用于结肠靶向的基于难消化的聚合物淀粉乙酸酯的膜包衣.pdf

本发明提供了一种用于控制释放活性成分的结肠靶向递送剂型，包括一种在以下聚合物混合物中包覆的活性成分：包含至少一种淀粉乙酸酯的一种不溶于水的聚合物组合物，以及一种难消化的多糖组合物。本发明还涉及了它的用途以及用于制造它的方法。

权利要求书一种用于控制释放活性成分的结肠靶向递送剂型，包括一种用以下聚合物混合物包覆的活性成分：
包含至少一种淀粉乙酸酯的一种不溶于水的聚合物组合物，以及
一种难消化的多糖组合物。
根据权利要求1所述的结肠靶向递送剂型，其中该淀粉乙酸酯具有低于55％的直链淀粉含量，这个百分比是相对于存在于所述组合物中淀粉的干重，按干重表示。
根据权利要求1所述的结肠靶向递送剂型，其中该不溶于水的聚合物组合物进一步包含另一不溶于水的聚合物。
根据权利要求3所述的结肠靶向递送剂型，其中该不溶于水的聚合物是选自下组，其构成为：乙基纤维素、纤维素衍生物、丙烯酸和/或甲基丙烯酸酯聚合物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯聚乙烯酯的聚合物或共聚物、淀粉衍生物、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、丁二烯苯乙烯共聚物甲基丙烯酸酯共聚物、乙酸邻苯二甲酸(phtalate)纤维素、聚乙酸乙烯邻苯二甲酸酯(phtalate)、虫胶、甲基丙烯酸共聚物、乙酸偏苯三酸纤维素、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯、玉米素。
根据权利要求3或4所述的结肠靶向递送剂型，其中该淀粉乙酸酯与其他不溶于水的聚合物之比是在1∶2和1∶8之间。
根据权利要求1至5中任一项所述的结肠靶向递送剂型，其中该淀粉乙酸酯具有1.6至3的一个取代度。
根据权利要求1至6中任一项所述的结肠靶向递送剂型，其中该难消化的多糖聚合物包括选自下组的至少一种难消化的多糖，该组由以下各项组成：淀粉、低聚木糖、菊糖、低聚果糖、果糖低聚糖(FOS)、乳果糖、半乳糖甘露聚糖以及它们的合适的水解产物、难消化的聚右旋糖、难消化的糊精以及它们的部分水解产物、反式半乳糖低聚糖(GOS)、低聚木糖(XOS)、醋孟南、香菇多糖或β‑葡聚糖以及它们的部分水解产物、多糖‑K(PSK)、以及难消化的麦芽糊精以及它们的部分水解产物，优选地一种难消化的糊精或一种难消化的麦芽糊精。
根据权利要求7所述的结肠靶向递送剂型，其中该难消化的多糖是一种难消化的麦芽糊精或一种难消化的糊精，它具有15％和50％之间的1‑＞6的糖苷键、一个小于20％的还原糖含量、一个小于5％的多分散性指数以及一个最大等于4500g/mol的数均分子量Mn。
根据权利要求7所述的结肠靶向递送剂型，其中该不溶于水的多糖是一种淀粉，该淀粉选自豆科植物的或谷物的淀粉。
根据权利要求1至9中任一项所述的结肠靶向递送剂型，其中该难消化的多糖组合物：不溶于水的聚合物组合物的重量之比是在1∶2和1∶8之间。
根据权利要求1至10中任一项所述的结肠靶向递送剂型，其中该聚合物混合物包括一种增塑剂。
根据权利要求11所述的结肠靶向递送剂型，其中相对于该不溶于水的聚合物组合物含量，该增塑剂含量是在15％至50％w/w之间。
根据权利要求1至12中任一项所述的结肠靶向递送剂型，其中该结肠靶向递送剂型是一种口服配制品并且具有胃耐受性。
根据权利要求1至13中任一项所述的结肠靶向递送剂型，其中该结肠靶向递送剂型是处于一种固体形式。
一种用于制备结肠靶向递送剂型的方法，该结肠靶向递送剂型用于在具有结肠微生物区系失衡患者的结肠内或在健康受试者的结肠内控制释放一种活性成分，所述方法包括：
形成以下项的一种聚合物混合物：
包含至少一种淀粉乙酸酯的一种不溶于水的聚合物组合物，以及
一种难消化的多糖组合物。
将所述活性成分包覆在该聚合物混合物中。

说明书用于结肠靶向的基于难消化的聚合物：淀粉乙酸酯的膜包衣
技术领域
本发明涉及一种包含淀粉乙酸酯的结肠靶向包衣，用于一种剂型，该剂型用于控制递送一种或多种活性成分。本发明还涉及了它的用途以及用于制造它的方法。
背景技术
在结肠的或直肠的疾病或病痛治疗中，该治疗包括炎症性肠病的治疗(例如克罗恩病(CD)以及溃疡性结肠炎(UC))，需要将药理学活性剂给予感染部位。口服然而作为在到达结肠或直肠之前在消化道中吸收了该药理学活性剂的结果，口服给药的药用组合物在这方面已经频繁被发现是无效的。
如果一种局部作用药物使用常规的药物剂型口服给药，则后者迅速地溶解在胃的内容物中，该药物被释放并且可能被吸收到血流中。这导致了升高的全身药物浓度，以及，因此升高的所不希望的副作用风险并且同时降低了在结肠内的作用点处的药物浓度，从而导致了差的疗效。如果药物的释放在胃以及小肠内被抑制并且在结肠内是时间受控的，则这些限制可以被克服。这种类型的至结肠的位点特异性药物递送还可以提供对于蛋白以及肽药物一旦口服给药就被全身循环吸收的一个有意义的机会。
为了允许结肠靶向，该药物可以例如包埋入一种聚合物基质形成物中，或负载药物的片剂或球粒中(例如大约0.5‑1mm直径的球形珠粒)，可以用一种聚合物膜包覆。在上部胃肠道(GIT)中，药物的聚合物网络的渗透性应该低，而大分子阻挡物必须是一经到达结肠就变得是可渗透的。这种在作用点处的聚合物网络药物的渗透性的增加可能是由以下引起的：(i)GIT的内容物的pH的变化，(ii)沿着该GIT的酶的质量和/或数量的变化，或(iii)在一个预定的滞后时间(例如，在提供了脉冲药物释放模式的可渗透性差的膜包衣中裂缝的形成)之后发生的剂型中的显著的结构变化。可替代地，药物释放可以已经在胃里开始并且继续通过GIT，其速率足够低以确保药物在达到结肠时它仍然在剂型里面。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种递送剂型以控制一种活性成分递送的速率以及程度，例如但不限于一种活性药物成分、生物的、化学的、营养保健的、农业的或营养活性成分。
本发明的另一个目的是提供一种新的聚合物膜包衣，该包衣允许对于结肠的位点特定的药物靶向并且可以用于患有炎症性肠病的患者连同用于具有健康的结肠的患者。
