宋 逍段 璽熊莎莎趙 鵬唐志書王昌利
鴉膽子油鼻用pH敏感型原位凝膠的處方篩選*
宋 逍①段 璽②熊莎莎①趙 鵬①唐志書①王昌利①
目的:篩選鴉膽子油鼻用pH敏感型原位凝膠的最佳處方,為鴉膽子油鼻用pH敏感型原位凝膠的制備提供基礎(chǔ)。方法:以卡波姆934、羥丙基甲基纖維素SHE50、SHE15、SHK4M、SHK100M為基質(zhì),以吐溫-80、N-甲基吡咯烷酮為增溶劑,通過(guò)黏度實(shí)驗(yàn)進(jìn)行原位凝膠制劑的處方篩選,并在不同的pH、不同基質(zhì)濃度的條件下,優(yōu)化處方。結(jié)果:pH敏感型原位凝膠的黏度隨著pH、基質(zhì)濃度的增大而上升,加入人工鼻液后形成具有一定強(qiáng)度的凝膠。優(yōu)選結(jié)果為卡波姆濃度最佳為0.5%,羥丙基甲基纖維素SHE50最佳濃度為0.25%,10.44 g吐溫-80、2.18 g N-甲基吡咯烷酮,可使5 mL鴉膽子油完全溶解。結(jié)論:以0.5%卡波姆、0.25%羥丙基甲基纖維素SHE50為凝膠基質(zhì),以吐溫-80,N-甲基吡咯烷酮為增溶劑,可成功制備鴉膽子油pH敏感型鼻用原位凝膠。
原位凝膠; 鴉膽子油; 鼻用; pH敏感型
鴉膽子油為中藥鴉膽子仁中的成分,其主要活性成分為油酸和亞油酸?,F(xiàn)代研究表明,鴉膽子油可用于多種腫瘤的治療[1-3]。邢海燕等[4-5]以鴉膽子油乳聯(lián)合EP方案化療法治療晚期非小細(xì)胞肺癌,結(jié)果鴉膽子油乳劑治療晚期肺癌,療效確切。劉紅耀等[6]以N-甲基亞硝基脲(MNU)為誘癌劑,特異性誘發(fā)大白鼠膀胱腫瘤,鴉膽子油乳及明膠微球?yàn)樗ㄈ麆┲委煱螂啄[瘤,結(jié)果鴉膽子油乳介入或加栓塞劑對(duì)MNU誘發(fā)的大白鼠膀胱腫瘤有抗癌作用。鴉膽子油也可用于腦膠質(zhì)瘤的治療[7-8]。
近年來(lái),腦靶向給藥的研究取得較大進(jìn)展,藥物能有效克服血腦屏障,對(duì)腦部疾病起到良好的治療效果[9]。鼻腔作為一種新型的靶向給藥途徑,許多中藥經(jīng)鼻腔給藥后對(duì)中樞神經(jīng)性疾病有良好的治療效果[10]。其可繞過(guò)血腦屏障入腦,達(dá)到腦靶向給藥的目的[11-12]。
原位凝膠是一種新型藥物制劑,其可通過(guò)眼、鼻腔等部位給藥,其具有與用藥部位特別是黏膜組織親和力強(qiáng)、滯留時(shí)間長(zhǎng)、良好的控制釋藥性能等優(yōu)點(diǎn)[13]。因此本實(shí)驗(yàn)將鴉膽子油制成鼻用pH敏感型原位凝膠,旨在優(yōu)選鴉膽子油鼻用pH敏感型原位凝膠的處方,為鴉膽子油鼻用新制劑的開發(fā)提供依據(jù)。
1.1 儀器 上海雷磁pH計(jì),美國(guó)BROOKFIELD博力飛DV-I+黏度計(jì)。
1.2 試藥 卡波姆934(Noveon公司,規(guī)格934NF,批號(hào)CC4llBC56);羥丙基甲基纖維素(型號(hào):SHE50、SHE15、SHK4M、SHK100M,西安悅來(lái)醫(yī)藥科技有限公司);吐溫-80(中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)上?;瘜W(xué)試劑公司,批號(hào)F20020918);N-甲基吡咯烷酮(商品名Pharmasolve,美國(guó)國(guó)際特品公司,批號(hào)05600155942);三乙醇胺(天津市大茂化學(xué)試劑廠);磷酸二氫鉀(西安化學(xué)試劑廠);氫氧化鈉(西安化學(xué)試劑廠);鴉膽子油(批號(hào):1004,佛山市南海中南藥化廠,總酸按油酸計(jì)>90%),其他試劑均為分析純。
2.1 實(shí)驗(yàn)方法
