一种二丙酸倍他米松组合物及其纳米冻干剂及制备方法

技术领域

本发明涉及一种二丙酸倍他米松组合物及其纳米冻干制剂，以及其制备方法。属于药物制剂技术领域。

背景技术

银屑病是一种以红斑、银白色鳞屑等为特征的慢性皮肤炎症。流行病学调查显示，其发病率可达2％。例如，在美国，约2％至3％的成年人受到银屑病的影响。据估计，55.6％的患者被归类为轻度斑块状银屑病，37.6％为中度，6.6％为重度。尽管牛皮癣会影响全身，但头皮和四肢(如肘部和膝盖)是最常见的。头皮通常是牛皮癣患者最先受影响的区域之一，患者患牛皮癣的时间越长，头皮病变发展的可能性就越大。皮肤是局部治疗的理想靶点，但它也是药物有效渗透和吸收的屏障。与银屑病相关的角质形成细胞过度增殖进一步加强了这一障碍。尽管口服和注射治疗克服了穿透角质层的需要，但相关的感染风险以及肝、肾和骨髓毒性可能会限制其在一些患者中的使用。大多数轻中度银屑病患者都接受局部治疗，其中皮质类固醇是最常见的。

二丙酸倍他米松(BD)是第五代皮质类固醇药物，它可以抑制磷脂酶活性，然后抑制花生四烯酸、前列腺素和白三烯的合成，达到免疫抑制、抗炎和抗增殖的目的。在临床实践中，BD被广泛用于治疗各种皮肤病。目前，市场上BD的剂型主要包括软膏、乳膏、乳液等。BD属于不溶性药物的类别，不溶性药品在药物开发中往往是一个具有挑战性的问题。有报道称，当颗粒小到纳米级时，它们可以提高化合物的溶解速率，确保与皮肤角质层的紧密接触，从而促进活性化合物渗透到皮肤中。因此，有文献报道开发了一种负载BD的纳米脂质载体，用于治疗皮肤皮炎、银屑病和炎症，但这种方法需要使用大量的载体材料，而且工艺步骤繁琐，给工业化带来了一定的困难。

申请号为2010101754347的专利公开了一种二丙酸倍他米松微粒的制备方法，将二丙酸倍他米松溶解于溶剂中，然后将其加入搅拌状态下的反溶剂中，继续搅拌析晶，然而其微粒粒径分布主要在5-10μm，微粒化效果较差，且其均一性无法保证。申请号202110301592公开了一种二丙酸倍他米松纳米粒的制备方法，其也是采用的反溶剂法，得到的产品粒径D50大概在500nm左右。但反溶剂法的制备工艺中都会用到大量有机溶剂，很容易使产品出现残留溶剂偏高风险，同时生产中用到大量有机溶剂，也缺乏安全性和环保性，不适宜于工业化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粒径小且具有高饱和溶解度的二丙酸倍他米松纳米冻干制剂。本发明另一目的是提供该纳米制剂可作为皮肤外用药治疗银屑病的用途。

本发明令人意外地获得，二丙酸倍他米松与特定表面活性剂和高分子聚合物的组合物可以制备得到质量稳定的二丙酸倍他米松纳米制剂，尤其是所制备得到的二丙酸倍他米松冻干粉复溶后粒径D90小于1000nm，属于纳米级范畴，有效提升二丙酸倍他米松饱和溶解度，提高生物利用度。此外，本发明的制备方法简便，绿色环保，工艺易于控制，适合工业化大批量生产。

本发明的技术方案如下：

发明提供了一种二丙酸倍他米松组合物，按重量百分比计，由二丙酸倍他米松20％～75％、表面活性剂12.5％～40％和高分子聚合物12.5％～40％所组成，其特征在于所述的表面活性剂为十二烷基磺酸盐，所述的高分子聚合物为聚维酮。

