麻醉用高浓度异丙酚微乳制剂

摘要

异丙酚(2，6－二异丙基苯酚)为一适用于哺乳动物的静脉注射麻醉剂，本发明提供了一种增加其溶解性与生物利用性的方法与组合物。该方法是首先制备自身可微乳化乳剂基础组合物，然后利用其制备水基的微乳剂。在本发明所采用的双(2)成分基础组合物中，该基础组合物由：含有聚乙二醇的表面活性剂及液态的异丙酚组成。将此基础组合物与载液混合就制备了微乳剂，其导致形成的微乳剂含有异丙酚的浓度上至约4％(异丙酚的重量占微乳剂的体积)。在本发明所采用的四(4)成分基础组合物中，该基础组合物由：含有聚乙二醇的表面活性剂；液态异丙酚；不溶于水的溶剂；乙醇所组成。将此基础组合物与载液混合就制备了微乳剂，其导致形成的微乳剂含有异丙酚的浓度上至约10％(w/v)(异丙酚的重量占微乳剂的体积)。

说明书

发明领域

本发明涉及麻醉剂异丙酚(propofol)的生理等渗的水包油型微乳剂的制备，其被用作一般麻醉目的向哺乳动物注射给药。

发明背景

静脉注射非水溶性药物需要利用分散系统来均匀散布药物到水中。某些这类用来分散疏水性液体到水中的系统，也被称作乳剂。乳剂通常被定义为粒径大小一致的微滴，稳定或者类似稳定的分散在第二种载液中。文献中经常根据微观大小而将其分为纳米乳剂(nanoemulsions)与微乳剂(microemulsions)。纳米乳剂包含粒径50-200nm范围，并且是具有长期物理稳定性的动力学稳定系统(不形成乳状液或沉淀、絮凝及聚结)。因为纳米乳剂只是动力学稳定，但非热力学稳定，其制备通常需要用耗能的方法，例如声裂法或高压均质化。

对于作为纯品几乎不溶于水的液体，麻醉剂异丙酚(2，6-二异丙基苯酚)的给药特别需要乳化系统。异丙酚是熟知的药物，作为纯的化学药品来说，异丙酚的生产相对低廉，其目前被广泛用作人畜的一般麻醉剂。异丙酚可以产生深度麻醉，且在停止给药后病人从麻醉中苏醒恢复所需要的时间比较短。

目前，药用异丙酚都是将其溶在大豆油中，接着制备这种油与蛋黄卵磷脂的乳剂，以生成在盐水中最终浓度约10％的大豆油，同时在总液体制备中异丙酚的浓度被标准化至1％。这些乳剂，外观类似牛奶，具有微滴粒径高达200纳米，可被归为“纳米乳剂”。这样的市售异丙酚乳剂除了添加防腐剂之外，其他的特性类似用于静脉注射的脂质营养制剂，这种脂质营养制剂是很好的病毒保存培养基，甚至细菌培养基。因此，所有在美国的异丙酚制品被严格限制于只能用于一个病人的药瓶和安瓿，并说明在开盖穿刺启用数小时后，已开封的容器必须丢弃。

区别于纳米乳剂的是微乳剂，这类乳剂的微滴尺寸特别小，通常直径小于约5至50纳米的范围。因为只有少量的可见光从非常小的微滴散射，所以微乳剂的明显的外观特征就是看起来像真溶液一般的在光学上透明。关于不稳定性，微乳剂也是典型的热力学稳定的，如果给予足够的时间，它们通常将会自发性的形成。为了这些目的，最理想的微乳剂是当某些疏水化学药品与水通过略微搅拌而混合时，就自发形成微乳剂，并不需要剧烈搅拌，例如声裂法。

在这点上，需要开发一种在光学上透明的异丙酚静脉注射用药的微乳剂，其有助于利用光衍射检测出潜在的来自外来物质(例如细菌)的污染，因为它们会将光线散射。同时，异丙酚目前的油与卵磷脂制剂是有利于细菌和真菌生长的，因此需要开发一种细菌和真菌不易生长的异丙酚制剂。需要一种储存期长、易于灭菌的异丙酚制剂。最后，在较大的动物(例如马)的用药方面，需要异丙酚制剂的浓度远大于1％，而目前市售制剂的浓度为1％。目前这些需要进行一般麻醉的动物，通常必须从田野运到市区具有气体麻醉设备的医疗场所，这一步骤是困难且昂贵的。价廉的高浓度的异丙酚制剂，将是这些动物就地进行一般麻醉需要的重要环节。

目前常见的市售可得的异丙酚静脉转运的乳剂系统一般是不透明的水包油型的纳米乳剂。然而最近美国专利6,602,511公开了一项活性化合物通用的微乳剂递药系统，其主要描述了用于微乳剂的复合物的制剂含有：水和一种调节极性的成分、一种“表面活性膜调节物(surfactant filmmodifier)”(例如：乙醇)、一种药学上可接受的油(最优选是“一种至少70％脂肪酸都具有8至10个碳原子的甘油三酯”)、及一种占全部乳剂重量上至15％的亲水性与疏水性表面活性剂混合物。美国专利6,602,511声称这个制剂可广泛用于乳化活性化合物，例如“质子泵抑制剂、钙通道阻滞剂、β-阻滞剂、麻醉剂、类固醇、抗氧化剂、凝乳酶(rennin)抑制剂、生物碱、抗癌药(cytostatica)、抗凝血剂、血脂调节剂、抗抑郁剂、精神安定药、免疫抑制剂、免疫调节剂、抗生素、以及消炎剂”。遗憾的是，该专利的微乳剂制剂的应用仅公开了两种活性化合物：非洛地平(felodipine)和“茚并吲哚(indeno indole)”。但是该发明并没有公开含麻醉剂(例如异丙酚)的微乳剂的实用性。在这点上，注意到该专利声明该发明生成了一种“透明且稍粘稠的单相液体”的微乳剂，但是这篇专利没有说明该微乳剂在添加非洛地平或茚并吲哚之后的透明度。然而，本发明的发明人注意到，为了使该专利复合物制剂用于静脉，需要加入显著量的载液，这将引起该微乳剂的透明度的显著下降。该专利同时公开了需要用到双(2)表面活性剂系统：一种亲水性表面活性剂与一种疏水性表面活性剂，这更进一步增加了制剂的复杂度。此处，该511专利遵循着一般的观念认为微乳剂系统将最易于通过“共表面活性剂(co-surfactant)”制得以降低微滴的界面张力。但事实上引入疏水性表面活性剂会阻止水中理想的微乳剂的形成，因此如果挑选适当的疏水性表面活性剂，那么完全不必使用疏水性表面活性剂。

