具有增强的细菌抑制性的Propofol的制剂 【技术领域】
本发明总的涉及药物Propofol的优化药用制剂，其是一种具有增强抗菌性的静脉全身麻醉药。具体地说，本发明涉及Propofol乳剂配方，使其在无防腐剂或其它抗菌剂的条件下，具有抑制细菌和抑制真菌的作用，对于一些制剂甚至具有杀菌性和杀真菌性。背景技术
Propofol(2’6-二异丙基苯酚)为一种公知地广泛使用的静脉麻醉药。例如，在用药时间较长的特护病房(ICU)的病人，Propofol能在注射后迅速进入麻醉，停药后又能在几分钟而不是几小时内迅速恢复。
Propofol是一种疏水性的非水溶性油质。为解决其溶解性的问题，它必须与加溶剂、表面活性剂、溶剂或水包油乳剂混合。现在已有各种各样的Propofol制剂，例如公布的Glen和James的美国专利US4,056,635，4,452,817和4,798,846。
在上述专利的制剂中有两个突出的问题：
(1)含有高营养成份和缺乏抗菌防腐剂而带来的微生物污染问题。基于Arduino等(1991)，Sosis&Braverman(1993)的研究及PDR(1995)的报道，不含防腐剂的Propofol乳剂会使细菌滋生，并易引起药物的细菌污染。(2)高含油量给长期用药的特护病房患者带来的血脂过高问题。基于Gottardis等(1989)，DeSoreruer等(1990)，Lindholm(1992)，和Eddieston等(1991)的研究，当对特护病房患者施以1％Propofol和10％的豆油乳剂作为唯一的镇静剂时，甘油三酯的过量成为显著问题。
为解决Propofol乳剂的细菌污染问题，研发了下列专利制剂： 专利号 发明人 公告日 5,637,625 Duncan H.Haynes 1997年6月10日 5,714,520 Christopher B.J.，et al 1998年2月3日 6,028,108 MaryM.G. 2000年2月22日 6,100,302 Satish K.P.，等 2000年8月8日 PCT WO 99/39696 Mireiovsky D.，等 1999年8月12日 PCT WO 00/24376 Mary T.，等 2000年5月4日
目前市场上以DIPRIVAN销售的美国专利US5,714,520的制剂，其包括无菌的无热原的乳剂，该制剂含Propofol 1％(w/v)，豆油10％(w/v)。该制剂还含有1.2％(w/v)的蛋黄卵磷脂作为表面活性剂，2.25％(w/v)的甘油来调节制剂等渗透，氢氧化钠来调节pH值，和0.005％(w/v)的EDTA作为防腐剂。该制剂的抑菌性表现在24小时内细菌的增长不超过十倍，包括革兰氏阴性(产气假单胞菌和大肠杆菌)、革兰氏阳性(金色葡萄球菌)和酵母菌(金色葡萄球菌(Candida albicans))。但是，EDTA是极强的金属离子螯合剂，易引起钙、镁、锌等阳离子流失。这对某些缺钙或其它阳离子的患者，尤其是对特护(ICU)患者，是一个潜在的威胁。
美国专利6,028,108所述的Propofol制剂含有0.0005％(w/v)双乙三胺五乙酸钠钙(Pentetate)的作为防腐剂来防止微生物污染。双乙三胺五乙酸钠钙是类似于EDTA的金属离子螫合剂，因而该制剂对患者具有 同样的潜在危险。
世界专利99/39696所述的制剂被用于未注册的Propofol产品。它每毫升添加0.25毫克的偏亚硫酸氢钠作为防腐剂，以抑制微生物的生长。其24小时抗菌能力不超过一个Log。近来，P.Langenvin(1999)指出，以每分钟每公斤体重50微克的速度注射每毫升含有0.25毫克的偏亚硫酸氢钠的Propofol，会在大约25小时内使所给的亚硫酸盐达到中毒的水平，即接近白鼠半致死量。特别是Propofol中添加的亚硫酸盐会给儿童患者带来不良的影响。
