一种喜树碱衍生物的药物组合物及其制备方法 技术领域 本发明属于医药领域， 具体地说涉及一种喜树碱衍生物的药物组合物及其制备方 法， 以及治疗肿瘤的用途。
背景技术 喜 树 碱 (camptothecin， CPT) 是 从 中 国 特 有 的 珙 桐 科 植 物 喜 树 (camptotheca acuminata) 中提取出来的生物碱， 通过选择性作用 DNA 拓扑异构酶 I(Top I)， 阻止癌细 胞复制而发挥抗癌作用。喜树碱及羟基喜树碱因溶解性差、 毒副作用大而使其应用受到 限制。从首次分离至今全世界已合成出数百个喜树碱类衍生物和类似物， 结构修饰的位 置多在喜树碱的 7、 9 位和 10 位碳， 通过在这些位置引入不同的取代基以提高药效， 减小 毒副反应和改善溶解性等， 已经批准并在临床上广泛使用的代表性药物有盐酸伊立替康 (irinotecan， CPT-11)、 拓扑替康 (topotecan)、 贝洛替康 (belotecan)、 10- 羟基喜树碱等， 处于临床研究阶段的有勒托替康 (lurtotecan， GG211)、 鲁比替康 (rubitecan)、 二氟替康 (diilomotecan)、 吉马替康 (gimatecan) 等多种药物。
目前上市的喜树碱类抗肿瘤药物， 如伊立替康、 拓扑替康、 贝洛替康均为水溶性药 物， 但水溶性药物不易进入肿瘤细胞， 导致细胞内浓度较低， 存留时间较短。脂溶性药物疗 效较好， 但难以做成稳定的静脉注射剂， 如羟基喜树碱虽然脂溶性较好， 但其制剂不够理 想， 目前的钠盐即是内酯环打开后的产物， 众所周知， 喜树碱类化合物分子中的内酯环打开 而变为水溶性化合物时则活性明显减弱。
中 国 专 利 ZL03142241.1 中 公 开 了 化 合 物 (+)-(4S)-11- 琥 珀 酰 氧 乙 基 -4- 乙 基 -4- 羟基 -1H 吡喃并 [3’ ， 4’ ， 6， 7] 吲哚嗪 [1， 2-b] 喹啉 -3， 14-(4H， 12H)- 二酮 ( 结构式 如式 1 所示， 以下有时也称为式 1 化合物 )。
式 1 化合物是一种新的高效低毒的喜树碱类抗肿瘤前体药物， 它是将 7- 羟乙基喜 树碱经琥珀酸酐酰化得到的， 在体内水解脱去琥珀酸形成 7- 羟乙基喜树碱后发挥抗肿瘤 作用。 其为脂溶性药物， 但将其制备成注射用制剂时存在以下问题 ： 一是因为该化合物为脂 溶性药物， 所以溶解性差 ； 二是该化合物的六元内酯环在水溶液中容易开环， 因此在水溶液 中稳定性差， 从而导致药效降低。 申请人在进一步的研究中发现， 当溶解度增大时六元内酯
环的开环速度也加快， 即药物的稳定性变得极差， 因此， 需要在提高本品的溶解度以达到满 足注射用要求的同时尽量减少式 1 化合物的开环降解产物， 这是一对矛盾， 也是本品制剂 的难点与关键点。
中国专利 ZL03142241.1 中虽然公开了可制成包含药用载体的各种制剂， 并具体 公开了糖 ( 如葡萄糖、 蔗糖、 乳糖等 )， 但并没有进行深入的研究， 包括糖的用量、 其他因素 等对药物溶解性及稳定性的影响等等均没有进行研究， 没有获得能够解决上述矛盾的实际 可用的有效、 稳定的制剂， 其它现有技术也没有对该化合物的制剂进行研究的报道。
