乳化溶剂扩散法制备具有自乳化功能莪术油微球的研究及体内评价

论文题目: 乳化溶剂扩散法制备具有自乳化功能莪术油微球的研究及体内评价

论文类型: 博士论文

论文专业: 药剂学

作者: 游剑

导师: 崔福德

关键词: 莪术油,吉玛酮,莪术醇,莪术二酮,单向灌流模型,药物动力学,油性基质,乳化溶剂扩散法,微球,自乳化,高分子聚合物,比例,稳定性,生物利用度

文献来源: 沈阳药科大学

发表年度: 2005

论文摘要: 目前在药物剂型设计中，液态药物以及液态载药系统的固体化（应用于口服给药）制剂的研究越来越受到药学工作者的关注。这个研究领域的关键是如何提高液态药物或者油性药物在载体中的含药量、提高药物的物理化学稳定性和口服生物利用度。本论文以具有较强的抗病毒和抗肿瘤作用的莪术油为模型药物，运用乳化溶剂扩散方法制备具有自乳化功能的微球。莪术油在载体中呈高度分散实现油性药物的固体化，在水性介质里能自发成乳，显著增强其溶出，以达到提高药物口服生物利用度的目的。本论文首先分离纯化莪术油中有效成分，制备了莪术油及其制剂的质量控制用对照品；通过对莪术油中三种指标性成份吸收机理的研究，为剂型设计提供指导和依据；通过大鼠和家兔静脉给药研究了莪术油中吉玛酮药物动力学，了解莪术油体内药动学行为；以提高莪术油物理化学稳定性为目，筛选出莪术油稳定剂（油性基质）；制备两种莪术油微球制剂，即普通型和缓释型（分别应用于抗病毒和抗肿瘤），并对制备、质量和稳定性进行了评价；为揭示莪术油微球自乳化特点而进行了一系列研究；最后评价了两种微球制剂的口服相对生物利用度。经柱层析，从莪术油中分离纯化出吉玛酮和莪术二酮，为莪术油及其制剂质量控制提供对照品。经过TLC和配备有二极管阵列检测器的HPLC分析，两种晶体纯度均大于95％；两种晶体分别经IR、MS、14C-NMR和1H-NMR鉴定，与文献报道一致。通过大鼠单向灌流模型同时考察了吉玛酮、莪术醇和莪术二酮在四个肠段（十二指肠、空肠、回肠和盲肠）的吸收情况，结果表明灌流液中莪术油质量浓度在0.4、0.8和1.2mg·mL-1时，莪术醇、莪术二酮、吉玛酮表观吸收系数均较低，且无显著性差异，药物浓度对吸收无抑制作用，表明三成分肠黏膜的转运均为被动扩散过程，各肠段对三成分表观吸收系数也无显著性差异，低的表观吸收系数说明莪术油肠道吸收一般。静脉给予大鼠莪术油乳剂，以莪术油中吉玛酮为指标性成分，研究了莪术油大鼠体内药物动力学；以提高检测灵敏度和方法的可靠性为主要目的，在所建立的大鼠体内分析方法基础上，进一步改善体内分析方法，并研究了莪术油中吉玛酮家兔体内药物动力学。，吉玛酮在大鼠和家兔的药动学行为均符合双隔室模型。对于大鼠，一个吉玛酮剂量水平(8.9 mg·kg-1)T1／2α、T1／2β分别为9.89、41.53 min；对于家兔，三个吉玛酮剂量水平(3.2、6.4和9.6mg·kg-1)T1／2α分别为0.159h、0.153h和0.148h，T1／2β分别为6.660h、9.502h和8.880h并显示在吉玛酮3.2-9.6 mg·kg-1剂量范围内呈现线性药动学行为。吉玛酮在大鼠及家兔体内均呈现快速分布，家兔在给药后初期表现为快速消除（与大鼠体内研究现象一致），后期表现为缓慢下降，可能是由于肝肠循环所致，但需进一步研究证实。以莪术油及莪术油中三个指标性成分（吉玛酮、莪术醇和莪术二酮）的含量为指标，筛选利于莪术油稳定的油性基质。比较油性基质和莪术油的物理混合物在60℃环境下莪术油的稳定性；制备含不同油性基质的莪术油微球制剂，考察了不同处方微球在高温60℃（包括开放和密闭）、高湿RH75％和光照（4500LX）条件下莪术油稳定性。结果表明，以蓖麻油为油性基质在所考察的几种基质中，具有最好的稳定微球中莪术油的作用。