总之，所需的是生成一种配方简单又具有高浓度异丙酚的完全透明的微乳剂，这种微乳剂可被用作静脉给药的麻醉剂，而且如果需要，不同制剂中不同浓度的异丙酚微乳剂能够染上不同的颜色以区别。此外，也需要一种易于灭菌、只含有单一亲水性表面活性剂的异丙酚自身可微乳化基础组合物，这种异丙酚自身可微乳化基础组合物几乎可被无限期的储存直至需要使用该麻醉剂，只要在使用后加入适量的生理盐水或类似的水基载体就能轻易地被重新配制。除了别的要求以外，本发明还满足了这些需要。

发明概述

本发明主要提供了一种新方法及一种组合物来提高用于哺乳动物静脉给药的麻醉剂异丙酚(2，6-二异丙基苯酚)的溶解性与生物利用性。本发明的方法是生成一种自身可微乳化乳剂基础组合物，其被用于生成用作麻醉剂的水基的微乳剂制剂。在一优选的二(2)成分基础组合物中，该基础组合物包括：一种含有聚乙二醇的表面活性剂；和液态异丙酚。通过将该基础组合物与一种载液混合而制备微乳剂，这导致生成的微乳剂含有异丙酚的浓度上至约4％(异丙酚的重量占微乳剂的体积)。在一种四(4)成分基础组合物中，该基础组合物包括：一种含有聚乙二醇的表面活性剂、液态异丙酚、一种不混溶于水的溶剂；及乙醇。通过将该基础组合物与一种载液混合而制备微乳剂，这导致生成的微乳剂含有异丙酚的浓度上至约10％(异丙酚的重量占微乳剂的体积)。本发明生成的基础组合物，是一种几乎可以为将来使用而无限期保存的自身可微乳化的、无水的、均相的、且光学上透明的液体。总之，通过混合该基础组合物与一种载液而制备的异丙酚微乳剂可以延迟到直至该麻醉剂在实验室、诊所、医院需被使用时。进一步说，本发明所产生的微乳剂是热力学稳定的同时也是在光学上透明的。微乳剂的这种透明度允许该麻醉剂被染上不同的颜色以区分不同的异丙酚浓度，从而更容易的避免具有类似外观、但含有不同浓度的异丙酚的麻醉剂被误用的事故。微乳剂的透明度也使得更容易的检测出该麻醉剂是否被污染了。本发明的微乳剂也可以在和液态异丙酚混合前通过将表面活性剂简单加热和通过使用已灭菌的载液而被容易地灭菌。本发明的特征也非常有助于冷却过滤的过滤灭菌。

发明详述

本发明主要提供了一种新方法及一种组合物来提高用于哺乳动物静脉给药的麻醉剂异丙酚(2，6-二异丙基苯酚)的溶解性与生物利用性。本发明的方法生成一种自身可微乳化乳剂基础组合物，其被用于生成用作麻醉剂的水基的微乳剂制剂中。在一优选的二(2)成分基础组合物中，该微乳剂制剂含有的异丙酚的浓度上至约4％(异丙酚的重量占微乳剂的体积)，而在四(4)成分基础组合物中，该微乳剂制剂含有的异丙酚的浓度上至约10％(异丙酚的重量占微乳剂的体积)。

优选的二(2)成分的基础组合物基本上由：含有聚乙二醇的非离子型表面活性剂(下文中表示为一种“含有PEG的表面活性剂”)；及一种含有与用于防止氧化的1％的维生素E(游离的α生育酚)混合的液态异丙酚的异丙酚溶液(下文中仅表示为“异丙酚”或“液态异丙酚”)组成，在此基础组合物中，表面活性剂与异丙酚的相对浓度为约八(8)份或更多份的表面活性剂比约一(1)份异丙酚。

制备异丙酚自身可微乳化乳剂基础组合物的优选的方法基本包括将预定量的含有PEG的表面活性剂优选地加热到高于其熔点的制备温度，并与预定量的液态异丙酚混合。这种混合通过简单搅拌或搅动各成分数分钟或更短的时间完成，直至溶液变为透明。在制备温度下，得到的基础组合物是一种自身可微乳化的、无水、均相、和在光学上透明的具有低粘度的液体。接着，通过混合该基础组合物与预定量的载液来制备水基的微乳剂，该载液含有水并与血液等渗，例如0.9％盐水、5％葡萄糖溶液或其他含有类晶体或胶体的等渗溶液，其用作外周静脉给药。再次地，混合通过简单搅拌或搅动各成分数分钟或更短的时间完成，直至溶液变为透明。得到的微乳液制剂可含有上至约4％(异丙酚的重量占微乳剂的体积)(w/v)的浓度的异丙酚，并仍然表现出微乳剂的全部特征。该微乳剂在室温时热力学稳定且在光学上透明，但由于异丙酚的引入而具有淡黄色。本部分末尾的实施例#1与#2阐述了制备二(2)成分基础组合物的具体实施例，并接着使用该基础剂制备分别含有异丙酚的浓度为1％(w/v)及4％(w/v)微乳剂。实施例#3阐述了对狗静脉给药实施例#2制备的含有异丙酚的浓度为4％(w/v)的微乳剂的结果，在对该清醒的动物进行静脉注射的过程中没有任何疼痛的迹象。

