金粟,王秀麗,曲昌海,阮婧華(.北京中醫藥大學中藥學院,北京0002;2.貴州省中國科學院天然產物化學重點實驗室,貴陽 550002)
脂化乳與生物膜具有良好的生物相容性,將難溶性藥物制備成脂化乳劑后,可以增加藥物的溶解度,提升藥物的胃腸道穩定性,降低刺激性,也可以促進藥物的腸淋巴轉運,提高生物利用度[1-2],因此具有良好的應用前景。通過提升脂化乳的穩定性,對于擴展其應用范圍具有很大幫助。
甘草次酸的油水分配系數P的對數值lgP為6.57,其難溶于水,水中溶解度僅為6.32 mg/L[3],口服生物利用度低,適合包載于脂化乳,因此本文選擇以甘草次酸為模型藥,選擇以非離子型聚丙烯酰胺(型號:NPAM 1400)為穩定輔料,加入到甘草次酸脂化乳中,考察其對脂化乳穩定性的提升效果,并以此濃度與前期[4]篩選的兩種納米微粉硅膠(nSiO2)進行組合,考察兩種材料組合使用對甘草次酸脂化乳穩定性的影響,初步確定兩種穩定輔料的加入濃度,以期對進一步提升脂化乳的體外穩定性提供依據。
G16型醫用離心機(北京白洋醫療器械有限公司);BS110S型萬分之一電子分析天平(北京賽多利斯儀器系統有限公司);TU-1810型紫外-可見分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司);SCI-ENTZ-ⅡD型超聲波細胞粉碎機(寧波新芝生物科技股份有限公司)。
甘草次酸脂化乳(北京中醫藥大學中藥學院實驗室自制,批號:201604,規格:約含甘草次酸1.25 mg/mL);非離子型聚丙烯酰胺(上海麥克林生化技術有限公司,型號:NPAM 1400,批號:P821242);nSiO2(廣州市敬益新材料有限公司,型號:親水性-380、疏水性-215);水為純凈水。
2.1.1 非離子型聚丙烯酰胺 聚丙烯酰胺是丙烯酰胺均聚物或與其他單體共聚而成的線性高分子化合物的總稱,是水溶性高分子化合物中應用最為廣泛的品種之一。因為結構中具有酰胺鍵,易形成氫鍵,具有良好的水溶性,可以被用作有效的絮凝劑、增稠劑等。已有研究[5-6]報道,聚丙烯酰胺為無細胞毒性材料,并且對長期使用其的患者進行血常規和尿常規檢查均顯示無異常。故本文選擇以非離子型聚丙烯酰胺為穩定輔料,將一定濃度的非離子型聚丙烯酰胺加入到甘草次酸脂化乳中,希望通過增加制劑的黏度,提升脂化乳的物理穩定性。
2.1.2 nSiO2nSiO2是一種具有良好生物相容性、物理化學穩定性的超微納米材料,可以對脂化乳制劑穩定性提升起到一定的作用[4]。因此,本文選擇親水性和疏水性的nSiO2分別與非離子型聚丙烯酰胺組合使用,希望能進一步提高甘草次酸脂化乳的穩定性。
2.2.1 穩定性系數 本文采用紫外-可見分光光度計,分別測定脂化乳離心前后稀釋液在一定波長處的吸光度,計算穩定性系數(KE)[7],KE值越小,說明離心操作對制劑中分散顆粒上浮或下沉的影響越小,即制劑穩定性越高,以此來評判加入穩定輔料后甘草次酸脂化乳穩定性的提升效果。具體操作:取制劑1 mL于1.5 mL尖底離心管中,以離心半徑為5.7 cm、4 000 r/min離心10min,精密移取下層制劑(取樣深度1 cm處)至10 mL量瓶中,純凈水定容,使用紫外-可見分光光度計以純凈水調零,檢測500 nm波長處的吸光度(A);另精密移取未離心的制劑1 mL于10 mL量瓶中,純凈水定容,同法檢測500 nm波長處的吸光度(A0),按公式KE=(A0-A)/A0×100%計算KE。
2.2.2 穩定性系數之比 為了減小誤差,消除每批空白制劑之間的差別,筆者還以穩定性系數之比(KE/KE空白)作為評價加入不同穩定輔料后甘草次酸脂化乳穩定效果的指標,公式為KE/KE空白=加入穩定輔料后制劑的KE/未加入穩定輔料的制劑的KE空白。
2.3.1 非離子型聚丙烯酰胺濃度初篩 非離子型聚丙烯酰胺為水溶性高分子材料,本研究將非離子型聚丙烯酰胺隔夜充分溶脹作為水相,在預試驗的基礎上,與甘草次酸脂化乳劑混合制備得到含非離子型聚丙烯酰胺0、200、400、600 mg/L的甘草次酸脂化乳[8]。根據加入非離子型聚丙烯酰胺質量濃度不同,分為空白脂化乳組和非離子型聚丙烯酰胺200、400、600 mg/L脂化乳組,分別按“2.2.1”項下方法計算KE,比較各組制劑的穩定性,結果見表1。

表1 200、400、600 mg/L非離子型聚丙烯酰胺對甘草次酸脂化乳穩定性的影響(n=3)Tab 1 Effects of 200,400,600 mg/L non-ionic polyacrylamide on the stability of Glycyrrhetinic acid lipo-emulsion(n=3)
由表1結果可以看出,空白脂化乳組的KE為17.20%,加入非離子型聚丙烯酰胺后,除非離子型聚丙烯酰胺200 mg/L脂化乳組的KE大于空白脂化乳組外,其余兩組脂化乳的KE均減小,表明加入400、600 mg/L非離子型聚丙烯酰胺可提高甘草次酸脂化乳的穩定性,其中400 mg/L時對穩定性的提升效果較明顯。
2.3.2 非離子型聚丙烯酰胺濃度的確定 在“2.3.1”項下結果的基礎上,再次制備含非離子型聚丙烯酰胺0、300、400、500 mg/L的甘草次酸脂化乳,根據加入非離子型聚丙烯酰胺質量濃度不同,分為空白脂化乳組和非離子型聚丙烯酰胺300、400、500 mg/L脂化乳組,分別按“2.2.1”項下方法計算KE,比較各組制劑的穩定性,結果見表2。

