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关于辣椒碱纳米乳注射剂的制备及其体外评价
【编者按】医药论文是科技论文的一种是用来进行医药科学研究和描述研究成果的
论说性文章。
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关于辣椒碱纳米乳注射剂的制备及其体外评价
作者:
卢秀霞龙晓英丁钢袁飞陈金爱陈秋伟张海龙
【摘要】目的研究辣椒碱纳米乳注射剂的处方和制备工艺,并对其质量进行评
价。
方法以外观、粒径、包封率为指标,通过单因素试验筛选处方成分,包括油相、
乳化剂、助乳化剂组成及比例,同时优化制备工艺。
结果优选得辣椒碱纳米乳处方组
成为:
中链脂肪酸三甘油酯∶吐温80∶豆磷脂∶丙二醇的质量比为1.5∶2.5∶1.25∶
1.5;所制得纳米乳滴平均粒径6.16nm,多分散系数0.307,包封率85.22%。
结论制得
的辣椒碱纳米乳制备工艺简单,并符合纳米乳主要指标要求。
1
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【关键词】辣椒碱纳米乳粒径含量测定包封率
辣椒碱(capsaicin)是辣椒辛辣物质和具有药物活性的主要成分[1]。
纯辣椒碱为白色针
状晶体,熔点65~66℃;易溶于甲醇、乙醇、三氯甲烷、乙酸乙酯等有机溶剂及碱性
水溶液,但难溶于水。
辣椒碱通过选择性拮抗神经肽P物质,减少炎性介质组胺、缓释肽和前列腺素生
成、释放而发挥抗炎镇痛效果[2],有效治疗带状疱疹后遗症神经痛、糖尿病神经痛、
面部神经痛、风湿性关节炎和骨关节炎等疼痛,是新型非成瘾性镇痛药[3]。
由于疗效
肯定,美国药典24版已经收载。
目前,市场上辣椒碱产品主要是皮肤局部用制剂
[4?
6],起效慢、药物吸收不完全,且对皮肤刺激性大,病人顺应性较差。
纳米乳(nanoemulsion)是粒径为10~100nm的乳滴分散在另一种液体中形成的胶体
分散系统,属热力学稳定体系[7]。
作为一种新型给药系统,纳米乳不良反应小、安全
性高,对难溶性药物有较强增溶能力,有效提高药物的生物利用度而受到极大关注[8-
11]。
因此,本文将辣椒碱制成纳米乳注射剂,以增加辣椒碱的溶解度,减少刺激性,
同时通过控制粒径(100nm),避免网状内皮单核细胞吞噬系统(MPS)吞噬而延长辣椒碱
体内作用时间,改善辣椒碱生物学性质,最终达到起效快、镇痛时间长、副作用低的
目的,为扩大辣椒碱临床应用提供依据。
2
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1仪器与试药
1.1仪器
JB?
2型恒温磁力搅拌器(上海智光仪器仪表有限公司),十万分之一电子分析天平
(BP211D,德国赛多利斯),F?
4500Hitachi荧光分光光度计(日本日立公司),Zetasizer
NanoZS90纳米粒度及Zeta电位分析仪(英国MalvernInstrumentsLtd),JEL?
IOOCXⅡ
透射电镜(日本),ShimadzuLC?
10A高效液相色谱仪(日本岛津公司),Shimadzu
RF?
10AXL荧光检测器(日本岛津公司)。
1.2试药
辣椒碱原料(贵州安顺生达生物科技开发公司,纯度97%,批号20030503),辣椒碱
对照品(SIGMA公司,纯度97%,批号2069698),中链脂肪酸三甘油酯(MCT,德国
SasolGermanyGmbH,iv级,批号061224),吐温80(上海申宇医药有限公司,药用
级,批号080201),豆磷脂(上海金伴药业有限公司,药用级,批号021109),葡聚糖
SephadexG?
50(北京拜尔迪生物公司,批号17?
0043?
