專利名稱：在人體組織上原位成膜的制劑和方法
本申請是本申請人的一項共同未決的國際申請-專利合作條約/美國88/02515(1988年7月25日申請)的部分繼續(xù)申請，該項國際申請又是現(xiàn)已放棄的本人先前的美國專利申請(1988年5月2日申請，申請?zhí)?89032)的部分繼續(xù)。
本申請與原位治療人體組織的制劑和方法有關(guān)。
另一方面，本發(fā)明涉及用羥丙基纖維素(HPC)制造上述制劑和用HPC制造的這類制劑的使用。
本發(fā)明還涉及用在患處表面上形成粘附膜的方法治療皮膚、粘膜組織和其它濕性組織的疾病。
另一方面，本發(fā)明與在人體組織上原位成膜的制劑和方法有關(guān)，該膜作為能持續(xù)有效地釋放出藥物組分和化妝品組分的載體，從而將這些藥劑保持在人體組織上的治療部位。
在人體組織進(jìn)行局部治療時，在保持治療藥劑與治療部位相接觸方面會遇到問題。問題的發(fā)生是因為治療部位和周圍組織的正常活動以及摩擦或沖洗會使局部用藥劑移位。
在粘膜組織的情形，一般認(rèn)為治療藥劑在患處實際上只能保持幾分鐘。粘膜組織是光滑的，而且本來是濕的，這妨礙了把治療藥劑粘附固定在這些組織上的努力。
使用局部麻醉減輕疼痛是人們所熟悉的。例如，含苯佐卡因的商品制劑已被廣泛使用。但是它們在口腔內(nèi)不形成粘附性膜，容易因唾液和周圍組織的活動而離開潰瘍部位。曾經(jīng)提出過一種用于口腔的口腔內(nèi)軟膏基料，它主要由羧甲基纖維素鈉和果膠組成。但是這類軟膏在口腔內(nèi)的存留時間不足以解決要把局部止痛藥與潰瘍部位保持接觸達(dá)幾小時的基本問題。
還曾經(jīng)提出過一種兩相片劑形式的局部用粘附性藥物用于治療粘膜潰瘍，它有一個由羥丙基纖維素構(gòu)成的粘性外圍層，藥物則夾帶在可可油的油質(zhì)核心中。這種藥片在狗的粘膜上能粘附30分鐘至6小時。
曾經(jīng)提出用羥丙基纖維素(HPC)和聚醋酸乙烯酯的混合物作為藥物的成膜載體，但還沒有將這類體系用于制備口腔內(nèi)敷用的局部用藥物制劑。
曾經(jīng)以軼聞形式報導(dǎo)過用含有止痛藥和抗生素的羥丙基纖維素預(yù)制膜治療粘膜白斑病的疼痛。
烷基纖維素和/或纖維素醚類化合物已被用作許多藥物的增稠劑或軟膏基料。例如，在Tinnell的美國專利4381296號中提到用一種烷基纖維素，據(jù)信是甲基纖維素，作為局部用藥物制劑的載體和軟膏基料。Boghosian等人的美國專利4244948號中用羥乙基纖維素和/或羥丙基纖維素來制成凝膠用于局部施用痤瘡藥物。在Marks等人的美國專利4434181號中用羥丙基纖維素制成的水溶性膜作為乳頭浸劑中殺菌劑的載體。
以前曾認(rèn)為復(fù)發(fā)的皰疹性口炎造成的疼痛可以被Tinnell的4381296號專利中的在醇一甲基纖維素載體中的藥劑暫時減輕。但是最近已經(jīng)證實，主要的止痛作用是由于形成了一個保護(hù)膜，它起屏障的作用，防止食物、唾液等進(jìn)一步損害潰瘍。另外，現(xiàn)在知道，屏障膜的形成是由于Tinnell4381296號專利中的藥物組分與纖維素增稠劑之間的化學(xué)反應(yīng)，而不是由于醇溶劑蒸發(fā)造成的纖維素物質(zhì)本身的簡單沉積。