虽然制备双(2)成分基础组合物优选的方法需要将表面活性剂加热到高于其熔点的制备温度，但是也有办法在较低的制备温度下制备。较低的制备温度仅要求表面活性剂的液态制品和液态异丙酚必须被搅拌或搅动较长时间。除了加热该溶液之外，通过声裂法或通过使用任何混合方法都能产生均相溶液。

本发明能制备含有异丙酚浓度高达4％(异丙酚的重量占微乳剂的体积)的水基的微乳剂制剂，相对于目前仅能制备含有异丙酚浓度高达约1％(异丙酚的重量占微乳剂的体积)的水包油型制剂而言，是一项显著的进步。与制备含较高浓度异丙酚的可注射微乳剂的其他尝试相比，本发明也构成了显著的进步。举例而言，美国专利6,602,511(下文以511专利代称)公开了一种用于微乳剂的复合物制剂，含有：水(非主要成分)、一种调节极性的成分、一种“表面活性膜调节物”(例如：乙醇)、一种药学上可接受的油(最优选是“一种至少70％脂肪酸都具有8至10个碳原子的甘油三酯”)、及一种占全部乳剂重量高达15％的亲水性与疏水性表面活性剂混合物。511专利声称此制剂可广泛用于乳化活性化合物，例如“质子泵抑制剂、钙通道阻滞剂、β-阻滞剂、麻醉剂、类固醇、抗氧化剂、凝乳酶(rennin)抑制剂、生物碱、抗癌药(cytostatica)、抗凝血剂、血脂调节剂、抗抑郁剂、精神安定药、免疫抑制剂、免疫调节剂、抗生素、以及消炎剂”。遗憾的是，该专利的微乳剂制剂的应用仅公开了两种活性化合物：非洛地平(felodipine)和“茚并吲哚(indeno indole)”。但是该发明并没有公开含麻醉剂(例如异丙酚)的微乳剂的实用性。在这点上，注意到该专利声明该发明生成了一种“透明且稍粘稠的单相液体”的微乳剂，但是这篇专利没有说明该微乳剂在添加非洛地平或茚并吲哚之后，或进一步向这种油包水型制剂加入水后的透明度。然而，本发明的发明人注意到，如果要利用511专利的制剂来为静脉使用，将需要加入显著量的载液。因为511专利所公开的微乳剂制剂为二连续型的微乳剂、或油包水型的微乳剂，其中，主要成分(约44～61％)是油，次要成分(15％)是表面活性剂，明显地，当添加静脉使用所必须的水基液体时将导致微乳剂的透明度的显著下降也就是当从油包水型转变为水包油型制剂时，这些制剂将不再是微乳剂。与此形成对比的是，本发明含有足够的表面活性剂，以形成含有异丙酚浓度上至4％的真正水包油型微乳剂，它是完全透明的，并能够被继续加水稀释，而对其微乳剂系统无任何破坏(disruption)。

相较于511专利，本发明的优点不仅是使用一种非常简单的系统，只利用一种含有PEG的表面活性剂及例如盐水的一种载液，但能够产生含有高浓度异丙酚的可静脉注射的微乳液。另一方面，511专利需要至少六(6)种或是更多的化学品来生产药用的名义上为油包水型的微乳剂。511专利的其他缺点在于很容易引起细菌生长，因为511专利所优选的某些成分，例如大豆卵磷脂，同时是磷与氮的来源。作为比较，本发明所公开的混合物除了氯化钠以外，仅含碳、氧、及氢。另外，本发明的基础组合物的2-成分基础制剂不含油脂，且4-成分基础组合物可被密封以使无水。

本发明的异丙酚微乳剂作为静脉可注射麻醉剂有几个目前的异丙酚制剂没有的特征与优点。举例而言，根据本发明的制剂能生产在光学上透明的液态麻醉剂，这使得该麻醉剂可被用不同颜色染色以区别不同浓度的异丙酚麻醉剂，从而更容易的避免具有类似外观、但含有不同浓度的异丙酚的麻醉剂被误用的事故。在这方面，发明人成功地使用荧光素染料(黄色)与亚甲基蓝染料(蓝色)，对根据本发明的方法制备的多种麻醉剂溶液上色。对那些本领域熟练技术人员而言，很明显其他医疗适用的染料也可用于染上其他的颜色，例如维生素B12就有可能用于产生原红色(a primaryred color)。

本发明的另一优点在于，由于液态麻醉剂的性质为光学上透明的，非常容易检查出任何细菌和真菌污染物的存在，因为活细胞和其他肉眼能看到的污染物会散射光线。在这点上，目前的异丙酚麻醉制剂含有油及卵磷脂，这类产品特别容易遭受细菌和真菌生长的污染；然而，本发明的麻醉剂溶液被污染的可能性很小，因为它既不要求添加甘油三酯油(triglycerideoil)，所使用的表面活性剂也不含氮或磷。

此外，本发明的微乳剂易于被灭菌。举例而言，表面活性剂Solutol可以在加热到约121℃被灭菌，然后其冷却至约50℃，液态异丙酚可以过滤灭菌后加入到熔化的Solutol中，从而形成无菌的基础组合物。反之，必要时上述微乳基础组合物也可以通过0.2微米的过滤器，轻易地被过滤灭菌。此基础剂可被市售封装在无菌混合玻璃瓶中。只要将此无菌基础组合物与无菌盐水混合，就生成无菌微乳剂液体制剂。如果有必要，最终的微乳剂还可通过0.2微米过滤器，进行进一步的灭菌。本发明的异丙酚微乳剂比目前的水包油型纳米乳剂更容易通过0.2微米过滤器，后者如大豆油乳剂，由于它们较大的微滴尺寸，使它们难以通过细菌过滤。