因此人们期望获得一种具有优良溶解性和稳定性的药物组合物， 尤其是稳定的注 射用制剂。 发明内容 本发明一方面提供一种药物组合物， 其包含 (+)-(4S)-11- 琥珀酰氧乙基 -4- 乙 基 -4- 羟基 -1H 吡喃并 [3’ ， 4’ ， 6， 7] 吲哚嗪 [1， 2-b] 喹啉 -3， 14-(4H， 12H)- 二酮或其药学 上可接受的盐、 稳定剂和 pH 调节剂， 其中 pH 值为 6.0 ～ 7.2。
其中， (+)-(4S)-11- 琥珀酰氧乙基 -4- 乙基 -4- 羟基 -1H- 吡喃并 [3’ ， 4’ ， 6， 7] 吲 哚嗪 [1， 2-b] 喹啉 -3， 14-(4H， 12H)- 二酮或其药学上可接受的盐可以是无定型物、 不同结 晶形态的晶体、 溶剂合物或者水合物。
其中， 稳定剂是指能增加制剂中活性化合物的化学和物理稳定性的药学上可接受 的物质， 合适的稳定剂选自乳糖、 蔗糖、 甘露醇、 羟乙基淀粉、 苏氨酸、 组氨酸中的一种或者 多种。 优选为乳糖和蔗糖， 最优选为乳糖， 包括不同固体形式的乳糖， 例如无水乳糖、 乳糖一 水合物或任何其它水合物或溶剂化形式的乳糖都在本发明的保护范围内。
本发明所述的药物组合物中， 式 1 化合物与稳定剂的重量比 (W/W) 为 1 ∶ 5 ～ 1 ∶ 50， 优选为 1 ∶ 10 ～ 1 ∶ 40， 更优选为 1 ∶ 15 ～ 1 ∶ 30。
本发明的 pH 调节剂是指用于调节溶液 pH 值的有机盐或无机盐， 包括磷酸盐、 醋酸 盐、 柠檬酸盐、 酒石酸盐、 乳酸盐、 琥珀酸盐、 氢氧化钠、 盐酸、 氯化钠、 碳酸钠、 碳酸氢钠、 碳 酸钾、 亚硫酸钠、 亚硫酸氢钠、 去氧胆酸钠、 亚硝酸钠、 草酸钠、 草酸铵、 氢氧化钾、 硫化钠等 中的一种或多种。
本发明所述的药物组合物的 pH 值是指药物组合物的水溶液或者将冻干药物组合 物溶解于水中所测得的 pH 值， 优选为 6.0 ～ 7.2， 最优选为 6.2 ～ 6.8。
本发明的组合物还可进一步含有冻干赋形剂、 等渗调节剂、 镇痛剂等药学上可接 受的常规注射剂用辅料中一种或一种以上物质， 其中冻干赋形剂可以是选自甘露醇、 氯化 钠、 葡萄糖、 乳糖、 蔗糖、 水解明胶、 海藻糖、 葡聚糖、 右旋糖酐、 甘氨酸、 甘氨酸钠、 丙氨酸、 白 蛋白、 聚乙二醇、 聚乙烯吡咯烷酮、 磷酸二氢钠、 山梨醇、 麦芽糖、 环糊精、 枸橼酸的一种或一 种以上的混合物。冻干赋形剂的用量， 以重量计， 可以为式 1 化合物 1 的 0 ～ 50 倍。
本发明的药物组合物包括冷冻干燥制剂和无菌分装产品。
本发明还涉及通过将上述冷冻干燥制剂或无菌分装产品溶解而制成的含水制剂。
本发明的药物组合物的制备方法， 可以是将式 1 化合物或其药学上可接受的盐、 稳定剂和 pH 调节剂在水中混合， 进行无菌过滤， 然后进行冷冻干燥， 得到冷冻干燥制品。
本发明组合物的制备方法还可以是将式 1 化合物或其药学上可接受的盐、 稳定剂
和 pH 调节剂混合， 然后进行无菌分装， 得到无菌分装产品。
本发明组合物的制备方法进一步可以包括 ： (1) 在水中加入 pH 调节剂， 制备 pH6.0-7.2 的 溶 液， (2) 在 该 溶 液 中 加 入 稳 定 剂， (3) 加 入 (+)-(4S)-11- 琥 珀 酰 氧 乙 基 -4- 乙基 -4- 羟基 -1H 吡喃并 [3’ ， 4’ ， 6， 7] 吲哚嗪 [1， 2-b] 喹啉 -3， 14-(4H， 12H)- 二酮 或其药学上可接受的盐， 溶解， (4) 无菌过滤， 冷冻干燥。
