包含壳聚糖的热灭菌制剂及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及包含溶解的壳聚糖和甘油的热灭菌的水性组合物。本发明专利技术还涉及组合物的制备工艺和用途，包括用于预防和治疗干眼综合征和关节炎疾病或病症的组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含壳聚糖的热灭菌制剂及其制备工艺
本专利技术涉及包含壳聚糖的新型组合物及其制备工艺，该组合物在热灭菌后形成pH接近中性pH的透明、粘稠和稳定的溶液。
技术介绍
壳多糖被称为几丁质衍生物，其通过也称为聚(N-乙酰基-D-葡糖胺)的几丁质(其是天然存在的生物聚合物)的部分至大量碱性N-脱乙酰化获得。壳聚糖含有游离的氨(-NH2)基和乙酰基，并且可以表征为N-乙酰基-D-葡糖胺单元和D-葡糖胺单元的比例，并且该比例表示为完全乙酰化的聚合物几丁质的脱乙酰度(DD)。影响重要性质(诸如溶解度和粘度)的壳聚糖的参数是脱乙酰度(DD)(其可被理解为表示脱乙酰化单体的百分比)和平均分子量(MW)。已知壳聚糖具有生物可降解性、生物相容性、生物粘附性、抑菌性，并且能够促进伤口愈合、药物吸收和组织重建。由于其上述固有性质，壳聚糖已经发现许多化妆品和药物应用，例如眼科应用、再生医学或伤口愈合。因此，考虑到壳聚糖的有利性质及其众多应用，已经多次尝试生产包含壳聚糖的无菌和稳定的组合物。WO97/007139公开了一种对含有水不溶性壳聚糖的多糖组合物进行灭菌而基本上不降解多糖的工艺。在这个工艺中，首先将水不溶性壳聚糖分散在水中，然后在高压蒸汽下灭菌，以形成pH值等于或高于约7的壳聚糖悬浮液。所述悬浮液的悬浮壳聚糖颗粒最终溶于无菌酸中以降低最终pH并形成灭菌的壳聚糖溶液。Jarryetal.2002，Chem.Pharm.Bull.，50(10)：1335-1340公开了一种组合物，其含有溶解在HCl和甘油中的壳多糖游离碱，高压灭菌后的最终pH为约5.25。向该溶液中加入甘油磷酸盐将pH增加至约7.14，并产生混浊溶液(存在沉淀物)。尽管开发了包含壳聚糖的无菌组合物，但是不断需要进一步改进已知的壳聚糖组合物的性质，特别是提供pH接近中性pH的含有壳聚糖的水性制剂，其在热灭菌之后是稳定、透明和粘稠的，并且适用于药物用途。
技术实现思路
本专利技术涉及一种制备包含壳聚糖和甘油的热灭菌组合物的工艺以及可通过所述工艺获得的组合物，其在热灭菌后在接近中性pH的pH下形成透明和粘稠的溶液。特别地，本专利技术涉及意想不到的发现：根据本专利技术的工艺在热灭菌之前溶解水不溶性壳聚糖(胺壳聚糖)避免了聚集体的形成并且允许制备适用于眼用的透明溶液。根据本专利技术的特定方面，避免在热灭菌之前在含有水不溶性的壳聚糖(胺壳聚糖)的溶液中形成聚集体是有利的，因为已经形成的聚集体的热灭菌使得那些聚集体的去除难以实现、耗时且成本高。本专利技术的第一方面涉及一种制备包含溶解的壳聚糖和甘油的热灭菌水性组合物的工艺，其中所述组合物是透明和粘稠的溶液，pH在6至7.5之间，特别是6和7之间，其中所述工艺包括以下步骤：(i)在包含羧基的弱酸的水溶液中溶解平均分子量为从10kDa至250kDa且脱乙酰度高于60％的壳聚糖；(ii)加入甘油；(iii)通过加入弱碱的水溶液将pH调节至在6至7.5之间的pH值；和(iv)蒸汽灭菌；从而形成包含溶解的壳聚糖和甘油的热灭菌组合物，其在6和7.5之间的pH下是透明和粘稠的溶液。本专利技术的第二方面涉及一种包含溶解的壳聚糖和甘油的热灭菌的水性组合物，其通过本文所述的制备工艺获得，特别涉及包含所述热灭菌的水性组合物和至少一种药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂的药物组合物。