两次，有机层干燥后旋干。加入乙酸乙酯，析出白色固体0.45克。 工H-NMR(CDCl3) :O. 85 (t， 6H) ， 1. 23 (s， 48H) ， 1. 52 (m， 4H) ， 2. 27 (t， 2H) ， 2. 32 (t， 2H) ， 2. 50 (s， 6H) 4. 34 (m， 1H) ， 4. 43 (m， 1H) ， 5. 2 (m， 1H)。
实施例3.棕榈酰-二甲双胍的合成
HCI*H2N-C-N——C一N( + C15H31COCI - C15H31—C——N—C—N—C—N;
CH3COCH3 将二甲双胍盐酸盐(0. 33克，2毫摩尔)加入2毫升水搅拌溶解后，加入氢氧化钠 (0. 08克，2毫摩尔)，室温搅拌1小时。滴加棕榈酰氯(0. 7克，2. 5毫摩尔)的丙酮溶液， 室温搅拌2小时。加入丙酮至沉淀不再析出为止，过滤，将滤液旋干。加入5毫升二氯甲烷 溶解，过滤去不溶物。用5毫升水洗涤两次，有机层干燥后旋干。加入乙酸乙酯，析出白色 固体0. 48克。'H-NMR(CDCl3) :0. 96 (t， 3H) ， 1. 31 (s， 24H) ， 1. 57 (m， 2H) ， 2. 18 (t， 2H) ， 2. 47 (s， 6H)。 輔仿".翩酉先-二申麵麵翻燃 将二甲双胍脂质前药(棕榈酰-二甲双胍)的无水乙醇溶液用微量注射器在液面 下缓慢注入到旋涡振荡的水中(含1. 5%吐温-80， W/W)，重复数次，所得的混悬液经0. 45 微米的滤膜过滤，滤液于5(TC减压挥发无水乙醇，得二甲双胍药质体，粒径分布范围在200 纳米左右(如图l所示)。 将棕榈酰-二甲双胍的无水乙醇溶液注入到水中可得到均匀稳定的混悬液。无水 乙醇与水互溶，对棕榈酰_ 二甲双胍溶解度大，易挥发，毒性小，作为亲脂性较强的两亲性 分子的注入用溶剂，易得到药质体。 经过实验发现，含1. 5%吐温-80的水溶液(W/W)为分散介质，制备的药质体稳定 性较好，二甲双胍在混悬液中的质量浓度可达1. 75克/升，除去有机溶剂的药质体于50°C 浓縮后质量浓度可达到15克/升。 实施例5.棕榈ffi-二甲双胍药质体的药代动力学 取6只大鼠分为两组，分别作为对照组和试验组给药。以二甲双胍110毫克/千 克体重和本发明二甲双胍药质体250毫克/千克体重为给药剂量，口服灌胃给药， 一次给药 体积不多于3. 5毫升，给药后分别于0、0. 17、0. 5、1、2、4、8、12、24、30小时眼眶取血约0. 5 毫升，立即离心10分钟(每分钟3000转)分离血浆，_201:保存，测定血药浓度，并绘制相 应的药-时曲线(如图2所示)。 从药-时曲线中可以发现，给药初期，药质体主要以脂质前药形式进入血液，而与 对照品相比原药血药浓度较低；当对照品达到最大血药浓度时，药质体才出现明显二甲双 胍的吸收峰。药质体的延迟吸收有望避免二甲双胍对胃肠道的剌激作用，使药物吸收主要 集中在小肠部位，从而改善患者的依从性。产生这种现象的原因是因为大部分的脂质前药 保持自身结构而被吸收，因此在药_时曲线初期出现低浓度现象；随脂质前药缓慢释放出 原药，二甲双胍的血药浓度才逐渐增大，并在一定时间内保持较高的血药浓度。
该实验结果表明本发明药质体具有一定的缓释效果，最大血药浓度的降低在一定 程度上缓解了二甲双胍血药浓度波动过大的问题。而药质体相对于对照药，在血浆中的吸 收和消除半衰期明显延长。相同剂量药质体口服给药后，在体内经过一定转运吸收才释放 出二甲双胍，有效延长了其吸收和消除的时间和体内平均滞留时间，在体内能维持更长循 环时间，使其有更多的机会到达靶部位，提高生物利用度。
权利要求
一种两亲性脂质前药，它是与单链或双链的长链脂肪酸共价结合的含胍基的药用化合物。
2. 根据权利要求l的两亲性脂质前药，其中所述脂肪酸选自棕榈酸和硬脂酸。
3. 根据权利要求l的两亲性脂质前药，其中所述含胍基的药用化合物是二甲双胍。
4. 一种药物组合物，它包含权利要求1至3任何一项的两亲性脂质前药，以及适合于分 散该两亲性脂质前药的介质。
5. 根据权利要求4的药物组合物，其中所述介质为水。
6. 根据权利要求4的药物组合物，其中所述介质中还含有一种或多种选自稳定剂、表 面活性剂和防腐剂的添加剂。
7. 根据权利要求5的药物组合物，其中所述添加剂是吐温类。
8. 根据权利要求4至7任何一项的药物组合物，其特征在于所述两亲性脂质前药在所 述介质中自由分散并有序排列成单层或双层结构，最后自组装成胶束、双分子囊泡、纳米粒 或者聚集体形式的药质体。
9. 根据权利要求8所述的药物组合物，其特征在于所述药质体的粒径分布范围为50 300nm。
全文摘要
本发明涉及含胍基的药物的脂质前药及其药质体。该脂质前药是与单链或双链的长链脂肪酸共价结合的含胍基的药用化合物。该药质体是由该脂质前药在适合的介质中自由分散并有序排列成单层或双层结构，最后自组装而成的，具有生物靶向性，能有效提高药物生物利用度，为解决水溶性药物跨膜能力差、生物利用度低等问题开辟新思路。
文档编号A61P3/00GK101723857SQ20081016783
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月13日 优先权日2008年10月13日
发明者杨媛, 梅丹宇, 梅兴国 申请人:中国人民解放军军事医学科学院毒物药物研究所