本发明组合物的制备方法也可以包括 ： (1) 将稳定剂溶于水中制备水溶液 ； (2) 用 pH 调节剂调节 pH 值到 6.0 ～ 7.2 ； (3) 溶解 (+)-(4S)-11- 琥珀酰氧乙基 -4- 乙基 -4- 羟 基 -1H 吡喃并 [3’ ， 4’ ， 6， 7] 吲哚嗪 [1， 2-b] 喹啉 -3， 14-(4H， 12H)- 二酮或其药学上可接受 的盐 ； (4) 无菌过滤， 冷冻干燥。
在上述制备方法中， 制备得到 (+)-(4S)-11- 琥珀酰氧乙基 -4- 乙基 -4- 羟基 -1H 吡喃并 [3’ ， 4’ ， 6， 7] 吲哚嗪 [1， 2-b] 喹啉 -3， 14-(4H， 12H)- 二酮或其药学上可接受的盐的 溶液后， 视需要， 可以进一步用 pH 调节剂调节 pH 值到 6.0 ～ 7.2， 再进行无菌过滤冷冻干 燥。
上述制备方法中， 式 1 化合物与稳定剂的重量比 (W/W) 为 1 ∶ 5 ～ 1 ∶ 50， 优选为 1 ∶ 10 ～ 1 ∶ 40， 更优选为 1 ∶ 15 ～ 1 ∶ 30。pH 值优选为 6.0 ～ 7.2， 最优选为 6.2 ～ 6.8。 本发明所述的冻干粉可用任何药学可接受的稀释剂来稀释或重构， 以便对患者进 行肠胃外给药。这类稀释剂包括但不限于注射用水、 盐水 ( 如 0.9％的生理盐水 )、 5％或 10％葡萄糖水溶液、 乳酸钠林格注射液等， 优选注射用水、 生理盐水和葡萄糖水溶液。在一 个实施方案中， 使用 5 毫升的注射用水来溶解， 得到 2mg/mL 的最终浓度， 一般重构时间小于 1 分钟， 所得溶液在给药前可进一步稀释于静脉滴注溶液例如 5％葡萄糖水溶液中。
本文中， “药学上可接受的盐” 包括但不限于钠、 钾、 钙、 铝等碱金属或碱土金属盐， 铵盐， 甲胺盐， 乙胺盐， 乙醇胺盐等。
本发明的药物组合物， 其中式 1 化合物或其盐的溶解度大大提高， 在本发明药物 组合物水溶液中的浓度可达 0.2mg/ml ～ 50mg/ml， 优选 0.5mg/ml ～ 30mg/ml， 较优选 1mg/ ml ～ 10mg/ml， 最优选 1mg/ml ～ 5mg/ml。
本发明的药物组合物， 保证了在制剂制备时以及冻干粉针复溶后及冻干粉针长期 放置的稳定性， 本发明的药物组合物的有关物质含量低于 1.5 ％重量， 优选低于 1.0 ％重 量。
通过本发明， 不仅解决了药物溶解度问题， 同时保证了六元内酯环的完整。 具体来 说， 申请人出乎意料地发现某些物质对式 1 化合物有稳定作用， 并选择特定的 pH 值范围， 从 而可以在获得符合制剂制备要求的溶解度， 同时增加本品内酯环的稳定性。由此申请人制 得了更加有效、 稳定的组合物。既显著增加了式 1 化合物在水中的溶解度， 又解决了制剂制 备过程中以及在放置过程中的稳定性问题， 使溶解度和稳定性取得了平衡， 实现了在解决 式 1 化合物溶解性的同时， 仍能制备成稳定的静脉注射用制剂， 满足了临床使用、 制备、 放 置等要求。
具体实施方式
