牛江秀+++楊雪
[摘要] 目的 探討制備尼莫地平泊洛沙姆188納米膠束的優(yōu)良工藝。 方法 采用乳化-溶劑蒸發(fā)法制備尼莫地平泊洛沙姆188納米膠束,考察影響尼莫地平泊洛沙姆188納米膠束包封率的主要因素,即有機(jī)溶劑的種類、尼莫地平溶液滴加速率、有機(jī)相與水相的體積比以及尼莫地平與泊洛沙姆188的質(zhì)量比,并在此基礎(chǔ)上采用正交設(shè)計(jì)優(yōu)化尼莫地平泊洛沙姆188納米膠束的制備工藝。 結(jié)果 尼莫地平泊洛沙姆188納米膠束的制備最優(yōu)處方為尼莫地平滴加速率為0.2 ml/min,有機(jī)相與水相的體積比為1∶5,尼莫地平與泊洛沙姆188的質(zhì)量比為1∶3。 結(jié)論 通過(guò)正交試驗(yàn),能夠獲得尼莫地平泊洛沙姆188納米膠束的最佳制備工藝。
[關(guān)鍵詞] 乳化-溶劑蒸發(fā)法;尼莫地平;包封率;正交試驗(yàn)
[中圖分類號(hào)] R94 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-4721(2015)01(a)-0004-04
尼莫地平是臨床上廣泛應(yīng)用的一種鈣離子拮抗劑,脂溶性高,容易透過(guò)血-腦脊液屏障,可與中樞神經(jīng)的特異性受體結(jié)合,通過(guò)降低神經(jīng)元細(xì)胞中鈣離子的濃度而改善腦部血液循環(huán),增加缺血缺氧細(xì)胞的血液供應(yīng),對(duì)多種腦血管功能失調(diào)具有治療作用[1-2]。目前,臨床上常用的尼莫地平制劑類型主要有普通片劑、膠囊劑、緩釋片和注射劑等,但口服尼莫地平制劑有較嚴(yán)重的肝臟首關(guān)效應(yīng),生物利用度較低,且在血漿中藥物的濃度迅速降低,半衰期短[3-4]。由于該藥物不溶于水,所應(yīng)用的注射液均含有較高濃度的乙醇,以達(dá)到增溶的目的[5],而且,注射劑在應(yīng)用時(shí)需要與葡萄糖或生理鹽水混合后靜脈滴注,應(yīng)用非常不方便。由于尼莫地平必須以1.0~2.0 mg/h的速度緩慢靜脈滴注,滴注10 mg尼莫地平所需時(shí)間最少5 h,而文獻(xiàn)報(bào)道尼莫地平注射劑在與葡萄糖或生理鹽水混合靜脈滴注的過(guò)程中易析出結(jié)晶[6-7]。此外,長(zhǎng)期應(yīng)用含有較高濃度乙醇的制劑會(huì)對(duì)患者的血管產(chǎn)生刺激作用[8],因而將不溶于水的尼莫地平制成納米膠束,既可提高尼群地平的溶解度,又能避免有機(jī)溶劑如乙醇等的應(yīng)用,安全地進(jìn)行靜脈注射。
泊洛沙姆188是聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(PEO-PPO-PEO)泊洛沙姆188。由于泊洛沙姆188的物理性質(zhì)溫和、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn),其不僅在栓劑、乳劑、片劑和凝膠劑等一些傳統(tǒng)的劑型中有著廣泛的應(yīng)用,還可以形成膠束增加難溶性藥物的溶解度,增加此類藥物的穩(wěn)定性,控制此類藥物的釋放速度,并且還具有約束外排泵的外排作用,促進(jìn)機(jī)體對(duì)藥物的吸收[9-10]。此外,泊洛沙姆188對(duì)于治療血細(xì)胞凝聚引起的血管阻塞有一定作用[11]。研究表明,泊洛沙姆188在藥物穿越血-腦脊液屏障的過(guò)程中亦起著重要的作用,它可以通過(guò)不同的作用機(jī)制使藥物靶向入腦,增加藥物在機(jī)體腦內(nèi)的生物利用度,為藥物能夠腦部靶向提供了新的思路和策略[12]。
1 儀器與試藥
電子分析天平FA104B(北京市北分瑞利分析儀器制造廠);集熱式恒溫磁力攪拌器DF-101D(上海市博迅醫(yī)療設(shè)備制造廠);電熱鼓風(fēng)干燥箱GZX-9030 MBE(鞏義予華儀器制造廠);紫外可見分光光度計(jì)UV-2100(上海市越平科學(xué)儀器制造廠)。尼莫地平(陜西西岳制藥公司);泊洛沙姆188(陜西西岳制藥公司);無(wú)水乙醇(分析純、宿州化學(xué)試劑公司);氯仿(分析純、西隴化工股份公司);乙醚(分析純、上海市中試化工公司揚(yáng)州市滬寶化學(xué)試劑有限公司);丙酮(分析純、西隴化工股份公司)。
