穆永才 羅天瑤
摘要:為了研制成阿維菌素納米乳制劑,篩選出由油酸乙酯、吐溫80、1,2-丙二醇、純水組成的空白納米乳體系。經(jīng)溶解試驗(yàn),該體系對(duì)阿維菌素的溶解性良好,可達(dá)1.6%以上。選取1%的阿維菌素納米乳劑,進(jìn)行質(zhì)量和安全性評(píng)價(jià),結(jié)果表明:這種阿維菌素納米乳劑理化指標(biāo)合格,無(wú)刺激性、無(wú)過(guò)敏性、無(wú)溶血性,穩(wěn)定,安全可靠。
關(guān)鍵詞:納米乳;阿維菌素;新劑型;研制;檢測(cè)
中圖分類號(hào):S859.5 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):2095-9737(2019)03-0001-04
阿維菌素是大環(huán)內(nèi)酯類抗生素,具有結(jié)構(gòu)新穎、農(nóng)畜兩用的特點(diǎn)。目前,在市場(chǎng)上銷售的阿維菌素原藥是以abamectin為主要?dú)⑾x(chóng)成分,并以B1a的含量來(lái)標(biāo)定[1]。這種抗生素在獸醫(yī)臨床上主要用于畜禽的消化道線蟲(chóng)和外寄生蟲(chóng)的驅(qū)殺。常用的劑型有粉劑和注射劑等。這些劑型一度滿足防治畜禽相應(yīng)寄生蟲(chóng)的需求,但也存在著持效期短、需多次給藥、藥效不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。納米乳劑是由油相、水相、乳化劑和助乳化劑組成的相對(duì)穩(wěn)定體系,制成藥劑具有生物活性高、緩釋、刺激性小、毒性低、穩(wěn)定的特點(diǎn)[2]。為了克服現(xiàn)有阿維菌素制劑的諸多不足,筆者研制成一種阿維菌素納米乳制劑,并對(duì)其特性進(jìn)行測(cè)定,現(xiàn)報(bào)道如下。
1 材料
1.1 儀器設(shè)備
激光粒度儀(winner802型),由濟(jì)南微納顆粒儀器股份有限公司生產(chǎn);運(yùn)動(dòng)黏度自動(dòng)測(cè)定儀(ZTND2000型),由上海平軒科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn);電導(dǎo)率儀(DDSJ-318型),由上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司生產(chǎn);恒溫磁力攪拌器(S10-2型),由上海司樂(lè)儀器有限公司出品;ZYP-320偏光顯微鏡,上海兆儀光電有限公司生產(chǎn),HT7700透射電鏡,日本日立公司生產(chǎn);MiniSpan Plus微型高速離心機(jī),杭州奧盛儀器有限公司生產(chǎn);WAY-2W阿貝折射儀,上海精科實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn);LC-20AT液相色譜儀,日本島津公司生產(chǎn);FAT2104電子天平,常州萬(wàn)得天平儀器有限公司生產(chǎn)。BR120-4固液比重計(jì),百榮精密儀器有限公司生產(chǎn)。
1.2 主要試劑
阿維菌素原藥(B1≥90%),大慶志飛生物化工有限公司生產(chǎn);油酸乙酯、乙酸乙酯,江西阿爾法高科藥業(yè)有限公司生產(chǎn);聚氧乙烯氫化蓖麻油(Cremophor RH40),德國(guó)巴斯夫公司(BASF)生產(chǎn);Transcutol.V(二乙二醇單乙基醚獸用型),法國(guó)嘉法獅公司(Gattefossé)生產(chǎn);吐溫80、1,2-丙二醇、正丁醇、無(wú)水乙醇,天津富宇精細(xì)化工有限公司生產(chǎn);色譜甲醇,購(gòu)自天津賽孚瑞科技有限公司;阿維菌素色譜標(biāo)準(zhǔn)樣品,沈陽(yáng)化工研究院生產(chǎn)。純化水,檢驗(yàn)研究室自制。
