(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 108785246 A(43)申请公布日 2018.11.13
(21)申请号 201810837219.5(22)申请日 2018.07.26
(71)申请人 南方医科大学
地址 510515 广东省广州市白云区沙太南
路1023号-1063号(72)发明人 崔忠凯 白晓春 冯晓峰 蔡道章 (74)专利代理机构 北京科亿知识产权代理事务
所(普通合伙) 11350
代理人 赵蕊红(51)Int.Cl.
A61K 9/00(2006.01)A61K 31/155(2006.01)A61P 19/02(2006.01)A61P 29/00(2006.01)
权利要求书1页 说明书6页 附图5页
CN 108785246 A(54)发明名称
二甲双胍缓释剂型及制备方法以及注射剂及应用(57)摘要
本发明提供了一种二甲双胍缓释剂型及制备方法、二甲双胍缓释注射剂及应用，涉及医药技术领域，本发明提供的二甲双胍缓释剂型，包括质量比为1-5:5的二甲双胍和缓释材料。其药物含量高，能够起到药物缓释、控释的作用，能够
本发明提供的二甲有效的缓解和治疗骨关节炎。
双胍缓释剂型的制备方法，方法操作简单，制备得到的二甲双胍缓释剂型稳定性良好，体内滞留时间长、生物利用度高，利于工业化生产的推广应用。本发明提供的二甲双胍缓释注射剂，能够直接注射，并且在体内保留时间长，无需多次重复注射，减少多次给药的成本，降低了患者的疼痛感和刺激性。
CN 108785246 A
权 利 要 求 书
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1.一种二甲双胍缓释剂型，其特征在于，包括：二甲双胍主体和缓释材料；其中，所述二甲双胍主体与所述缓释材料的质量比为1-5:5。2.根据权利要求1所述的二甲双胍缓释剂型，其特征在于，所述二甲双胍主体为二甲双胍或者二甲双胍衍生物或者二甲双胍类似物中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的二甲双胍缓释剂型，其特征在于，所述缓释材料包括小分子缓释材料和高分子缓释材料；
所述小分子缓释材料包括脂类化合物；所述高分子缓释材料选自透明质酸、明胶、海藻酸钠、壳聚糖、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚己内酯、聚乳酸、聚三亚甲基碳酸酯、聚羟基乙酸、聚羟基丁酸酯、聚羟基丁酸羟基戊酸共聚物、聚原酸酯和聚酸酐中的一种或多种。
4.如权利要求1-3任一项所述的二甲双胍缓释剂型的制备方法，其特征在于，包括：提供配方量的缓释材料的有机溶液，旋转蒸发去除有机溶剂后，得到缓释材料薄膜，与二甲双胍溶液进行薄膜水化，得到所述二甲双胍缓释剂型；或者
供配方量的缓释材料的有机溶液，冻干法去除有机溶剂后，得到缓释材料粉末，与二甲双胍溶液进行水化，得到所述二甲双胍缓释剂型。
5.根据权利要求4所述的二甲双胍缓释剂型的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为氯仿、乙醇、甲胺、二甲胺、乙醚、戊烷、丙酮、二氯甲烷或二硫化碳中的一种或多种。
6.根据权利要求4所述的二甲双胍缓释剂型的制备方法，其特征在于，所述有机溶液为每10-30mg缓释材料在0.1-3mL有机溶剂中溶解得到；二甲双胍溶液选自PBS、生理盐水或者超纯水配制。
7.一种二甲双胍缓释注射剂，其特征在于，应用权利要求4-6任一项所述的制备方法制备得到二甲双胍缓释剂型和溶剂。
8.如权利要求1-3任一项所述的二甲双胍缓释剂型在激活AMPK信号通路，抑制mTOR信号通路促进软骨细胞自噬中的应用。
9.如权利要求1-3任一项所述的二甲双胍缓释剂型在制备治疗骨关节炎的药物组合中的应用。
10.根据权利要求9所述的用途，其特征在于：所述治疗骨关节炎药物组合物的适用对象为人类或者大鼠或者小鼠。
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说 明 书