通过处方考察筛选，以肠溶材料醋酸羟丙基甲基纤维素琥珀酸酯（HAS-LG）为成球骨架材料、以Aerosil200为吸附剂和以Talc为分散支持剂，运用乳化溶剂扩散法成功地制备了莪术油普通微球；采用阻滞性高分子HAS-HG以及Aerosil200和Talc成功地制备了莪术油缓释微球。两种微球含油率均较高（～50％），且微球中莪术油以及三指标成分包封收率均在90％以上。扫描电镜结果表明微球外观圆整，质地均一致密。释放度试验表明：对于普通微球，在模拟胃液液中(含1.2％聚三梨酯-80的0.1mol·L-1盐酸溶液)2小时药物累计释放20％左右，在接着的模拟小肠液（含1.2％聚三梨酯-80的pH5.8磷酸盐缓冲溶液）中释放迅速，1小时后能达到全部释放，不同处方量微球中高分子、吸附剂和分散支持剂对微球在模拟胃液中的释放有较大影响，而对在模拟小肠液中的释放影响不显著；对于缓释微球，在含1.2％聚三梨酯-80蒸馏水介质中12h持续释药，具有明显的缓释特征，微球释药行为主要受高分子与吸附剂比例控制。以微球中莪术油及三指标成分含量为指标，进行稳定性研究，结果表明市售包装下普通和缓释微球在冷藏及常温下放置6个月稳定，加速试验较不稳定。微球中的莪术油通过Aerosil粒子和高分子聚合物HAS稳定达到自发成乳的目的，为了了解Aerosil粒子和高分子聚合物稳定乳剂的特点，从而揭示莪术油微球自乳化的特点，并对自乳化莪术油微球的处方设计提供理论依据，我们研究了不同类型的高分子聚合物和Aerosil微粒联合运用稳定莪术油乳剂的特点，以及不同高分子聚合物／Aerosil比例与乳剂质量的关系。为此对采用超声乳匀法制备的含有不同高分子聚合物和Aerosil类型以及他们之间不同比例的莪术油乳剂进行了研究并与微球自乳化所形成的乳剂进行了比较。结果显示，对于超声乳匀法所制备的乳剂，不同类型的高分子聚合物和Aerosil对乳剂稳定性有较大影响，不同Aerosil／高分子聚合物比例同样显著影响着乳剂的稳定性和乳滴粒径，且随比例的增加乳剂的稳定性和粒径将显著增大。对于含不同Aerosil／高分子聚合物比例微球自乳化所形成的乳剂，同样存在着上述现象。一个最佳的Aerosil／高分子聚合物比例范围被发现是在这种情况下：溶液中Aerosil粒子能完全被高分子聚合物所吸附辅盖，同时溶液中无剩余的高分子聚合物存在。这一理想比例范围可以通过Aerosil对高分子聚合物的吸附等温线来进行预测，这将对莪术油自乳化微球处方设计与筛选提供有力的指导。通过家兔分别口服给予通常意义上的莪术油自乳化系统、具有自乳化能力的普通和缓释莪术油微球，研究了普通和缓释微球的口服相对生物利用度。结果表明，两种微球口服后较参比制剂具有更大的生物利用度，普通和缓释微球相对生物利用度分别为157.7％和135.6％，缓释微球与前两者制剂比较具有明显的缓释特征。三制剂口服后体内血药浓度达峰时间与制剂体外介质中自乳化快慢相一致。制剂自乳化后所形成乳滴的粒径与相对生物利用度有着密切的关系，即乳滴粒径小，药物分散度高，致使口服相对生物利用度提高。本论文首次研究提供了莪术油中三个指标性成分（吉玛酮、莪术醇和莪术二酮）在大鼠不同肠段吸收数据。首次研究了莪术油中吉玛酮大鼠及家兔体内药物动力学行为。研究了一种有效的制各液体油性药物固体化制剂的方法，首次较深入地揭示了高分子聚合物和固体微粒联合运用稳定乳剂的特点。一种新颖的液态药物固体化制剂在这里被设计，与以往研究相比制剂具有如下特点：1．具有高含油率且稳定，含油率达50％（w／w）；2．制剂中药物高度分散，有利于口服生物利用度的提高；3．制剂中药物具有自乳化功能，能提高微球中莪术油的释放和溶出，而这种药物被乳化和形成稳定乳剂的机理显著不同于通常意义下的自乳化制剂，充实了自乳化药物传递系统的领域。