优选地，上述所述的二丙酸倍他米松组合物，其中所述的表面活性剂为十二烷基磺酸钠，所述的高分子聚合物为聚维酮K30(PVP K30)。

作为本发明另一目的，还提供了上述所述的二丙酸倍他米松组合物用于制备二丙酸倍他米松纳米制剂的应用。

优选地，上述所述的应用，其中所述二丙酸倍他米松纳米制剂为二丙酸倍他米松纳米冻干剂。

作为本发明另一目的，还提供一种二丙酸倍他米松纳米冻干剂，其特征在于是由上述所述的二丙酸倍他米松组合物和水所制成。

优选地，上述所述的二丙酸倍他米松纳米冻干剂，其中二丙酸倍他米松与水的重量比为1∶100～1∶2000，优选为1∶500～1∶1000。

作为本发明另一目的，提供了一种制备上述所述的二丙酸倍他米松纳米冻干剂的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：将二丙酸倍他米松、表面活性剂、高分子聚合物以及水按比例配成混悬液；

步骤2：将混悬液在匀质机上按不小于6000rpm的速度进行预处理；

步骤3：将预处理后的混悬液进行研磨处理；

步骤4：将研磨处理后的混悬液进行冷冻干燥固化处理。

进一步的，所述步骤2中，在匀质机上按不小于6000rpm的速度进行预处理，优选8000～10000rpm，其目的是为了让大块的二丙酸倍他米松提前破碎，使进入球磨机中的混悬液的原料药粒径更均匀，从而可以保证下一步在球磨机中的研磨更顺利。

优选地，上述所述的方法，其中所述步骤3中采用球磨机进行介质研磨；优选地，所述球磨机腔体中装有氧化锆珠。

进一步的，所述步骤3中，采用球磨机进行介质研磨的参数包括：研磨用氧化锆珠的直径与用量、研磨机的转速以及打循环用蠕动泵的速度。

进一步的，所述步骤3中，氧化锆珠的直径为0.2～0.8mm，优选0.3～0.6mm；氧化锆珠用量为球磨机腔体体积的30％～80％。

进一步的，所述步骤3中，研磨机的转速为1000～3500rpm，优选2000～3000rpm。

进一步的，所述步骤3中，蠕动泵的速度为100～300rpm，优选150～250rpm。

进一步的，所述步骤3中，研磨时间为30～300min，优选60～180min。

优选地，所述步骤4中，预冻阶段的温度为-30～-40℃，时间为2～4小时；一次干燥阶段的温度为-10～0℃，时间为16～24小时，真空度小于0.3mbar；二次干燥阶段的温度为0～25℃，时间为5～8小时，真空度小于0.6mbar。

作为本发明另一目的，还提供上述所述的二丙酸倍他米松纳米冻干剂在制备用于治疗银屑病的皮肤外用药中的用途。使用中，需用纯化水将所述的二丙酸倍他米松纳米冻干剂复溶后使用，浓度可根据需要配制。

本发明令人意外地获得，二丙酸倍他米松与特定表面活性剂和高分子聚合物的组合物可以制备得到质量稳定的二丙酸倍他米松纳米制剂，尤其是本发明制备得到的二丙酸倍他米松冻干粉，复溶后样品粒径D90也小于1000nm，属纳米级范畴，有效提升了二丙酸倍他米松饱和溶解度，提高生物利用度。本发明制得的二丙酸倍他米松纳米冻干制剂，样品在经过长期稳定性条件考察后，其粒径没有出现明显变化，样品稳定性良好。此外，本发明的制备方法简便，绿色环保，工艺易于控制，适合工业化大批量生产。

与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：(1)有效降低了产品的平均粒径，制备得到的二丙酸倍他米松冻干粉为纳米级(D90＜500m)，而且复溶后粒径D90也小于1000nm；(2)将二丙酸倍他米松纳米混悬液通过冻干固化处理，有效排除了二丙酸倍他米松的降解反应，大大提升了活性药物成分的比例，便于贮存和运输，充分满足储存和治疗的需要；(3)通过减小二丙酸倍他米松的粒径至纳米级，可以有效提升饱和溶解度，提高生物利用度；(4)通过在银屑病模型老鼠身上进行的药效学评价，表现出了十分显著的疗效；(5)该纳米制剂处方简单，工艺绿色环保，适合工业化生产。

