本发明属于医药
技术领域：
，具体地说，涉及一种支气管扩张症的吸入微球制剂及其制备方法。
背景技术：
：支气管扩张症是由各种原因引起的支气管树的病理性、永久性扩张，导致反复发生化脓性感染的气道慢性炎症，临床表现为持续或反复性咳嗽、咳痰，有时伴有咯血，可导致呼吸功能障碍及慢性肺源性心脏病，严重影响患者的生活质量，造成沉重的社会经济负担。国内流调显示，1.2％的40岁以上居民曾诊断患有支气管扩张症，据保守估计，我国现有的支气管扩张症的患者人数在1500万左右。支气管扩张症急性加重一般是由定植菌群引起，不过稳定期60％-80％的患者也存在潜在致病菌的定植，最常分离出的细菌为流感嗜血杆菌和铜绿假单孢菌。因此，支扩的治疗包括急性加重期和稳定期的治疗。而抗生素是治疗支气管扩张症的重点。国外研究显示29％-69％的慢性阻塞性肺疾病患者影像学上均存在不同程度的支气管扩张情况，而对于支气管扩张症伴有铜绿假单胞菌感染的患者，需要长期使用抗生素(≥3个月)，但国内市场缺乏合适的药物、有效的给药途径来实现患者的长期抗菌治疗。2014年《铜绿假单胞菌下呼吸道感染诊治专家共识》：吸入途径的抗菌药物主要是氨基糖苷类、多肽类和喹诺酮类，主要用于有结构性肺病变的铜绿假单胞菌感染，如支气管扩张症、慢阻肺、囊性肺纤维化和肺移植术后。《欧洲支气管扩张症管理指南(2017版)》指出对于成人支气管扩张症患者，每年急性加重≥3次，如果合并慢性铜绿假单胞菌感染，建议长期吸入抗生素治疗；对于不合并铜绿假单胞菌感染的成人支气管扩张症患者，如果口服抗生素有禁忌，不能耐受或无效，建议使用吸入抗生素，其优点为肺部药物浓度高，对肝肾功能影响小且不良反应少。微球是指药物分散或被吸附在高分子聚合物基质中而形成的微粒分散体系，克服了传统的肺部给药制剂药效时间相对短、给药次数多、患者依从性较差等缺点。同时缓控释能力的新型肺部药物传递系统从而实现肺部靶向性给药，增加药物在肺部的滞留时间，增加细胞内的药物浓度，降低治疗过程中对正常组织细胞的损伤。硫酸依替米星属于第四代氨基糖苷类抗生素，用于呼吸道感染、泌尿道感染、肠道感染等及全身严重感染的治疗，特别的是可以治疗铜绿假单胞菌的感染。用于静脉给药的硫酸依替米星注射剂或者大输液存在以下问题：(1)半衰期短，约为1.5小时，需多次给药；(2)于肺脏停留时间短，有效浓度不足；(3)主要副作用为耳、肾毒性。中国专利cn202010677416.2公开了一种硫酸依替米星脂质体吸入剂，但制备方法复杂，质量控制难度大。本发明在此基础上，研究出一种可直接作用于肺部，且具有缓释功能缓释吸入微球制剂，其优点主要表现在：(1)微球制剂制备工艺相对简单，而脂质体需先制备空白脂质体，再进行载药。(2)微球制剂为粉雾剂，不易吸湿，不易降解，稳定性好；而脂质体在贮存期期间可能会出现聚集、双分子层的融合等物理变化；在脂质体溶液制剂中，也可能出现磷脂的水解，影响贮存期限。(3)微球制剂中不含酒精等溶剂，对病变黏膜无刺激性。技术实现要素：针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供治疗支气管扩张症的吸入微球制剂及其制备方法，实现肺部靶向性给药，增加药物在肺部的滞留时间，降低给药剂量，增加细胞内的药物浓度，降低治疗过程中对正常组织细胞的损伤，减少耳、肾毒性。本发明提供了一种治疗支气管扩张症的吸入微球制剂，由如下重量份的组分制备而成：优选的，本发明吸入微球制剂，由如下重量份的组分制备而成：更优选的，本发明吸入微球制剂，由如下重量份的组分制备而成：最优选的，本发明吸入微球制剂，由如下重量份的组分制备而成：其中，所述载体材料选自：聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga)、聚乳酸(pla)中的一种。