1.本发明属于药物制剂领域，具体的说，是一种可溶性注射用伊布替尼白蛋白纳米制剂及其制备方法和应用。


背景技术：

2.伊布替尼（商品名：亿珂）由强生和pharmacyclics公司共同研发，于2013年获得fda批准上市，并于2017年获得cfda批准上市。其适应症为套细胞淋巴瘤、慢性淋巴细胞白血病和小淋巴细胞淋巴瘤等血液肿瘤。伊布替尼选择性的与btk（bruton’s tyrosine kinase）活性位点的半胱氨酸残基共价结合，不可逆的抑制btk活性从而抑制肿瘤细胞增殖和促进肿瘤细胞凋亡。最近有研究展示了伊布替尼在治疗脑胶质瘤方面的巨大潜力，这为增加伊布替尼的适应症提供了可能，但目前伊布替尼口服胶囊剂型在治疗胶质瘤方面存在诸多的不足，例如，伊布替尼为水不溶性，存在严重的首过效应，通过胃肠道递送的效率极低，绝对生物利用度仅为2.9%，因此，口服伊布替尼难以在脑肿瘤部位达到有效的蓄积浓度以杀伤肿瘤细胞；伊布替尼口服容易产生诸如腹泻、恶心等胃肠道不良反应，因此，难以通过增加伊布替尼口服剂量来提高药物在脑肿瘤中的浓度。
3.由于现有的伊布替尼胶囊剂型不能满足脑胶质瘤的治疗需求，为了解决伊布替尼胶囊存在的缺陷，现有专利cn102626393a和cn105616361a通过将难溶性替尼类药物制备成可溶性注射用的蛋白纳米制剂，将难溶性替尼类药物由水不溶性变为水溶性，以供注射使用。
4.如现有专利cn102626393a公开的采用难溶性替尼类药物2～5%、白蛋白10～25%、磷脂50～75%和辅料0.02-0.5%组成的可溶性注射用白蛋白纳米粒制剂，其中磷脂的用量远高于白蛋白的用量。在实际使用时，由于磷脂的大量使用，使得白蛋白纳米粒的载药量偏低，仅为2～5%，稳定性降低（3～6天有药物析出），同时磷脂氧化水解会产生毒性产物溶血卵磷脂，磷脂的大量使用增加了发热、疼痛、出血、静脉炎、过敏等不良反应发生的可能性。
5.又如现有专利cn105616361a，将替尼类药物溶于有机溶剂中作为油相，加入注射用人血清蛋白水溶液，经乳化、均质、蒸发去除有机溶剂、过滤除菌、冷冻干燥后得到替尼类药物白蛋白纳米粒。油相中还可加入油类稳定剂，该专利通过调节水相的ph值、加入油类稳定剂、调节油相的组成、调整油相和水相的比例，获得了更优的粒径分布和更高的载药量，由此可以制备得到粒径为50～200nm，包封率为50～95%，载药量提高到5～20%的替尼类药物白蛋白纳米粒。由此可以知道，该专利公开了适用于大部分替尼类药物的白蛋白纳米粒的制备方法，但对于伊布替尼来说，不论是化学结构、溶解度、作用靶点等均与其他替尼类药物有较大的区别。因此，该专利公开的替尼类药物白蛋白纳米粒是否可以成功应用于伊布替尼，目前并无相关数据予以佐证。
6.综上所述，由于伊布替尼的特殊性，导致现有可溶性注射用替尼类药物的蛋白纳米制剂并不适用于伊布替尼药物，因此，为改变现有伊布替尼胶囊存在的不良反应，同时提
高其生物利用度，开发和研究一种适用于伊布替尼药物的可溶性注射用白蛋白纳米制剂是关键。


技术实现要素：

7.本发明的目的是一种可溶性注射用伊布替尼白蛋白纳米制剂的制备方法，采用适当比例的伊布替尼、人血清白蛋白和大豆油组成，经油相水相混合、超声、除溶剂后即可制得，制备工艺简单，可操作性强。由此制备得到的纳米制剂可供注射使用，具有载药量高，包封率好的特点，不仅避免了现有通过增加伊布替尼口服剂量来提高药物浓度所带来的不良反应，通过将伊布替尼制备为白蛋白纳米制剂，还可满足脑胶质瘤的治疗需求。为此，本发明还提供了由该方法制备得到的可溶性注射用伊布替尼白蛋白纳米制剂及其应用。
