琥珀酸舒馬普坦固體脂質(zhì)納米粒的制備及處方優(yōu)化

屈曉梅,張 芳

(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院藥劑部,呼和浩特 010050;*通訊作者,E-mail:yhliu519@163.com)

偏頭痛為臨床常見的反復(fù)發(fā)作的頭痛疾患,一般多發(fā)于偏側(cè)頭部,病情特征包括一側(cè)或雙側(cè)搏動性劇烈頭痛,合并有惡心、嘔吐等癥狀,特點為持續(xù)時間長、強度大,嚴重影響患者的生活質(zhì)量[1]。琥珀酸舒馬普坦(sumatriptan succinate,SPS)為英國Glaxo Smith Kline公司開發(fā)的一種新型抗偏頭痛藥物,其作用機制為高度選擇性激動血管5-HT 1D受體,作用于人基底動脈和腦脊硬膜血管系統(tǒng),引起顱內(nèi)血管收縮,血液重新分布,改善腦血流供應(yīng),從而緩解偏頭痛[2]。琥珀酸舒馬普坦雖然治療偏頭痛效果好,但其胃腸道不良反應(yīng)較常見,甚至部分患者可能出現(xiàn)心肌梗死等嚴重不良反應(yīng),給臨床應(yīng)用帶來諸多不便[3]。

固體脂質(zhì)納米粒(solid lipid nanoparticle,SLN)是以生物相容性好的天然或合成脂質(zhì)為載體,將藥物包裹或夾嵌于類脂核中制成的粒徑范圍在50-1 000 nm的納米球。SLNs具有提高藥物穩(wěn)定性、控制藥物釋放速度、靶向傳遞及載藥量高等優(yōu)點,可以有效地負載多種藥物分子,尤其適用于疏水性藥物[4]。因此,本研究采用復(fù)乳化溶劑揮發(fā)法制備琥珀酸舒馬普坦固體脂質(zhì)納米粒,通過增加其溶解度,減少給藥劑量從而起到降低藥物不良反應(yīng)。

1 儀器與試藥

Waters ACQUITY超高效液相色譜儀(美國沃特世公司);Marvern ZEN3690粒度測定儀(英國馬爾文儀器有限公司);ME235P電子天平(北京賽多利斯公司)。

琥珀酸舒馬普坦由廣州雋沐生物科技有限公司提供(批號JM-6430);泊洛沙姆188(德國BASF公司,批號PL19063);單硬脂酸甘油酯(上海源葉生物科技有限公司,批號19100601);大豆卵磷脂(日本丘比株式會社,批號1908002);琥珀酸舒馬普坦對照品購自中國食品藥品檢定研究院(批號100603-200401,供含量測定用);乙腈為色譜純,醋酸為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 方法學(xué)考察

2.1.1 色譜條件 沃特世BEH C18(2.1 mm×50 mm,1.7 μm)色譜柱；乙腈-水(25 ∶75,醋酸調(diào)節(jié)pH至5)為流動相;流速0.4 ml/min;進樣量4 μl,柱溫:室溫;檢測波長228 nm。

2.1.2 對照品溶液的制備 精密稱取12.4 mg琥珀酸舒馬普坦,置于50 ml量瓶中,流動相溶解并定容至刻度,即得對照品儲備液。

2.1.3 線性關(guān)系考察 精密量取琥珀酸舒馬普坦對照品儲備液0.1,0.2,0.4,0.8,1.6,2.0 ml,分別置于10 ml量瓶中,流動相定容至刻度,0.22 μm濾膜過濾后,按2.1.1項下色譜條件進樣4 μl測定。以各自峰面積(Y)對質(zhì)量濃度(X)進行線性回歸,得回歸方程為:Y=1 903.5X+498.18(r=0.999 8),結(jié)果表明琥珀酸舒馬普坦對照品在2.48-49.6 μg/ml濃度范圍內(nèi),峰面積與質(zhì)量濃度線性關(guān)系良好。

