李元元,徐風(fēng)華(解放軍總醫(yī)院藥品保障中心制劑室,北京 100853)
近年來,隨著生物技術(shù)的發(fā)展,蛋白多肽類藥物在臨床上的應(yīng)用越來越廣泛,其共同的特點是分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且分子量大,脂溶性差,很難通過生物膜屏障,通常為靜脈或肌內(nèi)注射給藥,基本劑型是凍干粉注射劑[1],給臨床用藥帶來不便,尤其是需要長期用藥的患者。因此,該類藥物的非注射途徑給藥新劑型的研究成為熱點,通常采用的制劑技術(shù)包括化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾、微乳技術(shù)、微球技術(shù)、脂質(zhì)體技術(shù)等[2]。其中,微乳是研究應(yīng)用較多的新型藥物載體,它是由油相、表面活性劑、助表面活性劑和水相按一定比例自發(fā)形成的透明或半透明的液體制劑,是黏度低、各向同性、且粒徑在10 ~ 100 nm的熱力學(xué)穩(wěn)定的溶液體系[3],可以分為三種類型:油包水型微乳(W/O)、水包油型微乳(O/W)、雙連續(xù)型微乳。
胸腺法新(thymalfasin)是由28個氨基酸組成的酸性多肽,是一種生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑,生物學(xué)活性較為廣泛,臨床用于治療乙肝、丙肝、腫瘤和艾滋病,也可作為疫苗輔助藥物,治療效果顯著[4]。但由于胸腺法新分子量較大,不易通過生物屏障,生物半衰期短(< 2 h),且口服易被胃腸道中的蛋白質(zhì)水解酶降解,生物利用度不高[5]。本實驗應(yīng)用微乳技術(shù)制備胸腺法新W/O型微乳,主要對其處方篩選、制備工藝及其理化性質(zhì)和穩(wěn)定性進(jìn)行考察,為研發(fā)胸腺法新的新劑型提供參考。
Adveturer AR2140電子分析天平(奧豪斯國際貿(mào)易(上海)有限公司);S-7四聯(lián)磁力攪拌器(北京北德科技有限公司);NDJ-5S旋轉(zhuǎn)粘度計(上海越平科學(xué)儀器有限公司);WZS-1阿貝折光儀(上海光學(xué)儀器六廠);H-7650電子透視電鏡(日本日立公司);Nano-ZS90激光粒度儀(英國馬爾文儀器有限公司)。
胸腺法新(含量100.8%,成都圣諾生物制藥有限公司,批號:THSA100201);無水乙醇(分析純,北京化工廠,批號:20100408);異丙醇(分析純,北京化工廠,批號:20100506);Span80(湖南爾康制藥有限公司,批號:20091202);Tween80(Fisher scientific worldwide company,批號:G3665F7015682F);辛癸酸三甘油酯(GTCC,上海千為油脂科技有限公司);十四酸異丙酯(IPM,力德士(北京)化學(xué)技術(shù)有限公司);氫氧化鈉(分析純,北京化學(xué)試劑中心);磷酸二氫鉀(分析純,北京化學(xué)試劑中心);蘇丹紅Ⅲ(美國Sigma公司);亞甲基藍(lán)(北京中生瑞泰科技有限公司);重蒸水(自制)。
本實驗采用單因素篩選獲得最佳微乳處方??疾靸?nèi)容包括表面活性劑(Span80、Span80和Tween80復(fù)配)、助表面活性劑(乙醇、異丙醇、無助表面活性劑)、Span80/Tween80比例(1∶2,1∶1和2∶1)、油相(GTCC、IPM)及水相(蒸餾水、PBS緩沖液)。
水相和混合表面活性劑以不同比例制備微乳,采用滴定法繪制偽三元相圖。具體方法為:將一定比例的表面活性劑與助表面活性劑混合均勻后,再將該混合液與油相分別按一定的質(zhì)量比(1∶9,2∶8,3∶7,4∶6,5∶5,6∶4,7∶3,8∶2,9∶1)混合均勻;然后向混合液滴加水相并不停的攪拌使體系充分混勻,當(dāng)體系由澄清變混濁時為臨界點,記錄臨界點時加入水相的質(zhì)量。按油相、混合表面活性劑、水相在所得體系的各自質(zhì)量百分比繪制偽三元相圖,確定其微乳區(qū)域。