再者，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)含有Tinnell4381296號專利藥物的商品凝膠中的纖維素組分，實際上是羥丙基纖維素而不是象先前以為的甲基纖維素。最后，得出結(jié)論，羥丙基纖維素的成膜機構(gòu)是特殊的。與其密切相關(guān)的烷基或羥烷基取代的纖維素，諸如甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥丁基纖維素不適合代替HPC。
由HPC生成的膜的屏障效應(yīng)能使口瘡和其它潰瘍和外傷引起的疼痛立即而長效地顯著減輕。膜的屏障作用造成的疼痛緩解及預(yù)防效能是令人驚奇的，因為按照以前的看法，必須在潰瘍部位施用止痛藥，例如苯佐卡因。
本人還發(fā)現(xiàn)，用來在人體組織上原位形成由HPC衍生的膜的制劑，可以用來作為許多醫(yī)藥組分的穩(wěn)定的載體。當(dāng)施用這種制劑來治療人體組織時，藥物成分摻在所得到的原位形成的膜中，這些藥物從膜中釋放出來，從而在治療部位持續(xù)供藥。
簡而言之，根據(jù)本發(fā)明，在制造用于人體組織的局部治療的成膜制劑時使用HPC。該制劑由羥丙基纖維素、一種酯化劑、以及一種合適的揮發(fā)性溶劑組成，溶劑是作為HPC和酸的反應(yīng)介質(zhì)，并且也使酯化反應(yīng)產(chǎn)物保持凝膠或洗劑形式以便使用。這類制劑特別適合于治療因外部原因造成的皮膚和粘膜組織的損傷，例如割傷、擦傷、切口及燒傷，以及細(xì)菌和真菌感染和未知病原的潰瘍。
溶劑為醇類，例如乙醇、異丙醇或甲醇較好。具體溶劑的選擇根據(jù)它溶解HPC及酯化劑的能力以及在將制劑施于治療部位之前維持酯化反應(yīng)產(chǎn)物成溶液或懸浮液的能力而定。顯然，溶劑在所施用量應(yīng)對人體無毒性。
酯化劑可以是一種本質(zhì)上無毒的弱羧酸。具體的一種或多種羧酸則由它們與HPC反應(yīng)形成酯化反應(yīng)產(chǎn)物(見后)的能力選定，酯化反應(yīng)產(chǎn)物在貯存溫度，例如華氏40-80度，應(yīng)溶于反應(yīng)混合物中，但它處于或接近以及高于體溫的溫度下不溶于體液中。合適的有機弱酸包括水楊酸和單寧酸，以及它們的混合物。其它合適的酯化劑可由尊重本公開的專業(yè)人員判定。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了由上述成膜制劑和一種生物活性的局部性治療組分，化妝品或藥物組成的制劑。生物活性組分機械地?fù)饺氲匠赡そM分中和由它所形成的膜中，以便在人體組織的治療部位提供具有療效劑量的局部性藥劑。摻入的生物活性組分因此能與人體組織保持接觸一段時間，使其能有效地發(fā)揮醫(yī)療作用，而不至于由于組織的機械活動、擦碰或體液的沖洗而移位。有證據(jù)表明，膜提供了一種持續(xù)釋放的機構(gòu)，提高了療效。由HPC衍生的膜是惰性的，不影響局部治療藥劑的正常功能。
根據(jù)本人現(xiàn)在的理解，制劑中的酯化組分至少將一部分HPC酯化。這一酯化反應(yīng)顯然主要是在溶劑載體干燥時發(fā)生。本制劑的HPC和酸組分以及在制劑施用于人體組織之前溶液中可能形成的任何酯的衍生物，在室溫和正常的使用前及貯存條件下都溶于溶劑載體中。但是，當(dāng)涂敷制劑并且溶劑經(jīng)空氣干燥時，隨著進(jìn)一步酯化，在原位形成了膜，它在等于或高于約37攝氏度的正常體溫下不溶于體液中。