02),丙二醇(天津市富宇精细化工
有限公司,批号071012),色谱甲醇(天津四友化学试剂厂),超纯水,其余试剂均为分
析纯。
3
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2方法与结果
2.1纳米乳处方筛选
2.1.1纳米乳的制备称取适量的药物、油、乳化剂、助乳化剂,搅拌混匀,50℃水
浴加热溶解,得均匀透明的溶液;在磁力搅拌下将此溶液逐滴加入60~65℃蒸馏水中
乳化。
2.1.2油、表面活性剂种类分别以大豆油、MCT、油酸乙酯为油相,吐温80、泊洛
沙姆F68、豆磷脂为乳化剂,考察外观及700nm透光率(此波长药物、辅料自身无吸
收,透光率仅与乳滴大小成反比),初步筛选乳剂的组成,结果见表1。
结果表明:
乳
化剂与油的质量比为4∶1时,乳化剂的乳化能力由强到弱排列是:
吐温80泊洛沙姆
F68豆磷脂,故选择吐温80为乳化剂;油相被乳化由强到弱排列是:
油酸乙酯MCT
大豆油,而MCT已被欧洲药典准许用于注射剂,且已有上市产品[12]436-439,故选择
MCT为油相。
表1油相、表面活性剂种类对粒径的影响(略)
Table1Effectofoilphaseandsurfactantsonparticlesize
4
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2.1.3表面活性剂用量吐温80与MCT按不同质量比,分别以4∶1、3∶1、2.5∶
1、2∶1、1∶1混合,按2.1.1项制备,考察外观及700nm透光率,结果见表2。
结
果表明:
在MCT与丙二醇的量、制备工艺相同前提下,吐温80∶MCT2.5∶1时能形
成微乳。
因此,选择吐温80∶MCT=2.5∶1作为表面活性剂与油最低比例。
2.1.4复合乳化剂比例固定(吐温80+豆磷脂)∶MCT=2.5∶1,将吐温80与豆磷脂按
不同质量比混合,考察方法同2.1.3项,结果见表3。
结果表明:
当吐温80∶豆磷脂
2∶1时能形成微乳。
为减少吐温80的用量,选择吐温80∶豆磷脂=2∶1为复合乳化
剂比例。
2.1.5油浓度固定吐温80∶豆磷脂∶MCT=0.25∶0.125∶0.15,按2.1.1项制备,
考察MCT不同浓度时的包封率。
由表4可见,辣椒碱纳米乳包封率随MCT浓度的增
大而相应提高,当MCT浓度上升至1.50%,包封率为85.22%,符合药典的相关规定
(包封率80%)。
2.2纳米乳制备工艺优化
2.2.1乳化温度选择将药物、油、复合乳化剂、助乳化剂按处方量混匀,50℃水浴
加热溶解,得均匀透明的溶液,在磁力搅拌下将此溶液分别逐滴加入60~65℃与常温
(25℃)蒸馏水中乳化30min。
辣椒碱纳米乳包封率结果见表5。
结果表明:
60~65℃
5
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乳化的包封率略高于常温乳化。
为简化生产工艺,选择常温(25℃)乳化。
表2油与表面活性剂比例对粒径的影响(略)
Table2Effectoftheproportionbetweenoilandsurfactantsonparticlesize
表3复合乳化剂比例对粒径的影响(略)
Table3Effectoftheproportionofcompositeemulsifiersonparticlesize
表4油浓度对辣椒碱纳米乳包封率的影响(略)
Table4Effectofoilconcentrationonentrapmentefficiencyofcapsaicinnanoemulsion
2.2.2油、水滴加顺序将药物、油、复合乳化剂、助乳化剂按2.2.1项制备均匀透
明的溶液,在磁力搅拌下,分别将此溶液逐滴加入25℃蒸馏水中,以及将25℃蒸馏
水一次倾入该溶液中乳化30min,包封率结果见表6。
结果表明:
油、水滴加顺序对
包封率影响不大。
考虑今后工业生产更简单,选择蒸馏水一次倾入油中乳化的方式。
6
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表5温度对辣椒碱纳米乳包封率影响(略)
Table5Effectoftemperatureonentrapmentefficiencyofcapsaicinnanoemulsion
