車成凱,宋真玉,梁榮才,孫考祥,王愛萍
(1.煙臺大學藥學院,山東 煙臺 264005; 2.山東綠葉制藥有限公司,山東 煙臺 264003)
近年來,微載體透皮給藥研究取得較大進展.固體脂質納米粒(solid lipid nanoparticle,SLN)以其生理相容性好、體內可降解、適宜工業(yè)化生產(chǎn)等特點而日益受到重視[1].SLN用于經(jīng)皮給藥具有獨特優(yōu)勢[2],如皮膚附著性強,釋藥緩慢使皮膚表面長時間保持較高濃度,藥物易吸收;在皮膚表面成膜,通過封閉效應減少表皮水分流失,增強角質層水合作用提高藥物透皮率;納米級粒度使其易于通過融合和穿透機制經(jīng)皮滲透;皮膚刺激性小等.SLN作為新型經(jīng)皮給藥微載體,可用于乳劑、霜劑及膜控儲庫型貼劑等多種經(jīng)皮給藥系統(tǒng)的設計,在提高藥物的生物利用度、提高藥物的經(jīng)皮吸收并控制藥物釋放方面具有廣闊應用前景.
布洛芬(ibuprofen,IB)具抗炎、鎮(zhèn)痛和解熱作用,臨床上用于風濕及類風濕性關節(jié)炎和強直性脊椎炎等,其抗炎、鎮(zhèn)痛作用強.但IB生物半衰期短,患者須頻繁給藥以保持有效治療濃度;口服生物利用度低,長期服用對胃腸道刺激作用較大[3],因此,關于布洛芬的透皮吸收制劑的研究方興未艾[4-5],本研究旨在將布洛芬包埋于固體脂質納米粒中,并將其制成透皮給藥系統(tǒng):(1)可避免胃腸道刺激和肝臟首過效應,提高生物利用度;(2)通過緩釋長效特性獲得持續(xù)穩(wěn)定血藥濃度,提高治療效能、安全性和患者依從性.
本課題采用乳化分散-超聲法制備布洛芬固體脂質納米粒(IB-SLN),并進行IB-SLN家兔體內經(jīng)皮滲透研究,為基于SLN的經(jīng)皮給藥系統(tǒng)設計和臨床應用奠定基礎.
Angilent 1100高效液相色譜儀,DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(鄭州長城科工貿有限公司),SK250HP型超聲清洗器(上??茖С晝x器有限公司),Biofuge Primo-R 離心機(SORVALL),ZLS380激光粒徑儀(PSS.NICOMP公司 USA).布洛芬(湖北百科亨迪藥業(yè)有限公司),肝素(天津生物化學制藥廠),卵磷脂(上海太偉藥業(yè)),羧甲基纖維素鈉(安徽山河藥用輔料有限公司),1,2-丙二醇(上海光華試劑廠),甲醇(色譜純,天津市博迪化工有限公司);葡聚糖凝膠G-50(北京經(jīng)科宏達生物技術有限公司);其他試劑均為市售分析純試劑.
Wistar大鼠(體重200~300 g),合格證號:SCXK(魯)2009-0009,健康家兔6只(體重2.5~3.5 kg),動物合格證號SYXK(魯)20090015,均由山東綠葉制藥有限公司提供.
色譜柱:CenturySIL C18 ODS 柱(200×4.6 mm,5 μm),流動相:甲醇-0.01 mol/L KH2PO4-H3PO4(400∶100∶1.2),檢測波長:228 nm,流速:1.0 mL/min,柱溫:30 ℃;進樣量:10 μL.該色譜條件下,IB的保留時間為7 min左右,血漿中的雜質成分、皮膚滲出物雜質及處方成分對其測定無干擾.
IB-SLN的制備:參考文獻[6],采用乳化分散-超聲法制備IB-SLN.稱取布洛芬0.06 g、磷脂0.1 g和單硬脂酸甘油脂0.05 g置少量無水乙醇中,加熱溶解,得油相.另稱取處方量吐溫-80 0.1 g和F-68 0.1 g溶于水中,構成水相.于70 ℃,1 000 r/min攪拌轉速下,將油相加入水相中,并繼續(xù)攪拌20 min除去乙醇,得藍色透明狀微乳.將微乳迅速分散到4 ℃水中,攪拌10 min,超聲1 h,0.45 μm微孔濾膜過濾,即得IB-SLN.