在本發(fā)明的一項目前最佳實施例中，在制劑中還加入了一種無毒的弱交聯(lián)劑。所得到的原位形成的膜與未加交聯(lián)劑的制劑所成之膜相比，更為結(jié)實和有彈性，而且對人體組織的粘附性更好。選用的用于纖維素化合物的具體的交聯(lián)劑應(yīng)能避免在施用制劑之前過早地形成不溶性大塊物質(zhì)。據(jù)目前所知，硼酸是用于實施本發(fā)明的一種合適有效的交聯(lián)劑。雖然不想陷入對于機構(gòu)的討論，但顯然是交聯(lián)劑有效地將一些未酯化的羥基結(jié)合到由涂敷于人體組織上的制劑干燥時所成的膜中。這種看法的根據(jù)是觀察到以下現(xiàn)象若制劑中無交聯(lián)劑，在溶劑干燥時實際上可能形成兩層膜，一層據(jù)信是酯化的HPC膜，而另一層是不太堅韌的未酯化的HPC膜。交聯(lián)劑的存在顯然將這兩層膜結(jié)合在一起，結(jié)果造成一個在人體組織原位形成的更為堅韌、結(jié)實和耐久的膜。
由HPC衍生的膜在乙醇和類似的無毒的揮發(fā)性溶劑(例如異丙醇等)中能溶解，但在正常人體溫度下不溶于水或含水的體液中，例如唾液。溶液蒸發(fā)后所成之膜堅韌而有彈性，并且粘附在人體組織上形成一個阻止空氣、其它體液和外界物質(zhì)的保護(hù)屏障。
根據(jù)本發(fā)明，纖維素類化合物與弱羧酸反應(yīng)生成保護(hù)膜，選用纖維素是因為它能與羧酸組分反應(yīng)，生成一種在等于或高于體溫的溫度下不溶于水和水基體液中的膜。據(jù)現(xiàn)在所知，羥丙基纖維素(HPC)較合適。這種纖維素化合物可自市場購得，例如Aqualon公司以“Klucel”注冊商標(biāo)名稱銷售的產(chǎn)品。“MF”型Klucel產(chǎn)品特別合適。
選擇制備HPC溶液的溶劑，是根據(jù)它溶解HPC和HPC酯的能力，以及當(dāng)制劑以形成保護(hù)膜所必須的數(shù)量施用時它無毒性。例如，若膜是要沉積在口腔內(nèi)時，乙醇較好;若是要在皮膚上形成沉積膜，則異丙醇較合適。本公開的所屬領(lǐng)域的專業(yè)人員容易確定其它適用的溶劑，例如醫(yī)學(xué)上與人體組織相容的揮發(fā)性極性溶劑。
制劑中的具體的酯化劑組分，根據(jù)在制劑經(jīng)空氣干燥時它與HPC反應(yīng)形成粘附在人體組織上的堅韌彈性膜的能力而選定。強羧酸，例如醋酸、檸檬酸等沒有這種效能。但是，弱羧酸，特別是水楊酸、單寧酸等及其混合物能有效地起這種作用。原位成膜的能力好象是與HPC衍生物在體溫下于水和水基體液中的溶解度有關(guān)。因此，任何無毒的、并且能形成這種不溶膜的弱羧酸實際上都可以用，這類弱羧酸的選擇是尊重本公開的專業(yè)技術(shù)人員能夠勝任的。已經(jīng)認(rèn)定水楊酸和單寧酸在實施本發(fā)明中特別有效，事實上現(xiàn)在看來，盡管這兩種酸中的任一種都能單獨地有效的促成原位沉積膜，但是若在本發(fā)明的成膜制劑中使用這兩種酸的混合物，則能生成一種在粘附性和機械完整性方面更為優(yōu)越的膜。
