張 龍,馬 卓,張玉良
(1.武漢市中醫(yī)醫(yī)院,湖北 武漢 430014;2.湖北工業(yè)大學(xué) 生物工程學(xué)院,湖北 武漢 430068;3.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院 藥劑科,湖北 武漢 430040)
雷公藤紅素(Celastrol)又名南蛇藤素,是存在于衛(wèi)矛科和翅子藤科中的一種三萜類(lèi)化學(xué)成分。其作為新型天然蛋白酶體抑制劑,在癌癥的預(yù)防和治療方面具有巨大的開(kāi)發(fā)潛力[1],具有抗氧化、抗類(lèi)風(fēng)濕、抗老年癡呆癥等功效。但雷公藤紅素存在較大毒性以及水難溶性等不足。自微乳化給藥體系(self microemul- sifying drug delivery system SMEDDS)是由藥物、油相、乳化劑和助乳化劑組成的均一、透明的溶液。在特定溫度和溫和攪拌的條件下,遇水自發(fā)乳化形成粒子在100nm以下的乳劑為微乳[2]。微乳與普通乳劑相比具有能包裹難溶藥物、提高藥物穩(wěn)定性、降低毒性的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)擬研制雷公藤紅素自微乳,為該藥的臨床應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
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2.1.1 油相選擇
2.1.1.1 油相對(duì)自微乳化形成區(qū)域的影響 將乳化劑Cremophor RH40、助乳化劑正丁醇以Km值為3∶2的比例混合均勻,在不斷攪拌下分別滴加到20%油水分散液中,其中油相分別為IPM、IPP、油酸乙酯、油酸、注射用大豆油、玉米油和花生油,觀(guān)察是否澄清透明和微有乳光,并繪制成偽三元相圖,見(jiàn)圖1。
圖1 油相對(duì)自微乳化形成區(qū)域的影響
2.1.1.2 油相對(duì)雷公藤紅素的溶解度比較 取一定量IPM、IPP、油酸乙酯、油酸置于西林瓶中,分別加入過(guò)量的雷公藤紅素,渦旋,密封瓶口。在60 ℃水浴中放置lh,然后在37 ℃水浴中磁力攪拌24 h,室溫靜置24 h,4 000 rmp離心10 min,取上清液用甲醇溶液稀釋至適宜倍數(shù)后在參考文獻(xiàn)色譜條件[3-4]下測(cè)定其峰面積。
根據(jù)偽三元相圖和CE在油相中的溶解度(見(jiàn)圖2),擬選用IPM、油酸、油酸乙酯作為制備自微乳的油相。
圖2 Ce在不同油相中的溶解度比較
2.1.2 乳化劑選擇 以IPM為油相,正丁醇為助乳化劑,將乳化劑Cremophor RH40、Tween80、Tween20、OP-10分別與正丁醇按Km值為3∶2的比例混勻,再與油相按不同比例混勻(1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1),逐漸滴加水并渦旋,觀(guān)察是否澄清透明和微有乳光,并繪制成偽三元相圖,見(jiàn)圖3。
根據(jù)偽三元相圖我們選用CremophorRH40與Tween80制備自微乳。
圖3 乳化劑對(duì)自微乳化形成區(qū)域的影響
2.1.3 助乳化劑選擇 以IPM為油相,Cremophor RH40為乳化劑,將助乳化劑正丁醇、無(wú)水乙醇、1,2-丙二醇、甘油、PEG400與乳化劑按Km值為3∶2的比例混勻,然后與油相按不同比例混勻,逐漸滴加水并渦旋,觀(guān)察是否澄清透明和微有乳光,并繪制偽三元相圖,見(jiàn)圖4。根據(jù)偽三元相圖選用正丁醇作為助乳化劑。