8.本发明通过下述技术方案实现：一种可溶性注射用伊布替尼白蛋白纳米制剂的制备方法，将大豆油、伊布替尼用溶剂溶解后作为油相，将人血清白蛋白用水稀释作为水相，将所述油相和水相混合后经超声粉碎制得乳化液，再经除溶剂后，制得所述纳米制剂，按质量份数计，所述纳米制剂中，伊布替尼为3～30份，人血清白蛋白为50～150份，大豆油为10～100份。
9.将伊布替尼和大豆油加入容器中，再加入溶剂溶解后得到油相，所述油相中大豆油的体积分数控制在2～50%。
10.所述溶剂为氯仿、二氯甲烷或氯仿甲醇混合液。
11.将人血清白蛋白用超纯水稀释至浓度为1～3%后与油相混合。
12.将油相和水相混合后的溶液在0～10℃下，用超声细胞粉碎机进行探头超声，得到乳化液。
13.所述探头超声时，控制功率为200～400w，超声时间为2～8min，且每超声5s暂停5s。
14.所述除溶剂是在0～10℃下采用旋蒸装置除去乳化液中溶剂的过程。
15.所述纳米制剂经冻干后满足以下性能指标：粒径 100～150nm，pdi 0.1～0.3，电位
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20～-15mv，载药量 4～15%，包封率60～100%。
16.本发明考察纳米粒的粒径的目的是将粒径控制在合理的范围内，至少应控制在30～200 nm之间，如纳米粒粒径太大（超过200 nm），则其难以穿透至肿瘤的深层区域；如纳米粒粒径太小（小于30 nm），则其容易再次回流至外周血管的血流中，在肿瘤部位的蓄积量会减少。本发明考察pdi的目的是为反映纳米粒的均一性，pdi值越小纳米粒越均一，本发明可控制pdi小于0.3，表明纳米粒的均一性较好。本发明通过考察电位来获得纳米粒的稳定性能，电位的绝对值越大，纳米粒越稳定，本发明中纳米粒的绝对值大于15 mv，可达稳定性要求。本发明考察载药量的目的是通过测定载药量可确定纳米粒中药物的含量，从而保证给药剂量准确，本发明的载药量可高达15%。本发明通过测定包封率可反映处方是否合理，包封率越接近100%越好。
17.本发明还提供了一种采用上述方法制备得到的可溶性注射用伊布替尼白蛋白纳米制剂，以及该可溶性注射用伊布替尼白蛋白纳米制剂在制备治疗脑胶质瘤的药物中的应用。
18.本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
nps），只使用人血清白蛋白和伊布替尼形成的纳米粒载药量和包封率都很低，若要达到有效的治疗浓度，则需要使用大量的人血清白蛋白，制造成本大大提高，且不利于转化和应用。
35.进一步，对于不同的替尼类药物，其化学结构、溶解度、作用靶点等都不相同，对于伊布替尼来说，其化学结构（嘧啶并吡唑环）与其他替尼类药物有较大区别，且大多数替尼类药物以盐酸盐、磺酸盐等形式存在，在水中有一定的溶解度，但伊布替尼水溶性极差（小于1μg/ml），这也导致了伊布替尼的生物利用度远低于其他替尼类药物，且伊布替尼作用靶点不同于其他替尼类药物，其靶点为非受体酪氨酸激酶btk，其他替尼类药物作用靶点多为酪氨酸激酶。因此，伊布替尼无论是在化学结构还是物理性质上与其他替尼类药物有较大区别，为此，亟需提供一种适用于伊布替尼药物的白蛋白纳米制剂。
