艾地苯醌纳米结构脂质载体的体外释放研究
2014-05-22康庆伟
康庆伟,阎 姝
艾地苯醌(Idebenone)是一种难溶于水的有机合成药物(结构式见图1),具有良好的抗氧化活性,能激活脑线粒体呼吸活性,改善大脑能量代谢,刺激神经生长因子的合成,是一种能量代谢改善药物,在治疗脑血管疾病方面有广泛的疗效[1-2],对人体无毒,副作用也相对较少。但是由于其首过效应大,生物利用度低,限制了其临床应用。纳米结构脂质载体作为一种缓释载体,能够提高其生物利用度并能够很好的解决这些问题。本文通过比较不同形式的艾地苯醌载药方式的体外释放情况,用以控制制剂质量,评价制剂工艺。
图1 艾地苯醌分子结构式
1 材料与方法
1.1 材料 高效液相色谱仪(LabAlliance,美国);超声波清洗脱气机(HS3120,天津东科仪器有限公司);恒温恒湿箱(LHS-150SC,上海一恒科技有限公司);小型空气浴精密恒温摇床(THZ-03M2,北京西化仪器科技有限公司);
艾地苯醌(上海德默化学技术有限公司);TDB-NE,TDB-NLC(实验室自制),Tween 80(天津市江天化工技术有限公司);甲醇(色谱级,天津市江天化工技术有限公司);透析袋(截留分子量MWCO10000,美国);0.22 μm微孔滤膜(上海市新亚净化器件厂)。
1.2 检测条件 采用HPLC方法进行检测,色谱条件:色谱柱:μbandpadTM C18(3.9×300mm);流动相:甲醇:水(72:28);流速:1.0mL/min;检测波长:278 nm;进样量:20 μL。
1.3 体外释放实验方法 采用动态透析法进行体外释放实验。透析袋置于释放介质(PH 7.4的磷酸盐缓冲液,含0.3%(w/v)的吐温80)中浸泡12 h至渗透扩散平衡,取出一端用透析夹夹紧,精密量取1.0mL的艾地苯醌纳米结构脂质载体分散液(艾地苯醌载药浓度为5mg/mL)置于预先盛有1mL释放介质的透析袋中,立即夹紧另一端,置含100mL释放介质的250mL锥形瓶中,保持摇床转速为70 r/min。分别于0.5,1.5,4,6,12,18,24,48,72 h取样1mL,同时补加等温同体积的释放介质。样液加入到4mL流动相中,混合均匀,经纳米乳膜(0.22 μm)过滤后HPLC法测定其在278 nm下的峰面积,代入回归方程,求得测定的浓度,以测定浓度与已知浓度之比计算药物累积释放百分率。3次平行试验。
1.4 不同剂型药物释放度测定 精密量取1.0mL不同剂型:艾地苯醌自由药物(溶于Miglyol 812油相),艾地苯醌纳米结构脂质载体,艾地苯醌纳米乳、艾地苯醌纳米结构脂质载体水凝胶,艾地苯醌纳米乳水凝胶的艾地苯醌载体分散液进行实验。
1.5 释放介质的影响 取3个透析袋分别模拟胃液、肠液和体液环境[3-4],置于不同释放介质(pH 1.2的磷酸盐缓冲液,pH 6.8的磷酸盐缓冲液,pH 7.4的磷酸盐缓冲液,均含0.3%(w/v)的吐温80)中浸泡12 h至渗透扩撒平衡,取出一端用透析夹夹紧,分别精密量取1.0mL艾地苯醌纳米结构脂质载体和艾地苯醌纳米乳(表面活性剂为Tween 80,艾地苯醌载药浓度为5mg/mL)分散液进行实验。
1.6 搅拌速度的影响 分别精密量取1.0mL艾地苯醌纳米结构脂质载体和艾地苯醌纳米乳,在70 r/min的摇床转速和100 r/min的摇床转速下进行实验。
2 结果
NE剂型体外释放较快,其释放曲线始终处于NLC剂型体外释放曲线上方,在24 h时约有22%的药物被释放;NLC剂型体外释放速率次之,在24 h时约有17%的药物被释放;自由药物体外释放速率最慢,在24 h时只有5%的药物被释放(见图2)。
图2 不同剂型对药物释放的影响
NLC剂型和NLC水凝胶剂型体外释放速率前期基本相近,NLC剂型体外释放曲线和NLC水凝胶剂型体外释放曲线在24 h前基本无区别,在48 h后,NLC水凝胶的释放速率明显慢于NLC水凝胶的释放速率。