通过下述实施例将有助于理解本发明， 但并不限制本发明的保护范围。实施例 1(+)-(4S)-11- 琥珀酰氧乙基 -4- 乙基 -4- 羟基 -1H 吡喃并 [3’ ， 4’ ， 6， 7] 吲哚嗪 [1， 2-b] 喹啉 -3， 14-(4H， 12H)- 二酮的制备
将 1g7- 羟乙基喜树碱溶于 40mL 干燥二甲亚砜中， 加入琥珀酸酐 2g， 再加入 2mL 干 燥吡啶后， 搅拌回流 12 小时。 将反应混合物倾入分液漏斗中， 加入蒸馏水 50mL， 水溶液用二 氯甲烷萃取 (200mL*3)， 合并后用无水硫酸钠干燥后减压蒸干。再用硅胶柱层析分离， 用二 氯甲烷 / 甲醇 50 ∶ 1.5 洗脱， 得到 840mg 淡黄色固体 ( 产率 66％ )。
实施例 2
将磷酸二氢钠、 磷酸氢二钠及氯化钠溶解在 500mL 注射用水中， 调节成 pH6.6 的溶 液。将 25g 乳糖加入到上述溶液中， 搅拌至完全溶解后再向溶液中加入 0.2％活性炭， 煮沸 后冷却至 60℃并维持 30 分钟， 脱炭。将 1g( 按干燥品计 ) 式 1 化合物加入到上述脱炭后溶 液中， 溶解至澄清。将药液经初滤后再经 0.22μm 滤器除菌过滤， 得到半成品溶液。半成品 溶液检查可见异物、 含量和 pH， 合格后分装， 半压塞后进冻干箱， 进行冷冻干燥。
实施例 3
将氢氧化钠溶解在 500mL 注射用水中， 调节成 pH 7.2 的溶液。将 5g 苏氨酸加入 到上述溶液中， 搅拌至完全溶解后再向溶液中加入 0.2％活性炭， 煮沸后冷却至 60℃并维 持 30 分钟， 脱炭。将 1g( 按干燥品计 ) 式 1 化合物加入到上述脱炭后溶液中， 溶解至澄清。 将药液经初滤后再经 0.22μm 滤器除菌过滤， 得到半成品溶液。半成品溶液检查可见异物、 含量和 pH， 合格后分装， 半压塞后进冻干箱， 冷冻干燥。
实施例 4
将碳酸钠、 碳酸氢钠溶解在 500mL 注射用水中， 调节成 pH 6.8 的溶液。将 10g 甘 露醇加入到上述溶液中， 搅拌至完全溶解后再向溶液中加入 0.2％活性炭， 煮沸后冷却至 60℃并维持 30 分钟， 脱炭。将 1g( 按干燥品计 ) 式 1 化合物加入到上述脱炭后溶液中， 溶 解至澄清。将药液经初滤后再经 0.22μm 滤器除菌过滤， 得到半成品溶液。半成品溶液检 查可见异物、 含量和 pH， 合格后分装， 半压塞后进冻干箱， 冷冻干燥。
实施例 5
将碳酸氢钠溶解在 500mL 注射用水中， 调节成 pH 6.2 的溶液。将 15g 羟乙基淀粉 加入到上述溶液中， 搅拌至完全溶解后再向溶液中加入 0.2％活性炭， 煮沸后冷却至 60℃ 并维持 30 分钟， 脱炭。将 1g( 按干燥品计 ) 式 1 化合物加入到上述脱炭后溶液中， 溶解至 澄清。将药液经初滤后再经 0.22μm 滤器除菌过滤， 得到半成品溶液。半成品溶液检查可 见异物、 含量和 pH， 合格后分装， 半压塞后进冻干箱， 冷冻干燥。
实施例 6
将柠檬酸钠溶解在 500mL 注射用水中， 调节成 pH 6.0 的溶液。将 20g 蔗糖加入到 上述溶液中， 搅拌至完全溶解后再向溶液中加入 0.2％活性炭， 煮沸后冷却至 60℃并维持 30 分钟， 脱炭。将 1g( 按干燥品计 ) 式 1 化合物加入到上述脱炭后溶液中， 溶解至澄清。将 药液经初滤后再经 0.22μm 滤器除菌过滤， 得到半成品溶液。半成品溶液检查可见异物、 含 量和 pH， 合格后分装， 半压塞后进冻干箱， 冷冻干燥。