36.下面以几个典型实施列来列举说明本发明涉及的伊布替尼白蛋白纳米制剂的具体制备过程，当然，本发明的保护范围并不局限于以下实施例。
37.实施例1：ibr hsa nps的制备称取10mg大豆油、3mg伊布替尼于10 ml ep管中，加入100μl氯仿，混匀，作为油相。将20% hsa用超纯水稀释为1%的浓度，取5 ml缓慢加入上述10 ml ep管中，作为水相。在冰浴下，用超声细胞粉碎机进行探头超声，功率300 w，超声时间2min，每超声5 s暂停5 s。在37℃下将超声所得乳化液旋蒸除去氯仿，即得ibr hsa nps溶液。
38.实施例2：ibr hsa nps的制备称取100mg大豆油、30mg伊布替尼于10 ml ep管中，加入600 μl二氯甲烷，混匀，作为油相。将20% hsa用超纯水稀释为3%的浓度，取5 ml缓慢加入上述10 ml ep管中，作为水相。在冰浴下，用超声细胞粉碎机进行探头超声，功率400 w，超声时间8 min，每超声5 s暂停5 s。在37℃下将超声所得乳化液旋蒸除去二氯甲烷，即得ibr hsa nps溶液。
39.实施例3：ibr hsa nps的制备称取10mg大豆油、15mg伊布替尼于10 ml ep管中，加入500 μl氯仿甲醇混合液，混匀，作为油相。将20% hsa用超纯水稀释为2%的浓度，取5 ml缓慢加入上述10 ml ep管中，作为水相。在冰浴下，用超声细胞粉碎机进行探头超声，功率400 w，超声时间6 min，每超声5 s暂停5 s。在37℃下将超声所得乳化液旋蒸除去氯仿甲醇混合液，即得ibr hsa nps溶液。
40.实施例4：ibr hsa nps的制备称取50mg大豆油、20mg伊布替尼于10 ml ep管中，加入200 μl氯仿，混匀，作为油相。将20% hsa用超纯水稀释为1%的浓度，取5 ml缓慢加入上述10 ml ep管中，作为水相。在冰浴下，用超声细胞粉碎机进行探头超声，功率200 w，超声时间5min，每超声5 s暂停5 s。在37℃下将超声所得乳化液旋蒸除去氯仿，即得ibr hsa nps溶液。
41.实施例5：ibr hsa nps的制备称取10mg大豆油、30mg伊布替尼于10 ml ep管中，加入450 μl氯仿，混匀，作为油相。将20% hsa用超纯水稀释为2%的浓度，取5 ml缓慢加入上述10 ml ep管中，作为水相。在冰浴下，用超声细胞粉碎机进行探头超声，功率300 w，超声时间8min，每超声5 s暂停5 s。在37℃下将超声所得乳化液旋蒸除去氯仿，即得ibr hsa nps溶液。
42.本发明涉及的伊布替尼白蛋白纳米粒的制备采用超声细胞粉碎机制备，该制备方法简单安全可靠，不涉及有毒的醛类交联剂，适合转化和应用。在超声探头高强度的分散作
用下局部高热，hsa中半胱氨酸残基上的巯基被氧化形成新的二硫键，白蛋白在大豆油周围互相交联形成聚合物壳体，从而获得ibr hsa nps。
43.实施例6：ibr hsa nps处方及制备工艺的正交试验本实施例采用四因素三水平正交试验对处方进行优化，考察hsa用量、投药量、有机相种类和有机相体积对载药量、包封率和粒径的影响，如下表1所示。
