奥硝唑温敏微乳凝胶的制备与性质考察
2018-08-29杨晓艳
王 莉,杨晓艳
(1.武汉科技大学附属天佑医院口腔科,湖北 武汉 430064; 2.武汉科技大学附属天佑医院药剂科,湖北 武汉 430064)
奥硝唑为第3代硝基咪唑类衍生物,具有良好的抗厌氧菌和抗滴虫作用,国内有奥硝唑片剂、胶囊、乳膏及栓剂等剂型,多用于口腔科、妇产科等疾病的治疗,其中用于口腔科的制剂种类较少,仅有片剂、溶液剂和糊剂等常规制剂,需要1日给药数次,且血药浓度的波动较大,胃肠道不良反应较多[1-2]。因此,本研究制备了奥硝唑温敏微乳凝胶,其释药周期长,所用辅料为可生物降解材料,本身及其降解产物均对人体无毒[3],使用时可直接作用于口腔炎症部位,较长时间恒定维持有效药物浓度,避免全身给药所致诸多不良反应,达到清除致病因子、安全简便、有效治疗口腔疾病的目的。
1 材料
1.1 仪器
LC-10Atvp型高效液相色谱仪,SPD-10Avp紫外检测器,岛津class-vp色谱工作站(日本岛津公司);TG-328光学读数分析天平(湘仪天平仪器厂,感量0.1 mg);超声波溶解仪(上海宁商超声仪器有限公司);低速台式离心机(上海市离心机厂研究所);SHZ-82型恒温振动器(常州国华电器有限公司);恒温加热磁力搅拌仪(常州国华电器有限公司)。
1.2 药品与试剂
奥硝唑原料(湖北欣莹合医药原料有限公司,批号:20161017,含量>99.6%),奥硝唑片(四川科伦制药厂,批准文号:国药准字H20030148,批号:20170305,规格:0.25 g/片),奥硝唑标准品(中国食品药品检定研究院,批号:100522-201003,质量分数99.6%);泊洛沙姆 P407、P188(上海源叶生物科技有限公司,批号:20151101),聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP K30,山东聊城阿华制药有限公司,批号:20151227),卡波姆934(北京市海淀会友精细化工厂,批号:20150921),羟丙基甲基纤维素(HPMC K4M,河南天盛化学工业有限公司,批号:20110925)。
2 方法与结果
奥硝唑微溶于水,易溶于氯仿和乙醇[4],先将其制成油包水(W/O)型微乳液,再与适宜的温敏凝胶基质制成微乳凝胶。
2.1 奥硝唑微乳液的制备
微乳液由油相、水相和混合乳化剂(乳化剂+助乳化剂)组成,通过预实验,以14%丙二醇辛酸酯(Capryol 90)为油相,33.5%聚氧乙烯-35-蓖麻油(EL-35)为乳化剂,10%丙二醇为助乳化剂,所得到的微乳液澄明度较好,并且粒径较小、分布均匀。具体方法为:首先将奥硝唑2.0 g加入至丙二醇10 ml中至完全溶解,然后与Capryol 90 14.0 g搅拌均匀,再加入乳化剂EL-35 33.5 g,在搅拌器(1 000 r/min)中搅拌直至成为均匀液体,加入蒸馏水至100.0 g,在搅拌器(1 000 r/min)中沿同一方向搅拌直至成为微乳液。
2.2 温敏凝胶的制备
2.2.1 温敏凝胶基质的选择:目前常用的温敏凝胶基质有泊洛沙姆407、泊洛沙姆188、壳聚糖及聚乙交酯丙交酯-聚乙二醇-聚乙交酯丙交酯(PLGA-PEG-PLGA)等[5-6]。通过搅拌子转运法[7]进行预实验,结果显示,泊洛沙姆188、壳聚糖及PLGA-PEG-PLGA3原位凝胶材料相变温度范围大,不易控制用量,且单纯的壳聚糖温度敏感凝胶力学强度较低,在体温下凝胶形成的速度不易控制,故选用泊洛沙姆407作凝胶基质与奥硝唑微乳液进行研究。