附图说明

图1在银屑病老鼠模型上药效学比较研究——简化PASI评分

图中，横坐标Day表示时间单位“天”；纵坐标Erythema score表示“红斑评分”；纵坐标Scaly score表示“皮肤损伤评分”。与对照组比较具有显著差异，*P＜0.05；与模型组比较具有显著差异，#P＜0.05；组间比较具有显著差异，&P＜0.05。

图2在银屑病老鼠模型上药效学比较研究——皮肤病理HE染色

图中的比例尺为100μm。

具体实施方式

通过下述实施例有助于理解本发明，但并不限制本发明的内容。本发明实施例使用的全部原料及试剂均为市售得到。

实施例1二丙酸倍他米松纳米冻干剂制备

制备工艺：

(1)将二丙酸倍他米松、十二烷基磺酸钠、PVP K30和纯化水加入烧杯中，搅拌得混悬液待用。

(2)将上述混悬液用IKA匀质机按8000rpm速度预处理10min。

(3)将上述预处理过的混悬液加入球磨机的储液罐中，球磨机腔体中装有0.4mm的氧化锆珠100ml，蠕动泵速度设为200rpm，设球磨机转速3000rpm，计时60min，收集纳米混悬液。

(4)将收集的纳米混悬液倒入不锈钢托盘中，放入冻干机冻干。参数：在冷冻阶段，将样品在-40℃下冷冻3小时。在一次干燥阶段，样品在-10℃下冷冻6小时，然后在-5℃下冷冻6h，然后在0℃下冷冻4h，所有这些都在0.3mbar的真空下进行。在二次干燥阶段，将温度升至25℃，并在0.06mba的真空下保持5小时。

(5)收集固体物料。

实施例2二丙酸倍他米松纳米冻干剂制备

制备工艺：同实施例1。

实施例3二丙酸倍他米松纳米冻干剂制备

制备工艺：同实施例1。

实施例4二丙酸倍他米松纳米冻干剂制备

制备工艺：在第(3)步，球磨机腔体中装有0.3mm的氧化锆珠90ml，蠕动泵速度设为200rpm，设球磨机转速2000rpm，计时120min，收集纳米混悬液。其余步骤同实施例1。

实施例5二丙酸倍他米松纳米冻干剂制备

制备工艺：在第(3)步，球磨机腔体中装有0.2mm的氧化锆珠110ml，蠕动泵速度设为300rpm，设球磨机转速2500rpm，计时120min，收集纳米混悬液。其余步骤同实施例1。

对比例1二丙酸倍他米松冻干制剂制备

制备工艺：同实施例1

对比例2二丙酸倍他米松冻干制剂制备

制备工艺：同实施例1

二丙酸倍他米松冻干制剂组合物粒径测定

取实施例1～5和对比例1-2进行粒径测定，由配备有40mW二极管激光器(640nm)的Brookhaven Instruments 90Plus PALS(Brookhaven，USA)基于光子相关光谱进行测定。在测定前，用去离子水将样品稀释或再分散至BD浓度约为0.05mg/mL，具体结果见下表1。

表1实施例1～5和对比例1～2的粒径结果

从表中可知，实施例1～5的样品经复溶后，样品的粒径D90均小于1000nm，达到了纳米级范畴。

二丙酸倍他米松纳米晶冻干制剂组合物稳定性研究

实施例3的样品，根据《中国药典》2015年版二部附录的药物稳定性试验指导原则进行了制剂长期稳定性试验，以考察在放置过程中粒径会不会改变。

长期试验：样品封口置25℃、RH60％±10％条件放置，分别于3、6、9、12个月取样测定粒径。在测定前，用去离子水将样品稀释或再分散至BD浓度约为0.05mg/mL。测定结果见下表2