44.表1 正交试验设计方案操作步骤为：分别称取10 mg大豆油和相应质量的伊布替尼于10 ml ep管内，用相应体积和种类的有机相溶解后，加入相应质量的5 ml hsa水溶液，然后在冰浴下探头超声，功率300 w，每超声5 s暂停5 s，总时间5 min。超声结束后在37℃下旋蒸5 min除净氯仿，制得的样品在真空冷冻干燥机内冻干，用超纯水复溶对纳米粒进行表征，以载药量、包封率、粒径、多分散系数（pdi）为考察指标，权重分别占25％，其中载药量和包封率越高得分越高，粒径越小得分越高，pdi值越小得分越高。九个实验处方所得结果如下表2所示。
45.表2 正交试验结果
根据得分结果分析，hsa的用量对白蛋白纳米粒的影响最大，用量的上升会导致纳米粒质量的下降，因此选用50 mg的hsa制备纳米粒；投药量也对纳米粒有较大影响，表现为投药量过大会导致包封率急剧降低，因此选择较低的投药量；有机相的种类对纳米粒的形成影响较小，选用组成更简单更易除净的氯仿进行纳米粒的制备；有机相的体积对纳米粒有一定的影响，为了方便除去有机相，选择200 μl的体积进行后续实验。
46.根据正交实验的结果，确定ibr hsa nps的最终处方和制备工艺如下：称取10 mg大豆油、3 mg伊布替尼于10 ml ep管中，加入200 μl氯仿，混匀，作为油相。将20% hsa用超纯水稀释为1%的浓度，取5 ml缓慢加入上述10 ml ep管中，作为水相。在冰浴下，用超声细胞粉碎机进行探头超声，功率300 w，超声时间5 min，每超声5 s暂停5 s。在37℃下将超声所得乳化液旋蒸5 min除去氯仿，即得ibr hsa nps溶液。
47.实施例7：ibr hsa nps冻干粉的考察为了提高ibr hsa nps的临床应用可行性，我们进一步将其制备为冻干粉针剂。在对冻干条件进行筛查后发现，我们制备的ibr hsa nps可直接冻干，冻干后复溶性良好，冻干后的样品如图1所示，样品为白色的均一蓬松粉末，表面无塌陷。对冻干前后的粒径进行考察，结果如表3所示，冻干后的粒径、pdi、电位与冻干前几乎一致，说明直接冻干对ibr hsa nps无影响。对载药量和包封率进行测定，结果如表3所示，载药量4%左右，包封率接近100%（本实施例所述载药量和包封率仅为示例进行说明，在实际制备过程中，ibr hsa nps的载药量还可通过调整大豆油在组分中的比例进一步得到提高，例如大豆油的比例控制在15～30%时，载药量可提高到5～10%，投药量优化后，可使包封率趋近100%。）。对冻干复溶后
的纳米粒进行透射电镜观察，如图2所示，制备的白蛋白纳米粒为类球形，较为均一。最后对纳米粒的稳定性进行考察，结果如图3所示，在25℃下纳米粒在水溶液中能稳定保存1周，不会发生聚集沉降。进一步的，通过更长时间稳定性的考察，纳米粒能至少稳定保存3周，更长时间的稳定还可继续进行考察。
48.表3 ibr hsa nps 表征结果实施例8：ibr hsa nps的抗胶质瘤效果的验证已知的，伊布替尼市售胶囊剂亿珂的生物利用度很低，导致口服剂量很大（推荐剂量560 mg）。因此，将伊布替尼制备为可注射的白蛋白纳米粒后有望提高其生物利用度减少给药剂量。
49.本实施例中，使用hplc考察ibr hsa nps和游离伊布替尼的药动学和组织分布，对生物利用度和脑肿瘤靶向性进行对比。然后通过活体成像仪、tunel染色、he染色和生存期的监测对ibr hsa nps的体内抗肿瘤效果进行了评价。