2 方法與結(jié)果
2.1 尼莫地平泊洛沙姆188納米膠束的制備
采用乳化-溶劑蒸發(fā)法制備尼莫地平泊洛沙姆188納米膠束[13-14],分別將尼莫地平和泊洛沙姆188溶于有機(jī)溶劑和水中,在磁力攪拌下,將尼莫地平溶液逐滴加入泊洛沙姆188水溶液中,聚合物膠束形成后,減壓蒸發(fā)除去有機(jī)溶劑,得到含有藥物的膠束。
2.2 包封率的測(cè)定
依據(jù)尼莫地平不溶于水的特性和納米脂質(zhì)體粒徑微小等特點(diǎn),采用過(guò)濾法測(cè)定其包封率[15]。用紫外可見分光光度法測(cè)定待測(cè)液在237 nm處的紫外吸光度,代入尼莫地平的標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算包封率。包封率(%)=(尼莫地平投藥量-游離的尼莫地平量)/尼莫地平投藥量×100%。
2.3 尼莫地平處方的單因素試驗(yàn)
2.3.1 有機(jī)溶劑種類的考察 固定尼莫地平與泊洛沙姆188的質(zhì)量比為1∶5,有機(jī)相與水相的體積比為1∶3,分別用氯仿、無(wú)水乙醇、乙醚及丙酮作為有機(jī)相溶解尼莫地平,考察有機(jī)溶劑對(duì)包封率的影響。結(jié)果顯示,采用三氯甲烷作為有機(jī)溶劑時(shí),包封率最高(圖1)。
圖1 有機(jī)溶劑種類對(duì)包封率的影響
2.3.2 尼莫地平溶液滴加速率的考察 固定尼莫地平與泊洛沙姆188的質(zhì)量比為1∶5,采用三氯甲烷作為有機(jī)相溶解尼莫地平,有機(jī)相與水相的體積比為1∶3,尼莫地平溶液的滴加速率分別為1.0、0.8、0.6、0.4、0.2 ml/min,考察滴加速率對(duì)包封率的影響。結(jié)果顯示,隨著尼莫地平溶液滴加速率的減小,包封率有增加的趨勢(shì),當(dāng)?shù)渭铀俾蕼p小至0.6時(shí),繼續(xù)減小滴加速率,包封率變化不大(圖2)。
圖2 尼莫地平溶液滴加速率對(duì)包封率的影響
2.3.3 有機(jī)相與水相體積比的考察 固定尼莫地平與泊洛沙姆188的質(zhì)量比為1∶5,選用三氯甲烷作為有機(jī)溶劑,尼莫地平溶液的滴加速率為0.6 ml/min,有機(jī)相與水相的體積比分別為1∶1、1∶3、1∶5、1∶7和1∶9,考察有機(jī)相與水相的體積比對(duì)包封率的影響。結(jié)果顯示,當(dāng)有機(jī)相與水相的體積比由1∶1逐漸減小時(shí),尼莫地平的包封率逐漸增加,當(dāng)有機(jī)相與水相的體積比減小到一定值時(shí),尼莫地平的包封率達(dá)到最大,此后減小有機(jī)相與水相的體積比,尼莫地平的包封率逐漸降低(圖3)。
圖3 有機(jī)相與水相的體積比對(duì)包封率的影響
2.3.4 尼莫地平與泊洛沙姆188質(zhì)量比的考察 固定有機(jī)相與水相的體積比為1∶5,選用三氯甲烷作為有機(jī)溶劑,尼莫地平溶液的滴加速率為0.6 ml/min,尼莫地平與泊洛沙姆188的比例分別為1∶1、1∶3、1∶5、1∶7和1∶9,考察尼莫地平與泊洛沙姆188的質(zhì)量比對(duì)包封率的影響。結(jié)果顯示,尼莫地平與泊洛沙姆188的質(zhì)量比對(duì)包封率的影響較為明顯,隨著尼莫地平與泊洛沙姆188的質(zhì)量比的逐漸增加,尼莫地平的包封率呈逐漸增大的趨勢(shì),當(dāng)尼莫地平與泊洛沙姆188的質(zhì)量比達(dá)到一定值時(shí),尼莫地平的包封率達(dá)到最大,此后不再隨著尼莫地平與泊洛沙姆188的質(zhì)量比的增加而增加,而是逐漸減?。▓D4)。
圖4 尼莫地平與泊洛沙姆188的質(zhì)量比對(duì)包封率的影響
2.4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化處方
2.4.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化處方 以三氯甲烷為有機(jī)相,選用尼莫地平溶液滴加速率(A)、有機(jī)相與水相的體積比(B)、尼莫地平與泊洛沙姆188的質(zhì)量比(C)3個(gè)因素,每個(gè)因素3個(gè)水平(表1),以尼莫地平的包封率為考察指標(biāo),按L9(34)正交表設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(表2),優(yōu)化處方。