1.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
健康狀況良好的成年大耳白兔4只,雌雄各半,購(gòu)于富??h華美養(yǎng)兔場(chǎng);體重50 kg綿羊20只購(gòu)自于齊齊哈市北郊養(yǎng)羊戶。這些實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均為舍飼,自由采食,自由飲水,實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行臨床健康觀察。
2 方法
2.1 阿維菌素納米乳劑的制備
2.1.1 增溶體系的選擇
以各組分均為醫(yī)藥級(jí)產(chǎn)品、對(duì)阿維菌素增溶能力強(qiáng)、形成穩(wěn)定的納米乳劑為標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行增溶體系的選擇。預(yù)選的體系有油酸乙酯、水、聚氧乙烯氫化蓖麻油、二乙二醇單乙基醚體系[2],油酸乙酯、水、吐溫80、1,2-丙二醇體系[3],乙酸乙酯、水、吐溫80、無(wú)水乙醇體系[4],油酸乙酯、水、吐溫80、正丁醇體系[5]。
篩選方法采取2種方式。方式1是將每個(gè)預(yù)選體系的油相、乳化劑、助乳化劑及主藥按一定質(zhì)量依次混合后,再逐滴加入水相,觀察體系狀態(tài)。油相與總表面活性劑的比例分別是1∶9;1∶8;1∶7;1∶6;1∶5;1∶4。乳化劑與助乳化劑的比例(Kim值)分別為3∶1;2.5∶1;2∶1;1∶1。方式2是預(yù)先將油相與主藥混合制成油藥溶液。混合的次序是乳化劑、助乳化劑、油藥溶液。逐滴加水,觀察體系狀態(tài)。油藥與總表面活性的比例和乳化劑與助乳化劑的比例(Kim值)同方式1。采用以上兩種方式在4種體系中篩選出油酸乙酯、水、吐溫80、1,2-丙二醇體系為最佳增溶體系。經(jīng)反復(fù)多次試驗(yàn),形成濃度高達(dá)1.6%以上阿維菌素納米乳。
2.1.2 1%阿維菌素納米乳的制備
稱取21.50%的乳化劑于制藥燒杯底部,再稱取8.68%的助乳化劑置于乳化劑之上,然后再稱取3.77%的油藥溶液置于助乳比劑之上。將轉(zhuǎn)子和溫度探頭置于制藥燒杯內(nèi),設(shè)定轉(zhuǎn)數(shù)為120 r/min,溫度為35℃,開(kāi)啟磁力攪拌器開(kāi)關(guān)。邊攪拌,邊逐滴加入純化水,滴水速度控制在60滴/min,當(dāng)加入水量達(dá)到66.05%時(shí),關(guān)閉滴定管閥門,停止滴水,繼續(xù)攪拌至溶液透明為止。
將上述藥液過(guò)濾除菌后,分裝于高溫干燥滅菌的青霉素瓶中,用于各項(xiàng)檢測(cè)之用。
2.2 納米乳劑的檢測(cè)
2.2.1 理化性質(zhì)的檢測(cè)
2.2.1.1 粒度檢測(cè)
使用光相關(guān)納米粒度儀進(jìn)行檢測(cè)。測(cè)試條件:分散介質(zhì)為水,折射率為1.333,粘度為8.904E-04Pa.S,測(cè)試溫度為25℃,延遲單位時(shí)間是25μs。
2.2.1.2 納米乳類型檢測(cè)
采取如下兩種方法[6]:①稀釋法,將少量的乳狀液分別加入油和水中輕輕搖動(dòng),看乳狀液在油中還是在水中容易分散。當(dāng)乳狀液加入油中容易分散,則油為連續(xù)相,說(shuō)明乳狀液為W/O型;當(dāng)乳狀液加入水中容易分散時(shí),則水為連續(xù)相,乳狀液為O/W型。②濾紙法,將一滴乳狀液滴于濾紙的中心,如果乳狀液為O/W,即水為連續(xù)相時(shí),水容易在濾紙上通過(guò)毛細(xì)作用而向外擴(kuò)散,最終在濾紙的中心剩余1個(gè)小油點(diǎn)。但如果是W/O型乳狀液時(shí),乳狀液幾乎在濾紙上不擴(kuò)散。