通過制劑蒸發(fā)而形成的HPC膜顯然是一種“物理膜”，即，纖維素化合物未聚合。這些膜的物理特性由以下事實證明它們一旦形成之后，當(dāng)在原來部位又涂敷制劑時會簡單地重新溶解。
可以用任何方便的方法將成膜制劑施用在人體組織上，例如噴霧、浸漬、或簡單地用拭子涂敷。
根據(jù)本發(fā)明的目前最佳實施方案，溶液中HPC組分的數(shù)量是最后制劑重量的約0.1至20%。制劑中HPC的比例影響制劑經(jīng)空氣干燥和形成結(jié)實的粘附膜所需的時間。HPC化合物含量較低時，制劑干燥得較慢，但所成之膜凝聚性和抗磨蝕性較好。HPC含量較高時，通過空氣干燥成膜較快，但所得之膜的凝聚性與粘附性較差，這是由于在所涂制劑的表面處與人體組織表面處這兩部分膜的干燥速度不同。
目前，本發(fā)明人傾向于在最后制劑中HPC的重量占0.1-10%，這樣能生成一種與流動的液體不同的容易涂敷的凝膠。凝膠制劑中HPC的重量占2.5%左右時所得結(jié)果最好。制劑中的羧酸組分可以是單獨的一種酸，或與其它的弱羧酸相組合。但是，不管是單獨存在或組合使用，羧酸所占的比例可以從制劑的大約1%至10%(重量)變化，最佳濃度接近于此范圍的上限。確有證據(jù)表明，較高比例的羧酸不會對膜的形成有明顯的干擾。而在比例較低時，成膜較慢，而且凝聚性差。
制劑通常是施用在人體組織的局部地區(qū)，經(jīng)空氣干燥在原位成膜，牢固地粘附在人體組織上。為得到最好的效果，當(dāng)在濕潤的組織上施用制劑時，應(yīng)該在施用前采取措施從人體組織表面上除去盡量多的水、潮氣或其它體液。例如，在口腔內(nèi)施用時，使用通常的牙科處理手段基本上弄干粘膜組織，并且在涂敷的制劑的表面上抽氣或吹氣以促使溶劑迅速蒸發(fā)和形成膜。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，本制劑在治療口瘡性粘膜潰瘍，包括復(fù)發(fā)的皰疹性口炎方面特別有效。這種治療使上述潰瘍在形成和即將定位階段造成的劇烈疼痛基本上立即而長效地減輕。在減緩這種疼痛方面已發(fā)現(xiàn)的最有效的制劑含有HPC、溶劑乙醇、作為弱羧酸組分的單寧酸和水楊酸的混合物、以及作為交聯(lián)劑的硼酸。制劑用棉拭直接涂在潰瘍和周圍的粘膜的表面上，通過簡單地讓患者經(jīng)由嘴正常呼吸使制劑經(jīng)空氣干燥。膜粘附性地在潰瘍部位和周圍粘液膜組織上持續(xù)保留相當(dāng)一段時間，超過幾小時。另外，由于將潰瘍與空氣、唾液等隔絕所產(chǎn)生的最初的止痛作用在整個持續(xù)停留期間都能保持，甚至用刺激性食物，例如桔汁，故意反復(fù)地侵蝕潰瘍時，膜能夠防止疼痛再發(fā)生。
實例1將以下組分按所示比例混合，制得一種制劑組分 %(重量)乙醇 87羥丙基纖維素 2.5單寧酸 7.0水楊酸 2.5硼酸 1.0實例2試驗實例1的制劑的減痛能力，與市售的稱為“Orabase”的藥物相比較，它是一種以羧甲基纖維素鈉和果膠為基料的含苯佐卡因的制劑。
將20名在其它方面都健康的復(fù)發(fā)性皰疹性口炎患者分成試驗組與對照組，每組十人。
在每名試驗對象的嘴內(nèi)選擇一塊由口瘡性潰瘍和周圍的健康的粘膜組織構(gòu)成的可比較的試驗部位。用蒸餾水沖洗并用棉鈔墊小心吸干，將這些部位準(zhǔn)備好。