2.1.4 精密度試驗 分別取濃度為2.48,9.92,49.6 μg/ml的低、中、高濃度琥珀酸舒馬普坦溶液,日內(nèi)連續(xù)進樣5次,峰面積RSD分別為0.22%,0.18%和0.20%;連續(xù)3 d,每天1次進樣測定此3種溶液,考察日間精密度,結(jié)果峰面積RSD分別為0.25%,0.23%和0.24%,表明該方法精密度良好。

2.1.5 穩(wěn)定性試驗 取濃度為2.48,9.92,49.6 μg/ml的低、中、高濃度琥珀酸舒馬普坦溶液,分別于0,2,4,8,24 h進樣測定,峰面積RSD分別為0.42%,0.45%和0.54%,表明琥珀酸舒馬普坦在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

2.1.6 回收率試驗 精密量取9.92 μg/ml的對照品溶液0.4,0.5,0.6 ml,分別置于10 ml量瓶中,各濃度均取3份,共9份,分別加入1 ml空白脂質(zhì)納米粒溶液,流動相稀釋至刻度。按2.1.1項下色譜條件進樣4 μl測定,計算回收率,結(jié)果平均加樣回收率為98.84%,RSD為0.35%。

2.2 琥珀酸舒馬普坦固體脂質(zhì)納米粒的制備

精密稱取處方量的單硬脂酸甘油酯和大豆卵磷脂,加乙酸乙酯超聲溶解作為油相,另取處方量的內(nèi)水相0.2%琥珀酸舒馬普坦溶液加入油相中,超聲(200 W,30 s)處理得W/O初乳(W代表水相,O代表油相);隨后將所得初乳加入到外水相泊洛沙姆188溶液中,超聲得W/O/W復(fù)乳。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀去除有機溶劑,即得帶有藍色乳光的琥珀酸舒馬普坦固體脂質(zhì)納米粒膠體溶液。

2.3 包封率(encapsulation efficiency,EE)和載藥量(loading efficiency,LE)的測定

取3 ml制備完成的琥珀酸舒馬普坦固體脂質(zhì)納米粒,置于10 kD超濾離心管中,高速冷凍離心機離心(12 000 r/min,30 min)后取上清液,0.22 μm微孔濾膜過濾后,續(xù)濾液按2.1.1項下色譜條件測定游離琥珀酸舒馬普坦含量。計算包封率及載藥量,包封率=(1-C測/C總)×100%;載藥量=[(C總-C測)/載體量×100%。C總為加入的藥物總量;C測為上清液中測得藥物量。

2.4 舒馬普坦固體脂質(zhì)納米粒處方優(yōu)化

2.4.1 處方篩選 根據(jù)單因素實驗結(jié)果,選擇對實驗影響較大的單硬脂酸甘油酯用量(A)、泊洛沙姆188濃度(B)、單硬脂酸甘油酯與大豆卵磷脂質(zhì)量比(C)為考察因素,以包封率為指標,采用Box-Behnken效應(yīng)面法對琥珀酸舒馬普坦固體脂質(zhì)納米粒處方進行優(yōu)化,因素水平表見表1,實驗安排及結(jié)果見表2。

表1 Box-Behnken設(shè)計因素水平表

Table 1 Factors and levels of Box-Behnken design

因素水平-101A單硬脂酸甘油酯(mg)304050B泊洛沙姆188濃度(%)1.01.52.0C單硬脂酸甘油酯∶大豆卵磷脂3∶14∶15∶1

表2 Box-Behnken實驗安排及結(jié)果

Table 2 Box-Behnken design and results

試驗號A(mg)B(%)C包封率(%)1301.04∶164.222402.03∶169.373401.54∶188.094301.53∶179.645502.04∶175.286401.54∶188.047401.03∶164.158501.53∶159.349401.54∶187.7210402.05∶164.0511401.05∶146.1712301.55∶173.4113501.55∶153.3714401.54∶179.4515501.04∶161.7616401.54∶179.4617302.04∶181.94

2.4.2 結(jié)果分析 應(yīng)用Design Expert軟件,對表2數(shù)據(jù)進行多元回歸擬合,得回歸方程為:包封率(%)=-243.29+2.967A+112.22B+97.69C-0.21AB+0.006 75AC+6.33BC-0.041 2A2-38.52B2-13.987C2(R2=0.926 9),表明模型擬合度良好,誤差較小。方差分析可知,二項式擬合模型F=7.63,P=0.006 9,有顯著性差異;失擬項F=2.24,P=0.226,失擬不顯著。因素A(單硬脂酸甘油酯)、因素B(泊洛沙姆188濃度)影響顯著(P<0.05);影響程度依次為B>A>C。

