金雀异黄素自乳化释药系统的制备及质量评价Δ
2011-03-26宋笑丹唐景玲邸哲婷吴琳华哈尔滨医科大学附属第二医院药学部黑龙江省高校重点实验室哈尔滨市50086哈尔滨医科大学附属第一医院药学部哈尔滨市5000哈尔滨医科大学药学院哈尔滨市5008
宋笑丹,唐景玲,邸哲婷,吴琳华#(.哈尔滨医科大学附属第二医院药学部黑龙江省高校重点实验室,哈尔滨市 50086;2.哈尔滨医科大学附属第一医院药学部,哈尔滨市 5000;.哈尔滨医科大学药学院,哈尔滨市 5008)
自乳化释药系统(self-emulsifying drug delivery system,SEDDS)是由水难溶性药物、油相、表面活性剂和助表面活性剂所组成的均一、透明、各向同性的液体或固体。该给药系统最主要的特征就是体温条件下,在胃肠道中遇体液后可在胃肠道蠕动下自发形成水包油型微乳[1],从而增加药物的口服吸收和生物利用度。这已成为近年来研究的热点。
金雀异黄素(genistein,GEN)即5,7,4-三羟基异黄酮,也称染料木素,主要存在于豆科植物中,具有雌激素样作用[2],对骨质疏松症、心血管疾病、抗肿瘤[3]等具有预防和治疗作用。由于该类化合物的水溶性和脂溶性均较差,生物利用度不高,将其制成自乳化药物传递系统(即GEN-SEDDS)可以提高药物溶解度,促进药物吸收,提高生物利用度。本试验对GEN-SEDDS的处方进行了研究并对其进行质量评价,以为临床新制剂的开发提供依据。
1 仪器与试药
高效液相色谱(HPLC)仪,包括Millenninum32色谱管理系统、510泵、486紫外检测器(美国Waters公司);AEU-120电子天平(日本岛津公司);Zetasizer 3000HS激光粒径分析仪(英国Malvern公司);JEM-1220透射电子显微镜(日本电子公司);JJ-79-1磁力搅拌器(上海浦东物理光学仪器厂);KQ3200E医用超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)。
GEN(陕西慧科植物开发有限公司,批号:20070221,纯度:98%);椰子油C18/C10甘油三酯(Miglyol 812,上海纪雅化工有限公司);二乙二醇单乙基醚(Transcutol P,上海卡乐康公司);聚氧乙烯蓖麻油(Cremophor EL,以下简称EL)、聚乙二醇40氢化蓖麻油(RH40)、聚乙二醇15羟硬脂酸酯(HS15)、聚氧乙烯35蓖麻油(Cremophor ELP,以下简称ELP)均由德国BASF公司提供;甘油(天津市致远化学试剂有限公司);聚乙二醇(PEG)400、吐温20(天津市科密欧化学试剂开发中心);1,2-丙二醇(天津市东丽区天大化学试剂厂);肉豆蔻酸异丙酯(IPM,国药集团化学试剂有限公司);吐温80(上海山浦化工有限公司);油酸乙酯(中国医药集团上海化学试剂公司);甲醇(色谱纯,山东禹王实业有限公司);维生素E醋酸酯(北京第二制药厂,含量:99.95%);其余均为药用辅料。
2 方法与结果
2.1 GEN-SEDDS的处方研究
2.1.1 溶解度试验 将适量并稍过量的GEN置于具塞离心管中,分别加入1 g溶剂,将混合物涡旋混合并超声,然后在37 ℃水浴中平衡48 h,于15 000 r·min-1离心10 min,精密吸取上清液适量,置于10 mL量瓶中,用甲醇定容后进行HPLC测定,计算溶解度。GEN在不同溶剂中的溶解度见表1。
表1 金雀异黄素在不同溶剂中的溶解度Tab 1 Solubility of GEN in different solvents
2.1.2 辅料配伍选择 选择对GEN溶解度较大的Miglyol 812、油酸乙酯和维生素E醋酸酯作为油相,EL、HS15作为乳化剂,Transcutol P作为助乳化剂。将不同的乳化剂和助乳化剂按12∶5混合溶解后,加入到3份体积的油相中,混匀后加入1 000倍的水,于中速磁力搅拌下自乳化,以自乳化后的外观色泽和乳化时间(目测)为考察指标,并裸眼观察所形成乳剂的澄明度,筛选最佳配伍。按乳化效果的好坏分为4级:A为几乎透明;B为略有乳光;C为呈乳白色;D为加入蒸馏水中之前混合物分层。结果,以EL作为乳化剂乳化效果较HS15好,但乳化时间较长,而以Miglyol 812、油酸乙酯和维生素E醋酸酯作为油相形成的微乳效果相近,详见表2。