本发明的另一个目的是提供一种新的聚合物膜包衣，该包衣具有足够的机械稳定性以便在它们暴露于上GIT中时经受剪切应力(由于胃肠运动)并且以便经受由于与水性介质接触时水渗透到系统中在剂型内发展的潜在显著的流体静压力。的确，使用已知的聚合物包衣，偶然的形成裂缝问题可以导致穿过充满水的通道的过早的药物释放。
本发明的另一个目的是提供一种新的聚合物膜包衣，该膜包衣对于一种具体类型的药物处理的特定需要(例如药物的渗透活性以及给药剂量)是可调的。
新的结肠靶向包衣组合物最近已经被描述。那些包衣组合物主要包含乙基纤维素以作为不溶于水的成膜剂聚合物。乙基纤维素是一种熟知的对于包衣具有良好品质的包衣聚合物。乙基纤维素通常以水性悬浮液或粉末的形式使用。膜根据本发明这种新的聚合物膜包衣包含：一种淀粉衍生物，优选地为淀粉乙酸酯，该淀粉乙酸酯部分或完全替代常见的不溶于水的包衣聚合物(例如乙基纤维素)。根据本发明在该结肠靶向包衣中，淀粉乙酸酯与至少一种难消化的多糖或优选地至少一种难消化的非淀粉多糖结合使用。
本发明提供了一种用于控制释放活性成分的结肠靶向递送剂型，包括一种用以下聚合物混合物包覆的活性成分：
包含至少一种淀粉乙酸酯的一种不溶于水的聚合物组合物，以及
一种难消化的多糖组合物。
典型地，该淀粉乙酸酯具有0.01至3的替代度，优选地为1.6至3，显著地为1.7至2.9，更优选地为2至2.8，甚至更优选地为2.3至2.8，非常优选地为2.5至2.75。
根据本发明的第一变体，该淀粉乙酸酯具有少于55％的直链淀粉含量，优选地在15％和45％之间，更优选地在20％和44％之间，并且仍最优选地在24％和40％之间，这个百分比是相对于存在于所述组合物中淀粉的干重，按干重表示。
典型地，该淀粉乙酸酯具有103和108g/mol，优选地为5.103和107g/mol、更优选地在104和106g/mol的分子量。
根据该不溶于水的聚合物组合物的第二种变体，进一步包含另一不溶于水的聚合物或一种增塑剂。优选地，根据本发明的第二变体，所述乙酰化淀粉具有少于90％的直链淀粉含量，更优选地在15％和85％之间，尤其在20％和85％之间，并且显著地在24％和70％之间，最优选地在30％和60％之间，仍非常优选地在35％和55％之间，这个百分比是相对于存在于所述组合物中淀粉的干重，按干重表示。
优先地，这种结肠靶向递送剂型是一种口服配制品并且具有胃耐受性。在一个优选实施方案中，这种结肠靶向递送剂型是处于一种固体形式。根据本发明，该聚合物混合物是一种淀粉乙酸酯与包含于难消化多糖组合物之中的至少一种难消化的多糖的均质混合物。
在本发明的一个实施方案中，该结肠靶向递送剂型的聚合物混合物是一种包衣混合物，该结肠靶向递送剂型包括一种内芯，活性成分被分散或溶解在该内芯和/或在包衣混合物中。
在本发明的一个另外的实施方案中，在该控释递送剂型中。该难消化的多糖组合物：不溶于水的聚合物组合物重量之比是在1∶2和1∶8，优先地为1∶3至1∶6，并且更优先地为1∶4至1∶5之间。
典型地，该淀粉乙酸酯是一种用扫描电子显微镜术观察到的具有基本粒子大小为10μm(ym)至0.05μm(ym)，优选地为5至3μm更优选地为1至0.1μm之间的粉末。
在本发明的一个另外的实施方案中，该淀粉乙酸酯是一种大麦、燕麦、小麦、马铃薯、豆科植物以及玉米的淀粉。
典型地，来自大麦、豌豆以及燕麦的淀粉具有一个相对低的直链淀粉含量，约为20％‑45％(w/w)，更精确地为22％‑40％(w/w)，最确切地约为25％‑35％(w/w)。
根据本发明该淀粉乙酸酯可以从改性淀粉制备，该改性淀粉是例如通过流体化、酯化或醚化(例如像经羟丙基化作用、交联、阳离子化、阴离子化、琥珀酰化、硅烷基化或(ou)调聚反应)或通过氧化磷酸化等改性的淀粉。
根据本发明该淀粉乙酸酯也可以进一步通过酯化或醚化(例如像通过羟丙基化作用、交联、阳离子化、阴离子化、琥珀酰化、硅烷基化或(ou)调聚反应)或通过氧化磷酸化等改性。
该不溶于水的聚合物组合物优选地包含一种乙酰化淀粉的混合物。
根据本发明的第二替代方案，该不溶于水的聚合物组合物包含一种淀粉乙酸酯和另一不溶于水的聚合物，典型地为一种非淀粉乙酸酯的不溶于水的聚合物。优选地，该不溶于水的聚合物是选自下组，其构成为：乙基纤维素、纤维素衍生物、丙烯酸和/或甲基丙烯酸酯聚合物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯聚乙烯酯的聚合物或共聚物、淀粉衍生物、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、丁二烯苯乙烯共聚物甲基丙烯酸酯共聚物、乙酸邻苯二甲酸(phtalate)纤维素、聚乙酸乙烯邻苯二甲酸酯(phtalate)、虫胶、甲基丙烯酸共聚物、乙酸偏苯三酸纤维素、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯(phtalate)、玉米素。
在本发明的一个另外的实施方案中，该淀粉乙酸酯与其他不溶于水的聚合物重量之比是在1∶2和1∶8，优先地为1∶3至1∶6，并且更优先地为1∶4至1∶5之间。
在本发明的一个另外的实施方案中，该难消化的多糖组合物包括选自下组的至少一种难消化的多糖，该组由以下各项组成：淀粉、低聚木糖、菊糖、低聚果糖、果糖低聚糖(FOS)、乳果糖、半乳糖甘露聚糖以及它们的合适的水解产物、难消化的聚右旋糖、难消化的糊精以及它们的部分水解产物、反式半乳糖低聚糖(GOS)、低聚木糖(XOS)、醋孟南、香菇多糖或β‑葡聚糖以及它们的部分水解产物、多糖‑K(PSK)、以及难消化的麦芽糊精以及它们的部分水解产物，优选地一种难消化的糊精或一种难消化的麦芽糊精。
根据本发明，该难消化的麦芽糊精或难消化的糊精具有15％和50％之间、优选地在20％和40％之间、更优选地在25％和35％之间的1‑＞6的糖苷键，小于20％、优选地在2％和20％之间、更优选地在2.5％和15％之间、更优选地在3.5％和10％之间的还原糖含量，小于5％、优选地在1％和4％之间、更优选地在1.5％和3％之间的多分散性指数，以及最大等于4500g/mol、更优选地在500和3000g/mol之间、更优选地在700和2800g/mol之间、更优选地在1000和2600g/mol之间的数均分子量Mn。
根据一个变体，所述难消化的麦芽糊精的全部或一部分是氢化的。
根据本发明的一个另外的变体，所述难消化多糖是淀粉，选自豆科植物的或谷物的淀粉。
典型地，该豆科植物淀粉选自下组，该组包括以下各项：豌豆、豆、蚕豆以及马蚕豆的淀粉。
