謝佳蓉,涂家生,孫春萌(中國藥科大學藥學院藥劑學教研室,南京 210009)
鹽酸非索非那定磺丁基醚-β-環糊精包合物鼻用溫敏凝膠的制備及黏附效果評價Δ
謝佳蓉*,涂家生#,孫春萌(中國藥科大學藥學院藥劑學教研室,南京210009)
目的:制備鹽酸非索非那定磺丁基醚-β-環糊精包合物及其鼻用溫敏凝膠,并評價其黏附效果。方法:采用飽和水溶液法制備鹽酸非索非那定磺丁基醚-β-環糊精包合物,冷配法制備包合物的鼻用溫敏凝膠,以膠凝溫度篩選凝膠基質和生物黏附劑;采用靛藍胭脂紅染色法評價所制制劑與鹽酸非索非那定混懸液在大鼠鼻腔內的滯留時間。結果:所制包合物易溶于水,包合率為(86.0±2.7)%(n=3);凝膠基質為16%的泊洛沙姆407,生物黏附劑為0.5%的透明質酸鈉;所制包合物鼻用溫敏凝膠在大鼠鼻腔內的滯留時間約為混懸液的2.8倍。結論:成功制得鹽酸非索非那定磺丁基醚-β-環糊精包合物鼻用溫敏凝膠,且其鼻腔內黏附效果較好。
鹽酸非索非那定;磺丁基醚-β-環糊精;溫敏凝膠;鼻腔;黏附
變應性鼻炎(Allergic rhinitis)是接觸過敏原后在鼻腔內由免疫球蛋白E(IgE)介導的上呼吸道炎性病癥,主要有流鼻涕、打噴嚏、鼻塞、鼻癢四大臨床癥狀[1-3]。鹽酸非索非那定是第二代組胺H1受體拮抗藥特非那定的活性代謝產物,治療季節過敏性鼻炎比特非那定安全性高[4]。目前鹽酸非索非那定上市藥品中大部分為片劑與膠囊劑。鼻腔給藥系統是一種有效的給藥途徑,鼻用溫敏凝膠制劑可以避免首關效應,還可以增加藥物在鼻腔內的滯留時間,具有生物利用度高、依從性好等優點,近些年已引起了廣泛的關注[5-6]。低吸收的藥物可以通過添加促滲劑或增加藥物鼻腔滯留時間來改善吸收[3]。磺丁基醚-β-環糊精的溶解度是β-環糊精的37倍,腎毒性和溶血性小,其包合物更有利于提高藥物生物利用度[7]。筆者將鹽酸非索非那定制備為磺丁基醚-β-環糊精包合物,再將其制備成鼻用溫敏凝膠,并評價其黏附效果。
1.1儀器
752紫外分光光度計(上海菁華科技儀器有限公司);ML-104電子天平[梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司];BT25S電子天平(德國Sartorius公司);85-1磁力攪拌器(上海司樂儀器有限公司);KQ-250超聲儀(昆山市超聲儀器有限公司);FD-2A冷凍干燥器(北京博醫康實驗儀器有限公司);RE-52AA旋轉蒸發器(上海亞榮生化儀器廠);DSC 204差示掃描量熱分析儀(德國Netzsch公司);UPH-11-10T優普系列超純水器(成都超純科技有限公司)
1.2藥品與試劑
鹽酸非索非那定原料藥(強生公司贈予,批號:20130921;純度:99%);磺丁基醚-β-環糊精(中國藥科大學藥學院藥劑學教研室自制,批號:20130523,取代度:7);泊洛沙姆407(P407)、P188(德國BSAF公司,批號:WPMI605C、WPYG580B);靛藍胭脂紅(國藥集團化學試劑有限公司,批號:20141104);低分子透明質酸鈉(山東福瑞達生物化工有限公司,批號:0904162,分子質量:11 000 Da);聚賴氨酸(鄭州拜納佛生物工程股份有限公司);無水乙醇(無錫市亞盛化工有限公司,批號:20150316);水為純化水。
1.3動物
清潔級SD大鼠,♂,體質量250~300 g,由南京市江寧區青龍山動物繁殖場提供,許可證號為SCXK(寧)2014-0001。
2.1包合物的制備
主客分子以摩爾比1∶1進行包合。根據主分子磺丁基醚-β-環糊精和客分子鹽酸非索非那定的相對分子質量分別為2 179和538.12[7],得出原料藥與磺丁基醚-β-環糊精質量比至少為1∶4(m/m),本試驗設為1∶5(m/m)。采用飽和水溶液法[8],用注射器吸取鹽酸非索非那定的無水乙醇溶液,緩慢滴入攪拌的磺丁基醚-β-環糊精飽和溶液中,滴加完成后繼續攪拌2 h,靜置12 h。將樣品在38旋轉蒸發除去乙醇,用一定量的水溶解黏稠物,經0.45 μm濾器過濾,將過濾后的樣品冷凍干燥,得到白色固體產物。全過程避光操作。
2.2包合物結構確證[5,9]
分別取適量的鹽酸非索非那定、磺丁基醚-β-環糊精及二者按1∶5混勻后的物理混合物和已制備的包合物,用差式掃描量熱分析法(DSC)檢測,檢測溫度為50~300,升溫速度為10/min。差式掃描熱分析曲線見圖1。

圖1 差式掃描熱分析曲線Fig 1 DSC analysis curves
由圖1所示,磺丁基醚-β-環糊精在260左右有吸熱峰;鹽酸非索非那定在199左右有吸熱峰;物理混合物中仍存在鹽酸非索非那定吸熱峰;而包合物中該峰消失,說明已形成包合物。將凍干后的包合物樣品用水復溶后溶液澄清透明,證明包合物具有良好的溶解度。
2.3鹽酸非索非那定的含量測定
2.3.1檢測波長的選擇將鹽酸非索非那定原料藥和磺丁基醚-β-環糊精分別溶于50%乙醇溶液中,用紫外分光光度計于200~900 nm進行全波長掃描。結果顯示,鹽酸非索非那定原料藥在220 nm有最大吸收波長,磺丁基醚-β-環糊精幾乎沒有吸光度。同時參考美國藥典USP36-NF31[10],確定鹽酸非索非那定的紫外檢測波長為220nm。紫外吸收光譜圖見圖2。