二甲双胍缓释剂型及制备方法以及注射剂及应用
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技术领域
[0001]本发明涉及医药技术领域，具体涉及一种二甲双胍缓释剂型及制备方法、二甲双胍缓释注射剂及应用。
背景技术
[0002]骨关节炎(OA)也称为退行性关节炎，是在老年人和肥胖者中最普遍的疾病。OA是关节的疾病，但是不同于类风湿性关节炎(RA)，这种疾病不是系统性的，通常只影响一个或数个关节。这种疾病导致关节软骨的总的破坏，下方骨头的硬化和骨赘形成，造成运动能力丧失和疼痛。最终的结果往往是需要全关节置换。[0003]世界卫生组织调查发现，全世界有10％的男性和18％的女性患有不同程度的OA，在亚洲地区，每6个人中就有1人患有OA，而目前我国OA患者已超过1亿，并随着我国人口老龄化的加剧，这一数据呈逐年上升的趋势。
[0004]OA造成的疼痛和不便不仅影响患者的日常生活质量，其高达53％的致残率更使其成为人类致残的头号杀手。在西方发达国家,膝骨关节炎诊治的相关费用逐年上升，约占国民生产总值的1-2.5％，给患者和社会带来了沉重的经济负担。OA的发生与多种因素有关，包括年龄、性别、遗传、肥胖和创伤等。[0005]目前临床上的OA药物，治疗OA的症状而不是疾病本身。缓解OA症状的常用药物包括非甾体抗炎药物(NSAID)、非麻醉镇痛剂、麻醉镇痛剂和糖皮质激素等。因此，对于治疗OA存在高度未满足的医疗需求。
[0006]二甲双胍(Metformin)作为目前临床应用治疗II型糖尿病最广泛的一线口服降糖药物，除了降糖作用，二甲双胍还有调脂、保护心血管、抗肿瘤及治疗其它代谢性疾病的作用。
[0007]因此，针对现有技术不足，提供一种二甲双胍缓释剂型及制备方法，二甲双胍缓释注射剂用于治疗骨关节炎的应用甚为必要。
发明内容
[0008]本发明的第一个目的在于提供一种二甲双胍缓释剂型，以填补现有技术中存在的空白，解决需要多次重复注射的技术问题。
[0009]本发明的第二个目的在于提供上述二甲双胍缓释剂型的制备方法，该方法操作简单，方便快捷，制备得到的二甲双胍缓释剂型稳定性良好，利于工业化生产。
[0010]本发明的第三个目的在于提供上述二甲双胍缓释剂型或二甲双胍缓释注射剂在激活AMPK信号通路，抑制mTOR信号通路促进软骨细胞自噬中的应用。
[0011]本发明的第四个目的在于提供上述二甲双胍缓释剂型或二甲双胍缓释注射剂在制备治疗骨关节炎的药物中的应用。
[0012]本发明的上述目的通过如下技术手段实现：[0013]提供一种二甲双胍缓释剂型，包括：二甲双胍主体和缓释材料；
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其中，所述二甲双胍主体与所述缓释材料的质量比为1-5:5。
[0015]优选的，上述二甲双胍主体为二甲双胍或者二甲双胍衍生物或者二甲双胍类似物中的至少一种。[0016]优选的，上述缓释材料包括小分子缓释材料和高分子缓释材料；[0017]所述小分子缓释材料包括脂类化合物，优选为类脂，更优选为磷脂和/或类固醇。[0018]所述高分子缓释材料选自透明质酸、明胶、海藻酸钠、壳聚糖、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚己内酯、聚乳酸、聚三亚甲基碳酸酯、聚羟基乙酸、聚羟基丁酸酯、聚羟基丁酸羟基戊酸共聚物、聚原酸酯和聚酸酐中的一种或多种。[0019]提供上述二甲双胍缓释剂型的制备方法，包括：[0020]提供配方量的缓释材料的有机溶液，旋转蒸发去除有机溶剂后，得到缓释材料薄膜，与二甲双胍溶液进行薄膜水化，得到所述二甲双胍缓释剂型；或者[0021]供配方量的缓释材料的有机溶液，冻干法去除有机溶剂后，得到缓释材料粉末，与二甲双胍溶液进行水化，得到所述二甲双胍缓释剂型。[0022]优选的，上述有机溶剂为氯仿、乙醇、甲胺、二甲胺、乙醚、戊烷、丙酮、二氯甲烷或二硫化碳中的一种或多种。[0023]优选的，上述述有机溶液为每10-30mg缓释材料在0.1-3mL有机溶剂中溶解得到；二甲双胍溶液选自PBS、生理盐水或者超纯水配制。[0024]本发明还提供一种二甲双胍缓释注射剂，应用上述的制备方法制备得到二甲双胍缓释剂型和溶剂。