实施例 7
将醋酸钠溶解在 500mL 注射用水中， 调节成 pH 7.0 的溶液。将 30g 组氨酸加入到 上述溶液中， 搅拌至完全溶解后再向溶液中加入 0.2％活性炭， 煮沸后冷却至 60℃并维持30 分钟， 脱炭。将 1g( 按干燥品计 ) 式 1 化合物加入到上述脱炭后溶液中， 溶解至澄清。将 药液经初滤后再经 0.22μm 滤器除菌过滤， 得到半成品溶液。半成品溶液检查可见异物、 含 量和 pH， 合格后分装， 半压塞后进冻干箱， 冷冻干燥。
实施例 8
将乳酸钠溶解在 500mL 注射用水中， 调节成 pH6.4 的溶液。将 20g 乳糖和 20g 苏 氨酸加入到上述溶液中， 搅拌至完全溶解后再向溶液中加入 0.2％活性炭， 煮沸后冷却至 60℃并维持 30 分钟， 脱炭。将 1g( 按干燥品计 ) 式 1 化合物加入到上述脱炭后溶液中。溶 解至澄清。将药液经初滤后再经 0.22μm 滤器除菌过滤， 得到半成品溶液。半成品溶液检 查可见异物、 含量和 pH， 合格后分装， 半压塞后进冻干箱， 冷冻干燥。
实施例 9
将琥珀酸钾溶解在 500mL 注射用水中， 调节成 pH6.5 的溶液。将 30g 乳糖和 20g 蔗糖加入到上述溶液中， 搅拌至完全溶解后再向溶液中加入 0.2％活性炭， 煮沸后冷却至 60℃并维持 30 分钟， 脱炭。将 1g( 按干燥品计 ) 式 1 化合物加入到上述脱炭后溶液中， 溶 解至澄清。将药液经初滤后再经 0.22μm 滤器除菌过滤， 得到半成品溶液。半成品溶液检 查可见异物、 含量和 pH， 合格后分装， 半压塞后进冻干箱， 冷冻干燥。 实施例 10
将碳酸氢钠和亚硫酸钠溶解在 500mL 注射用水中， 调节成 pH6.7 的溶液。将 23g 乳糖加入到上述溶液中， 搅拌至完全溶解后再向溶液中加入 0.2％活性炭， 煮沸后冷却至 60℃并维持 30 分钟， 脱炭。将 1g( 按干燥品计 ) 式 1 化合物加入到上述脱炭后溶液中， 溶 解至澄清。将药液经初滤后再经 0.22μm 滤器除菌过滤， 得到半成品溶液。半成品溶液检 查可见异物、 含量和 pH， 合格后分装， 半压塞后进冻干箱， 冷冻干燥。
实施例 11 式 1 化合物在不同 pH 值水溶液中的溶解性及稳定性
取式 1 化合物加入到下列不同 pH 值水溶液 ( 各 5ml) 中， 如果全部溶解则继续加 入式 1 的化合物溶解， 直至有过量的固体存在， 使溶液呈过饱和状态， 使用 HPLC 法检测式 1 化合物在不同 pH 溶液中的饱和溶解度。同时采用 HPLC 法检测有关物质含量。结果如表 1 所示。
HPLC 法 ： 用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂 ； 以乙腈 -2％甲酸溶液 (25 ∶ 75) 为 流动相 ； 检测波长为 254nm。理论板数按式 1 的化合物计算不低于 4000， 式 1 化合物与相邻 杂质峰的分离度应符合要求。
表1
由上表可见， 式 1 化合物在水中的溶解度随着 pH 的升高而增加， 但在水溶液中稳 定性也变差， 有关物质增加明显。在 pH 值 6.0 ～ 7.2 范围内， 溶解度满足制剂制备要求， 且 稳定性比较理想。