按照最佳處方將油相、混合表面活性劑攪拌均勻得混合液約2.89 g,備用。精密稱定胸腺法新5 mg溶于定量的水相中,然后將胸腺法新水溶液加入到上述混合液中,攪拌至澄清透明,即得。
1.4.1 電導(dǎo)法 采用電導(dǎo)率儀分別測定水、IPM、微乳的電導(dǎo)率值。
1.4.2 染色法 取兩份等體積的胸腺法新微乳,分別將蘇丹紅Ⅲ和亞甲基藍(lán)粉末加入到微乳中,靜置一段時間觀察兩種染色的擴(kuò)散速度。
1.4.3 稀釋法 將微乳分別滴于油相和水相中,觀察其在油相和水相中是否散開。
1.4.4 折光率 利用阿貝折光率儀,測定微乳的折光
1.4.5 黏度 利用旋轉(zhuǎn)式黏度計測定微乳的黏度。
1.4.6 粒徑的測定 采用馬爾文激光粒度儀測定微乳的粒徑。
1.4.7 形態(tài)學(xué)考察 滴1滴乳液于覆有Formvar膜的銅網(wǎng)上,自然晾干后用透射電鏡觀察乳液的形態(tài)。
采用HPLC法測定胸腺法新微乳中的胸腺法新含量,色譜條件為:色譜柱:Venusil XBP C18柱(4.6 mm×250 mm, 5 μm);流動相:磷酸鹽緩沖液(pH =5.7)-乙腈(92∶8)為流動相A,乙腈為流動相B,采用梯度洗脫:在0 ~ 30 min內(nèi)流動相B的比例從0升至16%,31 min時降為0;流速:1.0 mL·min-1;檢測波長:210 nm;進(jìn)樣量:20 μL。標(biāo)準(zhǔn)曲線方程Y=15 837X+ 2.763 6(r= 1.000 0,n= 6);線性范圍為0.01 ~0.1 mg·mL-1,精密度RSD為0.10%,回收率98.99%,RSD為0.12%。按處方分別制備3批樣品,測定其含量標(biāo)示量,含量標(biāo)示量=測得量/加入量×100%。
制備三批胸腺法新微乳置于西林瓶中密封,在常溫下放置3個月,分別于0、1、2、3月取樣,考察其外觀、離心后是否分層(5000 r·min-1,離心10 min)、pH值等理化指標(biāo),并測定微乳中藥物含量。
2.1.1 表面活性劑的選擇 分別對Span80和Span80/Tween80按比例(1∶2,1∶1和2∶1)復(fù)配兩種試劑進(jìn)行篩選。結(jié)果表明,單獨應(yīng)用Span80制備的微乳面積極小,黏度大;而Span80/Tween80復(fù)配體系制備的微乳流動性好,且穩(wěn)定。因此,選擇Span80/Tween80復(fù)配的表面活性劑。
2.1.2 助表面活性劑對微乳形成的影響 以GTCC為油相,Span80/Tween80為表面活性劑,助表面活性劑分別采用乙醇、異丙醇和無助表面活性劑三種,結(jié)果顯示,三個三元相圖有明顯區(qū)別,無助表面活性劑的微乳區(qū)域面積最大,如圖1所示,因此,選擇處方中不加入助表面活性劑。
圖1 GTCC/Span80-Tween80/助表面活性劑/蒸餾水,不同助表面活性劑的偽三元相圖Fig 1 Pseudo-ternary phase diagrams of GTCC/Span80-Tween80/different cosurfacant/water
2.1.3 Span80/Tween80不同比例對微乳形成的影響 以GTCC為油相,Span80/Tween80比例分別為1∶2、1∶1和2∶1時制備胸腺法新微乳,繪制三元相圖,所得結(jié)果如圖2所示。微乳區(qū)域面積隨Span80/Tween80比例值增大而逐漸減小,因此,選用Span80/Tween80 = 1∶2的體系。
圖2 GTCC/Span80-Tween80/蒸餾水,不同Span80/Tween80比例的三元相圖Fig 2 Ternary phase diagrams of GTCC/Span80-Tween80 with different ratio/water