2.2.1.3 粘度檢測(cè)
采用運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定儀進(jìn)行檢測(cè)。測(cè)試前參數(shù)設(shè)置:樣品號(hào)碼:0001#,當(dāng)前粘度計(jì)1#,1#粘度計(jì)系數(shù)為0.8,預(yù)置溫度25℃,溫度微調(diào)-0.5℃,打開(kāi)自動(dòng)控溫,開(kāi)啟打印,設(shè)置好日期和時(shí)間。將藥劑按要求吸入毛細(xì)管粘度計(jì)內(nèi),并將毛細(xì)管粘度計(jì)置于恒溫槽中,即可檢測(cè),每樣品檢測(cè)3次,取其均值。
2.2.1.4 密度檢測(cè)
選用固液比重計(jì)進(jìn)行檢測(cè)。用100 g標(biāo)碼進(jìn)行校正,設(shè)定常用參數(shù),選擇測(cè)量模式,按照液體比重測(cè)量的操作方法進(jìn)行。
2.2.1.5 電導(dǎo)率檢測(cè)
開(kāi)機(jī)后在儀器的起始狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置操作。在測(cè)量模式中勾選電導(dǎo)率選項(xiàng)和連續(xù)測(cè)量模式;在系統(tǒng)設(shè)置中進(jìn)行操作編號(hào);在設(shè)置電導(dǎo)常數(shù)中設(shè)置與電導(dǎo)電極上標(biāo)注的同樣的電導(dǎo)常數(shù)。按要求安裝好電導(dǎo)電極以及溫度傳感器,準(zhǔn)備好待測(cè)溶液后,即可開(kāi)始測(cè)量。
2.2.1.6 雙折射現(xiàn)象檢測(cè)
采取偏光顯微鏡法檢測(cè)。經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)亮度、調(diào)焦、調(diào)整載物臺(tái)和物鏡中心重合、孔徑光闌中心調(diào)節(jié)、正交偏光觀察等幾個(gè)步聚,觀察被檢樣品有無(wú)雙折射現(xiàn)象的發(fā)生。
2.2.1.7 pH值檢測(cè)
采用pH計(jì)法測(cè)定。準(zhǔn)備:按使用說(shuō)明進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備,儀器標(biāo)定:打開(kāi)電源開(kāi)關(guān),儀器進(jìn)入pH測(cè)量狀態(tài)。調(diào)節(jié)溫度使溫度顯示值和溶液溫度一致。按“標(biāo)定”鍵,任選兩種標(biāo)定液進(jìn)行標(biāo)定。測(cè)量:用蒸餾水及被測(cè)溶液清洗電極后即可對(duì)被測(cè)液進(jìn)行測(cè)量。
2.2.1.8 穩(wěn)定性檢測(cè)
采取了恒溫儲(chǔ)存試驗(yàn)。即將藥品試樣分別儲(chǔ)存在高溫(40℃)和常溫(20~25℃)的環(huán)境中,隨時(shí)觀察藥樣的外觀變化,并按一定時(shí)間間隔進(jìn)行藥樣粒度和主藥含量檢測(cè)。
2.2.2 阿維菌素含量的測(cè)定
采用液相色譜分析方法。色譜條件:高效液相色譜儀(具有紫外可變波長(zhǎng)檢測(cè)器);色譜柱:150 mm×3.9 mm(id)不銹鋼柱,內(nèi)裝Nova-PakC18、5 μs填充物;流動(dòng)相:甲醇+乙腈+水=38+38+24,經(jīng)過(guò)濾、脫氣處理;流量控制在1.0 mL/min;柱溫:置室溫下,其溫差變化不能大于2℃;檢測(cè)波長(zhǎng):245 nm;進(jìn)樣體積:5 μL;保留時(shí)間:B1a 15.6 min,B1b 11.3 min。