由效應(yīng)面圖1可以看出,在設(shè)定的范圍內(nèi),固體脂質(zhì)納米粒的包封率隨著泊洛沙姆188濃度增加先快速增大,隨后趨于平緩;包封率隨著單硬脂酸甘油酯、單硬脂酸甘油酯與大豆卵磷脂質(zhì)量比增加先升高后下降。

根據(jù)Design Expert軟件得到的最佳方案為:單硬脂酸甘油酯34.22 mg,泊洛沙姆188濃度為1.74%,單硬脂酸甘油酯與大豆卵磷脂質(zhì)量比3.87 ∶1。出于方便考慮,最優(yōu)處方修正為:單硬脂酸甘油酯34.2 mg,泊洛沙姆188濃度為1.7%,單硬脂酸甘油酯與大豆卵磷脂質(zhì)量比3.9 ∶1。在修正后的優(yōu)化處方條件下進行3次重復(fù)試驗,載藥量為(11.34±0.29)%;包封率為(87.69±1.28)%,軟件預(yù)測包封率為88.21%,預(yù)測值與實測值較為接近,表明模型擬合性良好。

圖1 單硬脂酸甘油酯、泊洛沙姆188濃度、單硬脂酸甘油酯與大豆卵磷脂質(zhì)量比對包封率的響應(yīng)面圖Figure 1 Response surface plots of effect of glyceryl monostearate, poloxamer 188, and glyceryl monostearate to soybean lecithin ratio on the encapsulation efficiency

2.5 粒徑、Zeta電位測定

稱取適量琥珀酸舒馬普坦固體脂質(zhì)納米粒,去離子水稀釋,馬爾文粒度分析儀測定粒徑與Zeta電位,結(jié)果測得粒徑為(181.2±3.25)nm,PDI為(0.19±0.04),Zeta電位為(-34.4±1.24)mV。

3 討論

固體脂質(zhì)納米粒制備過程時采用卵磷脂等固體脂質(zhì),生物相容性好,可被機體降解,易于擴大化生產(chǎn)等特點。由于體積較小,其在體內(nèi)能避免網(wǎng)狀內(nèi)皮細胞的識別而避免消除[5]。

固體脂質(zhì)納米粒的制備方法很多,包括薄膜分散法[6-8]、高壓乳勻法[9]、復(fù)乳化-溶劑揮發(fā)法[10]、熔融-超聲法[11]等。本實驗根據(jù)預(yù)實驗結(jié)果,最后采用復(fù)乳(W/O/W型)-溶劑揮發(fā)法制備琥珀酸舒馬普坦固體脂質(zhì)納米粒,該方法適用于極性較大的小分子藥物,將藥物包封于內(nèi)水相中,所得包封率較理想。本實驗先用單硬脂酸甘油酯與大豆卵磷脂包裹含藥內(nèi)水相,然后將其加入到含有泊洛沙姆188的外水相中,形成W/O/W型復(fù)合乳劑,揮干溶劑,過濾,干燥,即得琥珀酸舒馬普坦固體脂質(zhì)納米粒。

包封率是評價固體脂質(zhì)納米粒最常用的指標之一,測定方法有高速離心法、透析法、葡聚糖凝膠色譜法和超濾離心法等。本實驗中超濾法和透析法均不能將游離藥物完全過濾出來,葡聚糖凝膠法雖能將納米粒洗脫,而將游離藥物截留在色譜柱中,但操作比較繁瑣。高速離心法操作簡便,能滿足試驗要求,故選擇該法測定包封率。

本實驗通過效應(yīng)面法優(yōu)化得到了琥珀酸舒馬普坦固體脂質(zhì)納米粒的處方工藝,驗證結(jié)果表明工藝簡單可行,實驗結(jié)果為琥珀酸舒馬普坦新劑型開發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)。