2.1.4 油相對微乳形成的影響 分別選用GTCC、IPM作為油相考察其對微乳形成的影響。如圖3所示,可以看出2種油相均能形成微乳,但以IPM為油相形成的微乳區(qū)域面積較大(表面活性劑為Span80/Tween80按1∶2混合),故選擇IPM為油相。
圖3 油相/Span80-Tween80/蒸餾水,不同的油相的三元相圖Fig 3 Ternary phase diagrams of different Oil/Span80-Tween80/water
以IPM為油相,對上述表面活性劑、助表面活性劑及按Span80/Tween80比例再進(jìn)行篩選驗證,所得結(jié)果相同,即以Span80/Tween80按比例為1∶2混合作為表面活性劑,不加助表面活性劑為優(yōu)化條件制備微乳。
2.1.5 水相的選擇 水相分別選用PBS緩沖液和蒸餾水,繪制三元相圖,由圖4可知,微乳載水量相差不大?;谛叵俜ㄐ侣匀苡赑BS緩沖液而微溶于水的考慮,水相選用PBS緩沖液(pH = 6.8)。
圖4 IPM/Span80-Tween80/水相,不同水相的三元相圖Fig 4 Ternary phase diagrams of IPM /Span80-Tween80/different water phase
結(jié)合胸腺法新的性質(zhì)和微乳的載水量,最終確定最佳的處方配比為IPM∶Span80∶Tween80∶PBS =38.2∶17.4∶34.8∶9.6。
胸腺法新微乳為透明的淡黃色溶液,流動性好;電導(dǎo)法測得電導(dǎo)率值為0.58 μs·cm-1,接近于油相電導(dǎo)率值;分別加入蘇丹紅Ⅲ和亞甲基藍(lán)粉末(蘇丹紅Ⅲ為油性染料,亞甲基藍(lán)為水性染料),紅色的擴(kuò)散速度大于藍(lán)色的擴(kuò)散速度;乳液能夠被其外相所稀釋,微乳滴入油相時立即散開,而滴入水相時則不能。以上實驗均證明該微乳體系外相為油相,為W/O型微乳。
胸腺法新微乳的折光率為1.448 2,黏度為32 mpa·s;通過透射電鏡觀察,胸腺法新微乳為粒徑大小不均的球形,如圖5所示;利用英國馬爾文激光粒度儀測得粒徑分布為10 ~ 30 nm,平均粒徑26.68 nm,見圖6。
按處方量制備的三批胸腺法新微乳樣品,HPLC法測定含量標(biāo)示量為97.59%、96.67%、95.74%。
圖5 胸腺法新微乳的透射電鏡觀察Fig 5 The observation of thymalfasin microemulsion under TEM
圖6 胸腺法新微乳的粒徑分布Fig 6 The size distribution of thymalfasin microemulsion
胸腺法新微乳在室溫條件下分別放置1、2、3個月,其外觀均為透明的淡黃色溶液,pH值沒有明顯變化,未見油水相分離,離心后亦未見分層。微乳中胸腺法新含量無明顯變化。
由于制備微乳時需加入表面活性劑的量比較大,為減少微乳的體內(nèi)毒性,本實驗選用低毒的非離子表面活性劑Span80和Tween80,結(jié)果表明復(fù)配的表面活性劑(Span80/Tween80)比單獨應(yīng)用Span80的效果好,與文獻(xiàn)[6]報道的表面活性劑復(fù)配,既可以增加協(xié)同性,又可以使體系穩(wěn)定是一致的。另外,雖然助表面活性劑可能使微乳的流動性增強,但載水量并沒有增大,因此,我們采用了不加入助表面活性劑的處方,這同時也可減少微乳在體內(nèi)的刺激性。
近年來,有將胸腺法新制成結(jié)腸片[7]、緩釋微球[8]的報道,但國內(nèi)外文獻(xiàn)未見將其制成微乳。本實驗利用微乳能夠促進(jìn)藥物吸收,避免其不被蛋白酶水解的優(yōu)勢將胸腺法新制備成微乳制劑。通過理化性質(zhì)及穩(wěn)定性考察,證明胸腺法新微乳體系為穩(wěn)定的W/O型微乳,且制備工藝簡單,質(zhì)量可控。該微乳體系在體內(nèi)非注射途徑給藥是否能提高胸腺法新的生物利用度我們將進(jìn)一步進(jìn)行研究證實。
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