NE剂型和NE水凝胶剂型体外释放速率前期也是基本相近,NE剂型体外释放曲线和NE水凝胶剂型体外释放曲线在24 h前基本无区别,在48 h后,NE水凝胶的释放速率明显慢于NE水凝胶的释放速率。
NLC剂型在人工胃液(pH 1.2)、人工肠液(pH 6.8)和人工体液(pH 7.4)三种人体内环境中释放速度相近,在不同释放介质中药物释放仅有一点的差距。分析IDB的NLC剂型在不同释放介质中释放的不同,可能与释放介质的pH和溶解性有关。最终结果是艾地苯醌NLC在pH6.8的人工肠液环境下释放稍快,在pH7.4的人工体液环境下释放稍慢,证明艾地苯醌NLC在肠液中的溶出比较明显(见图3、图4)。
图3 释放介质对艾地苯醌NLC释放的影响
图4 释放介质对艾地苯醌NE释放的影响
NE剂型在人工胃液(pH 1.2)和人工体液(pH 7.4)两种人体内环境中释放速度相近,在两种释放介质中药物释放仅有一点的差距。但是艾地苯醌NE剂型在人工肠液(pH 6.8)中的释放速度相对来说非常快,24 h已达50%,证明艾地苯醌NE在肠液中的溶出相对来说迅速。从实验结果可知,NE剂型艾地苯醌在人工胃液和人工体液中释放相对较慢,在人工肠液释放相对较快的对pH敏感的性质可以使药物在肠道中控制释放。
NLC剂型在100 r/min的摇床转速条件下体外释放较快,其释放曲线始终处于NLC剂型在70 r/min的摇床转速条件下体外释放曲线上方,在24 h时分别有22%和17%的药物被释放。NE剂型在100 r/min的摇床转速条件下体外释放较快,其释放曲线始终处于NLC剂型在70 r/min的摇床转速条件下体外释放曲线上方,在24 h时分别有26%和22%的药物被释放(见图5、图6)。
图5 搅拌速度对艾地苯醌NLC释放的影响
图6 搅拌速度对艾地苯醌NE释放的影响
3 讨论
本实验利用透析袋扩散法对于不同剂型的艾地苯醌在不同条件下的释放进行研究,并运用高效液相色谱来检测药物的累积释放率。分别从剂型、水凝胶、释放介质和搅拌速度等方面对于药物释放进行研究,了解到运用不同的表面活性剂会影响药物的释放速度,NE剂型的释放速度快于NLC剂型;水凝胶有明显的药物缓释作用;另外,在一定范围内,摇床转速越高,药物的缓释效果更明显。
当艾地苯醌溶解于Miglyol 812的油相和水相相接触时,艾地苯醌由于其脂溶性而与Miglyol 812有很强烈的相互作用,基本不向水相分配,这就是自由药物的释药速度比NLC和NE都慢的原因[5]。由于剂型限制了药物分子在制剂内部的自由运动,加上微粒的保护作用,使药物在体内的溶解和吸收速率明显减慢,从而最终会延长药物的作用时间,减少了药物的服用次数,实现对药物的缓控释功能。NE剂型艾地苯醌在人工胃液和人工体液中释放相对较慢,在人工肠液释放相对较快的对PH敏感的性质可以使药物在肠道中控制释放。艾地苯醌纳米结构脂质载体和艾地苯醌纳米乳在进入体内后药物释放将受到胃肠道蠕动激烈程度的影响,胃肠道蠕动越激烈,药物释放的速度越快[6]。
纳米结构脂质载体和纳米乳及其水凝胶剂型都是靶向给药的潜力剂型,可以通过研究其在胃肠道中的控制释放达到剂型功能的更佳应用。但纳米乳液作为药物载体的靶向性比较差,纳米乳液体系有一定的刺激性,药物的释放机理不很明确,故纳米乳液作为药物载体在临床上应用较少。但随着对纳米乳液体系研究的不断深入,新的表面活性剂的不断出现及纳米乳液作为药物载体药物释放模型的建立和完善,纳米乳液作为药物载体,最终可达到药物的缓释控释,提高药物疗效的目的。而且纳米结构脂质载体作为第二代脂质纳米粒,在很多各方面相对于纳米乳都存在优势,在靶向用药方面会有更大的机会和潜力。
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