表2 不同油相、乳化剂和助乳化剂的乳化结果Tab 2 Results of emulsification for various oil phases,emulsifier and co-emulsifier
2.1.3 伪三元相图研究 分别以Miglyol 812、维生素E醋酸酯和油酸乙酯为油相,EL和Transcutol P分别为乳化剂和助乳化剂,通过绘制伪三元相图比较不同比例的油、乳化剂和助乳化剂所形成的乳化区域。伪三元相图见图1。
由图1可知,以油酸乙酯作为油相形成的乳化区域最大,而以Miglyol 812、维生素E醋酸酯和油酸乙酯为油相形成乳剂的乳化效果相近,故以油酸乙酯作为油相。
2.1.4 GEN-SEDDS的制备 精密称定GEN 50 mg和Transcutol P 237.5 mg于具塞玻璃瓶管中,轻微摇动使药物溶解,然后加入油酸乙酯142.5 mg、EL 570 mg,涡旋搅拌混匀,即得。
2.2 质量评价
2.2.1 外观和形态 GEN自乳化液外观为澄清透明的液体,加20倍水稀释后,采用1%磷钨酸负染,于透射电镜下观察,所得微乳呈球型,大小均匀。GEN自乳化液透射电镜照片见图2。
2.2.2 粒径和电位 用激光粒度仪测得GEN自乳化液稀释后的粒径为(227.9±93.8)nm,Zeta电位为(-18.6±4.8)mV,详见图3、图4。
2.2.3 药物含量 取GEN自乳化液约50 mg于10 mL容量瓶中,甲醇稀释定容,HPLC法测定GEN含量,共测定3批样品,每批样品测3次。结果,平均载药量为5.16%。
3 讨论
据统计,每年新开发的药物中有40%都属于难溶性药物,口服生物利用度低,个体间和个体内的差异大,给制剂开发带来很大的困难。SEDDS在提高难溶性药物溶解度和生物利用度方面的优势使其成为一种非常有前景的药物传递系统,为解决大量水溶性差的药物的口服吸收,提供了一个新的给药途径。SEDDS具有服用方便,制备简单,适合大规模生产等优点,具有极大的发展前景和应用价值。
GEN的水溶性和脂溶性均较差,生物利用度不高,为此有人将其制成微球[4],有人将其制成环糊精包合物[5],而笔者将其制成SEDDS,不但可以提高药物溶解度,促进药物吸收,还可以提高生物利用度。本试验对GEN-SEDDS的处方进行了研究并对其进行质量评价,为临床新制剂的开发提供了依据,其在体内的药动学行为将在今后研究考察。
由于GEN脂溶性和水溶性均较差,故处方筛选过程中既要考虑乳化剂和助乳化剂的乳化能力,同时还要兼顾药物的溶解度,以得到药物溶解度高、自乳化能力强和质量稳定可靠的处方。
由配伍试验可知,HS15组的自乳化时间显著短于EL组,但HS15室温下呈半固体状态,与油酸乙酯和Transcutol P配伍之后室温放置过夜常出现分层现象,故选择EL为乳化剂。3种油相形成的微乳乳化后,外观及乳化时间相差不大,但以油酸乙酯为油相形成的三相图乳化区域最大,故选择油酸乙酯为油相。选择Transcutol P为助乳化剂,一方面因为其助乳化效果较好;另一方面因为其对药物的溶解能力强,能够增加载药量。
[1]Gursoy RN,Benita S.Self-emulsifying drug delivery systems(SEDDS)for improved oral delivery of lipophilic drugs[J].Biomed Pharmacother,2004,58(3):173.
[2]刘 葵,张恩娟.大豆异黄酮的药理作用及临床应用研究进展[J].中国药房,2006,17(1):67.
[3]Warri A,Saarinen NM,Makela S,et al.The role of early life genistein exposures in modifying breast cancer risk[J].British Journal of Cancer,2008,98(9),1485.
[4]吴婉莹,李云谷.金雀异黄素壳聚糖微球的制备方法[J].中国中药杂志,2002,27(5):353.
[5]雷英杰,石继仙,刘福德.染料木素-β-环糊精包合物的制备和鉴定[J].中国药学杂志,2004,39(11):837.