根据另一个有利的替代形式，该豆科植物是一种植物，例如豌豆或马蚕豆的一个品种，产生的种子包含按重量计(干/干)至少25％、优选至少40％的淀粉。优选地，该豆科植物淀粉是一种颗粒状豆科植物淀粉。
有利的是，该豆科植物是豌豆。豌豆淀粉颗粒具有两种特性。第一特性是大颗粒直径，例如比玉米淀粉颗粒更大，加大了颗粒表面面积并且因此接触到了结肠中的水和微生物区系酶。此外，豌豆颗粒具有一种高的膨胀能力，这加大了它们的表面面积以致提高颗粒消化率(granules granules digestibility)并且导致该活性成分释放于结肠中。
根据另一个有利的替代方案，该豆科植物淀粉是一种天然的豆科植物淀粉。
有利地，该难消化的多糖组合物的这种淀粉含量大于90％(干/干)。具体地，它可以大于95％、优先地大于98％。
根据本发明，该难消化的多糖组合物的淀粉是一种改性淀粉，优选地为一种稳定化的淀粉。确实，根据本发明的一个优选的实施方案，特别好地适合于一种成膜组合物的制备的化学处理是“稳定化”处理。通常的稳定化改性可以通过沿着淀粉链对一些羟基的酯化或醚化完成。优先地，所述改性淀粉是经羟丙基化和/或乙酰化的；有可能这些处理任选地通过一种化学的或酶水解处理的流体化进行补充。优选地，所述难消化多糖组合物的改性淀粉是经流体化处理的，例如通过酸处理。根据本发明该淀粉组合物因此有利地包括至少一种稳定化的淀粉，以及优选一种展现出的取代度(DS)最高在0.2的羟丙基化淀粉。在本发明中，术语“DS”应理解为是指，每10个葡糖酐单位羟丙基基团的平均数。这个平均数是通过对于本领域的技术人员而言熟知的标准分析方法确定的。
根据一个变体，该内芯具有5％至30％、优选10％至20％、以及仍更优选13％至17％的包覆水平。
在一个另外的实施方案中，该聚合物混合物包括一种增塑剂。优选地，相对于该不溶于水的聚合物组合物含量，该增塑剂含量在15％至50％w/w，优选20％至45％w/w，更优选22％至40％w/w，甚至更优选25％至35％w/w，非常优选27％至32％w/w，最优选28％至30％w/w之间。
该增塑试剂可以具体选自二元醇类、三元醇类和多元醇类的酯类和醚类之中，这些多元醇类诸如甘油、聚甘油、异山梨醇、山梨聚糖、山梨糖醇、甘露醇、以及氢化的葡萄糖浆、有机酸的酯类、脲或这些产品的任何混合物。
增塑剂可以具体选自甲基或乙基酯类、有机酸脂肪酯类或无机酸酯类(这些酸例如乳酸、柠檬酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、邻苯二甲酸、戊二酸或磷酸)，或选自一元醇、二元醇、三元醇或多元醇的乙酸酯类或脂肪酯类(这些醇例如乙醇、二甘醇、甘油或山梨醇)。例如，我们可以确切地提及甘油二乙酸酯(二乙酸甘油酯)、甘油三乙酸酯(三乙酸甘油酯)、二乙酸酯异山梨醇二辛酸酯异山梨醇上的柠檬酸三乙酯、一硝酸酯二油酸酯、二羧酸的二月桂酸酯异山梨醇酯或二元酯(二元酯或“DBE”)，以及这些产品的任何混合物。增塑试剂还可以是环氧化的植物油，一种乙二醇衍生物，如一种聚酯或乙二醇。
增塑剂还可以选自通过偶联剂(例如环氧氯丙烷或异氰酸酯)偶联在一起的上述产品。
在另一个实施方案中，该增塑剂特征为：它的溶度参数(所谓的HILDEBRAND参数)—基本上是指在分子之间(例如在一种聚合物和它的增塑剂之间)存在的引力，以及特别地该增塑剂的内聚能密度(即它汽化所需的能量)的变化。于是溶解度参数的单位被表示为在25℃下，以(J.cm‑3)0.5或以(MPa)1/2(其中1(J.cm‑3)0.5＝1(MPa)1/2)表示。
本发明中使用的增塑剂可以呈现出在15与28(J.cm‑3)0.5之间、优选在17与25(J.cm‑3)0.5之间、更优选在18与22(J.cm‑3)0.5之间的一个溶解度参数。它可以是例如甘油三乙酸酯(三乙酸甘油酯)，呈现出一个HILDEBRAND参数，从它的潜在汽化热(85.74kJ/mol)或者从它的沸点(259℃)计算，为21(J.cm‑3)0.5。
在另一个实施方案中，该增塑剂可以有利地呈现出一个小于1500g/mol，并且具体是在500g/mol以下的分子量。该增塑剂优选地具有大于18g/mol的分子量。理想地，该增塑试剂具有在150和450g/mol之间的一个分子量。
该增塑剂可以同时表现出，在150和450g/mol之间的一个分子量，以及在18和22(J.cm‑3)0.5之间的一个HILDEBRAND参数，特别是三乙酸甘油酯的案例(摩尔质量为218g/mol并且HILDEBRAND参数为21(J.cm‑3)0.5)。
在一个优选实施方案中，该结肠靶向递送剂型是一种多颗粒剂型。
本发明还提供了一种用于制备控释递送剂型的方法，该控释递送剂型优选地为一种结肠靶向递送剂型，用于在具有结肠微生物区系失衡患者的结肠内或在健康受试者的结肠内控制释放一种活性成分，所述方法包括：
形成以下项的一种聚合物混合物：
该淀粉乙酸酯包含至少一种不溶于水的聚合物组合物，所述淀粉乙酸酯优选地具有少于55％的直链淀粉含量，更优选地在15％和45％之间，最优选地在20％和44％之间，并且仍非常优选地在24％和40％之间，这个百分比是相对于呈现在所述组合物中淀粉的干重，按干重表示。
一种难消化的多糖组合物。
将所述活性成分包覆在该聚合物混合物中。
在一个另外的实施方案中，包覆该活性成分的步骤是一个包覆一个内芯的步骤，该活性成分被分散在或溶解在该内芯中和/或包覆该活性成分的步骤是使该活性成分被分散或溶解在该聚合物混合物中的一个步骤。
在患有炎症性肠病(例如克罗恩病以及溃疡性结肠炎)患者的胃肠道内的条件可以与健康的受试者的那些显著不同。这种关于GIT内容物的pH、分泌酶的细菌的类型以及浓度、连同在不同的GIT段的运送时间的个体内以及个体间的变化可以是实质性的。例如，显著量的双岐杆菌一般存在于健康的受试者结肠内并且由于有许多细胞外的糖苷酶所以能够降解复杂的多糖。然而，在疾病的状态下它们的浓度可以是显著降低的。例如，已经示出，粪便糖苷酶活性(尤其是β‑D‑半乳糖苷酶)在患有克罗恩病的患者中降低，并且结肠菌群的代谢活性在活动性疾病状态中被强烈干扰。因此，病理生理学的影响可以是决定性的并且可以导致药学治疗的失败。
为了避免对于患有炎症性肠病的患者的治疗失败，位点特定的药物递送系统必须适合在患者的结肠内的给定条件。例如，可以使用被酶降解的聚合物膜包衣，这些酶在克罗恩病以及溃疡性结肠炎患者的粪便中以足够的量值存在。然而，还不清楚哪种或哪些类型的聚合物满足这些前提。