世界专利00/24376所描述的制剂含有抗菌剂、苯甲醇和苯甲酸钠，所述抗菌剂选自苯甲醇、亚乙基二胺四乙酸钠、苯索氯铵。该制剂含有EDTA，也会有上面提到的副作用，Evens和Lopez-Herce报道苯甲醇也会引起一些不良的反应。该制剂在使用时也有不安全因素，特别是对于需长期使用镇静药的特护患者。
美国专利5,637,625所描述的制剂是一种磷脂包衣的Propofol微滴系统。该制剂含Propofol 6.8％，但不含有豆油。然而，一般认为在使用此制剂注射时病人的疼痛将达到难以忍受的程度。
美国专利6,100,302中所述的制剂是一种含豆油1％到3％的Propofol乳剂。该制剂使用低含量的豆油以防止较长时间静脉注射Propofol可能引起的微生物污染。但是该含2％豆油的制剂在48小时不能防止大肠杆菌至少于1个Log。
在含有3％豆油的该制剂中，大肠杆菌在24小时的增长超过10倍，然而，即使2％的豆油含量也无法避免大肠杆菌在48小时内增长一个Log。这不能达到微生物在24小时内增长不超过一个Log的公认标准。而且过低豆油含量带来的高Propofol水相含量会提高在施用该制剂时的注射疼痛。M.Eriksson在1997年已作了相关的研究。
本发明开发的Propofol优化制剂着重解决了以上提出的两个问题。Propofol是一种苯酚衍生物。在低pH值的溶液中苯酚表现出极大的抗菌活性(Arthur H.Kibbe，2000)。本发明已发现低pH值的Propofol制剂具有更显著的抑菌能力(如图2和3所示)。同时，由于Propofol是一个pKa为11的弱酸，低pH值的制剂也降低了Propofol离子的浓度，从而减轻了注射疼痛。W.Klement等和J.Babl分别在1991年和1995年作过有关的研究。
蛋黄卵磷脂在制药时常用作为分散剂、乳化剂和稳定剂。蛋黄卵磷脂也是肠内的和肠胃外的营养制剂的成份(ArthurH.Kibbe，2000)。
本发明还发现降低制剂中蛋黄卵磷脂的含量会明显提高其抗菌能力，如图4所示。豆油是微生物生长的另一个营养来源。如图2所示，高豆油含量的制剂会加快微生物的生长。
由此可见，本发明所开发的不含防腐剂的优化Propofol制剂解决了现有技术中存在的问题，大大减轻了，甚至完全消除了前述制剂中存在的问题。发明内容
本发明提供了一类优化的用于肠胃外给药的无菌Propofol制剂，其含有降低含量的蛋黄卵磷脂和豆油甘油三酯。本制剂优选由水包油乳剂组成，该水包油乳剂具有直径在200到400纳米之间的颗粒，其中Propofol溶解在水不混溶的溶剂如豆油中，并由表面活性剂如蛋黄卵磷脂稳定。该制剂中蛋黄卵磷脂和豆油含量较低，pH值在5.0-7.5之间，并具有下列优点：
(1)不含防腐剂或其它抗菌添加剂，
(2)与含有防腐剂的具有高含量卵磷脂和油溶剂乳剂的制剂相比，其具有优异的抗菌活性，
(3)降低了对患者高血脂的风险，
(4)低pH值的Propofol制剂可以减少注射疼痛[Klement等，(1991)；Babl等，(1995)；Eriksson等，(1997)]。
【附图说明】
图1为蛋黄卵磷脂包衣的Propofol乳剂的示意图。
图2为Propofol制剂中含油量和pH对白酵母菌接种后24小时和48小时的增长情况的影响(pH＝6及8)。
图3为Propofol制剂中在不同的pH值对大肠杆菌接种后24小时和48小时的增长情况的影响(含油量5％和10％)。
图4为Propofol制剂中不同的蛋黄卵磷脂含量对大肠杆菌接种后24小时和48小时的增长情况的影响。具体实施方式
本发明涉及一种无菌的注射用药物组合物，其由水包油乳剂组成，其中Propofol溶于水不混溶的溶剂，优选豆油中，并由表面活性剂，优选蛋黄卵磷脂加以稳定。该组合物还包括少量的豆油和蛋黄卵磷脂，并进一步包括较低的pH值，以在长时间静脉注射时抑制微生物污染。
水包油乳状液是一种独特的两相平衡体系，它是一动力学稳定而热力学非稳定体系。