[0025]本发明还提供二甲双胍缓释剂型在激活AMPK信号通路，抑制mTOR信号通路促进软骨细胞自噬中的应用。
[0026]本发明还提供二甲双胍缓释剂型在制备治疗骨关节炎的药物组合中的应用。[0027]进一步的，上述治疗骨关节炎药物组合物的适用对象为人类或者大鼠或者小鼠。[0028]发明提供的一种二甲双胍缓释剂型，其药物含量高，能够起到药物缓释、控释的作用，能够有效的缓解和治疗骨关节炎。本发明提供的二甲双胍缓释剂型的制备方法，方法操作简单，制备得到的二甲双胍缓释剂型稳定性良好，体内滞留时间长、生物利用度高，利于工业化生产的推广应用。本发明提供的二甲双胍缓释注射剂，能够直接注射，并且在体内保留时间长，无需多次重复注射，减少多次给药的成本，降低了患者的疼痛感和刺激性。本发明利用二甲双胍通过激活AMPK信号通路，抑制mTOR信号通路促进软骨细胞自噬，可用于作为治疗骨关节炎的药物组合物治疗OA。这一发现是新的，现有技术没有教导、暗示或提供治疗OA的这样一个介入点的任何理由。二甲双胍可以真正的实现对于OA的治疗和延缓OA病程的目的，解决临床OA无药可医的问题。附图说明
[0029]结合附图对本发明进行说明，但附图中的内容不构成对本发明的限制。
[0030]图1是本发明实施例3中注射脂质体包裹的二甲双胍通过mTROC1靶点治疗DMM模型小鼠骨关节第2周的组织分析图；
[0031]图2是对图1的OARSI评分结果；
[0032]图3是本发明实施例3中注射脂质体包裹的二甲双胍通过mTROC1靶点治疗DMM模型
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小鼠骨关节第5周的组织分析图；
[0033]图4是对图3的OARSI评分结果；
[0034]图5是本发明实施例3中注射脂质体包裹的二甲双胍通过mTROC1靶点治疗DMM模型小鼠骨关节第10周的组织分析图；
[0035]图6是对图5的OARSI评分结果；
[0036]图7是本发明实施例3中注射脂质体包裹的二甲双胍通过mTROC1靶点治疗DMM模型小鼠骨关节第2周的免疫组织化学分析图；[0037]图8是对图7的OARSI评分结果；
[0038]图9是本发明实施例3中注射脂质体包裹的二甲双胍通过mTROC1靶点治疗DMM模型小鼠骨关节第5周的免疫组织化学分析图；[0039]图10是对图9的OARSI评分结果；
[0040]图11是本发明实施例3中注射脂质体包裹的二甲双胍通过mTROC1靶点治疗DMM模型小鼠骨关节第10周的免疫组织化学分析图；[0041]图12是对图11的OARSI评分结果。
具体实施方式
[0042]结合具体实施例对本发明作进一步说明，但实施例中的内容不构成对本发明的限制。
[0043]本文中使用的术语仅是用来描述本发明的特定实施方式，而并非用来作为限制。除非另有说明，本文所用的所有技术和科学的术语与本发明所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
[0044]在整个说明书中，除非上下文另外要求，否则词语“包含(comprise)”、“具有(have)”和“包括(include)”和其相应的变化形式诸如“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“具有(has)”、“具有(having)”、“包括(includes)”和“包括(including)”将理解为表示含有所指的元素或整数、或元素或整数的组，但不排除任何其它元素或整数、或元素或整数的组。[0045]本文使用的术语“关节腔”是指滑液关节的骨头之间充满液体的空间。[0046]术语“关节内注射”是指将药物施加于患者的关节腔内的方法，所述方法包括使用注射器和其他注射设备。
[0047]根据公开的方法治疗的患病的“受治者”、“患者”或“动物”可以是人类或非人类哺乳动物，因此，所述患病的“受治者”、“患者”或“动物”可以是人类和狗、猫、小鼠、大鼠、牛、绵羊、猪、山羊、或灵长类动物，并且可包括实验室动物、牲畜和家畜。[0048]剂型