50.（1）脑肿瘤区域和正常脑区域btk的检测伊布替尼的药理作用是通过选择性的与btk的半胱氨酸残基共价结合，不可逆的抑制btk活性从而发挥抗肿瘤效应。本实施例对脑肿瘤部位和正常脑组织中btk的表达情况进行了ihc染色，以探究肿瘤细胞和正常脑细胞是否高表达btk，结果如图4所示，脑肿瘤区域btk的表达量显著高于正常脑组织，提示伊布替尼可特异性的杀伤脑肿瘤细胞，而不影响正常脑细胞的功能。
51.（2）ibr hsa nps的药动学和组织分布游离伊布替尼口服灌胃组（100 mg/kg）和ibr hsa nps组（20 mg/kg）的药时曲线如图5所示。游离伊布替尼口服后15 min后血药浓度达峰，ibr hsa nps静脉注射后血药浓度即达峰。各组的药动学参数如下表4所示，游离伊布替尼口服灌胃（100 mg/kg）相较于ibr hsa nps（20 mg/kg）的生物利用度为13.8%，说明白蛋白纳米粒能显著提高伊布替尼的生物利用度，有利于更多的药物被动靶向至脑肿瘤部位。
52.表4 药动学参数伊布替尼在各组织中的分布结果如图6所示，各组织中伊布替尼分布的组织浓度
时间曲线下面积（auc
0-4 h
）结果如图7所示。在不同的时间点，ibr hsa nps组（20 mg/kg）正常脑中伊布替尼的浓度均显著低于脑肿瘤中的浓度，表明ibr hsa nps可通过epr效应主要富集于脑肿瘤部位。ibr hsa nps组（20 mg/kg）各时间点在脑肿瘤部位的伊布替尼浓度显著高于游离伊布替尼口服灌胃组（100 mg/kg），表明将伊布替尼制备为白蛋白纳米粒后，其对脑胶质瘤的靶向性显著增强。
53.（3）ibr hsa nps抗胶质瘤的药效学评价采用荧光素酶标记的c6大鼠胶质瘤细胞构建荷脑肿瘤小鼠。当原位脑肿瘤接种7天后，通过活体成像仪对脑肿瘤的构建情况进行检测，通过生物发光信号对荷胶质瘤小鼠进行分组，设置3个组，分别是pbs阴性对照组、游离伊布替尼口服灌胃组（100 mg/kg）以及ibr hsa nps组（20 mg/kg），每组10只小鼠。在接种肿瘤细胞后第7天开始治疗给药，每两天给一次，共给药5次。在接种肿瘤细胞15天后，通过活体成像仪对肿瘤的生长情况进行观察，结果如图8所示，对生物发光信号值进行半定量统计，结果如图9所示，游离伊布替尼口服灌胃组（100 mg/kg）对肿瘤生长有一定的抑制作用， ibr hsa nps组（20 mg/kg）的给药剂量仅为灌胃组的五分之一时，展现出了更强的肿瘤生长抑制效果，说明将伊布替尼制备为可注射的白蛋白纳米粒后，可显著提高生物利用度，降低给药剂量，对胶质瘤有更好的治疗效果。由图10的生存曲线可以看出，游离伊布替尼口服灌胃组（100 mg/kg）的中位生存期（18.5天）高于pbs组（16天），表明伊布替尼对脑胶质瘤有一定的治疗效果，ibr hsa nps组（20 mg/kg）能有效延长荷胶质瘤小鼠的中位生存期（23.5天），并且显著优于游离伊布替尼口服灌胃组（100 mg/kg），表明将伊布替尼制备为白蛋白纳米粒后其抗脑胶质瘤效果增强。治疗结束后对小鼠脑肿瘤的tunel染色结果如图11所示，可以看出ibr hsa nps组（20 mg/kg）的脑肿瘤细胞发生了更明显的凋亡。从如图12所示的荷胶质瘤小鼠脑冠状面的he染色全景扫描可以看出，ibr hsa nps组（20 mg/kg）的肿瘤区域最小，表明ibr hsa nps组（20 mg/kg）对肿瘤生长有更强的抑制作用。
54.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。