论文目录:

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前言

第一章莪术油中吉玛酮、莪术二酮的分离纯化

1.仪器与试剂

2.方法与结果

2.1.洗脱液中莪术油成分纯度鉴别

2.1.1.薄层色谱法(TLC)

2.2.2.高效液相色谱法(HPLC)

2.2.莪术油中吉玛酮与莪术二酮的分离纯化

2.2.1.第一次分离与纯化

2.2.2.第二次分离与纯化

2.3.晶体的鉴别

2.3.1.晶体Ⅰ的鉴别

2.3.2.晶体Ⅱ的鉴别

3.讨论

3.1.洗脱与成分纯度鉴别

3.2.晶体的鉴别

3.2.1.晶体Ⅰ

3.2.2.晶体Ⅱ

4.本章小结

第二章运用单向灌流模型研究莪术油中三成分在大鼠肠道的吸收

1.仪器与材料

2.方法与结果

2.1.溶液配制

2.2.灌流液中酚红浓度的测定

2.2.1.测定波长及专属性

2.2.2.标准曲线及回收率

2.2.3.酚红浓度的测定

2.3.肠灌流液中药物浓度的测定

2.3.1.HPLC色谱条件

2.3.2.测定波长的确定及专属性

2.3.3.标准曲线的绘制

2.3.4.肠灌流液中三成分浓度的测定

2.4.酚红、莪术油中三成分稳定性考察

2.5.大鼠在体肠单向灌流试验

2.6.数据分析

2.7.莪术油中三成分的吸收

2.8.稳态时NWF及PR_(recovery)