所述油相材料选自：二氯甲烷、丙酮、二甲基亚砜的一种或几种。所述水相及稀释相材料选自：聚乙烯醇(pva)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)的一种，使用前需配制成相应的溶液。水相和稀释相，两者名称不同，但成份一样，根据使用变换名称。所述赋形剂选自：甘露醇、乳糖的一种，使用前需配制成相应的溶液。优选的，所述载体材料为聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga)；所述油相材料为二氯甲烷和二甲基亚砜的混合物，体积比为2:1；所述水相及稀释相材料为聚乙烯醇(pva)，使用前需配制成相应的溶液；所述赋形剂包括甘露醇，使用前需配制成相应的溶液；本发明还提供了一种制备本发明所述硫酸依替米星微球制剂吸入剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：1.称取硫酸依替米星、载体材料，用油相材料涡旋溶解，形成有机相；其中，硫酸依替米星与载体材料的比例为1:6～1:10；2.将有机相倒入初乳水相溶液，剪切4000-6000rpm(0.5分钟～1分钟)，形成o/w型初乳；其中，有机相与初乳水相溶液比例为1:2～1:6(v/v)，初乳水相溶液的浓度为4-6％(v/v)；3.将初乳倒入稀释相，室温条件下，搅拌2-4小时，挥发有机溶剂，载体材料固化成微球；初乳与稀释相的比例为1:5～1:20(v/v)，稀释相的浓度为4-6％(v/v)；4.离心、水洗3～5次、装瓶，加入赋形剂，冷冻干燥。优选的，本发明的制备方法，包括以下步骤：1.称取硫酸依替米星、载体材料，用油相材料涡旋溶解，形成有机相，其中硫酸依替米星与载体材料的比例为1:10(w/w)；2.将有机相倒入初乳水相溶液，剪切5000rpm(0.5分钟～1分钟)，形成o/w型初乳；有机相与初乳水相溶液比例为1:4(v/v)，初乳水相溶液的浓度为5％(v/v)；3.将初乳倒入稀释相，室温条件下，搅拌3小时，挥发有机溶剂，载体材料固化成微球；初乳与稀释相的比例为1:10(v/v)，稀释相的浓度为5％(v/v)；4.离心、水洗3～5次、装瓶，加入赋形剂，冷冻干燥。其中，所述初乳水相溶液，配制方法如下：取适量的水相材料，用水稀释至相应的浓度。其中，所述稀释相，配制方法如下：取适量的稀释相材料，用水稀释至相应的浓度。本发明，特别是优选的本发明的配方以及制备方法是经过筛选得到的，筛选过程如下：1.油相中有机溶剂的筛选设定初乳水相pva浓度为1％，药物与plga的比例为1：10，plga(在油相中)浓度为80mg/ml；初乳制备时油相/初乳水相体积比l：4，初乳水相/稀释相体积比为1：10，剪切速度为5000rpm，剪切时间为0.5min，室温搅拌3h，考察油相中有机溶剂为二氯甲烷、二氯甲烷/丙酮(4：1)、二氯甲烷/丙酮(1：1)、二氯甲烷/二甲基亚砜(2：1)时，对包封率的影响。表1试验序号类别包封率(ee％)1二氯甲烷53.242二氯甲烷/丙酮(4：1)55.563二氯甲烷/丙酮(1：1)53.124二氯甲烷/二甲基亚砜(2：1)58.34油相中有机溶剂组成对包封率有较大影响，当油相中有机溶剂组成为二氯甲烷/二甲基亚砜(2：1)时，制备的微球包封率最高，所以后续实验中选用二氯甲烷/二甲基亚砜(2：1)作为药物和plga的油相溶剂。2.初乳水相制备-种类及浓度的筛选设定药物与plga的比例为l：10，plga(在油相中)浓度为80mg/m1，初乳制备时油相/水相体积比l：4，初乳水相/稀释相体积比为1：10，剪切速度为5000rpm，剪切时间为0.5min，室温搅拌3h，考察不同的水相种类及浓度对包封率的影响。