附图说明
图1：由不同类型聚合物共混物组成的薄膜(MS6HP‑PG∶比率乙基纤维素比率为1∶4和1∶3；MS6A‑PG∶乙基纤维素比率为1∶4和1∶3；乙基纤维素；AS)在暴露于：(a)0.1M HCl，以及(b)pH6.8的磷酸盐缓冲液时的干质量。
图2：由不同类型聚合物共混物组成的薄膜(MS7A‑PG∶乙基纤维素比率为1∶4和1∶3；MS6A‑PG∶乙基纤维素比率为1∶4和1∶3；乙基纤维素)在暴露于：(a)0.1M HCl，以及(b)pH6.8的磷酸盐缓冲液时的干质量。
图3：MS 6HP‑PG∶AS的膜在暴露于：(a)0.1M HCl，以及(b)pH6.8的磷酸盐缓冲液时的干质量损失动力学。聚合物∶聚合物共混物比率(w∶w)在图中指明。出于对比的原因，示出了仅由增塑的乙基纤维素和MS6HP‑PG∶乙基纤维素共混物组成的膜。
图4：MS6HP‑PG∶AS(1∶3)膜的膜在暴露于接种有溃疡性结肠炎(UC)患者粪便的培养基时的水含量。出于对比的原因示出了仅由增塑的MS6HP‑PG∶乙基纤维素共混物组成的膜。
图5：MS6HP‑PG∶AS(1∶3)膜的膜在暴露于接种有溃疡性结肠炎(UC)患者粪便的培养基时的干质量。出于对比的原因示出了仅由增塑的MS6HP‑PG∶乙基纤维素共混物组成的膜。
图6：在模拟通过上部胃肠道运送的条件下，用25％或30％TEC(百分比在图中指明，并且指的是乙基纤维素/AS质量)增塑化的(AS/乙基纤维素：1∶1)∶BMD4∶1的膜2小时暴露在0.1M HCl中的吸水率动力学。出于对比的原因，示出了仅由用25％或30％的TEC增塑的乙基纤维素∶BMD 4∶1组成的膜。
图7：在模拟通过上部胃肠道运送的条件下，用25％或25％TEC(百分比在图中指明并且是相对于乙基纤维素/AS质量)增塑化的(AS/乙基纤维素：1∶1)∶BMD4∶1的膜2小时暴露于0.1M HCl中的干质量损失动力学。出于对比的原因示出了仅由用25％或30％的TEC增塑的乙基纤维素∶BMD 4∶1组成的膜。
图8：在模拟肠液8小时期间，用25％和30％TEC(百分比在图中指明并且指的是乙基纤维素/AS质量)增塑化的(AS/乙基纤维素：1∶1)∶BMD 4∶1的膜暴露于pH 6.8的磷酸盐缓冲液中的吸水率动力学。出于对比的原因示出了仅由用25％或30％的TEC增塑的乙基纤维素∶BMD 4∶1组成的膜。
图9：在模拟肠液8小时期间，用25％和30％TEC(百分比在图中指明并且是相对于乙基纤维素/AS质量)增塑化的(AS/乙基纤维素：1∶1)∶BMD 4∶1的膜暴露于pH6.8的磷酸盐缓冲液中的干质量损失动力学。出于对比的原因示出了仅由用25％或30％的TEC增塑的乙基纤维素∶BMD 4∶1组成的膜。
图10：在模拟通过上部GIT运送的条件下，来自未包覆的或用乙基纤维素∶BMD或(AS/乙基纤维素)∶BMD 4∶1包覆的球粒的5‑ASA体外释放。包覆水平是20％。
具体实施方式
在说明并且要求本发明时，以下的术语根据在此给出的定义使用。
如在此所使用的，术语“活性成分”、“药物”或“药理学活性成分”或任何其他类似的术语意思是适合于通过本领域中先前已知的方法和/或本发明中所传授的方法给药的任何化学或生物材料或化合物，该材料或化合物诱导了一种所希望的生物或药理学作用，这种作用包括但不限于(1)具有一种对于有机体的预防性作用并且阻止了一种所不希望的生物作用，例如阻止了感染，(2)减轻了由一种疾病引起的病症，例如减轻了由于疾病的结果所引起的疼痛或炎症，和/或(3)减轻、减小亦或完全消除了有机体的疾病。这种作用可以是局部的，例如提供一种局部的麻醉作用，或者它可以是全身的。
如在此所使用的，表述“结肠微生物系失衡”还被称为微生态失调(Dysbiosis)或菌群失调，在本发明中旨在表示微生物失衡，如在胃肠道内其质量以及数量上的失调。这种现象通过在结肠中存在的酶的质量以及数量来反映。具体来说，这种改变的微生物群在患有炎症性肠病，例如克罗恩病(CD)以及溃疡性结肠炎(UC)的患者的结肠内可以观察到。
如在此所使用的，术语“控释递送”或“控释”意思是从剂型中释放出活性成分相对于时间或相对于递送的位点是受控制的。
如在此所使用的，表述“结肠靶向递送”意思是从剂型中释放出活性成分相对于时间或相对于递送的位点(确切地是在结肠中)是受控制的。
表述“改性的淀粉”应宽泛地理解，这种表述例如是指网状的或乙酰基化的或羟丙基化的、或更一般是指酯化的或醚化的淀粉。
表述“乙酰化淀粉”或“淀粉乙酸酯”意为通过乙酰化改性的淀粉。
淀粉乙酸酯已经被认为对于食物产品、纤维、单纤维、塑料以及其他产品的开发是可取的并且是可生物降解的反应物。
乙酰化淀粉可以或者具有低的(＜＝1)亦或高的(大约2‑3)的取代度(DS)。
DS是通过淀粉的直链淀粉和支链淀粉上的自由羟基的数目来确定。优选地，DS是经ISO标准NF EN ISO11213推荐的方法来确定。
制作淀粉乙酸酯的不同方法包括或者单独亦或在一种催化剂(例如乙酸、吡啶、硫酸或一种碱性水溶液)的存在下，用乙酸或乙酸酐处理颗粒淀粉。
对于低DS淀粉乙酸酯聚合物，这种方法通常在室温并且在高pH7‑11下被使用。
类似地制备高的DS淀粉乙酸酯，但用较长的反应时间。参见，例如，Kirk‑Othmer，Encyclopedia of Chemical Technology(柯克‑奥斯莫化工大全)，第三版，21卷，(John Wiley and Sons(约翰威利父子出版公司)，纽约，1978)，504‑505页；以及Food Chemistry(食品化学)，第二版，Owen(欧文)R.Fennema(芬内马)编，(Marcel Dekker公司，纽约，1985)，118‑120页。
淀粉乙酰化被高度引用，参见，例如US 3 795 670，EP 603 837，US 5 667 803，WO 97/03120，WO 98/29455，WO 98/98/29456以及US 2008/0146792。
分子量的确定是通过使用尺寸排阻色谱法，随后使用差动折射测量法(differential refractometr)检测的技术来进行。使用聚苯乙烯标准品进行校准。
