临床和实验医学杂志发表论文格式
发布时间:2014-06-18 15:19所属分类:临床医学论文浏览:1次加入收藏
口服结肠定位给药系统(OCDDS)可减少药物在胃肠道上段的释放,运送到盲、结肠部位后开始大量释放药物,可用于肠道疾病(如结肠炎症)的局部治疗及改善易受胃、肠道上段酶破坏的药物口服吸收,目前实现口服药物结肠定位释放的原理主要有时滞、pH敏感、压力控
口服结肠定位给药系统(OCDDS)可减少药物在胃肠道上段的释放,运送到盲、结肠部位后开始大量释放药物,可用于肠道疾病(如结肠炎症)的局部治疗及改善易受胃、肠道上段酶破坏的药物口服吸收,目前实现口服药物结肠定位释放的原理主要有时滞、pH敏感、压力控制、酶降解等4种[1]。
[摘要]目的:制备苦参碱双敏感结肠定位小丸,并研究影响其质量的因素和评价其结肠定位释药的效果。方法:以羧甲基魔芋胶为主要载体材料,制备酶敏感丸芯,再以丙烯酸树脂Ⅱ,Ⅲ包衣,制成苦参碱双敏感结肠定位小丸;通过体外释放试验和包封率测定,对影响制剂释药的处方和工艺进行单因素考察。结果:苦参碱双敏感结肠定位小丸的优化制备工艺条件为FeCl3质量浓度为4.0g・L-1,壳聚糖质量浓度为3.0g・L-1,羧甲基魔芋胶质量浓度为20g・L-1,混合胶浆pH为3,包衣增重为7%;在模拟全消化道介质中,苦参碱累积释放接近100%,时滞为7h。结论:所制苦参碱双敏感结肠定位小丸在体外具有良好的结肠定位效果。
[关键词]临床和实验医学杂志,苦参碱,双敏感,结肠定位,小丸
单一原理的OCDDS往往存在着结肠定位效果不够理想的问题。羧甲基魔芋胶(carboxymethylkonjacglucomannan,CMKGM)具有可被结肠内微生物酶降解的特性[2]。丙烯酸树脂Ⅱ,Ⅲ是常用的pH敏感包衣材料。苦参碱(matrine,Mat)具有抗炎、抗肝纤维化、免疫抑制、抗心律失常或对抗高血压血管重构、抗肿瘤等作用[3],有研究表明其可用于治疗慢性结肠炎等结肠内疾病[4-5]。苦参碱口服消除半衰期较短,常需每日口服3~4次,给药次数频繁,且对胃肠道刺激较大[6],常伴有头晕、恶心、呕吐、便秘等副作用[4]。如果能使苦参碱主要在结肠内释放,用于治疗结肠部位疾病,则既可减少病人服药次数,又可降低毒副反应发生概率。因此,本实验将苦参碱以羧甲基魔芋胶、壳聚糖为主要辅料制成小丸,再用丙烯酸树脂Ⅱ,Ⅲ包衣,制成苦参碱的pH、酶双敏感型结肠定位小丸,通过单因素试验考察影响小丸性能指标的主要因素,优化工艺参数,并在模拟体内胃肠道环境中测定小丸体外释放度,评价其结肠定位效果。
1材料
TU-1810型紫外-可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司);RC-6D型智能型溶出仪(天津市新天光分析仪器技术有限公司);TGL-16G型离心机(上海市安亭科学仪器厂);XT-86型小型包衣机(上海黄海药检仪器有限公司);BS124S电子分析天平(德国Startorious公司);苦参碱对照品(中国食品药品检定研究院,纯度≥99%);苦参碱原料药(庆阳康贝利通生物技术有限责任公司,纯度≥98%);β-甘露聚糖酶(上海丹尼悦有限公司);羧甲基魔芋胶(自制,醚化度为0.453);壳聚糖(相对分子质量20万,脱乙酰度95%,浙江澳兴生物科技有限公司);丙烯酸树脂Ⅱ,Ⅲ(山东聊城安信药用辅料有限公司);其他试剂均为分析纯。
2方法
2.1酶敏感丸芯制备