表2试验序号类别浓度包封率(ee％)1聚乙烯醇(pva)1％57.222聚乙烯醇(pva)3％58.233聚乙烯醇(pva)5％59.434聚乙烯吡咯烷酮(pvp)1％56.675聚乙烯吡咯烷酮(pvp)5％58.23在微球的制备过程中，微球的包封率与初乳的稳定性有关，pva、pvp均可作为初乳的o/w型乳化剂，浓度越高，初乳乳滴表面形成的保护层也会越厚，初乳的稳定性越高，则可减少药物泄漏，进而提高微球的包封率。由试验可知，伴随浓度增高，包封率略有增加。综上，优选水相为pva，浓度为5％。3.载体材料的种类及用量的筛选设定初乳水相pva浓度为5％，药物与plga的比例为1：10，初乳制备时油相/水相体积比l：4，初乳水相/稀释相体积比为1：10，剪切速度为5000rpm，剪切时间为0.5min，室温搅拌3h，考察plga或pla浓度分不同浓度时，对包封率影响。表3载体材料浓度增加，包封率也变大；浓度增大，伴随着油相液滴粘度的增加，可延缓药物向水相扩散，提高包封率。从试验数据可见，plga优于pla，因此本实验中优选的载体材料为plga，浓度考察范围为60～120mg/ml。4.药物与载体材料的比例筛选药物与载体材料的比例对载药量有较大的影响，所以采用包封率和载药量作为评价指标，药物与载体材料的比例进行筛选。设定初乳水相pva浓度为5％，plga(在油相中)浓度80mg/ml，初乳制备时油相/水相体积比l：4，初乳水相/稀释相体积比为l：10，剪切速度为5000rpm，剪切时间为0.5min，室温搅拌3h，考察比例分别为1：6、l：8、1：10、l：20时，对包封率及载药量影响。表4由表可知，随着药物与载体材料的比例增加，微球包封率增大，但载药量减小。plga比例增加，油相粘度也随之增加，减慢了药物扩散；药物占比减少，药物的浓度梯度降低，使药物扩散程度下降，提高了包封率。综合考虑包封率和载药量，优选的药物与载体材料的比例范围为1：6～l：10。5.初乳制备时油相/水相体积比的筛选设定初乳水相pva浓度为5％，药物与plga的比例为1：10，plga(在油相中)浓度80mg/ml，初乳水相/稀释相体积比为l：10，剪切速度为5000rpm，剪切时间为0.5min，室温搅拌3h，考察初乳制备时油相/水相体积比分别为1：1、1：2、1：4、1：6、1：8时，对包封率影响。表5试验序号比例包封率(ee％)11:183.3721:277.2331:465.2741:660.4651:853.25试验数据可知，随着初乳制备时油相/水相体积比的增加，包封率反而下降；可能是初乳制备时油相/水相体积比增加，水相的体积增多，初乳的稳定性下降，导致包封率下降。根据试验结果，选择油相/水相体积比的考察范围为1：2～1：6。6.水相/稀释相体积比的筛选设定初乳水相pva浓度为5％，药物与plga的比例为l：10，plga(在油相中)浓度80mg/ml，初乳制备时油相/水相体积比1：4，剪切速度为5000rpm，剪切时间为0.5min，室温搅拌3h，考察初乳水相/稀释相体积比分别为1：5、1：10、1：15、1：20时，对包封率影响。表6由试验可知，伴随水相/稀释相体积比增加，包封率降低。水相/稀释相的比例减小，对于同一容器来说，稀释相的比表面积增加，有机溶剂挥发加快，微球固化时间缩短，可减少药物向外水相扩散，进而提高包封率。筛选的水相/稀释相体积比的考察范围为1：5～l：20。7剪切速度及时间的筛选试验设定初乳水相pva浓度为5％，药物与plga的比例为l：10，plga(在油相中)浓度为80mg/ml，油相/水相体积比为l：4，水相/稀释相体积比为1：10，搅拌时间为3h，考察剪切速度分别为5000、8000、12000、16000rpm时，剪切时间分别为0.5、1分钟，对成球性的影响。表7由于pva的存在，剪切速度过高，会产生大量的泡沫，影响药物的制备过程。