2.1.1 人工鼻液的配制 精密稱取磷酸二氫鉀13.6 g,加去離水1 L溶解,用0.1 mol/L(4 g/L)氫氧化鈉溶液調(diào)至pH6.8[14]。
2.1.2 凝膠基質(zhì)的配制 為避免卡波姆與羥丙基甲基纖維素在溶解過(guò)程中發(fā)生相互作用,凝膠基質(zhì)采用分別溶解再混合的方法。以配制含0.5%卡波姆、0.5%羥丙基甲基纖維素凝膠基質(zhì)為例。稱取卡波姆1 g,量取蒸餾水100 mL,將卡波姆緩慢撒入攪拌的蒸餾水中,加完后繼續(xù)攪拌0.5 h,放置24 h,使其充分溶脹,得1.0%卡波姆溶液100 mL。羥丙基甲基纖維素溶液配制法同上。以上兩種基質(zhì)溶液等體積混合,得0.5%卡波姆、0.5%羥丙基甲基纖維素凝膠基質(zhì)。
2.1.3 轉(zhuǎn)子型號(hào)、轉(zhuǎn)速的選擇 在前期預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以2%卡波姆的黏度測(cè)定為依據(jù),64號(hào)轉(zhuǎn)子以60 r/min測(cè)定其黏度為8.2 Pa·s,而其他轉(zhuǎn)子(62號(hào)、63號(hào)、71號(hào)、72號(hào))因與凝膠基質(zhì)之間阻力較大不能測(cè)出其黏度,故該實(shí)驗(yàn)均選擇64號(hào)轉(zhuǎn)子進(jìn)行黏度測(cè)定。表1是0.5%卡波姆溶液在不同轉(zhuǎn)速下測(cè)定的黏度值,實(shí)驗(yàn)表明轉(zhuǎn)速越大扭距越大,當(dāng)扭距值低于10.0%時(shí),無(wú)法獲得精確的黏度值,需通過(guò)改變轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)子使能獲得精確的黏度值,因而本實(shí)驗(yàn)均選擇60 r/min為最佳轉(zhuǎn)速。
表1 轉(zhuǎn)速的選擇
2.1.4 黏附性的測(cè)定 黏膜黏附性是鼻用原位凝膠一個(gè)重要的考察因素,黏附力增強(qiáng)可以減小鼻纖毛對(duì)原位凝膠的清除率,提高凝膠在鼻腔中的保留時(shí)間,但過(guò)強(qiáng)的黏附性會(huì)影響纖毛的運(yùn)動(dòng),對(duì)鼻黏膜造成損害。本實(shí)驗(yàn)取潔凈的20 cm×10 cm玻璃板一塊,在玻璃板上滴凝膠2滴,使玻璃板成45°,測(cè)量1 min后凝膠在玻璃板上流動(dòng)的距離。作為評(píng)價(jià)黏附性的指標(biāo)。評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)為:流動(dòng)距離為0.1~0.3 cm時(shí),其黏性適宜,流動(dòng)性小;流動(dòng)距離<0.1 cm時(shí),其黏度過(guò)大不適合鼻腔給藥;當(dāng)流動(dòng)距離>0.3 cm時(shí),凝膠流動(dòng)性過(guò)大。本實(shí)驗(yàn)以流動(dòng)距離為0.1~0.3 cm作為凝膠基質(zhì)黏附性的篩選標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.5 pH對(duì)基質(zhì)成型性的影響 以卡波姆934,羥丙基甲基纖維素SHE15為待篩選基質(zhì),制備含0.5%卡波姆、0.5%羥丙基甲基纖維素的凝膠基質(zhì),以三乙醇胺調(diào)節(jié)pH,固定轉(zhuǎn)速60 r/min,測(cè)定不同pH下的凝膠黏度,見表2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明混合基質(zhì)的黏度隨著pH的增大而增大,當(dāng)pH達(dá)到4.0以上時(shí),羧基開始解離,負(fù)電荷間的排斥作用導(dǎo)致分子鏈膨脹、伸展,分子鏈相互纏結(jié)而形成具有一定強(qiáng)度和彈性的半透明狀凝膠。
表2 pH對(duì)基質(zhì)成型性的影響
2.1.6 最佳pH的篩選 配制含0.5%卡波姆934、0.5%羥丙基甲基纖維素SHE15的凝膠基質(zhì),以三乙醇胺調(diào)pH,制得原位凝膠,再以人工鼻液調(diào)節(jié)pH,測(cè)定凝膠黏度,見表3。鼻黏液pH一般在5.5~7.0之間,該實(shí)驗(yàn)以人工鼻液調(diào)節(jié)pH5.5、6.0、6.5。由以上實(shí)驗(yàn)可知,將混合基質(zhì)溶液用三乙醇胺調(diào)pH4.0、4.5、5.0可制得凝膠,但當(dāng)以三乙醇胺調(diào)pH為5.5時(shí),黏度過(guò)大無(wú)法測(cè)定。從基質(zhì)是否易被人工鼻液中和及鼻腔給藥角度考慮,三乙醇胺調(diào)節(jié)基質(zhì)pH為5.0時(shí)最合適。綜上所述,用三乙醇胺調(diào)pH5.0為最佳,同時(shí)應(yīng)降低基質(zhì)濃度。
表3 最佳pH篩選
2.1.7 基質(zhì)濃度的篩選 前面預(yù)實(shí)驗(yàn)可知,0.5%卡波姆934,0.5%羥丙基甲基纖維素SHE15作為制備pH敏感型鼻用原位凝膠制劑的混合基質(zhì),其黏度過(guò)大,黏度計(jì)無(wú)法測(cè)出,不適于鼻腔給藥。因而降低卡波姆或羥丙基甲基纖維素濃度可減小凝膠黏度。配制含0.25%卡波姆934、0.5%羥丙基甲基纖維素SHE15的混合基質(zhì),以三乙醇胺調(diào)pH5.0,制得原位凝膠,再以人工鼻液調(diào)節(jié)pH,測(cè)定凝膠黏度,見表4。由上述實(shí)驗(yàn)可知當(dāng)人工鼻液調(diào)得pH為5.5時(shí),其黏度為1.6 Pa.s的凝膠,其流動(dòng)距離>0.3 cm。相關(guān)文獻(xiàn)[9]報(bào)道,羥丙基甲基纖維素的黏度受pH的影響不明顯,故本實(shí)驗(yàn)擬采取0.5%卡波姆,而降低羥丙基甲基纖維素濃度。
表4 濃度為0.25%的卡波姆基質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
配制含0.5%卡波姆934,0.25%羥丙基甲基纖維素SHE15的混合基質(zhì),以三乙醇胺調(diào)pH5.0,制得原位凝膠,再以人工鼻液調(diào)節(jié)pH,測(cè)定凝膠黏度,見表5。結(jié)果顯示以0.5%卡波姆934,0.25%羥丙基甲基纖維素SHE15為處方制得的凝膠用人工鼻液中和后黏度為4.8 Pa·s,其流動(dòng)距離在0.1~0.3 cm,適于鼻腔給藥。
表5 濃度為0.25%的羥丙基甲基纖維素SHE15基質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.1.8 不同型號(hào)羥丙基甲基纖維素的篩選 固定卡波姆934濃度為0.5%,分別將0.25%羥丙基甲基纖維素SHK100M、0.25%羥丙基甲基纖維素SHK4M、作為增黏劑制備原位凝膠,結(jié)果制備的凝膠黏度均過(guò)大,不宜用于鼻腔給藥。而將0.25%羥丙基甲基纖維素SHE50作為增黏劑制備凝膠,與人工鼻液中和,其黏度為5.8 Pa·s,流動(dòng)距離為0.1~0.2 cm,較處方0.5%卡波姆934,0.25%羥丙基甲基纖維素SHE15制備的凝膠有更大的黏度,更適合用于鼻腔給藥,見表6。
表6 0.25%羥丙基甲基纖維素SHE50作為增黏劑
2.1.9 增溶劑的篩選 鴉膽子油的水溶性差,加入適量增溶劑,才能制備出澄明制劑。吐溫-80水溶性強(qiáng),廣泛用作增溶劑,N-甲基吡咯烷酮是一類高效的增溶劑,且毒性小。實(shí)驗(yàn)表明,單用吐溫-80或N-甲基吡咯烷酮都無(wú)法使制劑完全澄明,而將兩者混合使用能取得更好的增溶效果。本實(shí)驗(yàn)以吐溫-80、N-甲基吡咯烷酮為混合增溶劑,以吐溫-80用量、N-甲基吡咯烷酮用量?jī)身?xiàng)為考察因素,以溶液的澄明度(肉眼觀察制劑為澄明)為評(píng)價(jià)指標(biāo),確定處方中混合增溶劑的組成及用量。結(jié)果,吐溫-80 10.44 g、N-甲基吡咯烷酮2.18 g,加入5 mL鴉膽子油中,鴉膽子油完全溶解。
2.2 鴉膽子油鼻用pH敏感型原位凝膠的制備 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定優(yōu)化處方,取卡波姆934 1 g配成1%溶液,羥丙基甲基纖維素SHE50 0.5 g配成0.5%溶液,攪拌過(guò)夜后取等體積混合,得到含卡波姆0.5%,羥丙基甲基纖維素0.25%的空白凝膠基質(zhì)溶液,見圖1。取鴉膽子油5 mL,加入吐溫-80 10.44 g和N-甲基吡咯烷酮2.18 g,攪拌使揮發(fā)油完全溶解,再加入一定濃度的凝膠基質(zhì),并加一定量蒸餾水,使卡波姆濃度為0.5%,羥丙基甲基纖維素為0.25%,即得鴉膽子油凝膠基質(zhì)溶液,見圖2。另取鴉膽子油5 mL,加入吐溫-80 10.44 g和N-甲基吡咯烷酮2.18 g,攪拌使揮發(fā)油完全溶解,再加入一定濃度的凝膠基質(zhì),用三乙醇胺調(diào)pH5.0,繼續(xù)攪拌使分散均勻,加少量蒸餾水使成100 mL,得含卡波姆0.5%,羥丙基甲基纖維素0.25%的鴉膽子油原位凝膠,見圖3。
圖1 空白凝膠基質(zhì)溶液
圖2 鴉膽子油凝膠基質(zhì)
圖3 鴉膽子油原位凝膠溶液
鼻腔給藥,能消除首過(guò)效應(yīng),被認(rèn)為是較為理想的取代注射給藥的途徑。鼻黏膜內(nèi)的豐富血管和高度滲透性有利于藥物的吸收,其吸收程度和速度可與靜脈相當(dāng)[15]。但由于鼻黏膜表面纖毛及鼻黏液的作用致使常規(guī)溶液劑在鼻黏膜表面的滯留時(shí)間很短,而原位凝膠作為一種新型制劑,具有很多傳統(tǒng)劑型不具備的優(yōu)勢(shì)。本實(shí)驗(yàn)采用0.5%卡波姆934,0.25%羥丙基甲基纖維素SHE50為基質(zhì),以吐溫-80、N-甲基吡咯烷酮為增溶劑,制備鴉膽子油原位凝膠,其與人工鼻液中和后黏度為5.8 Pa·s,凝膠黏稠,流動(dòng)性小,可用于鼻腔給藥,這為鴉膽子油鼻用原位凝膠的后續(xù)開發(fā)研究提供了良好的前期基礎(chǔ)[16]。
致謝:本實(shí)驗(yàn)在陜西省中藥基礎(chǔ)與新藥研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家中管局中藥制劑三級(jí)實(shí)驗(yàn)室資助下完成。
[1]曾春生,黃作超,王小毛,等.抗腫瘤中成藥應(yīng)用分析[J].中成藥,2014,36(1):214-217.
[2]趙楠,韓鳳娟,王桂媛,等.鴉膽子油乳抗腫瘤機(jī)制及其臨床應(yīng)用研究進(jìn)展[J].生物技術(shù)通訊,2014,25(5):738-741.
[3]唐曉玲,唐敏.鴉膽子油乳劑在腫瘤治療中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].世界中西醫(yī)結(jié)合雜志,2013,8(4):430-432.
[4]邢海燕,薛惠寧,蔣可.鴉膽子油乳聯(lián)合化療治療晚期非小細(xì)胞肺癌39例附單純化療對(duì)照組30例[J].遼寧中醫(yī)雜志,2004,31(2):129-131.
[5]王權(quán),王滿才,何曦冉,等.鴉膽子油乳聯(lián)合含鉑類一線化療方案治療非小細(xì)胞肺癌的Meta分析[J].中國(guó)中藥雜志,2012,37(13):2022-2030.
[6]劉紅耀,米振國(guó),王東文,等.鴉膽子油乳介入治療膀胱腫瘤的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究[J].中華泌尿外科雜志,2000,21(6):353-355.
[7]尹紹成,石文建,趙喜慶,等.鴉膽子油乳注射液聯(lián)合普通放療對(duì)C6膠質(zhì)瘤細(xì)胞作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].西部醫(yī)學(xué),2012,24(10):1867-1870.
[8]尹紹成,石文建,趙喜慶,等.鴉膽子油乳注射液對(duì)C6膠質(zhì)瘤細(xì)胞作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國(guó)神經(jīng)腫瘤雜志,2012,10(1):10-13.
[9]毛蕾蕾,孫保亮.克服血腦屏障腦靶向給藥的研究和應(yīng)用[J].泰山醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2010,31(1):71-74.
[10]陳巧玲,郭珊珊,余玲,等.中藥經(jīng)鼻給藥治療腦部疾病研究概況[J].中國(guó)中醫(yī)急癥,2008,17(7):987-988.
[11] Pires A,F(xiàn)ortuna A,Alves G,et al.Intranasal drug delivery:how,why and what for [J].J Pharm Pharm Sci,2009,12(3):288-311.
[12]張龍開,許日鑫,蔣梅,等.β-細(xì)辛醚微乳鼻腔給藥腦內(nèi)靶向性評(píng)價(jià)[J].中草藥,2014,45(1):86-89.
[13]任瑾,杜倩,艾鳳偉,等.藥物新劑型與新技術(shù)在中藥制劑中的應(yīng)用開發(fā)[J].中成藥,2015,37(2):392-396.
[14]陳恩,陳鈞,曹師磊,等.柴胡鼻用pH敏感型原位凝膠的制備及退熱效果評(píng)價(jià)[J].中國(guó)工業(yè)醫(yī)藥雜志,2008,39(9):666-670.
[15]梁文權(quán).生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué)[M].北京:北京人民衛(wèi)生出版社,2003:71.
[16]杜聰,賈曉輝,沈青.HPMC水凝膠溶脹性能的影響因素研究[J].維生素科學(xué)與技術(shù),2011,19(1):47-51.
The Prescription Screening of Java Brucea Fruit Oil in Nasal of Situ Gel pH-sensitive
SONG Xiao,DUAN Xi,XIONG Sha-sha,et al.//Medical Innovation of China,2015,12(20):127-130
Objective:To screen the best prescription of java brucea fruit oil of nasal in situ gel pH-sensitive.Method:Carbomer 934,hydroxypropyl methyl cellulose SHE50,SHE15,SHK4M,SHK100M were used as matrix,twain-80,N-methyl pyrrolidone were used as solubilizer,through the experiment in situ gel preparation viscosity prescription screening,solution clarity were evaluated under condition of gel pH and concentration of gelation as optimization prescription.Result:In situ gel pH-sensitive viscosity increased with the increase of pH and substrate concentration,after joined artificial nose liquid formation strength of the gel.The optimization result was that best carbomer concentration of 0.5%,hydroxypropyl methyl cellulose SHE50 optimal concentration of 0.25%,twain-80 10.44 g and 2.18 g N-methyl pyrrolidone,it could make the 5 mL java brucea a fruit oil completely dissolved.Conclusion:Carbomer at 0.5%,0.5% hydroxypropyl methyl cellulose SHE50 gel matrix,twain-80 and N-methyl pyrrolidone as solubilizer,can be successful preparation of java brucea fruit oil pH-sensitive nasal in situ gel.
Situ gel; Java brucea fruit oil; Nasal; pH-sensitive
10.3969/j.issn.1674-4985.2015.20.043
2015-04-20) (本文編輯:周亞杰)
陜西省教育廳自然科學(xué)科研專項(xiàng)(2013JK0828);陜西省中藥制藥重點(diǎn)學(xué)科專項(xiàng)基金資助項(xiàng)目(100800)
①陜西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 陜西 咸陽(yáng) 712046
②陜西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院
宋逍
First-author’s address:College of Pharmacy,Shanxi University of Traditional Chinese Medicine,Xianyang 712046,China