[0049]注射用剂型可包括载体，其是溶剂或分散介质。合适的载体包括水、生理盐水、抑菌水、磷酸盐缓冲盐水、乙醇、多元醇及其混合物，以及脂质体，高分子纳米粒。这些组合物必须是无菌的并且是可注射的液体。
[0050]根据本发明的方法递送的组合物可包括额外的或第二药剂，例如有机二磷酸盐、化疗药剂、放射性药剂、TNF-α拮抗剂、非类固醇抗炎药剂、类固醇、抗氧化剂、血管生成抑制剂、基质金属蛋白酶抑制剂、维生素、选择性雌激素受体调节剂、雌激素-孕酮、雄激素、降血
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钙素、抗生素、组织蛋白酶K抑制剂、抑制素、整合素受体拮抗剂、造骨细胞合成代谢剂或选择性血清素再吸收抑制剂、葡糖胺、透明质酸或其混合物。[0051]药物载体可包括但不限于高分子微球，纳米粒、脂质体。[0052]实施例1
[0053]一种二甲双胍缓释剂型，包括：二甲双胍主体和缓释材料；其中，二甲双胍主体与缓释材料的质量比为1-5:5。[0054]其中，二甲双胍主体为二甲双胍或者二甲双胍衍生物或者二甲双胍类似物中的至少一种。
[0055]其中，缓释材料包括小分子缓释材料和高分子缓释材料；[0056]小分子缓释材料包括脂类化合物，优选为类脂，更优选为磷脂和/或类固醇。[0057]高分子缓释材料选自透明质酸、明胶、海藻酸钠、壳聚糖、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚己内酯、聚乳酸、聚三亚甲基碳酸酯、聚羟基乙酸、聚羟基丁酸酯、聚羟基丁酸羟基戊酸共聚物、聚原酸酯和聚酸酐中的一种或多种。[0058]该二甲双胍缓释剂型，其药物含量高，能够起到药物缓释、控释的作用，能够有效的缓解和治疗骨关节炎。
[0059]该二甲双胍缓释剂型的制备方法，包括：[0060]提供配方量的缓释材料的有机溶液，旋转蒸发去除有机溶剂后，得到缓释材料薄膜，与二甲双胍溶液进行薄膜水化，得到所述二甲双胍缓释剂型；或者[0061]提供配方量的缓释材料的有机溶液，冻干法去除有机溶剂后，得到缓释材料粉末，与二甲双胍溶液进行水化，得到所述二甲双胍缓释剂型。[0062]有机溶剂为氯仿、乙醇、甲胺、二甲胺、乙醚、戊烷、丙酮、二氯甲烷或二硫化碳中的一种或多种。优选，有机溶液为每10-30mg缓释材料在0.1-3mL有机溶剂中溶解得到；二甲双胍溶液选自PBS、生理盐水或者超纯水配制。[0063]该二甲双胍缓释剂型的制备方法，方法操作简单，制备得到的二甲双胍缓释剂型稳定性良好，体内滞留时间长、生物利用度高，利于工业化生产的推广应用。[0064]利用二甲双胍通过激活AMPK信号通路，抑制mTOR信号通路促进软骨细胞自噬，二甲双胍剂型可用于作为治疗骨关节炎的药物组合物治疗OA。这一发现是新的，现有技术没有教导、暗示或提供治疗OA的这样一个介入点的任何理由。二甲双胍可以真正的实现对于OA的治疗和延缓OA病程的目的，解决临床OA无药可医的问题。[0065]实施例2
[0066]提供一种二甲双胍缓释注射剂，应用实施例1的制备方法制备得到二甲双胍缓释剂型和溶剂。二甲双胍缓释注射剂，能够直接注射，并且在体内保留时间长，无需多次重复注射，减少多次给药的成本，降低了患者的疼痛感和刺激性。[0067]利用二甲双胍通过激活AMPK信号通路，抑制mTOR信号通路促进软骨细胞自噬，二甲双胍注射剂可用于作为治疗骨关节炎的药物组合物治疗OA。这一发现是新的，现有技术没有教导、暗示或提供治疗OA的这样一个介入点的任何理由。二甲双胍可以真正的实现对于OA的治疗和延缓OA病程的目的，解决临床OA无药可医的问题。[0068]实施例3
[0069]本实施例中所用的二甲双胍，纯度99％以上，购于中美上海施贵宝公司公司。1,2-6