本发明的自身可微乳化乳剂基础组合物的另一特征是可被几乎无限期的储存于密封药瓶、安瓿或其他类似的容器中。总之，通过混合该基础组合物与一种载液而制备的异丙酚微乳剂可以延迟到直至该麻醉剂在实验室、诊所、医院需被使用时。虽然优选的基础组合物冷却到室温后会固化，但只需要加热到大约45℃，该基础剂就能被轻易回复至它的液体状态。接着将此液态的基础剂与载液混合就会轻易的形成微乳剂液体制剂。这个特征，大大提高了根据本发明的方法制备微乳剂的实用性和方便性。目前含有麻醉剂异丙酚的水包油型的微乳剂无法以类似的方式制备，因为它们不是热力学稳定的，而且需要复杂的技术(近似于牛奶的均质化)来制备乳剂。这是无法在田野或病床边完成的。

本发明的自身可微乳化乳剂基础组合物包括一种含有PEG的表面活性剂，其完全能与水混溶，这意味着该含有PEG的表面活性剂对水具有高亲合力，并易溶解于水中，该表面活性剂形成光学上透明的所谓的“胶束溶液(micellar solution)”(即：不是一种真正的化学溶液，但有点貌似溶液，实际上这只是表面活性剂分子的微小聚集体，本质上就是缺乏化学上的特殊核的微乳微粒)。在一些极性较低的溶剂例如乙醇中，这些种类(class)的表面活性剂完全可以形成化学上的真溶液。而这类表面活性剂自发地在水中形成胶束溶液的特性，导致异丙酚的和这类表面活性剂的可溶组合物在水基载液中形成一种胶束微乳剂。

一般地，发明人发现，只要使用某些含有PEG的表面活性剂，在形成微乳剂时就并不一定需要添加共表面活性剂。在水基载液中形成可接受的异丙酚微乳剂的含有PEG的表面活性剂分子的特征在于，在每个表面活性剂分子的聚乙二醇段的总长，无论是否是线性的，其为该分子的疏水性碳氢化合物段的长度的2至6倍。当该比例低于2时，通常这样的表面活性剂无法在水中形成胶束溶液，也无法形成异丙酚微乳剂，虽然这样的表面活性剂可以形成普通的纳米乳剂。当此表面活性剂分子的(聚乙二醇部分：疏水性碳氢化合物段)长度比例的值高于6时，这样的表面活性剂分子会在水中形成胶束溶液，也会形成微乳剂，但是这类的表面活性剂的熔点与粘度都会增加，大大增加了制备基础组合物所需的时间。这种较高比例也会降低表面活性剂的承载值(loading factor)，承载值的定义为在给定重量的表面活性剂中，能溶在水中并形成在光学上透明的微乳剂的异丙酚的量。

最可接受的用作异丙酚增溶剂的含有PEG的表面活性剂有一些共同的特征：1)它们属于非离子型表面活性剂，它们的水溶性和对水的高度亲和力取决于PEG(聚乙氧基)成分；2)该表面活性剂疏水性的R基部分必须具备生物相容性，并且其熔点接近或低于体温；以及3)连结到R基部分的一端的PEG链的总长度必须足够长，从而限制表面活性剂的胶束在水中聚集的尺寸，这种情况的发生是由于增加的PEG/水相互作用。最后这个特征，保证了在水中最小类型的胶束聚集(换言之为在光学上透明的微乳剂，尺寸上类似于胶束聚集物)，这在热动力学上是稳定的。典型地，本专利所选用的优选的纯的表面活性剂在水中没有浊点浓度，或是需要很高浓度的表面活性剂才能测出浊点。

更具体地，用于制备本发明的基础组合物的最优选含PEG的表面活性剂可被确定为属于两类之一。第一类含PEG的表面活性剂具有结构通式[POE_n]_m-R′-R([POE(n)]subm-R′-R)；其中POE是基体(-mer)数为n的聚氧乙烯部分(又名聚乙二醇或PEG部分)，并具有m个这些POE官能团连接至R′；其中m的值为1到3；其中R′是一连结部分，特别是甘油基、脱水山梨糖醇、酯、氨、或醚(氧)官能团；且其中R是一疏水部分，包括饱和或不饱和的烷基或烷基苯基基团。属于第一类的非离子型表面活性剂的例子包括：聚氧乙烯单烷基醚、聚氧乙烯烷基苯酚、聚乙二醇脂肪酸单酯、聚乙二醇脂肪酸甘油酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯、及聚氧乙烯甾醇。这些化学部分的任意混合物也可作为用于本发明的目的的优良的表面活性剂。

在第一类含有PEG的表面活性剂中，有用和优选的亚类包括该非离子型表面活性剂的结构被进一步由A与B的比值所界定；其中A为该表面活性剂中POE-基体单元的总数(由每分子-基体的数量n和总的PEG链的数量m的乘积所给出)，B为在该疏水官能团R中的碳数；A/B比值在约0.7和4之间，优选的A/B比值在约1到2的范围内。在该亚类中的非离子型表面活性剂的例子包括：PEG-15单月桂酸酯、PEG-20单月桂酸酯、PEG-32单月桂酸酯、PEG-48单月桂酸酯、PEG-13单油酸酯、PEG-15单油酸酯、PEG-20单油酸酯、PEG-32单油酸酯、PEG-72单油酸酯、PEG-15单硬脂酸酯、PEG-660 15-羟基硬脂酸酯(BASF Corporation’s Solutol)、PEG-23单硬脂酸酯、PEG-40单硬脂酸酯、PEG-72单硬脂酸酯、PEG-20月桂酸甘油酯、PEG-30月桂酸甘油酯、PEG-20硬脂酸甘油酯、PEG-20油酸甘油酯、PEG-30单油酸甘油酯、PEG-30单月桂酸甘油酯、PEG-40单月桂酸甘油酯、PEG-20失水山梨糖醇单油酸酯(聚山梨酸酯80，吐温80)、PEG-20失水山梨糖醇单月桂酸酯(吐温20)、PEG-20失水山梨糖醇单软脂酸酯(吐温40)、及PEG20失水山梨糖醇硬脂酸酯(吐温60)、PEG-40失水山梨糖醇单油酸酯、PEG-80失水山梨糖醇单月桂酸酯、POE-23月桂醚、POE-20油基醚、PEG 30-60壬基苯酚系列(Triton N系列)、及PEG 30-55辛基苯酚系列(Triton X系列，特别是X-305(POE 30)与X-405(POE 40))。这些表面活性剂的任意混合物也能起作用。