表2 300、400、500 mg/L非離子型聚丙烯酰胺對甘草次酸脂化乳穩定性的影響(n=3)Tab 2 Effects of 300,400,500 mg/L non-ionic polyacrylamide on the stability of Glycyrrhetinic acid lipo-emulsion(n=3)
由表2結果可以看出,加入非離子型聚丙烯酰胺的甘草次酸脂化乳的KE均小于空白脂化乳組,說明加入非離子型聚丙烯酰胺可以有效提升甘草次酸脂化乳的離心穩定性。通過比較KE的差異,可以發現隨著非離子型聚丙烯酰胺加入質量濃度的增加,KE表現出先增大后減小的現象,但3個質量濃度之間差別不大。遵循盡量減少應用輔料原則,最終確定非離子型聚丙烯酰胺加入質量濃度為300 mg/L。
2.3.3 驗證試驗 平行制備3批非離子型聚丙烯酰胺加入質量濃度為300 mg/L的甘草次酸脂化乳及不加非離子型聚丙烯酰胺的甘草次酸脂化乳(空白脂化乳),分別按“2.2”項下方法計算KE和KE/KE空白。結果顯示,空白脂化乳的KE空白為17.6%,3批含非離子型聚丙烯酰胺300mg/L的甘草次酸脂化乳的KE分別為3.8%、3.9%、3.3%(RSD=9%,n=3),KE/KE空白分別為0.22、0.22、0.19,結果均在可接受范圍內,表明該方法基本穩定。由此確定,非離子型聚丙烯酰胺可提高甘草次酸脂化乳的離心穩定性,其加入質量濃度為300 mg/L。
根據“2.3”項下結果和預試驗結果,考察300 mg/L非離子型聚丙烯酰胺分別與不同濃度nSiO2[親水性(0.2%、0.3%、0.4%)和疏水性(0.2%、0.3%、0.5%)]聯用對甘草次酸脂化乳穩定性的影響。試驗分為空白脂化乳組,低、中、高濃度親水性nSiO2脂化乳組,低、中、高濃度疏水性nSiO2脂化乳組,非離子型聚丙烯酰胺+低、中、高濃度親水性nSiO2脂化乳組,非離子型聚丙烯酰胺+低、中、高濃度疏水性nSiO2脂化乳組,分別按“2.2”項下方法計算KE和KE/KE空白,比較各組制劑的穩定性,結果見表3。

表3 300 mg/L非離子型聚丙烯酰胺與nSiO2聯用對甘草次酸脂化乳穩定性的影響Tab 3 Effects of 300 mg/L non-ionic polyacrylamide combined with different concentrations nSiO2 on the stability of Glycyrrhetinic acid lipoemulsion
由表3結果可以看出,在甘草次酸脂化乳只加入nSiO2時,低濃度疏水性nSiO2脂化乳組的KE最小;非離子型聚丙烯酰胺與nSiO2聯用時,非離子型聚丙烯酰胺+低濃度疏水性nSiO2脂化乳組的KE最小。但是結合“2.3.3”項下結果,單獨使用非離子型聚丙烯酰胺的甘草次酸脂化乳的KE/KE空白約為0.22,而非離子型聚丙烯酰胺+0.20%疏水性nSiO2脂化乳的KE/KE空白為0.27,排除空白脂質體的干擾后可以看出,非離子型聚丙烯酰胺與疏水性nSiO2聯用時甘草次酸脂化乳的穩定性并沒有比單用非離子型聚丙烯酰胺時提高。綜合考慮,單用300 mg/L非離子型聚丙烯酰胺時甘草次酸脂化乳的穩定性最好。
穩定體系對提高脂化乳制劑穩定性作用明顯,本課題組已經進行了大量的穩定輔料的考察,篩選出了nSiO2和聚丙烯酰胺的增加穩定性效果較為突出[4]。nSiO2是通過物理包裹的方式提高脂化乳的穩定性。聚丙烯酰胺溶于水后可以形成網狀的立體結構,避免了脂化乳粒相互聚集,聚丙烯酰胺黏度隨溫度降低而增大[9],脂化乳放置在室溫下,溫度降低可以更好地發揮聚丙烯酰胺提高脂化乳穩定性的效果。
筆者在預試驗中對聚丙烯酰胺的種類也進行了篩選,分別考察了非離子型和陰離子型兩種聚丙烯酰胺單獨使用對甘草次酸脂化乳離心穩定性的影響,結果顯示,非離子型聚丙烯酰胺提高脂化乳穩定性的效果更好,因此本研究僅對非離子型聚丙烯酰胺開展進一步的試驗,比較了非離子型聚丙烯酰胺單獨使用及其與nSiO2聯合使用時對甘草次酸脂化乳離心穩定性的影響。
本研究結果發現,聯合使用nSiO2和聚丙烯酰胺兩種穩定輔料時,脂化乳的穩定性沒有明顯的提高,考慮原因可能是nSiO2與聚丙烯酰胺提高穩定性的原理不同所致,具體原因有待進一步研究。最終結果顯示,單用300 mg/L非離子型聚丙烯酰胺時甘草次酸脂化乳的穩定性最好。
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