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distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine(DSPC)，DSPE-mPEG2000购于Avanti Polar Lipids，胆固醇(Chol)购于Sigma公司，纯度均为99％以上。[0070]本实施例提供了一种二甲双胍缓释剂型，包括二甲双胍和DSPC/Chol/DSPE-PEG。其通过标准薄膜水化和重复过膜挤出方法制备得到脂质体：[0071](1)在圆底烧瓶中，将20mg的DSPC/Chol/DSPE-PEG2000混合物溶于氯仿中，以摩尔比计，DSPC：Chol：DSPE-PEG2000等于6:4:1；[0072](2)50℃下，减压旋转蒸发1h除去氯仿成膜；[0073](3)加入2mL PBS，其中二甲双胍浓度为20mg/mL，制备10mg/mL脂质体分散液；[0074](4)利用手持式脂质体挤出器(LF-1，Avestin公司)制备粒径为100nm左右的脂质体囊泡；[0075](5)得到可注射脂质体包裹二甲双胍剂型。[0076]实验方法：[0077]1、DMM造模：
[0078]使用10％水合氯醛腹腔注射对8周龄大的C57雄性小鼠进行麻醉处理，进行固定并消毒。实验侧使用显微刀片切开髌骨韧带内侧，钝性分离肌肉及脂肪垫等，暴露出关节腔及内侧半月板胫骨韧带。使用显微刀片或显微剪将内侧半月板韧带切断，并且切除部分内侧半月板，随后止血并用生理盐水冲洗伤口，逐层缝合组织与皮肤，构建小鼠内侧半月板失稳(DMM)模型。对照侧打开皮肤暴露内侧半月板后不做进一步处理直接缝合。术中应注意避免损伤关节软骨，术后每日检查伤口，定时给予青霉素肌注防止感染，膝关节不进行固定，保持在正常的饲养环境下，动物可自行活动，自由进食饮水。[0079]2、分组：分为两组，单纯造模组(注射生理盐水)、二甲双胍治疗组，每组8只，取材时间点设为2W、5W、10W三个时间点，小鼠共48只。[0080]3、取材：心脏采血取小鼠血液并提取血清，用于检测造模及药物处理后小鼠血液中炎症因子的变化情况；取造模侧膝关节，进行离体micro-CT扫描，查看造模后膝关节骨赘的增生情况；标本进行固定24h(4％多聚甲醛)，常规脱钙后(3-4W)进行标本脱水包埋，连续切片法进行石蜡切片，然后对切片进行HE染色、番红O快速绿染色、免疫组化染色、免疫荧光染色等观察小鼠造模后软骨的退化情况以及软骨某些蛋白表达的情况，从而确定二甲双胍在骨关节炎中的作用。[0081]评分标准，如下表所示：
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结果：
[0084]图1、图3、图5显示了二甲双胍治疗DMM模型C57小鼠与单纯作为对比组的DMM模型C57小鼠的OA组织情况，分别在术后2周、5周、10周对各组的OA进展进行分析。图2、图4、图6是对应得到的OARSI评分，可见OARSI评分具有显著差异(p<0.001)。通过番红O-快速绿染色，染成蓝色的是细胞核，染成红色的是生长板软骨和关节软骨，染成绿色的是骨、软骨下骨以及其他组织。施用二甲双胍的治疗组可以有效的缓解OA的进程。[0085]图7、图9、图11显示了二甲双胍治疗DMM模型C57小鼠与单纯作为对比组的DMM模型C57小鼠的骨关节炎中免疫组织化学染色分析金属基质降解酶MMP-13在关节软骨的表达水平情况，分别在术后2周、5周、10周对OA进展进行分析。图8、图10、图12分别显示了对应的OARSI评分，可见OARSI评分具有显著差异(p<0.001)。免疫组织化学染色分析金属基质降解酶MMP-13在关节软骨的表达水平在二甲双胍治疗小鼠的切片中具有显著差异(p<0.001)；说明二甲双胍能够降低金属基质降解酶MMP-13的表达，从而缓解关节软骨的降解，能够延缓OA的进展。
[0086]试验结果证明，二甲双胍可以真正的实现对于OA的治疗和延缓OA病程的目的，解决临床OA无药可医的问题。[0087]最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
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