采用乳化-溶劑蒸發(fā)法制備尼莫地平泊洛沙姆188納米膠束。在3因素3水平的L9(34)正交實(shí)驗(yàn)中,以包封率為評(píng)價(jià)指標(biāo),確定尼莫地平泊洛沙姆188納米膠束的最優(yōu)制備處方。由表2可知,影響尼莫地平包封率大小的因素依次為:有機(jī)溶劑種類>有機(jī)相和水相的體積比>尼莫地平和泊洛沙姆188的質(zhì)量比。其中有機(jī)溶劑的種類對(duì)尼莫地平的包封率的影響最顯著。優(yōu)化處方為A3B2C1,即尼莫地平泊洛沙姆188納米膠束的制備最優(yōu)處方為尼莫地平滴加速率為0.2 ml/min,有機(jī)相與水相的體積比為1∶5,尼莫地平與泊洛沙姆188的質(zhì)量比為1∶3。
2.4.2 優(yōu)化處方工藝的驗(yàn)證試驗(yàn) 為進(jìn)一步考察正交優(yōu)化試驗(yàn)所得最佳處方的合理性和穩(wěn)定性,按最優(yōu)處方進(jìn)行3次試驗(yàn),得到膠束的包封率分別為85.7%、84.9%和85.3%。因此,三次試驗(yàn)測(cè)得的尼莫地平的包封率相差不大,雖然結(jié)果在一定的范圍內(nèi)有所波動(dòng),但仍趨于穩(wěn)定,結(jié)果的輕微波動(dòng)可能是試驗(yàn)的偶然誤差造成的,并不影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確性,即正交試驗(yàn)所得的最佳處方是合理的,測(cè)得的包封率大小也是穩(wěn)定的。
3 討論
本研究以包封率為考察指標(biāo),分別考察了氯仿、無(wú)水乙醇、丙酮、乙醚對(duì)尼莫地平泊洛沙姆188納米膠束包封率的影響。研究發(fā)現(xiàn)選用丙酮、乙醚和無(wú)水乙醇作為有機(jī)溶劑時(shí),由于溶劑的親水性較強(qiáng),疏水性藥物難以溶解在其中,導(dǎo)致藥物的析出而使膠束包封率降低。改變有機(jī)溶劑的性質(zhì),采用較強(qiáng)疏水性的有機(jī)溶劑即三氯甲烷,疏水性藥物尼群地平在其中的溶解度較大,可以促進(jìn)藥物向膠束的疏水性芯核“微型藥物庫(kù)”中擴(kuò)散,因此采用疏水性溶劑三氯甲烷時(shí)膠束的包封率最高。
在制備的過(guò)程中,隨著尼莫地平溶液滴加速率的增加,包封率下降,可能是因?yàn)檩^快的滴加速率使尼莫地平來(lái)不及進(jìn)入膠束疏水性內(nèi)核而沉淀析出,隨著滴加速率的減小,尼莫地平有足夠的時(shí)間被包裹入膠束,因而包封率增加。
隨著有機(jī)相和水相比例的增加,尼莫地平的包封率呈先增加后減小的趨勢(shì),可能是因?yàn)殡S著水相的增加,泊洛沙姆188在水中的濃度逐漸增加,所形成的疏水核數(shù)量也隨之增加,對(duì)藥物的包封有促進(jìn)作用,但當(dāng)水相的體積過(guò)大時(shí),因疏水性藥物尼群地平在水中的濃度降低而析出,反而使膠束的包封有所降低。
隨著尼莫地平與泊洛沙姆188的質(zhì)量比的逐漸增加,尼莫地平的包封率呈先增加后減小的趨勢(shì)。開始階段隨著尼莫地平量的增加,包封率上升,可能是因?yàn)椴绰迳衬?88膠束疏水性內(nèi)核對(duì)尼莫地平的包裹未達(dá)飽和;而隨后包封率的下降,原因可能是由于尼莫地平在膠束疏水性內(nèi)核的包封有一定的限度,當(dāng)達(dá)到飽和時(shí),多余的尼莫地平由于具有高度的疏水性而形成大的沉淀析出,由于這些沉淀的聚集速度明顯大于尼莫地平被泊洛沙姆188包裹的速度,繼而產(chǎn)生黃色藥物沉淀,因此導(dǎo)致包封率顯著降低。
本研究采用乳化-溶劑蒸發(fā)法制備膠束,磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速也會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響,攪拌速度過(guò)慢或者過(guò)快,都會(huì)使尼莫地平的包封率降低。
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(收稿日期:2014-09-04 本文編輯:郭靜娟)