HPSEC色谱在下列条件下完成：MIXED‑B PL凝胶柱以及PL凝胶50A‑Polymer Laboratories公司；注入体积：100μl；流速：0.8ml/min；柱温：80℃；洗脱溶剂：DMAc+0.05M的NaNO3，分析时间：60min。
在此使用术语“包覆”来包括用于固体载体的包衣以及还有封套了流体和/或固体的胶囊并且术语“包覆的”被类似地使用。
表述“不溶于水的聚合物”应宽泛地理解，这种表达是指不完全地溶解在水中的聚合物，例如像乙基纤维素、某些淀粉衍生物典型地为乙酰化淀粉或丙烯酸/甲基丙烯酸衍生物。
如在本发明中使用的术语“难消化的多糖”是指不或仅仅部分地通过在人上消化道(小肠以及胃)内存在的酸或消化酶的作用在肠内消化但是至少部分地被人肠内的菌群发酵的糖类。在本发明的优选实施方案中可以使用的难消化的水溶性多糖是：低聚木糖、菊糖、低聚果糖、果糖低聚糖(FOS)、乳果糖、半乳糖甘露聚糖以及它们的合适的水解产物、难消化的聚右旋糖、难消化的糊精以及它们的部分水解产物、反式半乳糖低聚糖(GOS)、低聚木糖(XOS)、醋孟南、香菇多糖或β‑葡聚糖以及它们的部分水解产物，多糖‑K(PSK)、难消化的麦芽糊精，以及它们的部分水解产物。
多糖‑K在日本还被称为芸芝多糖(PSK)，并且在中国被称为多糖肽(PS‑P)。两者具有相同的化学以及结构特征。PSK是一种在多孔真菌云芝中发现的蛋白聚糖并且包括约35％的碳水化合物(91％的β‑葡聚糖)，35％的蛋白并且剩余物为游离的残基例如糖、氨基酸以及水分。PSK是具有100千道尔顿的平均分子量的共价地连接到不同的肽上的多糖类的一种混合物。这种多糖组分在β‑葡聚糖(包括吡喃葡糖单元)的类别内。结构分析显示出PSK具有1，4‑葡聚糖构型作为主要的葡糖苷部分，该部分在3和6位上以每几个具有1‑4个键的残基的一个分枝的频率具有多个分枝。
如在此所使用的，术语“谷类”在本发明中旨在表示任何属于禾本科的植物，优选小麦、水稻、黑麦、燕麦、大麦、玉米、高粱以及小米。
术语豆科植物摂在本发明中旨在表示任何属于苏木科、含羞草科或蝶形花科的植物并且特别是任何属于蝶形花科的植物，例如像豌豆、豆、蚕豆、马蚕豆、滨豆、苜蓿、三叶草或羽扇豆。
表述“淀粉衍生物”意思是酶或化学地处理过的一种淀粉。
“包覆水平”意思是在未包覆的以及包覆的内芯之间的重量差它是以百分比计的重量增加。
这个定义具体地包括在R.Hoover(胡佛)等人的题目为“Composition，Structure，Functionality and Chemical Modification of Legume Starches：A Review(豆科植物淀粉的组成、结构、功能以及化学改性：综述)”的论文中呈现的任何一个表中所描述的所有植物。
在这种情况下术语“豌豆”考虑到其最广泛的意义并具体包括：
光粒豌豆(smooth pea)的所有野生品种以及
光粒豌豆以及皱粒豌豆的所有突变品种，无论所述品种总体上打算用于什么用途(人类食品、动物营养和/或其他用途)都是这种情况。
所述突变品种具体地是被称为“r突变体”、“rb突变体”、“rug 3突变体”、“rug 4突变体”、“rug 5突变体”以及“lam突变体”的品种，如在Proceedings of the Symposium of the Industrial Biochemistry and Biotechnology Group of the Biochemical Society(生物化学学会工业生物化学和生物技术组研讨会会议录)，1996年第77‑87页中C‑LHEYDLEY(黑德利)等人的题目为“Developing Novel Pea Starches”(“开发新的豌豆淀粉”)的论文中所描述的。
术语“豆科植物淀粉”应理解为意思是在不论什么方式的情况下从在此以上所定义的一种豆科植物中提取的任何组合物，其淀粉含量是大于40％、优选大于50％并且还更优选是大于75％，这些百分比是相对于所述组合物的干重而按干重表示。
此外，有可能使用天然呈现出在根据本发明的选择范围内的直链淀粉含量的淀粉。具体地，源于豆类的淀粉可以是合适的。根据本发明，这种豆类淀粉呈现出小于45％的直链淀粉含量，更确切地说在20％和45％之间，优选在25％和44％之间，并且仍然更优选在32％和40％之间。
为了本发明的目的，术语可吸收的麦芽糊精摂意思是含有难消化的糖苷键的麦芽糊精，这些糖苷键给予那些麦芽糊精另外的食用纤维(例如”支链麦芽糊精”)类似的特性。如在此所使用的，术语“支链麦芽糊精”旨在表示在专利EP 1 006 128中描述的可吸收的麦芽糊精，本申请人公司是该专利的所有人。
这种支链的麦芽糊精具有根据AOAC法No.2001‑03(2001)确定的基于干基大于或等于50％的总纤维含量。
本发明提供了新颖的用于结肠靶向的聚合物膜包衣，这些包衣适合于患有炎症性肠病的患者的疾病状态。
根据本发明的新颖的聚合物膜作为用于健康患者的结肠细菌的底物，作为患有炎症性肠病患者的底物并且可能呈现出对于患者的GIT生态系统的有益影响。这种聚合物膜尤其适合于在靶向点的条件，还有在疾病状态下并且能够特定地向结肠递送药理学活性成分。
接下来，本发明将通过以下的实例连同附图进行说明。
实例1：
A.材料和方法
A.1.材料
MS 6HP‑PG(一种羟丙基化并且预凝胶的高直链淀粉的玉米淀粉)(60％直链淀粉)DS：0.05(EURYLON6HP‑PG Roquette Freres公司，Lestrem，法国)；MS 6A‑PG(一种乙酰化并且预凝胶的高直链淀粉的玉米淀粉)(60％直链淀粉)DS：0.05(EURYLON6A‑PG Roquette Freres公司，Lestrem，法国)，MS 7A‑PG(一种乙酰化并且预凝胶的高直链淀粉的玉米淀粉)(70％直链淀粉)DS：0.05(EURYLON7A‑PG Roquette Freres公司，Lestrem，法国)；以及一种乙酰化马铃薯淀粉DS：2，7(AS)20％直链淀粉；水性乙基纤维素分散体(AquacoatECD 30；FMC Biopolymer公司，费城，美国)；三乙基柠檬酸酯(TEC；MorflexGreensboro(格林斯博罗)，美国)；哥伦比亚血琼脂，来自牛肉以及酵母连同胰蛋白胨的提取物(＝酪蛋白胨的胰酶消化物)(Becton Dickinson公司，Sparks(斯帕克斯)，美国)；L‑半胱氨酸盐酸盐水合物(Acros organics公司，Geel(赫尔)，比利时)；麦康凯琼脂(BioMerieux公司，Balme‑les‑Grottes，法国)；半胱氨酸化的林格溶液(Merck公司，Darmstadt(达姆施塔特)，德国)。