2.2.3 納米乳劑的溶血試驗(yàn)
按有關(guān)文獻(xiàn)[7]介紹的方法進(jìn)行。首先制成2%兔紅細(xì)胞懸液。再用生理鹽水對(duì)1%阿維菌素納米乳制劑進(jìn)行稀釋(稀釋比為1∶3)后當(dāng)作供試藥液。然后取7支10 mL試管,分別編號(hào)為1~7號(hào),將1~5號(hào)管作為試樣品管,將6號(hào)管作為陰性對(duì)照管,將7號(hào)管作為陽(yáng)性對(duì)照管。各試管加樣種類、次序及加樣量見(jiàn)表1。
按上表依次加樣,混勻后置37℃恒溫箱中溫育。記錄0.25 h,0.5 h,1 h,2 h,3 h的結(jié)果。當(dāng)陰性對(duì)照管(凝聚和無(wú)溶血發(fā)生)和陽(yáng)性對(duì)照管(有溶血)條件成立的情況下,在3 h內(nèi),如果試樣管中的溶液不發(fā)生凝聚和溶血,則受試藥液可以注射使用;若試樣管中的溶液發(fā)生凝聚和(或)溶血,則受試藥液不宜注射使用。
2.2.4 納米乳劑對(duì)家兔的刺激性試驗(yàn)
遵循有關(guān)文獻(xiàn)[8]進(jìn)行。利用白兔背部皮膚脫毛處理后,分成左右、前后四區(qū)。將生理鹽水和伊維菌素微乳制劑一次性涂抹于指定的皮膚區(qū)域,劑量均為0.5 mL.觀察皮膚接觸受試物后是否引起紅腫、充血、滲出等局部反應(yīng),根據(jù)制定的“皮膚刺激反應(yīng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)”和“皮膚刺激強(qiáng)度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)”評(píng)定藥物對(duì)家兔皮膚的刺激性。同時(shí)將受試物滴于家兔眼結(jié)膜囊內(nèi),觀察虹膜、角膜和結(jié)膜是否出現(xiàn)渾濁、充血、水腫等局部反應(yīng),依據(jù)“眼刺激試驗(yàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)”和“眼刺激程度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)”評(píng)價(jià)藥物對(duì)家兔眼睛的刺激性。
2.2.5 對(duì)靶動(dòng)物綿羊的安全性試驗(yàn)
將20只綿羊隨機(jī)分成4組,設(shè)1倍量、3倍量、5倍量、空白對(duì)照、處理,每組的給藥劑量分別為0 mg/kg、0.2 mg/kg、0.6 mg/kg、1.0 mg/kg體重肌注給藥,二次用藥24 h后,于靜脈采血進(jìn)行血液生化和血液學(xué)的檢測(cè),以及病理學(xué)檢查。整個(gè)試驗(yàn)期間每天定時(shí)觀察試驗(yàn)羊的精神、飲食和臨床癥狀的改變并記錄死亡情況。
3 試驗(yàn)結(jié)果
3.1 理化性質(zhì)檢測(cè)結(jié)果(見(jiàn)表2)
3.2 穩(wěn)定性檢測(cè)結(jié)果(見(jiàn)表3)
3.3 溶血試驗(yàn)結(jié)果
在試驗(yàn)觀察期內(nèi),陽(yáng)性對(duì)照組可見(jiàn)完全溶血現(xiàn)象,其他各組未見(jiàn)溶血和凝集現(xiàn)象的發(fā)生,說(shuō)明1%阿維菌素納米乳注射液可供注射使用。
3.4 刺激性試驗(yàn)結(jié)果
破損皮膚試驗(yàn)區(qū)24 h后已無(wú)刺激性,完整試驗(yàn)區(qū)30 min后無(wú)刺激性。對(duì)照組破損皮膚試驗(yàn)區(qū)在去除受試物30 min后對(duì)皮膚無(wú)刺激性。根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)將該注射液對(duì)皮膚的刺激性定為無(wú)刺激。