防止微生物的显著生长是指在特护患者或类似患者的治疗过程中，由外在污染使微生物的生长不超过一个Log。按上述定义，污染通常为在20-25℃温度范围，每毫升50-200菌落形成单位。
在本发明的制剂中，Propofol的含量一般为0.1％-5％(重量)，优选为1％-5％，优选地，本制剂含有1％，2％或5％的Propofol。
对于含1％或2％的Propofol含量的制剂，水不混溶的溶剂的含量适宜为1％-10％(以组合物的重量计)，优选为3％-6％(以组合物的重量计)。对于具有5％Propofol含量的制剂，优选6％-10％的水不混溶的溶剂(以组合物的重量计)。
本水包油乳剂的制备可通过如下方式完成：将Propofol溶于水不混溶的溶剂中，并制备含表面活性剂和其它水溶性成份的水相，再混合油相和水相。在高压下将粗乳剂均质化为理想的乳剂。
可用于本发明组合物中的水不混溶的溶剂范围相当广。通常，水不混溶溶剂是植物油，如豆油，红花油，棉籽油，玉米油，葵花籽油，花生油，蓖麻籽油或橄榄油等。优选的植物油为豆油。此外，其它可用的水不混溶的溶剂有中或长链脂肪酸酯，例如甘油单、双或三酯；或化学改性的或人工合成的棕榈酸酯，甘油酸酯以及多氧氢化蓖麻油。此外，水不混溶的溶剂还可以是如鳕鱼肝油或其它鱼油的海洋动物油脂。适合的溶剂还包括分级油，如分馏的椰子油或改性的豆油。此外，本发明的组合物还可以包括上述的两种或两种以上的水不混溶的溶剂的混合物。
本发明的组合物中含有药用表面活性剂以提供稳定的乳剂。对于含3-6％水不混溶的溶剂制剂，表面活性剂的含量不大于1％(以组合物的重量计)，更优选是0.2％-1.0％(以组合物的重量计)。对于含6-10％水不混溶的溶剂的制剂，表面活性剂的含量不大于2％(以组合物的重量计)，优选为0.6％-2％(以组合物的重量计)，更优选为1.2％(以组合物的重量计)。合适的表面活性剂包括合成的非离子表面活性剂，如乙氧基化的醚和酯，以及聚丙烯-聚乙烯嵌段共聚物；和磷脂，例如，如蛋黄磷脂和大豆磷脂的天然磷脂，和改性的或人工合成的磷脂(例如那些通过物理分馏法和色谱法制备的磷脂)，或者它们的混合物。优选的表面活性剂是蛋黄和大豆磷脂。其中又以蛋黄卵磷脂最为最优。
本发明的组合物适宜地配制成pH值在4.5至9.5之间，优选在5.0至7.5之间。该pH值可根据需要用碱如氢氧化钠和酸如盐酸来调节。
本发明的组合物可以通过加入合适的渗透压调节剂，如甘油来加以调节，使之与血等渗透。
本发明的组合物可以包括药用载体。该载体优选为无热原水或药用注射水。
本发明的组合物是无菌的水性制剂，而且可用标准生产技术，如无菌生产或用高压蒸汽消毒杀菌来生产。
本发明的组合物用于麻醉，包括镇静、诱导和保持全身麻醉。因此，在另一方面，本发明提供了一种对包括人在内的恒温动物产生麻醉包括镇静、诱导和保持全身麻醉的方法。
产生麻醉包括肠胃外给药无菌的水性药物组合物，该药物组合物包括水包油乳剂，其中用水和表面活性剂乳化水不混溶的溶剂中的Propofol。优选的组合物已在下面的实施例中说明。
Propofol对成人进行全身麻醉的典型剂量大约为每千克体重2.0-2.5毫克。维持麻醉的剂量大约为每千克体重每小时4-12毫克。每千克体重每小时0.3-4.5毫克的剂量常用于镇静作用。用Propofol作全身麻醉，导入和维持麻醉以及产生镇静作用的剂量可参照大量的文献，也可由本领域技术人员确定以适合特定的患者和治疗方案。
因此，在一个方面，本发明提供了优化的制剂，其包括将蛋黄卵磷脂的用量从工业标准1.2％(重量)降低至0.6％(重量)的低含量。另一方面，本发明提供的制剂包括低含量的豆油，其从工业标准10％(重量)降低到3％-6％(重量)。再一方面，本发明制剂的pH值也从工业标准7.0-8.5降低为5.0-7.5。
本发明有若干优点，其中包括控制微生物，如产气假单胞菌和大肠杆菌、金色葡萄球菌和白酵母菌在至少24小时内的增长不超过10倍。
本发明制剂还对高血脂患者特为有利，低含油量制剂大大降低了甘油三酯带来的威胁。
实施例1
优选组合物如下：