配制一定浓度的羧甲基魔芋胶水溶液,称取苦参碱(与羧甲基魔芋胶比例为2∶1)加入其中搅拌成混合液,将此混合液用注射器(16号针头)滴加至10倍量(体积)的含FeCl3和壳聚糖的混合胶浆中,胶凝化9h,滤过收集小丸,水洗丸粒后于37℃烘箱中干燥,再于50℃烘箱中热处理12h即得。
2.2pH敏感包衣丸制备
取上述酶敏感丸芯,置小型包衣机内,喷入包衣液(含丙烯酸树脂Ⅱ,Ⅲ分别为1.2%,4.8%,含邻苯二甲酸二丁酯10%的无水乙醇溶液),在38℃左右的热风下包衣,完成后固化约4h,即得苦参碱的pH、酶双敏感型结肠定位小丸。
2.3酶敏感丸芯制备工艺影响因素试验
采用单因素试验法对酶敏感丸芯制备工艺的影响因素进行研究,考察的因素水平分别是混合胶浆的pH(pH1.0,2.0,3.0,4.0,5.0),混合胶浆中壳聚糖的质量浓度(0,1.5,3.0,6,12g・L-1),胶浆中FeCl3质量浓度(1.0,2.0,4.0,8.0,16g・L-1),羧甲基魔芋胶溶液质量浓度(5,10,15,20,25g・L-1)。实验过程中,各因素固定水平分别为凝胶液pH3,胶浆液中FeCl3质量浓度5g・L-1,羧甲基魔芋胶溶液质量浓度20g・L-1,壳聚糖质量浓度3.0g・L-1。上述研究中均以苦参碱包封率和苦参碱小丸体外释放度为评价指标。
2.4pH敏感包衣丸制备工艺影响因素试验
按2.3项研究中得出的最佳工艺参数制备酶敏感丸芯,按2.2项下方法制备包衣层增重为4%,7%,10%的pH敏感包衣丸,以苦参碱体外释放曲线特征做评价指标。
2.5包封率测定
称取适量苦参碱小丸于研钵中研碎,粉末全部转移至100mL量瓶中(研钵用0.1mol・L-1盐酸洗涤,洗液并入量瓶),60℃水浴5min,超声震荡10min后用0.1mol・L-1盐酸定容、摇匀,离心后取上清液1mL,于10mL量瓶中用0.1mol・L-1盐酸定容、摇匀。以酸性染料比色法测定苦参碱含量[7]。按下式计算包封率。包封率=小丸中苦参碱量/小丸制备时投入苦参碱总量×100%。
2.6体外释放试验
2.6.1体外释放介质以0.1mol・L-1盐酸溶液模拟胃液;以pH6.8磷酸盐缓冲液模拟小肠液;参考文献[8],以含有β-甘露聚糖酶的pH6.8磷酸盐缓冲液模拟结肠液(酶质量浓度2.0g・L-1,酶活性3.158U・mg-1)。2.6.2模拟胃肠道上部环境的体外释放试验取苦参碱酶敏感丸芯样品,按《中国药典》2010年版溶出度测定法第3法操作,开始2h为模拟胃液,接下来3h为模拟小肠液。以酸性染料比色法测定介质中苦参碱含量[8],计算5h累积释放率。
2.6.3模拟全消化道环境的体外释放试验取苦参碱酶敏感丸芯样品或pH敏感包衣丸,按《中国药典》2010年版溶出度测定法第3法操作,开始2h为模拟胃液,接下来3h为模拟小肠液,然后19h为模拟结肠液,温度(37±0.5)℃,转速50r・min-1,于0.5,1,3,5,8,12,15,18,24h时分别取样5mL(同时补加等量同温相应介质),计算各取样时间点的累积释放率,绘制体外释放曲线图,评价其结肠定位效果。
3结果与讨论
3.1混合胶浆pH对酶敏感丸芯的影响
对不同混合胶浆pH条件下制备的酶敏感丸芯进行苦参碱包封率和模拟胃肠道上部环境的5h累积释放率评价,结果见图1。当混合胶浆pH过低(pH<2.0)时,包封率降低,同时苦参碱小丸在模拟胃肠道上段的释放度(5h累积释放率)增加;pH过高(pH≥4.0)时,包封率降低,同时苦参碱释放增加,因此,确定酶敏感丸芯制备时混合胶浆pH为3.0。