IB及IB-SLN凝膠劑的制備:將羥丙甲基纖維素2.4 g分散至IB水溶液或IB-SLN水分散液中,充分溶脹后攪拌均勻,依次加入甘油0.5 g、丙二醇20%及薄荷醇5%,攪勻,即得.
2.3.1 粒徑及zeta電位測定 取適量IB-SLN,加入U型電泳池中,用激光粒度儀測定其粒徑及zeta電位.
2.3.2 載藥量及包封率的測定 參考文獻[7],采用微柱離心法測定IB-SLN的包封率.取IB-SLN 0.5 mL 置Sephadex G 50葡聚糖凝膠微柱中,離心,收集離心液,以PBS (pH=7.4)洗脫分離游離藥物和SLN,合并收集的4份SLN離心液于5 mL量瓶中,用甲醇破乳并定容,HPLC法測定.另取同體積的IB-SLN不經(jīng)柱處理,甲醇破乳并稀釋,HPLC法測定.
2.3.3 體外透皮實驗研究 大鼠麻醉后,用電動剃毛刀除去腹部毛,剝取腹部皮膚,并除去皮下脂肪組織,生理鹽水沖洗干凈,備用.將鼠皮固定在Franz擴散池中間,以角質層側對向供給室.以PBS為接收液,液面恰好與皮膚內層接觸.然后分別取IB-SLN凝膠劑及IB凝膠置于皮膚表面,保持恒速攪拌和37 ℃的水浴恒溫,分別于1,2,4,6,8,10,12,24 h取樣2 mL,同時補充等體積釋放液.HPLC法測定IB含量,計算累積滲透量.有效透過面積為1.33 cm2,接受室體積為17.5 mL.
2.4.1 試驗方案及血漿樣品的處理 實驗用家兔6只,隨機分為2組(IB-SLN組和IB組),于給藥前一天耳部內側脫毛.按劑量96 mg/kg分別給予IB-SLN凝膠劑或IB凝膠劑,并于經(jīng)皮給藥后10,20,30 min及l(fā),2,4,6,8,12,24 h于另一側耳耳緣靜脈取血1 mL,置肝素化試管中,3 000 r/min離心10 min,分離血漿樣品,并于-20 ℃冰箱中保存待用.
血漿樣品于離心管中3 000 r/min離心15 min,取上層血漿0.5 mL,加入0.1 mL鹽酸(1 mol·L-1)酸化后,以正己烷與乙醚(8∶2) 3 mL萃取,渦旋混勻后,3 000 r/min離心15 min,吸取上層置另一試管中,殘液同法再提取一次,合并兩次提取液,40 ℃水浴條件下,氮氣流吹干,然后用100 μL流動相溶解,10 000 r/min離心15 min,上清液HPLC測定藥物含量.
2.4.2 方法學考察
(1)線性范圍及定量下限.精密稱取布洛芬對照品適量,加甲醇配成濃度為0.1 g·L-1的標準溶液,然后以流動相稀釋成系列濃度的溶液.取家兔空白血漿,分別加入各標準溶液配制成相當于布洛芬濃度依次為1,2,4,10,20,40 μg·mL-1的血漿樣品,按血漿樣品處理方法處理后,HPLC進樣,記錄色譜圖和峰面積.以布洛芬濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,進行回歸分析.回歸方程為y=7.86x-43.7(r=0.999 2),即布洛芬在1~40 μg/mL濃度范圍內與峰面積線性關系良好,最低定量限為1 μg/mL.
(2)精密度.取家兔空白血漿,按2.4.2(1)項下的方法配制布洛芬濃度分別為1,10,40 μg/mL的低、中、高3個濃度樣品,以血漿預處理的方法提取,復溶后HPLC進樣測定,每一濃度樣品平行操作6份,連續(xù)測定3 d,根據(jù)測定結果計算高中低3個濃度的日內和日間RSD分別為2.3%,2.5%,3.1%和3.7%,2.2%,3.2%.