第二类的含有PEG的表面活性剂则是由甘油三酯油得到，其结构通式为[R’-(POE)_n]₃-甘油酯([R’-(POE)subn]sub3-glyceride)，其中POE是基体数为n的聚氧乙烯部分(又名聚乙二醇或PEG部分)，被插在脂肪酸酰基残基R’与一个甘油残基(甘油酯)之间，其在聚乙氧化之前已被直接连接到酰基残基如同普通的(common)甘油三酯。第二类的非离子型表面活性剂的例子包括：聚氧乙基化植物油，例如聚氧乙基化玉米油或聚氧乙基化篦麻油。这些聚氧乙基化植物油的混合物也可作为用于本发明的目的的合适的表面活性剂。

在第二类含PEG表面活性剂的优选的亚类中，包括表面活性剂的结构被进一步以A与B的比值所界定；其中A为表面活性剂中POE-基体单元的总数(由每分子基体的数量n和总的PEG链数3的乘积所给出)，B为在3链脂肪酸R’残基中的碳数；A/B比值在约0.5和3之间；优选的A/B比值在约0.6至1.5的范围内。这一亚类中非离子型表面活性剂的例子包括：PEG-40棕榈仁油、PEG-50氢化蓖麻油、PEG-40蓖麻油、PEG-35蓖麻油(如Cremaphor-35)、PEG-60蓖麻油、PEG-40氢化蓖麻油、PEG-60氢化蓖麻油、及PEG-60玉米油。这些表面活性剂的混合物也可用于本发明的目的。

第三类含有PEG的表面活性剂类似于以上两类，理论上其制法是由脂肪酸和生物相容的二醇例如丙二醇所形成的二酯化合物进行聚乙氧化反应。发明人期望这类化合物的性质将和前述的两类含有PEG的表面活性剂基本一样，只要残基R的脂肪酸碳与PEG-基体数的比例保持在0.5到4之间。

最后，要注意的是化学上定义的两类含有PEG的表面活性剂的混合物，仍然适用于本发明。所有优选的含有PEG的表面活性剂彼此之间是相容的，而且也可使用其混合物，但本专利的一个特征是特定的混合物并不是必需和优选的，并且优选的表面活性剂已被选出用作制造微乳剂的单个试剂。这与先前的发明形成对比，先前的发明规定混合2种或是更多种类型的表面活性剂，以使混合物的“HLB”(疏水亲脂平衡值)保持在某个特定的比例。

加入含有PEG的表面活性剂，例如PEG-660 15-羟基硬脂酸酯(BASFCorporation’s Solutol)到水中，导致形成自聚集的直径约为12纳米的表面活性剂簇的“胶束溶液”。这种溶液形成的光学上透明的分散体(dispersion)类似于微乳剂，但就技术层面而言并不是微乳剂，因为这种同质液体除了水外，只含有一种成分。对这液体加入一种疏水性的客体溶质，例如异丙酚，这样的胶束溶液一般被称作为″微乳剂″。然而，可置疑的是，是否这种聚集物的分子结构总符合经典的双成分水包油型乳剂，一小微滴的疏水性物质被表面活性剂所“包衣”。根据发明人进行的多普勒光散射研究显示，本发明描述的所有类型的表面活性剂所形成微乳剂中的粒子直径都在12纳米(120埃)左右，这意味微乳剂所含的微粒，其半径只略低于单个表面活性剂分子被展开的(uncoiled)长度(大约7纳米)。这样小而简单的结构是不会有多余的空间留给经典的疏水性液滴核的，但是溶剂和疏水性客体分子(例如：异丙酚)必须嵌入其结构，结果就是一个相对十分混杂、由表面活性剂总体的疏水性一端所紧密交织而成的核心，这些表面活性剂的疏水性头部是互锁的，很可能其末端就接触到对面的胶束。

微乳剂液体制剂的制备是依据被选用的具体的含有PEG的表面活性剂而定，高达含约4％(异丙酚的重量占微乳剂的体积)的异丙酚浓度是可达到的。然而，在这方面，众多聚乙二醇表面活性剂中，由于Solutol的粘度相对较低，它是最优选的含有PEG的表面活性剂，因为使用Solutol制备的微乳剂具有的异丙酚的最高浓度约为4％。再次说明，该微乳剂制剂是透明的。

在本发明的四(4)成分基础组合物中，水基的微乳剂制剂含有上至约10％(异丙酚的重量占微乳剂的体积)的异丙酚，其通过在该基础组合物中引入一种不混溶于水的溶剂和乙醇而被实现。在该实施方案中，该基础组合物基本上由：一种含有PEG的表面活性剂；液态异丙酚；一种不混溶于水的溶剂；及乙醇组成，其中引入该基础组合物的表面活性剂与异丙酚的相对浓度为不少于约三(份)，优选地约三(3)至五(5)份表面活性剂比约一(1)份异丙酚，不溶于水的溶剂与异丙酚的相对浓度为约三(3)至五(5)份溶剂比约十(10)份异丙酚，乙醇与异丙酚的相对浓度为约五(5)至六(6)份乙醇比约十(10)份异丙酚。