表2实施例3长期稳定性粒径结果

以上结果显示，实施例3二丙酸倍他米松纳米晶冻干制剂在经过长期稳定性条件考察后，其粒径没有出现明显变化，样品稳定性良好。

饱和溶解度测定比较研究

本实验的目的是研究纳米制剂、非纳米制剂以及纯BD原料药的饱和溶解度差异。

比较例：非纳米制剂的制备

制备工艺：

(1)将二丙酸倍他米松、十二烷基磺酸钠、PVP K30和纯化水加入烧杯中，搅拌得混悬液待用。

(2)将上述混悬液用IKA匀质机按8000rpm速度预处理10min。

(3)将上述预处理后混悬液倒入不锈钢托盘中，放入冻干机冻干。参数：在冷冻阶段，将样品在-40℃下冷冻3小时。在一次干燥阶段，样品在-10℃下冷冻6小时，然后在-5℃下冷冻6h，然后在0℃下冷冻4h，所有这些都在0.3mbar的真空下进行。在二次干燥阶段，将温度升至25℃，并在0.06mba的真空下保持5小时。

(4)收集固体物料。

粒度测定：测定方法同上。测定前用去离子水将样品稀释或再分散至BD浓度约为0.05mg/mL。结果：D10为880nm；D50为3070nm；D90为16430nm。

取纳米制剂(实施例3)、非纳米制剂(比较例)和BD原料药，在纯化水中进行饱和溶解度测定。将相当于4mg BD的样品分散在5mL纯化水中，并在25℃下在水浴摇床中以75rpm的振荡速度搅拌。24小时后，将悬浮液放入离心管中，并以16000×g离心15分钟。通过HPLC分析上清液。HPLC方法：流动相乙腈：水＝44：56；色谱柱十八烷基硅烷键合硅胶柱4.6*250mm 5μm；监测波长254nm；流速1mL/min；柱温30℃；进样量10μL；样品浓度300μg/mL。

饱和溶解度结果见表3。由表中结果可知实施例3溶解度显著提高，其溶解度分别是BD原料和比较例的202倍和57倍。

表3饱和溶解度结果

在银屑病老鼠模型上的药效学比较研究

本实验的目的是在银屑病老鼠模型(Model)上比较纳米制剂、非纳米制剂和甲氨蝶呤(MTX，一种用于治疗银屑病的药)的疗效差异。

材料和方法

30只BALB/C(SYXK(苏)2018-0008)成年小鼠随机分为正常对照组(Control)、咪喹莫特模型组(Model)、甲氨蝶呤阳性药组(MTX)、非纳米制剂组(比较例)、纳米制剂组(实施例3)，每组6只。Model组、MTX组及给药组小鼠背部退毛区涂抹5％咪喹莫特(IMQ)乳膏62.5mg，对照组小鼠涂抹凡士林62.5mg，1次/d，连续14天。所有动物遵守动物伦理委员会要求执行相关实验操作，伦理号：XMLL-2022-051。

造模成功后，MTX组小鼠予以甲氨蝶呤混悬液(0.023mg/mL)0.4mL灌胃；非纳米制剂组(比较例)和二丙酸倍他米松纳米晶组(实施例3)分别在小鼠病患部位涂抹各自对应浓度的药物混悬液(0.02mg/mL)1mL。

对小鼠皮肤进行简化PASI评分，主要从0-4分评估小鼠皮肤的红斑和鳞屑程度。评分结果显示，与模型组相比，MTX，比较例和实施例3均能降低小鼠皮肤红斑程度和鳞屑程度，实施例3效果最优(见图1)。

皮肤病理HE染色显示，Model组小鼠表皮增生明显，伴角化过度，棘细胞层显著增厚，表皮突延长，真皮层见较多淋巴细胞浸润，呈典型的银屑病样皮肤病理改变。MTX组，比较例和实施例3组小鼠皮肤表皮层厚度、角化过度、角化不全、棘层肥厚及淋巴细胞浸润程度等均较Model组减轻，其中以实施例3组小鼠皮损组织病理改善最为显著(见图2)。