数量 成分 ％(重量) Propofol 1.0 豆油 3.0-6.0 蛋黄卵磷脂 0.2-1.0 甘油 2.25 氢氧化钠 q.s 注射用水 至100 pH 5.0-7.5
生产过程是在氮气保护下完成的。表中的重量百分数是指最终产品中的重量。
这种用于肠胃外给药的无菌水性水包油乳剂的制备方法如下：
1.通过在大约20-60℃下将卵磷脂和甘油加入注射用水中，混合至均匀分散制备水相。
2.通过在大约20-60℃下将Propofol加入豆油中并搅拌至溶解制备油相。
3.将油相加入水相，混合，用氢氧化钠调节pH值，再度混合形成粗乳剂。
4.粗乳剂经微观流体化以达到要求的微滴尺寸。
5.如需要，调节乳剂的pH值。最终乳剂经过滤进入容器静置。
6.在氮气保护下，将最终乳剂装入容器，再经高压消毒处理。
用类似方法制备含2％或5％(重量)Propofol的水包油乳剂。其具体制剂如实施例2和3所示。
实施例2
数量 成分 ％(重量) Propofol 2.0 豆油 3.0-6.0 蛋黄卵磷脂 0.2-1.0 甘油 2.25 氢氧化钠 q.s 注射用水 至100 pH 5.0-7.5
实施例3
数量 成分 ％(重量) Propofol 5.0 豆油 6.0-10.0 蛋黄卵磷脂 1.2 甘油 2.25 氢氧化钠 q.s 注射用水 至100 pH 5.0-7.5微生物活性
按上述方法制备含有不同成分的Propofol水包油乳液。大约每毫升50-200菌落形成单位(CFU)的四种USP标准微生物，假产气单胞菌(S.Aureus)(ATCCF 6538)，大肠杆菌(E.Coli)(ATCC 8739)，金色葡萄球菌(P.Aeruginosa)(ATCC 9027)及白酵母菌(C.Albicans)(ATCC10231)，被接种入各制剂乳液，于20-25℃孵化以进行防腐效果试验。24小时及48小时后，确定微生物的菌落数。
以下各表说明了本发明的含低蛋黄卵磷脂和豆油量的并具有低pH值的Propofol组合物的抗菌效果。这些效果与含1.2％蛋黄卵磷脂、10％豆油乳剂的其它Propofol制剂及含0.005％EDTA，商品名为DIPRIVAN的Propofol制剂进行了比较。所有结果表明，具有低蛋黄卵磷脂含量，低豆油量和低pH值的Propofol制剂足以有效地在微生物污染后的24小时内防止微生物增长不超过10倍。
表1
假产气单胞菌(S.Aureus)微生物生长的比较
微生物生长(log cfu/mL)
制剂(％) PH＝4.5 PH＝5.5 PH＝6.5 PH＝7.5 PH＝8.5Prop 豆油 蛋黄 接种 24 48 24 48 24 48 24 48 24 48ofol 卵磷 号 小时 小时 小时 小时 小时 小时 小时 小时 小时 小时
脂 1 3 0.6 1.64 0 0 0 0 0.7 0 0.7 0.3 0.3 0 1 4 0.6 1.64 0 0 0.3 0 1.44 1.26 1.58 1.26 1.74 0.91 1 5 0.6 1.64 0 0 0.3 0.3 0 1.75 1.83 1.99 1.65 1.76 2 5 0.6 1.64 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 4 0.6 1.64 0 0 0 0 1 3 1.2 1.64 0.78 0.6 1 10 1.2 1.64 2.95 ＞5.47 1 10 1.2 1.71 3.34 ＞3.77 5 10 1.2 1.64 0 0
Diprivan 1.71 00表示所有的假产气单胞菌(S.Aureus)死亡。
表2
金色葡萄球菌(P.Aeruginosa)微生物生长的比较
微生物生长(log cfu/mL)
制剂(％) PH＝4.5 PH＝5.5 PH＝6.5 PH＝7.5 PH＝8.5Prop 豆油 蛋黄 接种 24 48 24 48 24 48 24 48 24 48ofol 卵磷 号 小时 小时 小时 小时 小时 小时 小时 小时 小时 小时