2.2.2 泊洛沙姆407用量的确定:温敏凝胶中奥硝唑的含量为0.5%,采用单因素考察泊洛沙姆407用量对载药凝胶相变温度的影响,确定泊洛沙姆407的最佳用量。精密称取泊洛沙姆适量,加入奥硝唑微乳液和蒸馏水至1 000 ml,制成温敏微乳凝胶,按搅拌子转运法测定相变温度,结果见表1。由表1可见,泊洛沙姆407凝胶相变温度与泊洛沙姆407用量呈负相关,当在泊洛沙姆407溶液中加入奥硝唑微乳后,温敏凝胶的相变温度有显著性提高,泊洛沙姆的用量过高或过低对温敏凝胶的制备及质量影响较大。根据口腔内温度,本研究选择泊洛沙姆407用量为37%,相变温度在36~38 ℃范围内的A7组作进一步研究。
表1 泊洛沙姆用量筛选表(n=6)Tab 1 Poloxamer dosage screening(n=6)
注:“—”表示不含微乳液,“q.s”表示适量
Note:“—”express excluding microemulsion,“q.s”express a moderate amount
2.2.3 黏膜黏附剂的选择:温敏微乳凝胶不仅需要具有适宜的相变温度,使其能在人体生理温度内发生相转变,而且应具有合适的黏附性,经口腔给药后不会从口腔黏膜上脱落[8]。在确定泊洛沙姆407和奥硝唑微乳液的用量后,选用不同的高分子黏膜黏附剂进行黏附力大小比较,结果见表2。由表2可见,随着高分子黏膜黏附剂用量的增加,微乳凝胶的黏附力增大,而相变温度却显著降低。以卡波姆934作黏附剂时相变温度过低,而HPMC K4M作黏附剂时黏附力太大,均不符合要求。查阅相关资料,口腔内温度为37 ℃[9],综合相变温度和黏附力的指标,选用B4组作为适宜处方制备奥硝唑温敏微乳凝胶。
表2 黏附剂种类和用量筛选(n=6)Tab 2 The kind and amount of adhesion agent screening(n=6)
注:“—”表示不含黏附剂,“q.s”表示适量
Note:“—”express excluding adhesion agent,“q.s”express a moderate amount
2.3 温敏微乳凝胶的制备
取奥硝唑微乳液250 g、PVP K30 10.0 g和尼泊金5.0 g溶于适量蒸馏水中,将该溶液冷却至4 ℃;然后缓慢加入泊洛沙姆407,边加边搅拌,最后蒸馏水加至1 000 g,将混合物放置于4 ℃下过夜,得无色透明黏液,即为奥硝唑温敏型微乳凝胶。分装于密闭容器中,贮存于阴凉处。
2.4 含量测定
采用高效液相色谱法测定微乳凝胶中奥硝唑的含量[10]。
2.4.1 色谱条件:色谱柱为大连依利特C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流动相为甲醇-水(V∶V=35∶65),流速为1 ml/min,检测波长为318 nm,操作温度为室温(25 ℃),进样量为20 μl。
2.4.2 线性关系考察:取奥硝唑对照品约50 mg,精密称定,置于50 ml容量瓶,以流动相溶解并稀释至刻度,摇匀,分别精密量取上述溶液0.25、0.5、1.0、2.0、4.0及8.0 ml,置于10 ml容量瓶,以流动相稀释至刻度,摇匀,过滤,按照“2.4.1”项下条件下进样测定,记录色谱图。以奥硝唑峰面积为纵坐标(Y)、质量浓度为横坐标(X)进行线性回归,得回归方程为:Y=0.397 9X+0.122 5,r=0.999 2,表明奥硝唑在25.0~800.0 μg/ml 范围内质量浓度与峰面积呈良好的线性关系。同法作空白实验,结果见图1。
A.空白凝胶基质溶液;B.标准品溶液A. blank gel matrix solution; B. standard solution图1 奥硝唑高效液相色谱图Fig 1 HPLC chromatogram of omidazole