实施例 12 不同稳定剂对式 1 化合物稳定性的影响
按照实施例 2 的方法制备含式 1 化合物的冻干粉针， 其中稳定剂分别为乳糖、 苏氨 酸、 蔗糖、 甘露醇、 羟乙基淀粉、 组氨酸。使用 HPLC 法检测密封、 避光、 室温 (25℃ ) 放置 10 天后的有关物质。结果如表 2 所示。
表2
从表中， 可以看出与未加稳定剂的药物组合物相比， 乳糖、 苏氨酸、 蔗糖、 甘露醇、 羟乙基淀粉及组氨酸均可以有效改善其稳定性， 但乳糖的稳定效果最好。
实施例 13 乳糖用量对式 1 化合物稳定性的影响
按照实施例 2 的方法， 式 1 化合物为 1g， 溶液为 pH6.6 的磷酸盐溶液， 乳糖用量分 别为式 1 化合物的 0 倍、 5 倍、 10 倍、 15 倍、 20 倍、 25 倍、 30 倍、 40 倍、 50 倍， 制得不同的冻干 组合物。使用 HPLC 法检测密封、 避光、 室温 (25℃ ) 放置 10 天后的有关物质。结果见表 3
表3
可见， 加入乳糖后， 有关物质明显减少， 稳定效果明显， 随着乳糖用量增加， 稳定效 果增强， 但当大于某一用量 (25g)， 有关物质基本不变， 稳定效果稳定。
实施例 14 复溶后的稳定性
将实施例 2 中制备的药物组合物使用 0.9％氯化钠或 5％葡萄糖注射液复溶。 全部 溶解后得到浓度为 2mg/ml 的药物溶液， 将该溶液在室温 (25℃ ) 下保持 8 小时。同时， 将复 溶溶液使用 0.9％氯化钠或 5％葡萄糖注射液 250ml 进行稀释， 稀释后溶液在室温 (25℃ ) 下保持 5 小时。复溶后及稀释后的溶液均使用 HPLC 进行分析。结果见表 4。
表4
由此可见， 本发明组合物复溶及稀释后的稳定时间长。复溶后至少稳定 8 小时， 稀 释后至少稳定 5 小时。这些延长的稳定时间使式 1 化合物非常易于在医院环境中使用。
实施例 15 稳定性试验
将磷酸二氢钠、 磷酸氢二钠及氯化钠配制 pH6.6 的磷酸盐溶液 ； 将乳糖加入到该 溶液中， 搅拌至完全溶解后再向溶液中加入 0.2％活性炭， 煮沸后冷却至 60℃并维持 30 分 钟， 脱炭 ； 将式 1 的化合物加入到上述脱炭后溶液中， 溶解至澄清 ； 将药液经初滤后再经 0.22μm 滤器除菌过滤， 得到半成品溶液 ； 半成品溶液检查可见异物、 含量和 pH， 合格后分 装， 进行冷冻干燥。影响因素试验 ：
将上述制备得到的冻干组合物在高温 40 ℃ ( 遮光 )、 60 ℃ ( 遮光 ) 和强光照射 (25℃， 4500±500Lx) 条件下考察冻干品的外观、 有关物质和含量。考察 5 天和 10 天。试验 结果见表 5。
表 5 影响因素试验
由上述试验结果可见， 在各种影响因素条件下乳糖作稳定剂的处方均符合要求。长期试验 将上述制备得到的冻干组合物在温度 40℃ ±2℃， 相对湿度 75％ ±5％加速试验 条件下放置 6 个月 ； 同时在温度 25℃ ±2℃， 相对湿度 60％ ±10％室温条件下放置 24 个 月。并与初始检测结果进行比较， 均可以满足临床使用要求。结果见表 6。
表6
9CN 102764260 A 考察项目 溶液 pH 值 有关物质 (％ ) 0月 6.4 0.74说明书加速 6 月 6.4 1.25 室温 24 月 6.4 1.148/8 页10