圖2 紫外吸收光譜圖Fig 2 UV absorption spectrum
2.3.2專屬性試驗用50%乙醇制備磺丁基醚-β-環糊精空白輔料溶液,在220 nm波長處測定紫外吸收。結果,磺丁基醚-β-環糊精空白輔料溶液在波長220 nm下無紫外吸收,對藥物含量測定無干擾,方法專屬性良好。
2.3.3標準曲線的建立取干燥后的鹽酸非索非那定原料藥,用50%乙醇制備成9.6、12.8、16.0、19.2、24.0 μg/ml系列質量濃度的供試品溶液,在220 nm波長處測定吸光度。以吸光度(y)對質量濃度(x)進行最小二乘法線性回歸,得回歸方程為y=25.868x+0.072 2(r2=0.999 2),表明鹽酸非索非那定在質量濃度9.6~24.0μg/ml范圍內線性關系良好。
2.3.4回收率試驗在空白輔料中加入適量已干燥的鹽酸非索非那定,用50%乙醇制備成供試品溶液,取相當于供試品溶液80%、100%、120%的濃度,平行3份,測定吸光度并計算回收率,結果見表1。

表1 回收率試驗結果Tab 1 Results of recovery test
2.3.5精密度試驗按“2.3.3”項下方法制備19.2、16.0、12.8 μg/ml 3個質量濃度的供試品溶液,每個濃度制備3份,連續測定5 d,考察日內與日間精密度。結果,日內(n=3)和日間(n=5)RSD均小于2%,表明精密度良好。
2.3.6穩定性試驗按“2.3.3”項下方法制備質量濃度為16.0 μg/ml的供試品溶液,分別于0、1、2、4、8、12、24 h測定吸光度。結果,吸光度的RSD=0.74%(n=6),表明鹽酸非索非那定溶液在24h內穩定。
2.4包合率的測定[11]
精密稱量4 mg的包合物,溶于10 ml水中,過0.22 μm濾膜,轉移至25 ml量瓶中,加10 ml乙醇,超聲破包后,用50%乙醇稀釋至刻度。精密移取4 ml于25 ml量瓶,用50%乙醇稀釋定容。在220 nm波長處測定吸光度,根據回歸方程計算含量,按公式計算包合率=X1/X0×100%,式中,X1為包合物中原料藥的量,X0為原料藥的總投藥量。結果,包合率為(86.0±2.7)%(n=3)。
2.5鼻用溫敏凝膠的制備及處方篩選
采用冷配法[12]制備鹽酸非索非那定磺丁基醚-β-環糊精包合物鼻用溫敏凝膠。稱取總量0.5%(m/m)的生物黏附劑,加入純化水中,攪拌下溶解;精密稱取5%的包合物,加入上述溶液中使其溶解。稱取處方量的P407及P188,于冰水浴中攪拌加入上述已冷卻的溶液中,充分攪拌溶解后,置于4冷藏12~24 h,使其充分溶脹。最終得到澄明無氣泡的溫敏凝膠水溶液。采用小瓶翻轉法測定膠凝溫度[13],即取4 ml溫敏凝膠于西林瓶中,置于20恒溫水浴,以1/min速度升溫,翻轉西林瓶90°觀察樣品流動狀態,達到凝膠表面無滑動時的溫度即為膠凝溫度。平行測定3次,根據膠凝溫度篩選處方。
分別選用聚賴氨酸和透明質酸鈉作為生物黏附劑,以相變溫度為指標,篩選P407和P188的用量。由于人體鼻腔溫度為32~35[13],因此選擇膠凝溫度約為32~35的處方為最優處方,處方組成和結果見表2。

表2 不同凝膠基質和生物黏附劑對膠凝溫度的影響Tab 2 Effects of different gel matrix and biological adhesive on gelatinization temperature
由表2可知,處方3和處方5的膠凝溫度均符合鼻用溫敏凝膠的要求。綜合考慮,本研究以處方5為最優處方。
2.6溫敏凝膠黏附效果的評價[14]
按“2.5”項下處方5制備含2.5 mg/ml靛藍胭脂紅的鹽酸非索非那定磺丁基醚-β-環糊精包合物鼻用溫敏凝膠,另制備含2.5 mg/ml靛藍胭脂紅的鹽酸非索非那定混懸液作為對照。取大鼠6只分為混懸液組和凝膠組,每組3只。根據體質量ip 13%烏拉坦麻醉,仰臥固定在手術臺,分別用移液槍吸取5 μl相應制劑,伸入大鼠右側鼻孔0.5 cm處給藥。給藥后用生理鹽水潤濕的棉簽擦拭大鼠咽喉,觀察每次棉簽上是否有藍色。給藥后前30 min內每1 min擦拭1次,超過30 min后每5 min擦拭1次,記錄鼻腔內藥物的滯留時間。結果,凝膠組(50 min)大鼠鼻腔內的藥物的滯留時間明顯高于混懸液組(18 min)(P<0.01),是混懸液的2.8倍左右。
鹽酸非索非那定是第二代抗組胺藥物,具有低滲透性,且不能透過血腦屏障,不良反應少。有研究表明,鹽酸非索非那定的鼻用制劑可以提高藥物的生物利用度[15]。環糊精具有獨特的圓筒狀立體結構,其獨特的疏水性空腔可以和某些物質形成非共價化合物,從而顯著改善藥物的理化性質,是制備包合物常用的材料。本文選用水溶性好的磺丁基醚-β-環糊精,使用飽和溶液法制備包合物。泊洛沙姆作為非離子表面活性劑,無刺激性、毒性小,具有良好的生物相容性;其水溶液受熱反向膠凝的性質[16],冷藏溫度下則為流動性較好的液體。泊洛沙姆是聚氧乙烯和聚氧丙烯的嵌段共聚物,P407和P188的區別在于,P188含有更多的聚氧乙烯親水片段。預試驗證明膠凝溫度會隨P407濃度的增加而降低,且該材料濃度達到15%以上時可以形成溫敏凝膠,P188作用與之相反。因此利用泊洛沙姆的特點,采用冷配法制備鼻用溫敏凝膠,使其在體表溫度下產生相變,可以彌補鼻用制劑藥物停留時間短的缺點。目前鹽酸非索非那定市售制劑大部分為口服制劑,而包合物鼻用溫敏凝膠可以避免首關效應,并能夠延長藥物在鼻腔內的滯留時間,有效減少使用頻次,具有良好的開發前景。