2.4.3 样品含量测定:精密称取奥硝唑温敏微乳凝胶1 g,置于50 ml容量瓶,加流动相40 ml水浴微温溶解,放置于室温后加流动相至刻度,摇匀后滤膜过滤,精密量取20 μl,注入液相色谱仪,记录色谱图。结果显示,3批样品含量分别为101.21%、102.75%和100.33%,RSD分别为0.87%(n=3)、0.69%(n=3)和0.92%(n=3)。
2.5 凝胶性质考察
2.5.1 体外释放度测定:采用动态膜透析法测定微乳凝胶中奥硝唑的体外释放量,并用市售普通片剂进行平行对照实验[11]。分别称取微乳凝胶10 g和奥硝唑片2片置于透析袋中,袋内加入pH=7.4磷酸盐缓冲溶液(PBS)2 ml后封口,将透析袋置于盛有PBS 50 ml的具塞三角瓶中,在(37±0.5)℃的恒温振动器中振动(100 r/min),于0、0.5、1、2、4、8、12及24 h分别取样1 ml并补充同量同温的释放介质,按照“2.4”项下方法测定奥硝唑百分含量并计算药物累积释放量。结果表明,微乳凝胶中奥硝唑在2 h前快速释放,2 h后达到稳定状态,然后缓慢持续释放,8 h达到累积释放度87.50%,药物释放基本完全;而片剂中奥硝唑8 h累积释放度为60.34%,释放较慢且不完全,片剂累积释放度较微乳凝胶低,8 h内两者的累积释放度有显著性差异(P<0.05),见图2。
图2 奥硝唑微乳凝胶和片剂的体外累积释放度(n=5)Fig 2 Cumulative release in vitro of microemulsion-based gels and tables of omidazole(n=5)
2.5.2 体外黏附力的测定:采用自制的黏附力测定装置,对奥硝唑微乳凝胶进行黏附力的测定[12]。结果表明,PVP K30组均能形成黏度合适的微乳凝胶制剂,而HPMC K4M组形成的微乳凝胶黏度过低,不适合于口腔黏膜的局部用药要求,见表3。
表3 奥硝唑微乳凝胶体外黏附力测定结果(n=3)Tab 3 The adhesion strength in vitro determination results of microemulsion-based gel of omidazole(n=3)
2.5.3 稳定性研究:(1)离心实验。取奥硝唑微乳凝胶样品3批各10 g,装入离心管中,在3 000 r/min下离心30 min,微乳凝胶无分层、破乳现象出现。(2)光照实验。取奥硝唑微乳凝胶样品3批,在光照强度4 500 Lx条件下进行光照实验,于不同时间取样测定其含量,结果见表4。(3)稳定性试验。评估在3种存储条件(25 ℃/60% RH、30 ℃/65% RH和40 ℃/75% RH)下奥硝唑微乳凝胶的稳定性,时间为3个月,含量测定方法同“2.4”,结果见表4。由表4可见,随着温度的升高或贮存时间的延长,药物降解率增加,奥硝唑的百分含量随着时间的延长有下降的趋势,但均无分层、絮凝及破乳现象出现。因此,奥硝唑微乳凝胶可在室温环境下贮存保管,但应有一定的贮存期限。
表4 奥硝唑微乳凝胶稳定性结果(n=3)Tab 4 Stability results of microemulsion-based gel of omidazole(n=3)
3 讨论
泊洛沙姆溶液具有反向胶凝的特性,当温度升高时可由溶液状态转变为凝胶状态,机理是泊洛沙姆分子在水溶液中形成以疏水性聚氧丙烯(PPO)为内核,以亲水性聚氧乙烯(PEO)为外壳的球状胶束[13],当温度升高至胶凝温度时,胶束间相互缠结和堆积,从而形成半固体状的凝胶[14],是目前常用的温度敏感型高分子材料。
乳剂型凝胶含有水、油、表面活性剂和凝胶基质,当局部应用黏膜给药时,药物的药时曲线下面积有很大提高[15]。奥硝唑微乳凝胶在室温下为液态,滴入口腔内温度升高,可在给药部位发生相转变形成半固体凝胶,兼具了微乳和凝胶2种剂型的优点,微乳中的奥硝唑能被快速释放,而凝胶能延长药物作用时间,发挥一定的缓释作用,可提高药物疗效。