在该实施方案中，制备自身可微乳化乳剂基础组合物的优选的方法基本上包括以任何顺序将优选被加热到在其熔点之上的制备温度的预定量的含有PEG的表面活性剂，与预定量的液态异丙酚、不溶于水的溶剂、及作为共溶剂的乙醇相混合。混合通过简单搅拌或搅动上述成分数分钟或更短的时间来完成，直到溶液变得透明。在制备温度下，得到的基础组合物是一种自身可微乳化的、无水、均相、及在光学上透明的具有低粘度的液体。接着，通过在室温下混合该基础组合物与预定量的载液来制备水基的微乳剂，该载液含有水并与血液等渗，为例如0.9％盐水、5％葡萄糖溶液或其他含有类晶体或胶体的等渗溶液，其用作静脉给药。再次地，混合通过简单搅拌或搅动这些成分数分钟或更短的时间完成，直至溶液变为透明。得到的微乳液制剂可含有上至约10％(异丙酚的重量占微乳剂的体积)的浓度的异丙酚，并仍然表现出微乳剂的特征。该微乳剂在室温时热力学上稳定且在光学上透明，但由于异丙酚的引入而具有淡黄色。在本部分末尾处，实施例#4、#6、及#7阐述了该制备自身可微乳化乳剂基础组合物实施方案的具体例子，并接着利用该基础组合物制备含有的异丙酚浓度约为1％(w/v)和上至约10％(w/v)的微乳剂。发明人对犬给药了实施例#4中制备的含有异丙酚的浓度为10％的微乳剂，并在实施例#5中阐述了结果。发明人对犬给药了实施例#7中所制备的异丙酚的浓度为1％的微乳剂，并在实施例#8中阐述了结果。

本发明的制剂与其他在水中增溶异丙酚作为麻醉剂的尝试比较，表现出实质性的优点。明显地，该实施方案制备的异丙酚的浓度在微乳剂中的浓度上至10％是在水包油型制剂上的进一步的实质性进步。而且当把本发明的该实施方案与511专利所公开的制剂相比较时，再次看到超过描述于511专利的制剂的显著的进步。此外，本发明的该实施方案制备了一种在各个浓度的水中都为透明的微乳剂，此外，该特性也优于511的油包水型制剂，该实施方案还含有比描述于511专利更少的成分，因为本实施方案不含有疏水性表面活性剂。

本发明的该实施方案也表现出优选的实施方案的全部优点与特征，并且至少进一步显示了两个优点。一个明显的优点是可以制成较高浓度的异丙酚，这使得异丙酚可以用于大型哺乳动物的麻醉(举例而言，一只500千克的马需要大约1.5克的异丙酚诱导进入一般麻醉，这剂量为75毫升5％的微乳剂，但却是375毫升1％的乳剂)。另一优点涉及延迟混合基础组合物与载液的性能。在优选的实施方案中，这指的是在基础组合物被制备后，几乎可以在任何时间被加入载液，只要在加入前将该基础组合物再次加热。但在该实施方案中，基础组合物并不需要再加热，因为它在室温下不固化，而且还维持为热力学稳定及透明的液体。其结果就是根据该配方制备的基础组合物可被无限期的储存，稍后可被运到实验室、诊所或医院，在那里，其可被直接加入载液以形成可静脉注射的微乳剂。能够使用根据该实施方案制备的基础组合物的具体实施例被阐述在实施例#9中。

用于本发明的可接受的不溶于水的生物相容的溶剂必须是与哺乳动物生物相容且无毒的，并通常选自三(3)大酯类：单酯、二酯及三酯。这些酯由脂肪族的(饱和的及不饱和的；直链的及支链的)酸或醇残基(residue)组成的液体所形成。单酯由来自一元醇(mono-alcohol)和一元酸的残基所组成。二酯由来自一元酸和二元醇，或来自二元酸和一元醇的残基所组成。三酯由来自一元酸和三元醇，或来自三元酸和一元醇所组成。

就单酯而言，优选的饱和或不饱和的脂族酸残基选自乙酸、丙酸或其他饱和或不饱和的生物相容的脂族酸。由于短链脂肪酸与酯的令人不快的口感和气味，优选的是含有八个(Csub8)或更多个偶数碳原子的脂肪酸。酯中饱和或不饱和脂族醇的残基，优选自包括乙醇、正丙醇、或其他生物相容的饱和或不饱和脂族醇。许多这样的醇是含有八个或更多个碳的直链一元醇，例如正辛醇。具有偶数个碳的烷基醇是优选的。单酯溶剂优选的例子是油酸乙酯、丙二醇二辛酸酯、肉豆蔻酸异丙酯、月桂酸乙酯、油酸丁酯、乙酸油酯、丙酸油酯、辛酸辛酯、癸酸辛酯、和油酸油酯。

优选的二酯也是根据从酯残基得到的醇与羧酸的生物相容性进行选择，也选择制得后在接近体温时是液态的酯的残基。每个残基将优选的对应于生物相容的羧酸或醇。二酯可由两个羧酸残基与一个二元醇缩合，或一个二元羧酸残基与两个一元醇缩合而形成。

对于由二元醇与一元酸形成的二酯，优选的二元醇选自生物相容的低分子二元醇，例如丙二醇、1，2-丁二醇、及1，3-丁二醇。优选的脂肪族一元酸选自包括乙酸、或丙酸、或其他具有八个(Csub8)或是更多个偶数碳的脂肪酸类的脂族酸。这些二元醇与一元酸所形成的液态二酯的优选的例子为丙二醇二月桂酸酯、丙二醇二油酸酯、丙二醇二辛酸酯、及1，2-丁二醇二油酸酯。