(3)回收率試驗.取家兔空白血漿4份各0.5mL,分別加入8、16、24 μL布洛芬標準溶液(0.1g·L-1),以血漿預處理的方法提取,復溶后進樣測定,計算平均回收率為94.7%,RSD為3.7%.
所制備的IB-SLN測得其平均粒徑為(100±20) nm,多分散指數(shù)值為0.689,zeta電位為-43.9 mV,載藥量為3.33%,包封率為92.6%.
IB-SLN及IB凝膠劑體外透過大鼠皮膚累積滲透量-時間曲線見圖1.從圖1可以看出,與IB凝膠劑相比,SLN顯著增強了布洛芬的經(jīng)皮透過率,增滲倍數(shù)為5.1.IB-SLN凝膠劑24 h內累積透過量達1 417 μg/cm2,透過率達42.7 %,而IB凝膠劑僅為278 μg/cm2和8.1%.
圖1 IB凝膠劑及IB-SLN凝膠劑經(jīng)皮滲透累積滲透量-時間曲線
IB-SLN凝膠劑及IB凝膠劑透皮給藥后,不同時間點測定血藥濃度,繪制藥物濃度-時間曲線見圖2,藥動學參數(shù)見表1.
由IB-SLN及IB凝膠劑經(jīng)皮給藥后兔體內血藥濃度-時間曲線及藥動學參數(shù)可知:(1)IB-SLN可有效促進布洛芬的經(jīng)皮吸收,IB-SLN組Cmax和AUC分別為65.94 ng·h/mL和640.86 ng/mL,是IB組的4.5和12.6倍.(2)IB-SLN給藥后達峰快,起效迅速;(3)IB-SLN前期適當突釋后持續(xù)緩慢釋放,提供持續(xù)平穩(wěn)的血藥濃度.以上結果表明,SLN作為IB經(jīng)皮給藥的載體可有效促進其透皮吸收,提高藥物的生物利用度,且可達到長效緩釋作用.
圖2 IB凝膠劑及IB-SLN凝膠劑經(jīng)皮給藥后兔體內藥-時曲線
表1 IB凝膠劑及IB-SLN凝膠劑經(jīng)皮給藥后體內藥動學參數(shù)
本研究采用乳化分散-超聲法制備布洛芬固體脂質納米粒,在制備過程中,磷脂的狀態(tài)對固體脂質納米粒的載藥量有很大影響.因此研究采用乙醇做為溶劑,對主藥及磷脂溶解較好,有效提高了磷脂的乳化效果,所制備的固體脂質納米粒包封率較高,達92.6%.
本研究將布洛芬包埋于固體脂質納米粒中,經(jīng)皮給藥后:(1)IB-SLN凝膠劑藥時曲線下面積明顯增加,表明IB被SLN包埋后可明顯增加其透皮效率,解決局部用藥時單純被動擴散透皮吸收少,不易達到治療濃度的問題,從而提高了布洛芬的生物利用度;(2)IB-SLN給藥初期具適當?shù)耐会?可能是由于吸附于納米粒表面或近表面的藥物在接觸到釋放介質之后快速擴散所致,這一突釋可使IB-SLN快速達到有效血藥濃度從而快速達到有效治療效果;(3)IB-SLN隨后持續(xù)平穩(wěn)釋放,主要是藥物均勻分散在固體骨架中緩慢擴散所形成,達到了緩釋效果.
本研究將布洛芬制成固體脂質納米粒后達到了預期的促滲及緩釋效果,提高了藥物經(jīng)皮給藥后的局部濃度,有利于對局部炎癥和疼痛的治療;延長了藥物作用時間,減少了用藥次數(shù),提高了患者的順應性;血藥濃度平穩(wěn),避免了口服布洛芬出現(xiàn)的“峰谷”現(xiàn)象,減少了全身不良反應,有望開發(fā)成為新的布洛芬外用制劑.
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