表6制备工艺对辣椒碱纳米乳包封率影响(略)
Table6Effectofpreparationtechnologyonentrapmentefficiencyofcapsaicin
nanoemulsion
2.3辣椒碱纳米乳注射剂的制备
依据辣椒碱纳米乳处方设计与工艺研究结果,结合注射剂的制备工艺,拟定辣椒碱
纳米乳注射剂制备工艺如下:
按处方量称取辣椒碱、油、乳化剂、助乳化剂,50℃水
浴加热溶解,得均匀透明的溶液;在磁力搅拌下,将常温蒸馏水(0.22m滤过灭菌)倾入
该溶液乳化30min,形成淡黄色、澄清透明的辣椒碱纳米乳。
于洁净环境下,0.22m
微孔滤膜过滤辣椒碱纳米乳,将续滤液灌装在已灭菌的2mL、5mL安瓿中,拉封。
将
灌封好的辣椒碱纳米乳注射剂121℃、0.1MPa热压灭菌15min,即得。
7
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2.4形态与粒径测定
2.4.1形态测定取适量辣椒碱纳米乳,滴在覆有支持膜的铜网上,静止10min后用
滤纸片吸干,滴加1~3%磷钨酸溶液于铜网上负染5min,自然挥干,用透射电子显微
镜观察并拍摄照片,结果见图1。
结果表明:
纳米乳剂中的乳滴呈类球形,粒径分布均
匀。
图1辣椒碱纳米乳透射电镜照片(50000)(略)
Figure1Transmissionelectronphotographofcapsaicinnanoemulsion(50000)
2.4.2粒径大小与分布测定取辣椒碱纳米乳适量,采用动态光散射(dynamiclight
scattering,DLS)原理的Nicomp380/ZLS激光粒度/动电位分析仪测定,其粒径与粒度分
布见图2。
结果表明:
辣椒碱纳米乳的平均粒径6.16nm,多分散系数0.307,粒度分布
均匀。
图2辣椒碱纳米乳粒径分布图(略)
8
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浅谈雌二醇鼻腔喷雾剂大鼠体内的药动学研究
【摘要】目的对雌二醇鼻腔喷雾剂大鼠体内药动学进行研究。
方法对大鼠鼻腔给
予雌二醇?
随机甲基化?
环糊精包合物的生理盐水溶液、雌二醇乙醇溶液和3种剂量的
雌二醇鼻腔喷雾剂,用非隔室模型统计矩法进行了药物动力学研究,并与静脉注射雌
二醇相比较计算绝对生物利用度。
结果雌二醇鼻腔喷雾剂三剂量给药组,雌二醇包合
物生理盐水溶液和雌二醇乙醇溶液剂给药组的Tmax分别为30、25、13、20和5
min,Cmax分别为72.41、74.72、259.21、20.51和60.65ngmL-1,MRT分别为69.
60、146.52、740.65、130.55和16.68min。
3个剂量组的雌二醇鼻腔喷雾剂的绝对生
物利用度分别为86.87%、65.83%和48.99%,雌二醇包合物溶液组和雌二醇乙醇溶液
剂组的绝对生物利用度分别为56.44%和24.38%。
结论雌二醇鼻腔喷雾剂0.16和
0.48mgkg-1剂量组的绝对生物利用度均高于单独鼻腔给予雌二醇环糊精包合物溶液和
雌二醇乙醇溶液组。
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【关键词】雌二醇鼻腔喷雾剂随机甲基化环糊精药动学
雌二醇(Estradiol,E2)是内源性最强的雌激素,临床上用于改善更年期症状,预防骨
质疏松症,防治妇女卵巢切除和原发性卵巢功能障碍等。
目前E2的补充疗法最常用的
方法是口服、经皮及阴道补充疗法,但是这些方法在使用中都有一定的局限性。
口服
给药存在肝肠的首过效应,所以生物利用度比较低[1,2],经皮给药的病人中10%~30%
会有皮肤刺激的现象[3],阴道用制剂具有子宫放大反应,且患者适应性差[4]。
近年
来,鼻腔给药系统因其生物利用度高,使用方便,给药剂量下毒副作用小等特点被广
泛应用作为药物的给药形式,尤其是雌激素类药物的鼻腔给药方式还能够防治绝经期
所带来的后遗症(骨质疏松症),从而提高病人的依从性,更易被患者接受。
本文的目的
是研究自制雌二醇鼻腔喷雾剂的大鼠体内药动学,并与雌二醇乙醇溶液和雌二醇包合
物溶液进行对比。
1仪器与试药
1.1仪器
日立L?