本試驗制備了鹽酸非索非那定磺丁基醚-β-環糊精包合物,有效地增加了鹽酸非索非那定在水中的溶解度。添加泊洛沙姆后制備為鼻用溫敏凝膠,在鼻腔溫度下可形成凝膠,黏附于鼻腔內,能夠延長藥物作用時間。
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(編輯:鄒麗娟)
Preparation and Mucoadhesion Evaluation of Fexofenadine Hydrochloride Sulfobutylether-β-Cyclodextrin Clathrate Compound Nasal Thermosensitive Hydrogels
XIE Jiarong,TU Jiasheng,SUN Chunmeng(Pharmacy Teaching and Research Section,College of Pharmacy,China Pharmaceutical University,Nanjing 210009,China)
OBJECTIVE:To prepare fexofenadine hydrochloride sulfobutylether-β-cyclodextrin clathrate compound and its nasal thermosensitive hydrogels,and to evaluate its mucoadhesion.METHODS:Fexofenadine hydrochloride sulfobutylether-β-cyclodextrin clathrate compound was prepared by saturated aqueous system,and nasal thermosensitive hydrogels were prepared by cold method.Gel matrix and biological adhesive were screened by gelatinization temperature.Indigo carmine staining method was used to evaluate the retention time of prepared preparation and fexofenadine hydrochloride suspension in nasal cavity of rats.RESULTS:The clathrate was freely soluble in water.Inclusion rate of the clathrate was(86.0±2.7)%(n=3).Gel matrix was 16%poloxamer 407,biological adhesive was 0.5%sodium hyaluronate.the retention time of prepared nasal thermosensitive hydrogels was 2.8 time as that of fexofenadine hydrochloride suspension.CONCLUSIONS:Fexofenadine hydrochloride sulfobutylether-β-cyclodextrin clathrate compound nasal thermosensitive hydrogels are prepared successfully and show good mucoadhesion.
Fexofenadine hydrochloride;Sulfobutylether-β-cyclodextrin;Thermosensitive hydrogels;Nasal cavity;Mucoadhesion
R943
A
1001-0408(2016)28-3961-03
10.6039/j.issn.1001-0408.2016.28.22
國家自然科學基金資助項目(No.81501579);江蘇省自然科學基金青年基金資助項目(No.BK20150702)
*碩士研究生。研究方向:藥劑學。E-mail:xjr_0318@hotmail. com
教授,博士。研究方向:藥物劑型與新技術。電話:025-83271305。E-mail:jiashengtu@aliyun.com
(2016-01-14
2016-04-03)