脂 1 3 0.6 2.09 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 4 0.6 2.09 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 5 0.6 2.09 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 5 0.6 2.09 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 4 0.6 2.09 0 0 0 0 1 3 1.2 2.09 0 0 1 10 1.2 2.09 ＞5.48 ＞5.48 1 10 1.2 1.86 ＞5.48 ＞5.48 5 10 1.2 2.09 0 0
Diprivan 1.86 0.85 1.560表示所有的金色葡萄球菌(P.Aeruginosa)死亡。
表3
大肠杆菌(E.Coli)微生物生长的比较
微生物生长(l0g cfu/mL)
制剂(％) PH＝4.5 PH＝5.5 PH＝6.5 PH＝7.5 PH＝8.5Prop 豆油 蛋黄 接种 24 48 24 48 24 48 24 48 24 48ofol 卵磷 号 小时 小时 小时 小时 小时 小时 小时 小时 小时 小时
脂 1 3 0.6 2.31 0 0.3 0 0 0 0 0 0 0 0 1 4 0.6 2.31 0 0 1 0 0.91 0.6 0.3 0 0 0 1 5 0.6 2.31 0 0 0.8 0.6 1.23 0.78 1.04 0.3 0.7 0 2 5 0.6 2.31 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 4 0.6 2.31 0 0 0 0 1 3 1.2 2.12 ＞5.48 ＞5.48 1 10 1.2 2.31 ＞5.68 3.48 1 10 1.2 1.98 ＞5.48 ＞5.48 5 10 1.2 2.31 0 0
Diprivan 1.98 1.28 1.110表示所有的大肠杆菌(E.Coli)死亡。
表4
白酵母菌(C.Albicans)微生物生长的比较
微生物生长(log cfu/mL)
制剂(％) PH＝4.5 PH＝5.5 PH＝6.5 PH＝7.5 PH＝8.5Prop 豆油 蛋黄 接种 24 48 24 48 24 48 24 48 24 48ofol 卵磷 号 小时 小时 小时 小时 小时 小时 小时 小时 小时 小时
脂 1 3 0.6 1.66 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 4 0.6 1.66 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 5 0.6 1.66 0 0 0 0 0 0 0.81 0 0 0.51 2 5 0.6 1.66 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 4 0.6 1.66 0 0 0 0 1 3 1.2 1.66 0 0 1 10 1.2 1.66 ＞5.47 ＞5.47 1 10 1.2 1.76 ＞5.38 ＞5.38 5 10 1.2 1.66 0 0
Diprivan 1.76 1 00表示所有的白酵母菌(C.Albicams)死亡。
由以上数据证明，本发明的制剂具有如所宣称的优点。
虽然我们在这里详细说明并图解了本发明，但本发明并不局限于此，因为可以对本发明作出许多变动和修改而不会脱离本发明构思和范围。例如，本专利所公开的组合物和制备方法就只是示例性的，因而本发明涵盖了权利要求的任何及所有修改或改进。