本专利技术的第三方面提供了一种包含溶解的壳聚糖和甘油的热灭菌的水性组合物，其中所述组合物的pH为6至7.5之间，并且形成透明和粘稠的溶液。在第四方面，本文所述的组合物用作药物，特别是作为眼用组合物。本专利技术的第五方面涉及本文所述的组合物，其用于治疗干眼综合征、综合征、眼睛表面或眼睛的相关前结构的细菌感染。本专利技术的第六方面提供了本文所述的用于治疗关节炎疾病的组合物。本专利技术的第七方面涉及本文所述的组合物在制造药物中的用途，该药物用于治疗干眼综合征、综合征、眼睛表面或眼睛的相关前结构的细菌感染。本专利技术的第八方面提供了本文所述的组合物在制备用于治疗关节炎疾病的药物中的用途。本专利技术的第九方面还涉及一种用于预防和/或治疗干眼综合征、综合征、由对壳聚糖敏感的细菌引起的眼睛表面或相关的前结构的细菌感染、和/或关节炎疾病的方法，其包括在有需要的受试者中给药治疗有效量的如本文所述的组合物。从下面的详细描述中，本专利技术的其它特征和优点将是显而易见的。附图说明图1：在热灭菌之前(1)和热灭菌之后(2)根据实例2的包含0.5％壳聚糖和甘油的组合物的流变曲线。图2：在热灭菌之前(1)和热灭菌之后(2)根据实例6的包含1％壳聚糖和甘油的组合物的流变曲线。图3：如实例8所述的基于粒径(A)和浊度测量(B)的本专利技术的组合物的粘膜粘附性质，比较了在粘蛋白存在下的根据实例2的包含0.5％壳聚糖和甘油的本专利技术的制剂(3)与在粘蛋白(2)和粘蛋白溶液(1)存在下的透明质酸溶液。图4：在热灭菌之前(1)和热灭菌之后(2)根据实例7的包含2％壳聚糖和甘油的组合物的流变曲线。图5：在热灭菌之前(1)和热灭菌之后(2)根据实例10的包含2％壳聚糖和甘油的组合物的流变曲线。具体实施方式壳聚糖是由随机分布的β-(1-4)连接的D-葡糖胺(脱乙酰化单元)和N-乙酰基-D-葡糖胺(乙酰化单元)组成的线性多糖。它可以通过几丁质(也称为聚(N-乙酰基-D-葡糖胺))的部分至大量脱乙酰化获得，几丁质是在贝类和真菌中发现的天然存在的生物聚合物，通常通过用碱性氢氧化钠处理虾和其它甲壳类壳或真菌细胞壁。或者，壳聚糖可以从真菌(诸如毛霉属、茜草属和根霉属)细胞壁中存在的天然存在的壳聚糖中提取出来。根据具体方面，本专利技术的壳聚糖是真菌来源的。适用于壳聚糖样品的术语“脱乙酰度”(“DD”)是指存在于壳聚糖样品的大分子链中的D-葡糖胺单位相对于N-乙酰基-D-葡糖胺单位和D-葡糖胺单位的总平均量的相对平均量。几种方法可用于测定壳聚糖的脱乙酰度(DD)。这些方法包括茚三酮测试(Curotto和Aros，1993，AnalyticalBiochemistry，211(2)：240-241)、红外光谱(IR)(Brugnerotto等人，2001，Polymer，42(8)：3569-3580)、线性电位滴定(LPT)(Balázs和Sipos，2007，CarbohydrateResearch，342(1)：124-130)、圆二色光谱(Domard1987，InternationalJournalofBiologicalMacromolecules，9(6)：333-336)、溴化氢滴定法(Baxter等人，1992，InternationalJournalofBiologicalMacromolecules，14(3)：166-169)、GPC(Aiba，1986，InternationalJournalofBiologicalMacromolecules，8(3)：173-176)、紫外(UV)光谱学(Tan等，1998，Talanta，45(4)：713-719)、核磁共振光谱(NMR)(Zhang等人，2005，CarbohydrateResearch，340(11)：1914-1917)、酶学测定(Nanjo等人，1991，AnalyticalBiochemistry，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备包含溶解的壳聚糖和甘油的热灭菌的水性组合物的工艺，其中，所述组合物是透明和粘稠的溶液，pH在6和7.5之间，其中，所述工艺包括以下步骤：(i)在包含羧基的弱酸的水溶液中溶解平均分子量为约10kDa至约250kDa和脱乙酰度高于60％的壳聚糖，其中，所述弱酸的羧基(‑COOH)和所述壳聚糖的氨基(‑NH2)的摩尔比在1:0.9和1:1.1之间，如约1:1或1:1.05；(ii)加入甘油；(iii)通过加入弱碱的水溶液将pH调节至6和7.5之间的pH值；和(iv)蒸汽灭菌；从而形成包含溶解的壳聚糖和甘油的热灭菌的组合物，所述组合物是pH在6和7.5之间的透明和粘稠的溶液。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.29 EP PCT/EP2014/0732461.一种制备包含溶解的壳聚糖和甘油的热灭菌的水性组合物的工艺，其中，所述组合物是透明和粘稠的溶液，pH在6和7.5之间，其中，所述工艺包括以下步骤：(i)在包含羧基的弱酸的水溶液中溶解平均分子量为约10kDa至约250kDa和脱乙酰度高于60％的壳聚糖，其中，所述弱酸的羧基(-COOH)和所述壳聚糖的氨基(-NH2)的摩尔比在1:0.9和1:1.1之间，如约1:1或1:1.05；(ii)加入甘油；(iii)通过加入弱碱的水溶液将pH调节至6和7.5之间的pH值；和(iv)蒸汽灭菌；从而形成包含溶解的壳聚糖和甘油的热灭菌的组合物，所述组合物是pH在6和7.5之间的透明和粘稠的溶液。2.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述弱酸是乳酸。3.根据权利要求1或2所述的工艺，其中，所述弱碱选自琥珀酸钠和山梨酸钾。4.根据权利要求1至3中任一项所述的工艺，其中：-在步骤(i)中，所述壳聚糖以0.05％至3％(w/w)之间的浓度存在，并且所述弱酸是以0.12％至0.22％(w/w)之间的浓度存在的乳酸，-在步骤(ii)中，所述甘油以0.4％至1％(w/w)之间的浓度存在，-在步骤(iii)中，所述弱碱是以1.0％至1.7％(w/w)之间的浓度存在的琥珀酸钠。5.根据权利要求1至4中任一项所述的工艺，其中，步骤(i)的所述壳聚糖的平均分子量(MW)为从约150kDa至约180kDa，脱乙酰度(DD)在60％(mol)和75％(mol)之间。6.根据权利要求1至5中任一项所述的工艺，其中，步骤(i)的所述壳聚糖是胺形式的壳聚糖。7.根据权利要求1至6中任一项所述的工艺，其中，步骤(i)的所述壳聚糖是真菌来源的壳聚糖，特别是双孢蘑菇来源的壳聚糖。8.根据权利要求1至7中任一项所述的工艺，其中，在步骤(i)中在包含溶解的支链淀粉的弱酸的水溶液中溶解所述壳聚糖。9.一种通过根据权利要求1至8中任一项所述的工艺获得的包含溶解的壳聚糖和甘油的热灭菌的水性组合物。10.根据权利要求9所述的组合物，其中，所述壳聚糖具有从约150kDa至约180kDa的平均分子量(MW)和在60％(mol)和75％(mol)之间的脱乙酰度(DD)。11.根据权利要求9或10所述的组合物，其中，所述壳聚糖是真菌来源的，诸如双孢蘑菇来源的。12.根据权利要求9至11中任一项所述的组合物，其中，所述壳聚糖以胺的形式存在。13.根据权利要求9至...

【专利技术属性】
技术研发人员：利拉·尤兰达·博西，亚历山德罗·黛·纳波利，
申请(专利权)人：梅迪多姆实验室股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH