宋艷博 劉 軒 史一杰
遼寧省錦州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,遼寧 錦州 121000
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粉防己甲素緩釋微球的制備及其釋放度研究
宋艷博 劉 軒 史一杰*
遼寧省錦州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,遼寧 錦州 121000
目的:制備粉防己甲素緩釋微球制劑并探討其釋放特性。方法:以乙基纖維素為載體,分別考察乳化劑濃度,致孔劑用量,藥物-載體質(zhì)量比以及油水體積比對微球質(zhì)量的影響,設(shè)計(jì)開發(fā)粉防己甲素緩釋微球。結(jié)果:當(dāng)乳化劑用量為10%,致孔劑用量2%,藥物-載體質(zhì)量比1∶3,油水體積比為6∶1時(shí),制得的緩釋微球在不同溶出介質(zhì)中6h內(nèi)完全釋放,且無明顯突釋效應(yīng),具有良好的緩釋作用。結(jié)論:制備的粉防己甲素緩釋微球釋放行為良好,是1種具有工業(yè)前景的緩釋制劑。
粉防己甲素;緩釋微球;單因素考察;釋放度
粉防己甲素(Tetrandrine, TET) 又名粉防己堿、漢防己甲素,提取自千金藤屬防己科植物粉防己的干燥塊根中,屬雙芐基異喹啉類生物堿,具有抗心肌、腦、腎缺血,抗心律失常、降低門靜脈高壓、抗缺氧性肺動(dòng)脈高壓、抗腫瘤、抗肝、肺纖維化、抗炎等多種藥理作用。臨床上主要用于肝硬化門脈高壓、矽肺等的治療[1~2]。研究表明[3],粉防己甲素為低溶解度高跨膜率藥物,其溶解速率影響藥物的吸收速度,且過高濃度會(huì)引起多重不良反應(yīng)。將其制備成緩、控釋制劑后,藥物能夠在體液作用下穩(wěn)定溶解并釋放,使得胃腸道中藥物濃度穩(wěn)定且迅速吸收,既增加藥物在體內(nèi)的滯留時(shí)間和生物利用度,同時(shí)減少藥物因吸收-消除不平衡引起的不良反應(yīng),有利于增加患者的依從性[4]。既具有廣闊的市場經(jīng)濟(jì)前景,同時(shí)也具有可觀的社會(huì)收益。本研究以乙基纖維素為載體材料,采用單因素考察法優(yōu)化處方,制備出粉防己甲素6h緩釋微球,為開發(fā)粉防己甲素新制劑提供新的思路。
1.1 儀器 UV-2450紫外可見分光光度計(jì)(日本島津公司);RCZ-8型智能溶試驗(yàn)儀(上海黃海藥檢儀器有限公司);透析袋(MV:1000-3000,美國spectrum公司);FA1004N電子天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司);TGL-1613臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠);DF-101S恒溫磁力攪拌器(鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司);WH-2微型渦旋混合儀(上海滬西分析儀器廠)。
1.2 試藥 粉防己甲素(大連富生天然藥物開發(fā)有限公司,批號:20130709);乙基纖維素(山東聊城阿華制藥有限公司);氯化鈉(天津市博迪化工有限公司);Span60(天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司);無水乙醇(分析純,天津永晟精細(xì)化工有限公司);戊二醛50%水溶液(分析純,沈陽市華東試劑廠);磷酸二氫鉀(天津市博迪化工有限公司);磷酸氫二鉀(天津市博迪化工有限公司);去離子水(自制)。
2.1 粉防己甲素標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 精密稱取干燥至恒重的粉防己甲素置于50 mL量瓶中,以0.l mol/L鹽酸溶液溶解并稀釋,配制成濃度為0.5 mg/mL的儲(chǔ)備液,4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
2.2 粉防己甲素測定波長的確定 將“2.1”項(xiàng)下標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋成濃度為20μg/mL的粉防己甲素水溶液,按紫外-可見分光光度法[5]于200~400nm波長范圍內(nèi)進(jìn)行掃描,結(jié)果見圖1。粉防己甲素具有較強(qiáng)的末端吸收,此外,在279nm處另有最大吸收峰。由于末端吸收處受介質(zhì)或其他雜質(zhì)的紫外吸收影響較大,測定存在干擾,因此將279nm作為粉防己甲素測定波長。
2.3 粉防己甲素標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 精密量取0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0、5.0mL粉防己甲素標(biāo)準(zhǔn)溶液置于50mL量瓶中,用0.lmol/L鹽酸溶液溶解并稀釋至刻度,制得梯度濃度為5、10、15、20、30、40、50μg/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,以pH6.8磷酸鹽緩沖液替換鹽酸稀釋液,按上述濃度配制梯度濃度溶液,分別于279nm波長處測定吸光度,以吸光度(A)為縱坐標(biāo),濃度(C)為橫坐標(biāo)分別繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程為(1)0.1mol/L鹽酸溶液:A=0.0123C+0.0159,r=0.9991。(2)pH6.8磷酸緩沖溶液:A=0.0125C-0.0289,r=0.9993。由此可見,在5.0~50.0 μg/mL范圍內(nèi),粉防己甲素溶液紫外吸光度(A)與濃度(C)呈良好的線性關(guān)系。
2.4 粉防己甲素緩釋微球的制備 將處方量乙基纖維素、粉防己甲素和氯化鈉分散溶解于乙醇中作為水相,將適量乳化劑Span60加入至液體石蠟中,作為油相,將水相注入至油相中,快速攪拌3min形成較為穩(wěn)定的W/O型乳劑,緩慢滴加20%的戊二醛溶液適量,于溫和攪拌下交聯(lián)固化4h,減壓抽濾收集微球初產(chǎn)品,所得微球用無水乙醚洗滌,丙酮脫水揮干,即得粉防己甲素-乙基纖維素微球。
2.5 單因素考察法 優(yōu)化粉防己甲素緩釋微球處方以“2.4”項(xiàng)下制備方法為基礎(chǔ),確定其他試驗(yàn)條件不變,分別考察不同乳化劑濃度,致孔劑用量,藥物-載體質(zhì)量比以及油水體積比對微球外觀,分散性及包封率的影響。
2.6 粉防己甲素緩釋微球釋放度測定 取自制緩釋微球適量(相當(dāng)于主藥含量20mg),采用250mL溶出介質(zhì)(0.1 mol/L HCl,pH6.8磷酸鹽緩沖溶液);溫度(37±0.5)℃;轉(zhuǎn)速50r/min。依法操作,在設(shè)定時(shí)間點(diǎn)分別取樣2.5mL,同時(shí)補(bǔ)加同體積溶出介質(zhì),0.8μm微孔濾膜過濾,取續(xù)濾液1.5mL置于5mL容量瓶中,用釋放介質(zhì)定容至刻度,按紫外分光光度法在279nm處測定吸光度,以外標(biāo)法計(jì)算不同時(shí)間樣品濃度,求算藥物的累積釋放百分率。
3.1 單因素考察法優(yōu)化粉防己甲素緩釋微球處方
3.1.1 乳化劑濃度對微球質(zhì)量的影響改變 Span60濃度為5%,10%,15%,固定其他工藝參數(shù)和處方用量不變,分別制備粉防己甲素緩釋微球,觀察微球的外觀,分散性,測定其包封率,結(jié)果見表1。
由表1可知,乳化劑濃度為10%和15%時(shí)制得的微球外觀基本呈規(guī)則球形,圓整度較好,但用量較少時(shí),因成乳性較差,外觀稍顯不規(guī)則,包封率隨乳化劑用量的增多,先增加后減少。說明乳化劑用量過大形成的乳滴不利于對藥物的包裹,故選擇乳化劑用量為10%。
表1 乳化劑濃度對微球質(zhì)量的影響
3.1.2 致孔劑用量對微球質(zhì)量的影響改變 氯化鈉用量分別為2.0%、2.5%、3.0%,固定其他工藝參數(shù)和處方用量不變,分別制備粉防己甲素緩釋微球,觀察微球的外觀,分散性,測定其包封率,結(jié)果見表2。
由表2可知,微球的包封率隨致孔劑用量的增加而減少,微球的圓整度隨致孔劑用量的增大而不規(guī)則,最終選擇致孔劑用量為2.0%。
表2 致孔劑用量對微球質(zhì)量的影響
3.1.3 藥物-載體質(zhì)量比對微球質(zhì)量的影響 以投藥量20 mg/50 mL乳濁液為基準(zhǔn),改變乙基纖維素的用量,使藥物-載體質(zhì)量比為1∶1,1∶3,1∶5,固定其他工藝參數(shù)和處方用量不變,分別制備粉防己甲素緩釋微球,觀察微球的外觀,分散性,測定其包封率,結(jié)果見表3。
表3 藥物-載體質(zhì)量比對微球質(zhì)量的影響
由表3可知,隨著載體質(zhì)量的增加,微球的包封率不斷增大,藥物利用率提高,但當(dāng)載體用量繼續(xù)增大時(shí),對藥物包封率的影響減弱,因此選擇藥物-載體比為1∶3。
3.1.4 油水體積比對微球質(zhì)量的影響改變 油水體積比為1∶1,3∶1,6∶1,固定其他工藝參數(shù)和處方用量不變,分別制備粉防己甲素緩釋微球,觀察微球的外觀,分散性,測定其包封率,結(jié)果見表4。
由表4可知,隨著油水體積比的增加,微球的包封率不斷增大,外觀形態(tài)更為規(guī)則圓整,因此選擇油水體積比為6∶1。
表4 油水體積比對微球質(zhì)量的影響
3.2 處方優(yōu)化確證 由單因素考察結(jié)果優(yōu)化制得三批微球,并對其進(jìn)行外觀、分散性,包封率及粒徑的測定,結(jié)果顯示三批微球外觀及分散性良好,三批微球的平均包封率為63.12%,粒徑為213μm,含量為17.41 mg/100 mg微球,處方優(yōu)化良好。
3.3 粉防己甲素緩釋微球釋放度測定體外釋放度 結(jié)果顯示,分別以0.1 moL/L HCl,pH6.8磷酸鹽緩沖溶液為釋放介質(zhì)時(shí),藥物粉末釋放速度均快于緩釋微球,受介質(zhì)pH影響,0.1 moL/L HCl中藥物釋放極快,而粉防己甲素-乙基纖維素微球于6h內(nèi)可緩慢釋放完全,與原料藥相比基本無突釋效應(yīng)。
通過單因素考察試驗(yàn)篩選優(yōu)化了粉防己甲素緩釋微球的處方,其粒徑大小主要受形成乳滴的粒徑的影響,根據(jù)優(yōu)選獲得最佳制備條件,制備所得3個(gè)批次微球外觀及分散性良好,平均粒徑為213μm,隨后對粉防己甲素緩釋微球在不同介質(zhì)中的體外釋放度進(jìn)行了考察,釋放行為良好,無明顯突釋效應(yīng),整個(gè)釋放過程中緩釋微球在不同介質(zhì)中均可以緩慢釋放,提示在體內(nèi)條件下可以使藥物在緩釋時(shí)間內(nèi)維持穩(wěn)定血藥濃度,起到控制藥物緩慢釋放作用。
由釋放度結(jié)果可知,粉防己甲素在胃部溶解迅速,但多以離子形式存在,因此不利于藥物的吸收,制成緩釋微球后,藥物的釋放速率明顯降低,可以保證大量藥物以原型進(jìn)入小腸部位釋放并吸收。受小腸部位pH值影響,傳統(tǒng)的治療劑量下,藥物會(huì)以固體形式或離子型藥物再結(jié)晶的方式通過小腸段,導(dǎo)致藥物濃度過低不易發(fā)揮治療作用,制成緩釋微球后,藥物可以在整個(gè)小腸段緩慢釋放藥物,維持腸道內(nèi)分子型藥物濃度的穩(wěn)定,有利于增加分子型藥物在體內(nèi)的吸收和滯留,從而提高藥物療效,如可以進(jìn)一步開發(fā),將成為既具有廣闊的市場經(jīng)濟(jì)前景,也具有可觀的社會(huì)收益的新一代粉防己甲素制劑。
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遼寧省大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目(NO:201410160005)
宋艷博(1992-),男,漢族, 本科在讀。
史一杰(1985-),女,漢族,研士,副教授,研究方向?yàn)橹兴幮轮苿┭芯?。E-mail:shiyijie119@163.com
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A
1007-8517(2017)04-0017-03
2016-12-06 編輯:梁志慶)