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蒿甲醚(AM)在水中几乎不溶,现有的制剂主要有油针、片剂、胶丸、胶囊等。蒿甲醚的口服制剂吸收快但不完全,前期研究表明多剂量口服给药后药物在体内的总体清除率增大、血药浓度下降,导致疟疾的复发率较高,研究表明可能是药物的自身诱导代谢所致,而静脉注射给药没有自身诱导代谢现象。其油针用于恶性疟的急救时通过肌内注射给药,虽然可能也不存在自身诱导作用,但该类药物主要作用于红内期的疟原虫,通过静脉注射给药更有利于药物快速发挥作用。本研究使用微乳法和高压乳匀法分别制备了蒿甲醚的脂质纳米粒(AM-NLC),所得NLC粒径小,稳定性好,体外释放表现出缓释特征,且无明显的体外溶血效应,通过大鼠尾静脉注射及腹腔注射给药后血药浓度平稳,有缓释作用。 一.蒿甲醚脂质纳米粒的处方前研究 建立了高效液相色谱法(HPLC)测定蒿甲醚含量的方法。以Agilent-C18柱(150×4.6mm,5μm)为分析柱,以甲醇-水-冰醋酸(85.4:37.6:1,v/v/v,pH3.4)为流动相,检测波长为230nm,柱温30℃,流速为1.0mL·min-1。该方法的线性范围为100~900μg·mL-1。 使用摇瓶法测定蒿甲醚在正辛醇-水/缓冲体系中的表观油水分配系数。在37℃下,蒿甲醚在正辛醇-水及pH5、pH6.8、pH7.4、pH8的磷酸盐缓冲液中的表观油水分配系数(lgP)分别为:2.2、1.6、1.5、2.6、2.2。结果表明,蒿甲醚的脂溶性较大。pH在一定范围内变化时,蒿甲醚的表观油水分配系数不同,但变化幅度不大。 采用高效液相色谱法(HPLC)法测定蒿甲醚在各种介质如注射用油、乳化剂及助乳化剂中的平衡溶解度。在37℃时,蒿甲醚在注射用油中链甘油三酯(MCT)、橄榄油、大豆油、蓖麻油及肉豆蔻酸异丙酯(IPM)中的平衡溶解度依次为:306.9,246.6,222.8,265.0,273.3mg·mL-1;在乳化剂(6mg·ml-1的胶束溶液)泊洛沙姆188(F68)、壬基酚聚氧乙烯醚(OP乳化剂)、聚山梨酯80、大豆卵磷脂、聚氧乙烯氢化蓖麻油(RH40)中的平衡溶解度依次为:0.1,1.4,0.5,0.6,0.6mg·mL-1。在助乳化剂无水乙醇、1,2-丙二醇、丙三醇、异丙醇、正丁醇中的平衡溶解度依次为:177.3,37.0,3.4,204.1,303.1mg·mL-1。结果表明蒿甲醚在注射用油MCT、OP乳化剂、助乳化剂正丁醇中的平衡溶解度比较大。 二.蒿甲醚脂质纳米粒的处方筛选及优化 本文使用微乳法(方法1)和高压乳匀法(方法2)两种方法制备蒿甲醚脂质纳米粒(AM-NLC),并将高压乳匀法制得的NLC进行冷冻干燥得到其冻干粉,以增加制剂的储存稳定性。 在微乳法制备AM-NLC时,依据处方前研究的结果选择三种备用的油、乳化剂、助乳化剂,并以单硬脂酸甘油酯(GMS)为固态脂质,在一定的相比下制备空白NLC并绘制伪三元相图,依据相图中微乳区面积的大小进行处方筛选。结果确定以GMS为固态脂质、MCT为液态脂质(油)、RH40为乳化剂、乙醇为助乳化剂、去离子水为水相来制备NLC,并使用正交设计,以粒径和包封率两个指标对处方进行了优化。 高压乳匀法制备AM-NLC时,从辅料的安全性出发,并结合处方前研究结果,确定以GMS为固态脂质、MCT为液态脂质、RH40及F68为乳化剂、去离子水为水相来制备NLC。通过单因素试验考察了制备工艺(温度、剪切速度、乳匀压力及循环次数、乳化剂加入方式等)和处方因素(脂质含量、乳化剂含量、两种乳化剂的比例、AM的含量等)对NLC粒径的影响,并使用正交设计,以粒径和包封率为指标对处方进行优化。将优化后的NLC进行冷冻干燥,使用复合冻干保护剂蔗糖和甘露醇,得到外观良好、再分散性好的冻干粉。 三.蒿甲醚脂质纳米粒理化性质的测定 由微乳法和高压乳匀法制备的AM-NLC均为淡蓝色的半透明液体,粒径小且分布均匀。通过透射电镜扫描,得到NLC的粒径分布特征。通过超滤法测定优化NLC的包封率,使用激光粒度仪对其粒径及zeta电位进行测定。微乳法制备的AM-NLC包封率为92.8%,平均粒径为30.0nm,zeta电位为-39.0mv;高压乳匀法制备的AM-NLC包封率为83.8%,平均粒径为61.5nm;高压乳匀法制备的NLC冻干粉的包封率为72.2%,平均粒径为225.1nm。 