將根據(jù)本例制得的制劑以薄涂層的形式涂敷在試驗組的已準(zhǔn)備好的嘴內(nèi)口瘡性潰瘍部位上，同時將對照藥物Orabase以類似的薄涂層形式涂在對照組的嘴內(nèi)口瘡性潰瘍部位上。
要求試驗組與對照組的患者都經(jīng)由嘴正常呼吸兩分鐘，在此之后注意到試驗組患者口內(nèi)的實例1制劑已經(jīng)干燥，在口瘡性潰瘍部位上形成了膜。
對試驗組與對照組患者的觀察表明，在涂敷2小時之后，在80%的試驗對象的口內(nèi)試驗制劑的膜仍保持在原來位置，而在對照組中所有試驗對象的對照藥物全都從潰瘍部位消失了。
實例3重復(fù)實例2的步驟，不同的是就在要對潰瘍部位作好涂藥準(zhǔn)備之前，試驗組與對照組患者的口內(nèi)口瘡性潰瘍都用桔汁刺激。臨床觀察一小時，考察疼痛發(fā)生情況，此時再次用桔汁刺激治療過的潰瘍部位。再繼續(xù)觀察三小時了解疼痛情況。
試驗組與對照組的所有患者在第一次刺激后疼痛都大大增強，在立即涂敷試驗與對照制劑后疼痛從輕微地到顯著地降低。
在第二次刺激時，用本發(fā)明制劑治療過的試驗組的患者其疼痛沒有增加，而且在以后的三小時內(nèi)感覺疼痛從輕微地至顯著地減輕。但是，對照組的患者在第二次刺激時痛感大大增強，在隨后的三小時內(nèi)疼痛僅輕微減弱。
實例4重復(fù)實例1-2的步驟，區(qū)別只是制劑分別含有10%單寧酸、10%水楊酸和7%硼酸。這兩種制劑均產(chǎn)生與實例2和3中所得到的類似的效果。
實例5去掉以前各例制劑中的硼酸交聯(lián)劑。由這些制劑形成的原位沉積膜實際上由兩層組成，它們可用機械方法分開。雖然這種兩層膜在止痛方面有效，但持久性差。
實例6在實例1的制劑中摻入有療效劑量的各種局部施用藥物。所得的混合物貯放時穩(wěn)定，將其涂敷在人體局部組織上經(jīng)空氣干燥，形成含有藥物的彈性粘附膜，藥物遷移到患處以達(dá)到所希望的有效的治療目的。
麻醉劑苯佐卡因鹽酸達(dá)克羅丁鹽酸己卡因鹽酸丙嗎卡因?qū)Π北剿岫□タ辔端猁}氫碘酸丁卡因消炎藥氫化可的松戊酸倍他米松去炎松醋酸膚輕松地塞米松醋酸甲強龍抗生素氯林可霉素紅霉素氯甲烯土霉素磺化水楊酸鹽四環(huán)素洗必太新霉素硫酸多粘菌素B桿菌肽磺胺嘧啶殺真菌劑克雷唑氯三苯甲咪唑雙氯苯咪唑制霉菌素?zé)o環(huán)烏苷干擾素阿糖腺苷聚乙烯吡咯酮碘其它局部施用藥劑水楊酸13-順維生素A酸蘆薈別氯地米松二丙酸鹽(Alclomethazone)辛酸丙體六六六對氨苯甲酸干擾素水合氯化鋁實例7采用McKenzie和Stoughton在Arch.Dermatol，1962年86卷608-610頁和最近在Arch.Dermatol，1985年121卷63-67頁敘述的測定局部施用藥物經(jīng)皮吸收的方法，確定摻到例1成膜制劑中的各種局部藥物的臨床效果。
根據(jù)這一方法，將實驗對象前臂的彎曲部位洗凈消毒，將大約10毫克的試驗物涂在一個清楚標(biāo)記的8平方厘米的區(qū)域內(nèi)。在每支前臂的四個不同的8平方厘米的區(qū)域內(nèi)評價四個配方，每個試驗對象總計8個配方。在下午四點鐘涂上藥劑，令其在該處保留過夜。在早晨八點鐘用肥皂和水柔和地清洗試驗部位，洗后兩小時記錄。按四點記分法確定變白的程度。用20名試驗對象評價一組8個配方，在試驗部位之上加有透氣保護(hù)蓋;10名試驗對象用來評價上述配方，但試驗部位上不加透氣保護(hù)蓋。所試配方如下例1的配方，加上1.1%氫化可的松2.0.5%氫化可的松3.0.05%二丙酸倍他米松