对于由二元酸与一元醇所形成的二酯，该二元酸通常选自二元羧酸，其中该脂族酸残基是生物相容的脂族的、饱和的或不饱和的二元羧酸，例如琥珀酸、富马酸、苹果酸、丙二酸、戊二酸、2-氧代戊二酸或更长链的二元羧酸例如癸二酸。由一元醇与短链二元羧酸(例如琥珀酸、富马酸、苹果酸、丙二酸、戊二酸、2-氧代戊二酸)所形成的二酯，其一元醇是在含有十个碳或更长的生物相容的一元醇中选择，特别注意的是辛醇与油醇的酯类不仅具有适合的低熔点，还具有合适的低组织刺激的性质和可接受的气味。这通常需要酯具有的碳总数为16或更多。优选的二元酸与一元醇形成的液态二酯的例子为富马酸二油基酯、丙二酸二油基酯、及癸二酸二丙酯。混合酯例如琥珀酸辛基油基酯(capryl oleyl succinate)也是适合的。

生物相容的三酯可由生物相容的三元醇例如甘油与一元羧酸而形成。可选的，三酯也可由生物相容的三元羧酸例如柠檬酸、异柠檬酸与一元醇所形成的酯得到。优选的三元醇三酯包括液态天然的甘油三酯，和其他合成的甘油三酯。这些甘油三酯包括，但不限于：三油酸甘油酯、中链甘油三酯油、及混合的甘油酯，其中以辛酸和油酸得到的酰基基团为优选的。由三元羧酸酯与一元醇得到的相应液态三酯包括，但不限于：柠檬酸三辛酯、柠檬酸三油基酯、异柠檬酸三辛酯、异柠檬酸三油基酯、及混合的柠檬酸与异柠檬酸的醇酯。

最后，本发明所使用的不溶于水的生物相容的溶剂也可选自苯甲酸与乙醇、正丙醇、异丙醇、及苯甲醇所形成的酯。并且，油酸本身也可直接用作溶剂。

在微乳剂制剂中，根据所选的用于制备麻醉剂溶液的特定的不溶于水的溶剂，能够达到异丙酚的浓度上至10％(异丙酚的重量占微乳剂的体积)。然而在这点上，由于含有PEG的表面活性剂Solutol和溶剂油酸乙酯的粘度相对低，因此在制备异丙酚的最高浓度为10％(异丙酚的重量占微乳剂的体积)的麻醉微乳剂时，应用这些物质是最优选的。再次说明，这种麻醉剂是一种透明的异丙酚微乳剂，具有非常淡的乳色。当其被进一步稀释到6％(异丙酚重量/总的液体体积)时，该微乳剂表现出优良的光学上的透明度。

对于本领域的熟练技术人员而言，除了以上描述的数类溶剂，很明显，这些溶剂可以与任何其他溶剂相混合，而这并没有脱离本发明的保护范围。

实施例

实施例#1：仅使用PEG-23单硬脂酸酯制备在盐水中的1％(重量/体积＝w/v)的异丙酚微乳剂。

在一个20毫升玻璃瓶中加入1克PEG-23单硬脂酸酯，并充分加热至此表面活性剂熔化，接着与100毫克异丙酚混合。在该混合物可能固化前，加入9毫升热的生理盐水(在水中含0.9％w/v的氯化钠，下文以“盐水”代称)并混合得到最终含有异丙酚的重量为1％的微乳剂。该微乳剂是在光学上透明的(具有一些淡乳色)，并由异丙酚带入了非常淡的黄色。这种溶液与市售的1％的异丙酚产品是相当的，但不含会导致微生物生长的大豆或蛋制品。

实施例#2：仅使用Solutol HS-15制备在盐水中的4％(w/v)的异丙酚微乳剂。

为制备4％的异丙酚，如上所述，3.2克的Solutol HS-15被熔后加入400毫克异丙酚并混合至形成乳剂基础剂。然后将热盐水缓慢地与该乳剂基础剂混合。当加入4毫升盐水后，形成了特征性的凝胶，该二连续相液体的特征由约等重的水和乳化剂产生。在总共加入6.4毫升盐水后，就在水中得到总计10毫升的自由流动的在光学上透明的药物微乳剂，其中含有32％的重量的Solutol HS-15。根据Solutol HS-15的药理学文献，这种含约30％Solutol HS的乳剂和溶液具有足够低的粘度，适于无痛静脉注射。制成的微乳剂含有异丙酚的浓度为4％w/v(为目前标准市售产品浓度的4倍)，并如下文所述的，与所有Solutol HS-15基的微乳剂一样，其适于直接静脉注射。

实施例#3：利用实施例#2制备的微乳剂对狗进行麻醉。

一只30.5千克的动物以25毫克乙酰丙嗪(acepromazine)与0.2毫克阿托品进行预处理。它的两眼张开保持清醒，但是对它前腿静脉直接注射3毫升(120毫克异丙酚＝约4毫克/千克)实施例#2中所制备的4％的异丙酚溶液时，它是镇静的。在30秒钟内，这只狗完全放松并被快速测定为第三期第二级麻醉(level 3，plane 2 anesthesia)，它没有眨眼反射，不能关闭下颚，且在对其进行气管插管时也没有闭口(gag)。呼吸暂停持续了15秒，接着开始自发性呼吸。该动物在睁开眼睛并开始闭口行为之前，忍受了35分钟的气管插管。该动物在一个小时内由麻醉状态中完全恢复。第二天，当同一只动物接受同样的处理但是没有用乙酰丙嗪与阿托品进行预处理时，它在静脉给药12分钟时显示出意识并闭口。当对一只完全清醒而没有被预处理的动物静脉注射微乳剂时，这种微乳剂在动物失去意识之前，除了短暂的舔舌动作(我们认为这指示了受测动物在尝麻醉剂)以外，没有观察到引起任何反应。该动物也没有显示出任何恶心/呕吐、或静脉注射引起疼痛的迹象。

实施例#4：使用Solutol HS-15、乙醇、和作为疏水的共溶剂的油酸乙酯制备在盐水中的10％(w/v)的异丙酚微乳剂。

为制备10％的异丙酚微乳剂，如上所述，熔化3.0克Solutol HS-15，再加入1.0克异丙酚、0.3克油酸乙酯、和0.6克乙醇，混合至形成乳剂基础剂。然后向该乳剂基础剂中缓慢加入热盐水并混合。在加入5.1毫升盐水后，就在水中形成了10毫升自由流动的在光学上透明(但微乳色)的药物微乳剂，其中含有30％的重量的Solutol HS-15。上述微乳剂的异丙酚重量为10％(是市售浓度的10倍)，并通过0.2微米过滤后发现其适合慢速的直接静脉注射。