四.蒿甲醚脂质纳米粒的体外释放试验及体外溶血试验 本文中采用透析袋扩散法考察AM-NLC的体外释放特征,透析袋的分子量阈值为10kDa。由于蒿甲醚在水中的溶解度较小,难以测定,所以以含20%乙醇的磷酸盐缓冲液(PBS,pH7.4)作为释放介质,并使用乙醚来萃取释放液中的蒿甲醚进行测定,低、中、高浓度下的萃取率均大于95%。微乳法制备的AM-NLC在48h内的累积释放率为80.6%,高压乳匀法制备的AM-NLC冻干粉在48h内的累积释放率为83.9%。由释放曲线可以看出,两种方法制备的AM-NLC在前4h内均有轻微的突释现象,累积释放率分别为27.2%,36.4%。之后随着脂质的不断溶蚀,呈现出缓释特征。 体外溶血试验考察NLC对家兔2%红细胞悬液的溶血作用,采用目视法进行检测。结果表明两种方法制备的AM-NLC在2h内均无明显的溶血作用,可供静脉注射使用。 五.蒿甲醚脂质纳米粒的初步药动学研究 建立了液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)测定大鼠血浆中蒿甲醚(Artemether,AM)浓度的方法。以青蒿素(Artemisinin,ART)为内标,以乙腈-10mmol·L-1醋酸铵(含0.1%甲酸)(85:15,v/v)为流动相,流速为0.6mL·min-1,以Agilent-C18(50×4.6mm,1.8μm)为色谱柱,采用电喷雾电离源(ESI),以多反应监测方式进行阳离子检测,用于定量分析的离子反应分别为m/z316.4→163.0(AM)和m/z300.8→209.0(ART)。该方法的线性范围为5.0-500.0ng?mL-1,定量下限为5.0ng?mL-1。 雄性SD大鼠30只,每组6只,随机分为5组,其中三组以尾静脉注射方式分别给与AM溶液即对照组、微乳法制备的AM-NLC及高压乳匀法制备的AM-NLC,其余两组以腹腔注射方式分别给予微乳法制备的AM-NLC及高压乳匀法制备的AM-NLC,各组给药剂量均为15mg?kg-1,在不同时间点从大鼠眼眶后静脉丛采集血浆样品,以LC-MS/MS法测定血浆药物浓度并计算主要的药动学参数,腹腔注射组的达峰浓度(Cmax)和达峰时间(Tmax)为实测值。静脉注射组的结果为:AM溶液组的t1/2为(2.3±1.1)h,AUC0-t为(885.4±295.3)h·ng·mL-1,AUC0-∞为(919.5±314.3)h·ng·mL-1,CL为(4.4±1.4)L·h-1,V为(11±2.9)L;微乳法制备的AM-NLC组的t1/2为(7.7±2.4)h,AUC0-t为(1391.2±234.0)h·ng·mL-1,AUC0-∞为(1492.2±304.2)h·ng·mL-1,CL为(2.2±0.3)L·h-1,V为(12±2.4)L;高压乳匀法制备的AM-NLC组的t1/2为(9.5±2.2)h,AUC0-t为(1886.8±555.0)h·ng·mL-1,AUC0-∞为(2127.5±717.9)h·ng·mL-1,CL为(2.3±0.8)L·h-1,V为(15±6.1)L。腹腔注射组的结果为:微乳法制备的AM-NLC组的Cmax为(290.6±58.6)ng?mL-1,Tmax为(0.8±0.3)h,t1/2为(9.2±0.8)h,AUC0-t为(1158.1±349.9)h·ng·mL-1,AUC0-∞为(1252.2±388.7)h·ng·mL-1,CL/F为(3.0±0.8)L·h-1,V/F为(15±2.6)L;高压乳匀法制备的AM-NLC组的Cmax为(341.8±53.2)ng?mL-1,Tmax为(0.7±0.3)h,t1/2为(9.6±4.1)h,AUC0-t为(1599.8±150.6)h·ng·mL-1,AUC0-∞为(1636.8±237.9)h·ng·mL-1,CL/F为(2.2±0.6)L·h-1,V/F为(13±3.8)L。 结果表明,与对照组相比,两种方法制备的AM-NLC通过静脉注射和腹腔注射给药后,AM在大鼠体内的半衰期均显著延长,且AUC增大,血药浓度相对平稳,这表明,将AM制成NLC后在大鼠体内均有缓释效果,延长了血中循环时间,提高了血药浓度整体水平。