圖4 助乳化劑對(duì)自微乳化形成區(qū)域的影響
2.1.4 Km值(乳化劑/助乳化劑)選擇 以IPM為油相,CremophorRH40為乳化劑,正丁醇為助乳化劑。將不同比例乳化劑與助乳化劑混合均勻后,分別與油相按不同比例混勻,逐漸滴加水并渦旋,觀(guān)察是否澄清透明和微有乳光,并繪制偽三元相圖。見(jiàn)圖5。結(jié)果以3∶2時(shí)為最佳。
圖5 Km值對(duì)自微乳化相圖的影響
根據(jù)上述初步篩選結(jié)果,我們選擇IPM、油酸乙酯、油酸為油相,Cremophor 40和Tween-80為乳化劑,正丁醇為助乳化劑,Km值為3∶2,得到空白自微乳處方如下。
處方1:IPM∶Cremophor RH40∶正丁醇∶=3∶4.2∶2.8;
處方2:IPM∶Tween 80∶正丁醇∶=3∶4.2∶2.8;
處方3:油酸乙酯∶Cremophor RH40∶正丁醇∶=3∶4.2∶2.8;
處方4:油酸乙酯∶Tween 80∶正丁醇∶=3∶4.2∶2.8;
處方5:油酸∶Cremophor RH40∶正丁醇∶=3∶4.2∶2.8;
處方6:油酸∶Tween 80∶正丁醇∶=3∶4.2∶2.8。
將上述6種處方按比例稱(chēng)取各組分于透明西林瓶中,加入適量的雷公藤紅素,給以適當(dāng)攪拌。以藥物在自微乳中的穩(wěn)定性、形成微乳的粒徑為衡量指標(biāo)綜合考慮,選擇最佳處方配比,作為最優(yōu)處方。
2.2.1 藥物在自微乳中的穩(wěn)定性 將雷公藤紅素自微乳放置于透明西林瓶中,分別置于40 ℃、60 ℃及4500lx光照條件下進(jìn)行加速試驗(yàn),于第5、10天分別取樣,測(cè)定自微乳中雷公藤紅素的含量。結(jié)果見(jiàn)表1、表2、表3。結(jié)果表明:處方1、處方2優(yōu)于其他處方。
表1 40 ℃情況下各處方的試驗(yàn)結(jié)果
表2 60 ℃情況下各處方的試驗(yàn)結(jié)果
表3 4500 lx光照情況下各處方的試驗(yàn)結(jié)果
2.2.2 粒徑的測(cè)定 從“2.2.4”中穩(wěn)定的自微乳處方取出1 mL,用水稀釋100倍,在50 r/min條件下溫和攪拌均勻,作為供試液,用Zetasizer Nano光子相關(guān)光度儀在25 ℃測(cè)定微乳的粒徑。從圖6、圖7中可以看出,處方1的有效粒徑為75.8 nm,符合微乳的特征。
圖6 處方1的粒徑及分布
圖7 處方2的粒徑及分布
2.2.3 微乳制備 將雷公藤紅素溶解于處方量的IPM中,然后依次將Cremophor RH40、正丁醇加入含雷公藤紅素的IPM溶液中,緩慢攪拌或渦旋至混合均勻,混勻后即得雷公藤紅素自微乳。
2.2.4 自微乳中藥物含量測(cè)定 取一定量空白自微乳于西林瓶中,向其中分別加入過(guò)量的雷公藤紅素,渦旋,密封瓶口。在60 ℃水浴中放置1 h,然后在37 ℃水浴中磁力攪拌24 h,室溫靜置24 h,4 000 rmp離心10 min,取上清液用甲醇溶液稀釋至適宜倍數(shù)后以色譜條件進(jìn)行測(cè)定,測(cè)得雷公藤紅素在自微乳中的溶解度為63.2 mg/mL。
本實(shí)驗(yàn)最終選用的Cremophor RH40為非離子型乳化劑,其比離子型乳化劑的毒性小。所選用的正丁醇是中等長(zhǎng)度的直鏈醇,其助乳化效果優(yōu)于有支鏈或較短的醇類(lèi)。