在这种10％的制剂中，油酸乙酯也可被MCT(中链甘油三酯)油或乙酸苄酯以与油酸乙酯相同的重量代替，尽管为了达到如10％w/v的异丙酚的最高浓度，通常对于这些共溶剂，必须使用与异丙酚等重量的乙醇。于是，将在上述混合物中使用3.0克Solutol、1.0克异丙酚、1.0克乙醇、0.3克MCT和4.7克盐水，以得到使用MCT的含10％异丙酚的微乳剂。

实施例#5：利用实施例#4中用油酸乙酯制备的10％(w/v)的微乳剂对狗进行麻醉。

一只23.3千克的动物未经预处理。直接以实施例#4所制备的1.5毫升(150毫克异丙酚＝约6毫克/千克)10％的异丙酚溶液对其前腿静脉进行注射。在30秒钟内，这只狗放松了并被快速测定为第三期第二级麻醉，它没有眨眼反射，不能关闭下颚，且在对其进行气管插管时也没有闭口。没有记录到呼吸暂停。该动物在睁开眼睛并开始闭口行为、必须移除插管之前，忍受了11分钟的气管插管。这只动物在麻醉给药15分钟后抬起它的头。

实施例#6：使用Solutol HS-15、乙醇、和作为疏水的共溶剂的油酸乙酯在盐水中制备5％(w/v)的异丙酚微乳剂。

为制备5％的异丙酚(微乳剂)，如上所述，熔化2.5克Solutol HS-15，再加入0.5克异丙酚、0.25克油酸乙酯、和0.5克乙醇，混合至形成乳剂基础剂。然后向该乳剂基础剂中缓慢加入热(50℃)盐水并混合。在加入6.25毫升盐水搅拌后就形成了总计10毫升的在水中自由流动的光学透明的并含有5％的药物的微乳剂，其中Solutol HS-15的重量占25％。在除菌过滤后，该微乳剂适用于注射。该5％的微乳剂被发现即使在室温放置超过一年，仍保持了优良的光学透明度和稳定性。

实施例#7：使用Solutol HS-15、乙醇、和作为疏水的共溶剂的油酸乙酯在盐水中制备3％(w/v)的异丙酚微乳剂。

下述方法用于制备完全透明和无乳色，并适于进一步稀释到较低浓度如2％或1％的3％的异丙酚微乳剂：如前所述，熔化2.4克Solutol HS-15，再加入0.3克异丙酚、0.15克油酸乙酯、及0.3克乙醇，混合至形成乳剂基础剂。然后向该乳剂基础剂中缓慢加入热(50℃)盐水并混合。在加入6.85毫升盐水后就形成了总计10毫升自由流动的在光学上透明的在盐水中含3％药物的微乳剂，其中Solutol HS-15的重量占24％。其在除菌过滤后适于注射。本文后述的进一步稀释药物浓度到2％或1％(w/v)，可简单的通过将生理盐水加入该微乳剂做到。

实施例#8：用MCT代替如实施例#7所制备的1％(w/v)异丙酚的微乳剂中的油酸乙酯，然后用盐水稀释，并对狗进行麻醉。

为制得较低浓度的异丙酚，一份实施例#4的微乳剂或用MCT代替油酸乙酯而制得的等效物，可用约三份盐水最终稀释至异丙酚的浓度为1％。当异丙酚浓度高于4％的微乳剂在加入盐水时，通常会出现短暂的混浊，当继续混合时混浊会消散并回复透明乳色。当适当配制的异丙酚浓度低于例如实施例#7中的3％的微乳剂时，其具有较高的Solutol对异丙酚的比例，通常在稀释和混合后保持完全地在光学上的透明。

这些微乳剂看起来是稳定的，无论是否冷藏，可保存至少8周。这是如实施例#4中制得但用MCT代替油酸乙酯的1％的异丙酚微乳剂，并最终用盐水稀释到异丙酚成分占1％。一只15.4千克的狗以15毫克乙酰丙嗪与0.2毫克阿托品预处理，在通过静脉注射70毫克(7毫升＝约3毫克/千克)此种1％的异丙酚制剂后，其表现出在麻醉与恢复闭嘴反射之间的15分钟的间隔。这样的剂量与市售可得的1％的异丙酚制剂用于狗时相比，并没有异丙酚麻醉所需剂量的明显区别，且狗对其产生的反应也是典型的。

实施例#9：使用Solutol HS-15、乙醇、和作为疏水的共溶剂的油酸乙酯制备含13.3％(w/v)异丙酚的液态无水微乳剂基础剂。

为制得适于在室温下用盐水重构(reconstitution)成5％异丙酚微乳剂的13.3％异丙酚液态微乳剂基础剂：如前所述，熔化80.0克Solutol HS-15，再加入16.0克异丙酚、8.0克油酸乙酯、及16.0克乙醇，混合至形成微乳剂基础剂。该基础组合物可接着进行过滤并在室温下，在空气或真空中保存在棕色玻璃瓶内。

对于重构，是用注射器或注射针头从玻璃瓶中抽取适量的微乳剂基础组合物，并用室温无菌注射用生理盐水重构。在室温下，使用8份盐水与3份液态基础组合物，在注射器或是第二个玻璃瓶中温和的搅动该混合物1至2分钟。约5分钟气泡自然去除后，就得到了适于静脉注射的5％wt/v的异丙酚微乳剂制剂。

虽然本发明已经描述了其优选的实施方案及一些其他实施方案，但对于那些本领域技术人员而言，应认识到还可以有一些别的实施方案和特征而不背离通过所附的权利要求书确定的本发明的保护范围。