A.2.膜制备
通过分散体MS 6A‑PG、MS 7A‑PG或MS 6HP‑PG分散体不能获得膜。然而，薄的、游离的膜是经过MS 6HP‑PG和水性乙基纤维素(用25％TEC增塑)；MS 6A‑PG和水性乙基纤维素(用25％TEC增塑)；MS 7A‑PG和水性乙基纤维素(用25％TEC增塑)的共混物的流延来制备的。将MS 6HP‑PG、MS 6A‑PG或MS 7A‑PG分散在65℃‑75℃的纯化水中(5％w/w)。将水性AS分散体(15％w/w固体含量)和水性乙基纤维素分散体(30％w/w固体含量)使用25％TEC(w/w，是指该分散体的固体含量)增塑24h。MS 6HP‑PG∶乙基纤维素以及MS 6A‑PG∶乙基纤维素，MS 7A‑PG∶乙基纤维素分散体于室温以下列比率：1∶3和1∶4(聚合物∶聚合物，w∶w)共混。将该混合物在流延之前搅拌6h。
A.3.膜特征
膜的厚度使用一种厚度计量器(Minitest 600；Erichsen公司，Hemer(海默)，德国)测量。所有膜的平均厚度是在300‑340μm的范围内。吸水率以及干质量损失动力学在暴露于以下物质时用重力法测量：
(i)模拟的胃液(0.1M HCl)
(ii)模拟肠液[磷酸盐缓冲液pH 6.8(USP 30)]
(iii)来自炎症性肠病患者的粪便培养的培养基
培养基通过将1.5g牛肉提取物，3g酵母提取物，5g胰蛋白胨，2.5g NaCl以及0.3g L‑半胱氨酸盐酸盐水合物溶解在1L的蒸馏水(pH 7.0±0.2)中并且随后在一个高压釜中灭菌来制备。将溃疡性结肠炎患者的粪便用半胱氨酸化的林格溶液以1∶200稀释；将2.5mL的这种悬浮液用培养液稀释到100mL。将1.5 5cm膜粪便置于120mL的用100mL的预热过的培养基填充的玻璃容器中，接着在37℃水平摇动(GFL 3033，Gesellschaft fuer Labortechnik，Burgwedel，德国)。使用粪便样品的培育在缺氧条件下进行(5％CO2，10％H2，85％N2)。在预定的时间点将样品撤出，除去过量的水，精确称量膜(湿质量)并且在60℃干燥至恒重(干质量)。在时间t的干膜质量(％)如下计算：

B.在上GIT内膜特性的结果与讨论
一种药物的聚合物系统的渗透性非常取决于其含水量以及干质量，它们确定了这种大分子的密度以及移动性。例如，在基于干的羟丙基甲基纤维素(HPMC)的基质片剂中，一种药物的表观扩散系数接近零，而在一种完全水合的HPMC中凝胶扩散性可以达到在水性溶液中相同的数量级。随着水含量的增加，这种大分子的移动性显著地增加了以及，因此增加了可以扩散的自由体积。在一些系统中，只要达到了一个临界的水含量，这种聚合物就经历玻璃状至橡胶状的相转变。这导致了聚合物以及药物移动性的显著地、逐步地增加。因此，一种聚合物膜包衣的水含量可以给出对于这种大分子的移动性以及，因此对于一种药物的渗透性的重要理解。理想的膜仅以低速率释放了较小量的干质量(或根本没有质量)，从而确保了对于所掺入的药物在这些条件下较差可渗透的密集的聚合物网络。聚合物膜的干质量损失行为用作药物的包衣渗透性的指示，以及因此抑制在上GIT内过早释放的潜在性。如果这些膜在暴露于释放介质时释放了显著量的干质量，则这些包衣可以期望对许多药物，特别是具有低分子量的那些，例如5‑氨基水杨酸(5‑ASA，153.1Da)是可渗透的。图1a和1b分别示出了由不同类型的改性淀粉和乙基纤维素共混物组成的薄膜在0.1N HCl以及pH 6.8的磷酸盐缓冲液中的实验确定的干质量损失。在包含高直链淀粉(MS 6A‑PG，MS6HP‑PG and MS 7A‑PG)的膜中，在所有膜中乙基纤维素的存在允许薄膜的形成，这些薄膜限制干质量的损失。相反，不用添加乙基纤维素的AS混合物给出了跟好地形成的薄膜。因此，这一最后的乙酰化淀粉可以单独在耐上部GIT的膜中使用，以避免过早溶解。因此而且，AS也限制干质量损失(图1)，所以它可以是一种好的候选物，用于在耐上部GIT的膜中代替乙基纤维素，。
实例2：
A.材料和方法
A.1.材料
MS6HP‑PG(一种羟丙基化以及预凝胶的高直链淀粉玉米淀粉)(60％直链淀粉)DS：0.05(EURYLON6HP‑PG Roquette Freres公司，Lestrem，法国)；乙酰化马铃薯淀粉DS 2,7，20％直链淀粉(AS)以及支链麦芽糊精(BMD)[一种具有不消化的糖苷键的支链麦芽糊精]：α‑1，2和α‑1，3，NUTRIOSEFB 06 Roquette Frères]；水性乙基纤维素分散体(AquacoatECD 30；FMC Biopolymer公司，费城，美国)；三乙基柠檬酸酯(TEC；Morflex，Greensboro(格林斯博罗)，美国)；哥伦比亚血琼脂，来自牛肉以及酵母连同胰蛋白胨的提取物(＝酪蛋白胨的胰酶消化物)(Becton Dickinson公司，Sparks(斯帕克斯)，美国)；L‑半胱氨酸盐酸盐水合物(Acros organics公司，Geel(赫尔)，比利时)；麦康凯琼脂(BioMerieux公司，Balme‑les‑Grottes，法国)；半胱氨酸化的林格溶液(Merck公司，Darmstadt(达姆施塔特)，德国)。
A.2.膜制备
薄的、游离膜是经过Eurylon 6HP‑PG和水性AS(用25％TEC增塑)；或BMD和水性乙基纤维素分散体(用25％TEC增塑进Teflon模具中并且随后控制干燥(在60℃，1天))共混物的流延来制备的。将Eurylon 6HP‑PG分散在65℃‑75℃的纯化水中(5％w/w)。将BMD溶解在纯化水中(5％w/w)。将水性AS分散体(15％w/w固体含量)和水性乙基纤维素分散体(30％w/w固体含量)使用25％TEC(w/w，是指该分散体的固体含量)增塑24h。将Eurylon 6HP‑PG和AS分散体以及BMD∶水性乙基纤维素分散体在室温以下列比率共混。0∶1、1∶2、1∶3、1∶4以及1∶5(聚合物∶聚合物，w∶w)。将该混合物在流延之前搅拌6h。
A.3.膜特征
膜的厚度使用一种厚度计量器(Minitest 600；Erichsen公司，Hemer(海默)，德国)测量。所有膜的平均厚度是在300‑340μm的范围内。吸水率以及干质量损失动力学在暴露于以下物质时用重力法测量：