受試兔雙眼角膜、結(jié)膜、虹膜均正常。該注射液對(duì)家兔的眼部無(wú)明顯影響。依據(jù)眼的刺激反應(yīng)評(píng)分統(tǒng)計(jì)結(jié)果判定該制劑對(duì)家兔眼睛無(wú)刺激性。
3.5 安全性試驗(yàn)結(jié)果
整個(gè)試驗(yàn)期內(nèi),試驗(yàn)、對(duì)照各組羊健康狀況良好,精神、飲水、采食未見(jiàn)異常。無(wú)中毒和死亡的現(xiàn)象發(fā)生。
血液、生化及病理學(xué)檢測(cè)結(jié)果表明,1%阿維菌素納米乳注射液對(duì)羊的血細(xì)胞生成無(wú)不良影響,對(duì)羊的肝、腎功能和各物質(zhì)代謝均無(wú)不良影響,未發(fā)現(xiàn)各組羊的實(shí)質(zhì)器官有異常和可疑的病變。
4 討論與分析
阿維菌素已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)病蟲(chóng)害的防治。在獸醫(yī)臨床上主要用于畜禽消化道線蟲(chóng)和體外寄生蟲(chóng)的驅(qū)殺。對(duì)于如此重要的抗寄生蟲(chóng)病藥物新劑型的研究和探索一直是業(yè)內(nèi)人士的熱點(diǎn)課題。目前的研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明,用于防治植物病蟲(chóng)害的阿維菌素納米乳劑已有市售。在防治畜禽寄生蟲(chóng)病方面,獸用伊維菌素納米乳的研制已有報(bào)道[2],但獸用阿維菌素納米乳劑尚未見(jiàn)報(bào)道。伊維菌素與阿維菌素,雖為同類藥物,結(jié)構(gòu)相似,藥效相同,但阿維菌素的價(jià)格較伊維菌素低。本項(xiàng)研究的難點(diǎn)主要在于對(duì)阿維菌素溶解性好、穩(wěn)定、毒性低或無(wú)毒的納米乳基質(zhì)的研制及生產(chǎn)工藝的建立。
在研制過(guò)程中,結(jié)合國(guó)內(nèi)外已有報(bào)導(dǎo)和多年從事納米乳獸藥研究經(jīng)驗(yàn),在四種醫(yī)用納米乳基質(zhì)中,篩選出油酸乙酯、吐溫80、1,2-丙二醇、純水為組分的阿維菌素納米乳增溶體系。經(jīng)特殊工藝處理后,對(duì)阿維菌素的增溶濃度可達(dá)到1.6%以上,此濃度高于常規(guī)注射劑(1%),加之納米乳劑具有微量高效的特性,因此完全滿足臨床需求。研制的另一個(gè)難點(diǎn)是納米乳劑主藥濃度的測(cè)定。為了使B1a和B1b與雜質(zhì)完全分離,項(xiàng)目組經(jīng)多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)以38%乙腈、38%甲醇與24%純水(均為體積百分比)組成流動(dòng)相,可以解決這一問(wèn)題。這種定量方法簡(jiǎn)便可行,準(zhǔn)確度和精密度較好。
按照《中國(guó)獸藥典》[9]、《化學(xué)藥物刺激性、過(guò)敏性和溶血性研究技術(shù)指導(dǎo)原則》[10],參考有關(guān)文獻(xiàn)方法進(jìn)行了1%阿維菌素納米乳劑理化性質(zhì)、安全性以及刺激性、過(guò)敏性和溶血性的試驗(yàn)。結(jié)果表明,該制劑穩(wěn)定(穩(wěn)定期在2年以上),理化指標(biāo)符合相關(guān)規(guī)定,對(duì)靶動(dòng)物安全,無(wú)刺激性、過(guò)敏性和溶血性。
上述試驗(yàn)結(jié)果為該制劑的臨床應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。
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