3.讨论

4.本章小结

第三章莪术油中吉玛酮大鼠及家兔体内药物动力学研究

第一节莪术油中吉玛酮大鼠体内药物动力学研究

1.仪器与材料

2.方法与结果

2.1.血浆样品预处理方法的选择

2.2.上清液蛋白含量测定

2.2.1.溶液的制备

2.2.2.标准曲线的绘制

2.2.3.方法的回收率和精密度

2.2.4.血浆蛋白含量测定方法

2.3.蛋白沉淀率的计算

2.4.蛋白沉淀剂的选择

2.5.血浆样品处理方法及色谱条件的确立

2.6.标准曲线的绘制

2.7.稳定性试验

2.8.方法的回收率及精密度试验

2.9.方法的专属性

2.10.大鼠尾静脉注射试验

2.10.1.莪术油静脉注射用乳剂的制备

2.10.2.大鼠尾静脉注射莪术油乳剂试验

3.讨论

第二节莪术油中吉玛酮家兔体内药物动力学研究

1.仪器与材料

2.方法与结果

2.1.色谱条件

2.2.蛋白沉淀

2.2.1.蛋白含量测定及蛋白沉淀率

2.2.2.不同沉淀剂的蛋白沉淀效果

2.2.3.提取溶剂种类及量的考察

2.2.4.提取时间考察

2.2.5.脱水剂用量的考察

2.2.6.ZnSO_4和无水Na_2SO_4的纯化

2.2.7.血浆样品处理

2.3.标准曲线的绘制

2.4.最低定量限

2.5.方法的确正

2.5.1.方法精密度

2.5.2.回收率实验

2.6.方法的专属性

2.7.莪术油中吉玛酮家兔体内药物动力学研究

2.7.1.莪术油微乳的制备

2.7.2.家兔静脉注射莪术油微乳试验

3.讨论

4.本章小结

第四章提高莪术油稳定性油性基质的筛选

1.仪器与材料

2.方法与结果

2.1.可见分光光度法对莪术油微球总油的含量测定

2.1.1.方法专属性

2.1.2.莪术醇标准曲线的绘制

2.1.3.精密度与回收率测定

2.1.4.醇油系数(K)测定

2.1.5.含量测定

2.2.高效液相色谱法对制剂中多种有效成分含量测定

2.2.1.色谱条件

2.2.2.波长的确立

2.2.3.标准曲线的绘制

2.2.4.精密度与回收率考察

2.2.5.HPLC法测定莪术油微球中三指标性成分含量

2.3.几种油性基质与莪术油相互作用

2.4.几种油性基质对莪术油微球稳定性的影响

2.4.1.含有不同油性基质的莪术油微球的制备

2.4.2.不同油性基质的莪术油微球的稳定性

3.讨论

3.1.微球中总油及三指标成分含量测定

3.2.几种油性基质对微球中莪术油稳定性的影响

4.本章小结

第五章乳化溶剂扩散法制备具有自乳化功能莪术油微球

1.仪器与材料

2.方法与结果

2.1.微球中总油及三个指标成分的含量测定

2.2.微球体外释放研究

2.2.1.莪术油溶解度考察

2.2.2.释放介质的选择

2.2.3.测定波长的确定

2.2.4.标准曲线绘制

2.2.5.回收率与精密度试验

2.2.6.释放度测定方法

2.3.普通及缓释微球的制备方法

2.4.微球粉体学性质的测定方法

2.5.普通微球的处方和制备工艺的研究

2.5.1.处方因素的考察

2.5.1.1.肠溶高分子及处方量的考察

2.5.1.2.吸附剂及处方量的考察

2.5.1.3.分散支持剂及处方量的考察

2.5.2.工艺因素的考察

2.5.3.溶剂系统的考察

2.5.3.1.良溶剂、架桥剂的量对微球成形的影响

2.5.3.2.不良溶剂中SDS、PVA和HPMC4000的量对微球成形的影响

2.5.4.优化处方的选择

2.5.5.微球的载药量和包封收率

2.5.6.微球的释放

2.6.缓释微球处方的研究

2.6.1.处方因素的考察

2.6.1.1.阻滞型高分子的选择及对释放的影响

2.6.1.2.HAS-HG／Aerosil200比例对药物释放的影响

2.6.1.3.Talc量对药物释放的影响

2.6.2.影响释放的其他制剂因素

2.6.2.1.微球粒径对释放的影响

2.6.2.2.微球表面形态对释放的影响

2.6.3.优化处方的选择

2.6.4.微球的载药量和包封收率

2.6.5.微球的释放

2.7.微球稳定性考察

2.7.1.普通微球稳定性考察

2.7.2.缓释微球稳定性考察

3.讨论

3.1.微球设计思路

3.2.微球的制备过程

3.3.微球的处方筛选与优化

3.4.微球中药物的释放

3.5.微球的高含油率

3.6.微球的稳定性

3.7.两种具有自乳化功能莪术油微球的特点

4.本章小结

第六章高分子聚合物和Aerosil粒子联合运用稳定莪术油乳剂的研究以及对具有自乳化功能莪术油微球处设计的意义

1.仪器与试剂

2.方法与结果

2.1.几种Aerosil粒子的亲水亲油性比较

2.2.不同类型Aerosil的平均粒径与比表面积

2.3.高分子聚合物／Aerosil等温吸附考察

2.3.1.高分子聚合物粘度与浓度的线性关系

2.3.2.高分子聚合物／Aerosil的等温吸附曲线

2.4.不同比例高分子聚合物／Aerosil稳定的莪术油乳剂

2.4.1.乳剂的制备

2.4.2.乳剂稳定性

2.4.3.乳剂粒径大小及粒度分布

2.4.4.Aerosil和高分子聚合物最佳比例的预测

2.4.5.Aerosil和高分子聚合物最佳比例的预测对莪术油微球处方设计的意义

3.讨论

3.1.HAS特性粘度

3.2.Aerosil亲油亲水性质以及与乳剂稳定性的关系

3.3.高分子聚合物和Aerosil联合运用稳定乳剂原理

3.4.稳定乳剂时高分子聚合物／Aerosil的最佳比例范围

3.5.具有自乳化功能莪术油微球所形成的乳剂具有较小粒径的原因

3.6.高分子聚合物／Aerosil稳定乳剂研究对微球处方设计的指导意义

4.本章小结

第七章具有自乳化功能莪术油微球口服给药家兔生物利用度研究

1.仪器、试剂与动物

2.方法与结果

2.1.莪术油自乳化制剂的研究

2.1.1.莪术油自乳化制剂的制备

2.1.2.相分离研究

2.1.3.自乳化乳滴显微观察

2.2.三制剂自乳化速率的比较

2.3.三制剂自乳化乳滴粒径比较

2.4.微球相对生物利用度研究

2.4.1.动物实验

2.4.2.血浆样品分析

2.4.3.数据处理

2.4.4.血浆药物浓度数据

2.4.5.药-时曲线

2.4.6.药动学参数和相对生物利用度

3.讨论

4.本章小结

全文结论

致谢

攻读学位期间投稿及发表论文情况

发布时间: 2006-12-14

乳化溶剂扩散法制备具有自乳化功能莪术油微球的研究及体内评价

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