(i)模拟的胃液(0.1M HCl)
(ii)模拟肠液[磷酸盐缓冲液pH6.8(USP 30)]
(iii)来自炎症性肠病患者的粪便培养的培养基
培养基通过将1.5g牛肉提取物，3g酵母提取物，5g胰蛋白胨，2.5g NaCl以及0.3g L‑半胱氨酸盐酸盐水合物溶解在1L的蒸馏水(pH 7.0±0.2)中并且随后在一个高压釜中灭菌来制备。将溃疡性结肠炎患者的粪便用半胱氨酸化的林格溶液以1∶200稀释；将2.5mL的这种悬浮液用培养液稀释到100mL。将1.5×5cm膜粪便置于120mL的用100mL的预热过的培养基填充的玻璃容器中，接着在37℃水平摇动(GFL 3033，Gesellschaft für Labortechnik，Burgwedel，德国)。使用粪便样品的培育在缺氧条件下进行(5％CO2，10％H2，85％N2)。在预定的时间点将样品撤出，除去过量的水，精确称量膜(湿质量)并且在60℃干燥至恒重(干质量)。在时间t的水含量(％)以及干膜质量(％)如下计算：


B.结果与讨论
B.1.MS6HP‑PG∶AS与MS6HP‑PG∶乙基纤维素共混物的比较
MS6HP‑PG是一种羟丙基化和预凝胶的高直链玉米淀粉(60％直链淀粉)(EURYLON6HP‑PG Roquette Freres公司，Lestrem，法国)。当暴露于0.1M的HCl和pH 6.8的磷酸缓冲液中时，由MS6HP‑PG∶AS共混物组成的薄膜的干质量损失比MS6HP‑PG∶乙基纤维素共混物组成的薄膜的干质量损失更显著(图3)。然而，干质量损失是足够低的，以确认AS可能作为在结肠靶向中，乙基纤维素的潜在的替换物的用途。比率对于所有的研究的聚合物共混物比率检测类似的干质量损失的类似速率和程度因此，关于MS6HP‑PG∶乙基纤维素以及MS6HP‑PG∶AS共混物，可能对在上部GIT中游离地溶于水的、低分子量的药物的提前释放的抑制，需要提高的包覆水平。
由展现出一种提供定位点特异性药物递送至结肠(并且适合炎症性肠病患者的病理生理学)的有意义的潜在性的、难消化多糖∶不溶于水的聚合物共混物组成的薄聚合物膜，比率其关键特性可以通过改变聚合物共混物的比率和多糖的类型来有效地调整。这包括暴露于模拟上GIT的内容物的水性介质之前以及之时膜的吸水率以及干质量损失动力学连同机械特性。所以，可以容易地提供广泛范围的膜包衣特性，以适合于对应的药物治疗的需要(例如内芯配制品渗透活性以及给药剂量)。
B.2.在结肠内的膜特性
一旦到达结肠，这些聚合物膜的包衣应该变得对于药物是可渗透的。这可以例如由(部分的)酶降解诱导。重要的是，某些酶的浓度在结肠内比在上GIT内甚至更高。这包括由结肠内的天然微生物群产生的酶(这部分的GIT含有比胃以及小肠更多的细菌)。然而，当使用这种类型的结肠靶向时，必须十分小心，因为患有炎症性肠病的患者的微生物群可以是与健康受试者的微生物群显著不同的。因此，药物递送系统必须适合该患者的疾病状态。表1示出了例如在这个研究中所包括的健康受试者连同克罗恩病以及溃疡性结肠炎患者的粪便样品内确定的细菌浓度。重要的是，存在显著的差异，特别是对于双岐杆菌属(由于许多细胞外糖苷酶能够降解复杂的多糖)以及大肠杆菌，与炎症性肠病患者的粪便相比它们在健康受试者粪便内以甚至更高的浓度存在。相比之下，克罗恩病以及溃疡性结肠炎患者的粪便样品包括乳糖阴性大肠杆菌、弗氏柠檬酸杆菌、肺炎杆菌、产酸克雷伯氏菌以及阴沟肠杆菌，这些在健康受试者内未检测到。因此，在微生物群的质量和数量上存在根本的差异，这些差异是必须考虑的：聚合物膜包衣(允许在一个健康的志愿者的生理条件下的结肠靶向)在患者的疾病状态下的病理生理条件下可能失败。为了着手解决这一非常关键的点(它非常经常被忽视)，在暴露于来自克罗恩病以及溃疡性结肠炎患者的粪便样品时，对于由MS6HP‑PG∶AS共混物组成的薄膜的吸水率和干质量损失进行确定。这个结果被进一步地与MS6HP‑PG∶乙基纤维素共混物分析相比较(图4和5)。适当的膜应该吸收相当大量的水并且示出了暴露于患者粪便时显著的干质量损失以诱导药物在结肠的炎症位点处释放。正如在图4和5中所示，包含AS的膜是非常有希望的。
用于结肠靶向识别的这种新颖的聚合物膜包衣包括一种不溶于水的聚合物(是AS)以及一种难消化的多糖。因此，这些新颖的聚合物膜包衣同样适合该患者的疾病状态。
实例3：
A.材料和方法
A.1.材料
支链的麦芽糊精(BMD)(一种具有自小麦淀粉获得的高纤维含量的水溶的、支链的糊精；NUTRIOSEFB 06，Roquette Freres公司，Lestrem，法国)；乙酰化马铃薯淀粉DS：2,7(AS)，20％直链淀粉含量(AS)(一种乙酰化淀粉)(Roquette Freres，Lestrem公司，法国)；水性乙基纤维素分散体(Aquacoat ECD 30；FMCBiopolymer公司，费城，美国)；柠檬酸三乙酯(TEC；Morflex，Greensboro，美国)。5‑氨基水杨酸(5‑ASA；Sigma‑Aldrich公司，Isle d’Abeau Chesnes，法国)；微晶纤维素(Avicel PH 101；FMC Biopolymer公司，布鲁塞尔，比利时)；膨润土以及聚乙烯吡咯酮(PVP，Povidone K 30)(Cooperation Pharmaceutique Francaise公司，Melun(默伦)，法国)。
A.2.制备聚合物膜
薄的、游离膜是通过BMD、水性AS分散体(15％固体含量)和乙基纤维素分散体(用25％或30％TEC增塑)的共混物流延进入Teflon模具中，并且随后控制干燥(在60℃，1天))制备的。将BMD溶解在纯化水中(5％w/w)。将水性AS分散体(15％w/w固体含量)与一种乙基纤维素的水性分散体以1∶1的比率共混并且用25％或30％(w/w，是指该分散体的固体含量)TEC增塑24h。将这种BMD以及AS/乙基纤维素溶液/分散体在室温下以1∶4(w∶w)的比率共混。将该混合物在流延之前搅拌6h。出于对比的原因，该BMD仅与增塑(25％或30％TEC)的水性乙基纤维素分散体共混。
A.3.膜特征
膜的厚度使用一种厚度计量器(Minitest 600；Erichsen公司，Hemer(海默)，德国)测量。所有膜的平均厚度是在300‑340μm的范围内。吸水率以及干质量损失动力学在暴露于以下物质时用重力法测量：