7200高效液相色谱仪(日本);日立L?
7485型荧光检测器(日本);81?
2型恒温磁
力搅拌器(上海司乐仪器有限公司)。
10
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1.2试药
雌二醇(浙江医药股份有限公司仙居制药厂);乌拉坦(中国医药上海化学试剂公司);随
机甲基化?
?
环糊精(randomlymethylated?
cyclodextrin,RAMEB,德国瓦克公司);壳聚糖
(大连鑫蝶甲壳素有限公司);对羟基苯甲酸乙酯(沈阳市东兴试剂厂);苯扎氯铵(Sigma公
司);甲醇(色谱纯,天津康科德试剂公司);其他试剂均为分析纯。
1.3动物
Wistar雄性大鼠(体质量220~250g),广东省医学实验动物中心提供,许可证号:
SCXK(粤)2003?
002。
2方法
2.1样品的配制
2.1.1E2鼻腔喷雾剂的制备E2与RAMEB以1∶1的摩尔比制备包合物,壳聚糖的
11
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用量为1%,苯扎氯铵的用量为0.01%,氯化钠调节等渗,pH值在4.0~6.0之间。
2.1.2E2?
RAMEB包合物溶液的制备称取适量的E2?
RAMEB包合物溶解于生理盐水
中,氯化钠调节等渗,即得。
2.1.3E270%乙醇溶液的制备称取E2原料药适量,将其溶于70%乙醇中即得。
2.1.4E2注射剂的制备称取适量的E2,将其溶解于注射用水配制的0.01%(质量浓
度)RAMEB溶液中,即得。
2.2给药剂量的确定
按体表散热量折算,250g大鼠的剂量为60kg人用剂量的0.025倍,再根据鼻腔给
药和静脉注射给药的差异性及在测定过程中的准确性,确定雌二醇鼻腔喷雾剂的给药
剂量分别为0.16、0.48和1.60mgkg-1,E2?
RAMEB包合物生理盐水溶液、雌二醇乙
醇溶液剂和静脉注射给药的剂量均为0.16mgkg-1。
2.3给药方法及血浆样品的采集
12
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2.3.1鼻腔给药方法及血浆样品的采集取雄性SD大鼠,体质量200~250g,腹腔注
射1.2gkg-1的乌拉坦使大鼠麻醉,固定,打开颈部,暴露气管与食管,取一段聚乙烯
管插入气管以维持呼吸。
再在颈总静脉上插管供取血用。
用微量注射器前接一柔软PE
管插入大鼠鼻孔约5mm,缓慢滴入药液。
给药后立即结扎食管以防药液从鼻腔流失。
给药后取血时间点为5、10、20、30、45、60、90、120、150、180min,每次取血0.4
mL,8000rmin-1离心15min,取出上层血浆,-20℃冷冻保存。
2.3.2静脉给药方法及血浆样品的采集大鼠麻醉,剪开一侧腹股沟皮肤,暴露浅表
股静脉,分离覆盖黏膜层,左手食指按住股静脉近心端,待股静脉充盈后,1mL注射
器配4号针头,以30角进行静脉穿刺,推注药液无阻力感,表明针头在血管中,继续
缓慢推完药液,给药完毕后用干棉球压迫止血。
眼眶取血。
给药后取血时间点为5、
10、20、30、45、60、90min,每次取血0.4mL,8000rmin-1离心15min,取出上层
血浆,-20℃冷冻保存。
tips:
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Figure2Particlesizedistributionofcapsaicinnanoemulsion
13
[键入文字]
2.5动电位测定
采用电泳光散射(electrophoreticlightscattering,ELS)法,取辣椒碱纳米乳适量,室温
下置Nicomp380/ZLS激光粒度/动电位分析仪测定,动电位分布见图3。
结果表明,所
得辣椒碱纳米乳电位()平均值为-34.0mV。
2.6pH值测定
测定3批辣椒碱纳米乳的pH值,每批测定3次,取平均值。
3批乳剂的pH值分别
为5.45、5.43、5.45,符合静脉注射剂对pH值的要求。
图3辣椒碱纳米乳动电位分布图
Figure2Zetapotentialmicroscopedistributionofcapsaicinnanoemulsion
2.7辣椒碱纳米乳含量测定
14
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2.7.1色谱条件与系统适应性试验色谱柱为DiamonsilC18(250mm4.6mm,5流动
相为甲醇?