由数据可知，随着剪切速度的增大，微球粒径减小，但剪切速度越大，微球的包封率有所下降。由于肺部给药不仅要求较高的包封率，并且要求微球粒径在10～30um之间，因此选择剪切速度为5000rpm，剪切时间可以为0.5～1分钟。8筛选的处方工艺制备的样品进行组织分布试验：实验方法：取健康大鼠10只，雌雄各半，给药前禁食12h，自由饮水，随机分为两组：第一组大鼠尾静脉注射硫酸依替米星注射液，每只大鼠2mg/kg(按依替米星计算)；第二组大鼠气管滴注硫酸依替米星吸入微球制剂(实施实例1)，每只大鼠2mg/kg(按依替米星计算)，分别于10min、0.5h、1h、2h，4h颈静脉窦取血，加入经肝素钠处理的离心管中，离心(4000rpm)15min，取上层血浆，﹣20℃冰箱保存待测。表8肺组织药物浓度实验结果结果表明，硫酸依替米星注射液静脉注射后在1h与2h时，肺组织中药物浓度均显著性低于微球吸入制剂给药。同等剂量条件下(2mg/kg)，硫酸依替米星微球吸入制剂给药在各时间点的肺组织浓度是静脉给药的1～7倍，甚至静脉给药4小时已无法在肺组织中检测到依替米星，而吸入微球制剂仍能检测到。本发明与现有硫酸依替米星制剂相比具有如下优点：1、微球吸入制剂可保护药物不受酶水解，沉积于肺部，延缓药物的释放，提高药效；与现有市场上的硫酸依替米星注射液和粉针剂相比，生物相容性较好，在给药部位滞留时间长，具有缓释效果。2、本发明的制剂具有较好的靶向性，能够降低该类抗菌药物的耳、肾等系统毒性。3、所用的载体材料plga具有优良的生物相容性及生物可降解性，在体内水解脱酯生成乳酸单体，作为能量代谢物质参与体内三羧酸循环，终产物为水和二氧化碳，所以不会在重要器官聚集。具体实施方式下面通过具体实例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。实施例1：物料用量作用硫酸依替米星5mg主药聚乳酸-羟基乙酸共聚物plga50mg载体材料二氯甲烷0.42ml油相组分二甲基亚砜0.2ml油相组分5％聚乙烯醇(pva)2.5ml乳化水相5％聚乙烯醇(pva)25ml稀释相1％甘露醇溶液1ml赋形剂制备工艺：(1)称取药物、载体材料，用油相溶液涡旋溶解，形成有机相；(2)将有机相倒入初乳水相溶液，剪切5000rpm(0.5分钟)，形成o/w型初乳；(3)将初乳倒入稀释相，室温条件下，搅拌3小时，挥发有机溶剂，载体材料材料固化成微球；(4)离心、水洗3～5次、装瓶，加入适量的赋形剂，冷冻干燥。实施例2：物料用量作用硫酸依替米星5mg主药聚乳酸-羟基乙酸共聚物plga30mg载体材料二氯甲烷0.33ml油相组分二甲基亚砜0.16ml油相组分5％聚乙烯醇(pva)3ml乳化水相5％聚乙烯醇(pva)30ml稀释相1％甘露醇溶液2ml赋形剂制备工艺：(1)称取药物、载体材料，用油相溶液涡旋溶解，形成有机相；(2)将有机相倒入初乳水相溶液，剪切5000rpm(1分钟)，形成o/w型初乳；(3)将初乳倒入稀释相，室温条件下，搅拌3小时，挥发有机溶剂，载体材料材料固化成微球；(4)离心、水洗3～5次、装瓶，加入适量的赋形剂，冷冻干燥。实施例3：物料用量作用硫酸依替米星5mg主药聚乳酸-羟基乙酸共聚物plga40mg载体材料二氯甲烷0.33ml油相组分二甲基亚砜0.16ml油相组分5％聚乙烯醇(pva)3ml乳化水相5％聚乙烯醇(pva)60ml稀释相1％甘露醇溶液2ml赋形剂制备工艺：(1)称取药物、载体材料，用油相溶液涡旋溶解，形成有机相；(2)将有机相倒入初乳水相溶液，剪切5000rpm(0.5分钟)，形成o/w型初乳；(3)将初乳倒入稀释相，室温条件下，搅拌3小时，挥发有机溶剂，载体材料材料固化成微球；(4)离心、水洗3～5次、装瓶，加入适量的赋形剂，冷冻干燥。当前第1页12