(i)模拟的胃液(0.1M HCl)
(ii)模拟肠液[磷酸盐缓冲液pH 6.8(USP 30)]
在预定的时间点将样品撤出，除去过量的水，精确称量膜(湿质量)并且在60℃干燥至恒重(干质量)。在时间t的水含量(％)以及干膜质量(％)如下计算：


A.4.制备载药球粒内芯
载药球粒内芯(直径：710‑1000μm；60％5‑ASA；32％微晶纤维素，4％膨润土，4％PVP)通过挤出以及滚圆法制备。将这些粉末在一个高速造粒机(Gral 10；Collette，Antwerp，比利时)内共混并且加入纯化的水直至获得一个均匀的质量。将这些湿的粉末混合物通过一个圆筒挤出机(SK M/R；Alexanderwerk公司，Remscheid(雷姆沙伊德)，德国)。将挤出物随后以520rpm(Spheronizer Model 15；Calveva，Dorset，UK)滚圆并且在一个流化床内(ST 15；Aeromatic，Muttenz(穆滕茨)，瑞士)在40℃干燥30min。
A.5.制备包覆的球粒
将BMD溶解在纯化水中(5％w/w)。将水性AS分散体(15％w/w固体含量)与一种乙基纤维素的水性分散体以1∶1的比率共混并且用30％(w/w，是指该分散体的固体含量)增塑24h。将这种BMD以及AS/乙基纤维素溶液/分散体在室温下以1∶4(w∶w)的比率共混：将该混合物在包覆之前搅拌6h。出于对比的原因，将BMD以及增塑的乙基纤维素(25％TEC)在室温下以1∶4(w/w)的比率共混。将载药的球粒内芯在装有一个Wurster插入件的流化床涂布器(Strea 1；Aeromatic‑Fielder，Bubendorf，瑞士)中包覆直至获得20％(w/w)的重量增加。工艺参数如下：入口温度＝39±2℃，产品温度＝40±2℃，喷雾速度＝1.5‑3g/min，雾化压力＝1.2巴，喷嘴直径＝1.2mm。包覆之后，将这些珠粒进一步流化10min并且随后在一个烘箱中在60℃固化24h。
A.6.体外药物释放
将球粒置于120mL的塑料容器内，该容器在开始的2h过程中用100mL溶出介质：0.1M HCl来填充，然后全部的介质换成磷酸盐缓冲液pH 6.8(USP 30)。将烧瓶在一个水平振动器中搅拌(80rpm；GFL 3033；Gesellschaft fuer Labortechnik，Burgwedel，德国)。在预定的时间点，撤出3mL的样品并且进行UV‑分光光度分析(λ＝302.6nm在0.1M HCl中；λ＝330.6nm在pH 6.8的磷酸盐缓冲液中)(Shimadzu UV‑1650，Champs sur Marne，法国)。每个实验进行三次。
B.结果与讨论
B.1.在上GIT内的膜特性
已知的是增塑剂含量可以显著地影响聚合物膜的机械特性。为了评估对于所研究的包含有含量降低的乙基纤维素(AS/乙基纤维素)∶BMD共混物的包衣混合物的这种现象的重要性，将掺入的TEC的百分比从25％w/w增加至30％w/w(相对于乙基纤维素含量)。TEC在乙基纤维素膜中的作用已经被深入研究过。然而，这种作用可以在淀粉/乙基纤维素膜中变化。确实，在乙基纤维素膜中，低于25％w/w TEC含量使得乙基纤维素纳米颗粒在膜形成过程中的熔化困难，聚合物链的移动性对这个步骤是决定性的。高于30％w/w的TEC含量显著地增加了在包覆和固化过程中的粘附倾向并且因此应该被避免。
然而，当增加在聚合物膜中的水溶性增塑剂TEC的百分比时，还可以预期暴露于水性介质时系统吸水以及干质量损失的速率以及程度的增加。这可以潜在地导致聚合物膜的药物渗透性的显著增加，从而导致在上GIT内潜在的过早药物释放。为了估计这些现象的重要性，在暴露于0.1N HCl持续2h(图6和7)以及暴露于磷酸盐缓冲液pH 6.8持续8h(图8和9)时对所研究的膜的吸水率以及干质量损失动力学进行监测。重要的是，当将初始的TEC含量从25％增加到30％时，产生的吸水率以及干质量损失动力学的变化仅是较小的，不考虑不溶于水的聚合物混合物。因此，(AS/乙基纤维素)∶BMD膜的机械稳定性可以有效地通过增加增塑剂水平而改进，而不用失去系统抑制药物在上GIT内释放的能力。
B.2.在上胃肠道内的药物释放
理想地，应该没有或非常少的药物从在胃和小肠中的剂型中释放。图10曲线显示实验确定的在包覆水平为0和20％(w/w)、共混入0.1M HCl持续2h、随后在37℃下pH6.8的磷酸缓冲液中持续9h时，从用20％的(AS/乙基纤维素)∶BMD(其中AS∶乙基纤维素比率在1∶1)并且不溶于水的聚合物组合物∶不溶于水的多糖比率为4∶1((1∶1)4∶1)包覆的球粒中药物释放的动力学，并与以一个比率(4∶1)共混的乙基纤维素∶BMD作对比。可以看出，5‑氨基水杨酸被迅速地从未包覆的球粒中释放。包含AS/乙基纤维素混合物的膜能够减慢药物释放。然而，与乙基纤维素膜相比较，这种经一种部分乙基纤维素取代得到的膜展现出一种对5‑ASA的相对渗透率。必须注意到这种有效物质是一种小分子。
表1：
  健康受试者  克罗恩病  溃疡性结肠炎  数目  10  11  5  平均年龄  40+/‑15  32+/‑12  36+/‑20  平均总计数[log UFC/g]  9.88+/‑0,48  9.15+/‑1.30  9.88+/‑0.57  菌株数  28  34  14  平均值  2.8  3.1  2.8  厌氧菌  拟杆菌属  9  10  3  普雷沃菌属  2  2  2
  梭菌属  3  3  2  韦荣氏球菌属  0  0  1  梭菌属  0  5  1  双岐杆菌属  9  3  1  其他革兰氏+杆菌  3  2  2  革兰氏+球菌  1  2  0  需氧菌  肠杆菌属  1  3  2  大肠杆菌  1  2  1  弗氏柠檬酸杆菌  0  2  1  乳杆菌属  0  2  0  链球菌属  0  2  0  麦康凯琼脂平均计数  6.30+/‑1.19  7.16+/‑1.48  8.01+/‑1.06  菌株数  10  14  8  大肠杆菌  10  6  4  大肠杆菌乳糖缺陷型(lac‑)  0  1  0  弗氏柠檬酸杆菌  0  3  1  肺炎杆菌  0  1  1  产酸克雷伯菌  0  2  0  阴沟肠杆菌  0  1  0  其他革兰氏‑杆菌  0  0  1