4.0.1%丙炎松商品乳膏配方5.去炎松0.1%6.丙炎松0.1%(Kenalog)7.氫化可的松1.0%(Hytone)8.氫化可的松0.5%(Hytone)所用的四點記分法是不變白＝0略微變白＝1中等變白＝2強烈變白＝3將每個配方的各試驗對象的得分加起來，得到該配方的總得分。
比較各配方的得分表明，在所有情形里配方1、2、3、和4的活性醫(yī)藥組分的皮膚透過性基本相同，有無保護(hù)蓋均如此。另外，在配方5和6的情形，沒有保護(hù)蓋的試驗對象的總分比有保護(hù)蓋的少一半。在配方7和8的情形，有保護(hù)蓋的總分與無保護(hù)蓋的基本一樣，但也大致與無保護(hù)蓋的配方1和2的情形相等。
這些結(jié)果表明，含有活性組分的原位膜(實例1-4)是耐久的，能夠抑制摩擦、擦碰等造成的移位，過夜后膜中的活性組分有效地轉(zhuǎn)移到了下層組織之中。
實例8通過摻入1%的新霉素來證實實例1的成膜制劑能攜帶并有效地釋放抗生素的能力。將此制劑和一種市售的1%新霉素乳膏涂在無毛的小鼠皮膚(十個重復(fù)樣)和接種了金黃色釀膿葡萄球菌的瓊脂培養(yǎng)皿上(四個重復(fù)樣)進(jìn)行比較。將每個重復(fù)樣的抑制半徑(毫米)加起來得到各配方的總分?jǐn)?shù)。
結(jié)果是樣品 小鼠皮膚 瓊脂例1的成膜制劑 11 49加上1.0%新霉素市售1%新霉素乳膏 7 47以上按所屬技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員能夠理解和實施的方式敘述了本發(fā)明、并且敘述了目前最佳實施方案，有關(guān)發(fā)明范圍見以下權(quán)利要求書。
權(quán)利要求
1.用羥丙基纖維素制造用于局部治療人體組織損傷、細(xì)菌及真菌感染的成膜制劑的方法，該制劑含有(a)羥丙基纖維素(b)一種酯化劑，它與羥丙基纖維素反應(yīng)生成的反應(yīng)產(chǎn)物溶于(C)項中的溶劑中，但在體溫下不溶于體液中；(C)上述羥丙基纖維素及反應(yīng)產(chǎn)物的一種無毒的揮發(fā)性溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中的制劑組分含有分離的醫(yī)藥組分。
3.權(quán)利要求1的方法，其中的酯化劑是一種有機弱酸。
全文摘要
使用羥丙基纖維素制造用于人體組織損傷、細(xì)菌和真菌感染治療的成膜制劑。該制劑包括A 羥丙基纖維素；B.一種酯化劑，它與羥丙基纖維素反應(yīng)生成的反應(yīng)產(chǎn)物溶于C項中的溶劑中，但在體溫下不溶于體液中；C.上述羥丙基纖維素及反應(yīng)產(chǎn)物的一種無毒的揮發(fā)性溶劑。
文檔編號A61K9/70GK1048979SQ90101988
公開日1991年2月6日 申請日期1990年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1988年5月2日
發(fā)明者保米蘭茲·愛德文 申請人:濟拉藥物有限公司