3.2壳聚糖浓度对酶敏感丸芯的影响
对不同壳聚糖浓度下制备的酶敏感丸芯进行指标评价,结果见图2。加入壳聚糖可提高苦参碱的包封率,同时降低苦参碱在胃肠道上段的释放(P<0.05);壳聚糖质量浓度过高(≥6.0g・L-1)时,苦参碱包封率下降,同时释放量增加。因此,确定酶敏感丸芯制备时壳聚糖质量浓度为3.0g・L-1。
3.3胶浆中FeCl3浓度对酶敏感丸芯的影响
对不同FeCl3浓度下制备小丸进行指标评价,结果见图3。胶浆中FeCl3质量浓度过高(≥8g・L-1)时,苦参碱包封率降低,同时苦参碱在胃肠道上段的释放显著增加(P<0.05);胶浆中FeCl3质量浓度过低(≤2.0g・L-1)时,苦参碱包封率小幅降低,苦参碱释放显著增加(P<0.05)。因此,确定制备酶敏感丸芯时胶浆中FeCl3质量浓度为4.0g・L-1。
3.4羧甲基魔芋胶浓度对酶敏感丸芯的影响
对不同羧甲基魔芋胶浓度下制备的酶敏感丸芯进行指标评价,结果见图4。随着羧甲基魔芋胶浓度增加,苦参碱包封率增加,苦参碱在胃肠道上段的释放度降低。同时可以发现,当羧甲基魔芋胶质量浓度增加至20g・L-1的过程中,苦参碱在胃肠道上段的释放变化明显(P<0.05),当质量浓度增加至20g・L-1以上后,则无显著变化。考虑到羧甲基魔芋胶质量浓度过高(25g・L-1)时溶液黏度过大,不利于滴制成形,且羧甲基魔芋胶含量过高会导致丸芯被酶降解时速度过慢,不利于苦参碱在结肠环境中的及时释放,因此酶敏感丸芯制备时羧甲基魔芋胶质量浓度为20g・L-1。
3.5酶敏感丸芯结肠定位效果验证
按照2.6.3项下方法操作,得到苦参碱小丸在模拟全消化道环境中24h内体外释放曲线,见图5。在模拟胃液和小肠液中,5h累积释放30%左右,在模拟结肠液中,小丸释药明显加快,12h累积释放达95%以上,表明此法制备的酶敏感丸芯具有一定的结肠定位效果,但在胃和小肠上部还是有一定的药物释放。
3.6包衣层增重对pH敏感包衣丸的影响
根据文献[9],采用相似因子法判断体外释放曲线的相似性,f2小于50即认为释放曲线不相似。两两比较图6中3种不同包衣增重的小丸的体外释放曲线的f2,结果均小于50,说明3种不同包衣增重对小丸的结肠定位效果有明显影响。根据图6结果,增重4%时小丸时滞为4h左右,增重7%时小丸时滞为6~7h左右,增重10%时小丸时滞为12h以上,考虑到增重4%的小丸pH敏感层已经在模拟小肠液中破坏,而增重10%的小丸时滞过长,最后确定小丸pH敏感层包衣增重7%即可。
4结论
在本研究的预试验阶段,只采用了酶敏感机制,在进行体外释放试验过程中发现单一的酶敏感苦参碱小丸虽有一定的结肠定位效果,但在胃肠道上端还是有较多的药物释放(30%左右)。这可能是由于羧甲基魔芋胶虽然具有酶敏感性,但同时在胃和小肠中通过时会受到酸性消化液一定程度的溶蚀,导致药物在达到结肠之前有一定的释放。
为了实现更佳的结肠定位效果,在酶敏感小丸的表面实行pH敏感材料包衣,制成苦参碱双敏感结肠定位小丸,避免了丸芯羧甲基魔芋胶材料的过早溶蚀;而外层pH敏感材料可在小肠内溶解,使小丸到达结肠后能及时在结肠微生物酶的作用下降解并释放药物,达到较为理想的体外结肠定位效果。但还需进一步通过体内试验验证其结肠定位效果。
[参考文献]
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