水?
磷酸(体积比70∶30∶0.1);荧光检测波长为ex=283nm,em=310nm;流速
为1.0mLmin-1;进样量为20L。
辣椒碱保留时间12.3min,理论塔板数4156,拖尾因
子1.13,峰形对称,色谱图见图4A。
2.7.2样品溶液的制备精密称取0.10mg辣椒碱对照品,无水乙醇溶解并定容至10
mL,取该液1.0mL,无水乙醇稀释至10mL,摇匀,制得1.0g/mL辣椒碱对照液。
精密量取0.004%辣椒碱纳米乳0.30mL(约相当于辣椒碱12g),无水乙醇溶解并定容
至10mL,超声混匀,制得1.2g/mL辣椒碱供试液。
精密量取不含辣椒碱的空白纳米
乳0.30mL,同法制得阴性对照液。
2.7.3方法专属性考察分别量取对照液、供试液及阴性对照液20L,按上述色谱条
件测定,结果表明,空白基质无干扰,且供试液与对照液保留时间基本一致,见图4。
图43种样品溶液荧光?
HPLC图(略)
Figure4Fluorescence?
HPLCofthreesamples
2.7.4标准曲线绘制精密称取辣椒碱对照品0.20mg于10mL容量瓶中,无水乙醇
溶解并定容至刻度,摇匀,得20g/mL辣椒碱标准储备液。
精密吸取该储备液0.1、
15
[键入文字]
0.3、0.4、0.5、1.0、2.0、3.0mL置10mL容量瓶中,无水乙醇稀释至刻度,摇匀,制
得系列浓度对照液。
分别进样20L,按上述色谱条件测定,以对照液质量浓度()为横
坐标,峰面积(A)为纵坐标,计算回归方程为:
A=4106-224614,r=0.9997,结果表明
辣椒碱在0.20~6.00g/mL范围内与峰面积线性关系良好。
以信噪比(S/N)=3计算,测
得辣椒碱最低检测限为0.1ng。
2.7.5精密度试验取0.1g/mL辣椒碱对照液,连续进样5次,测得平均峰面积为10
012711,RSD为0.54%,表明仪器精密度良好。
2.7.6重现性试验按上述方法制备浓度为0.8、1.0、2.0、4.0、6.0g/mL的辣椒碱供
试液,各3份,以1.0g/mL辣椒碱对照液的峰面积定量,结果各浓度辣椒碱含量平均
值为91.10%、94.94%、91.03%、91.01%、90.04%;RSD(n=3)为0.37%、0.85%、
0.25%、0.42%、1.7%,表明本方法重现性良好。
2.7.7稳定性试验取供试液适量,分别于室温放置0、2、4、6、8、12、24h后按色
谱条件测定,测得峰面积日内RSD为0.32%(n=7),表明供试液在24h内稳定。
每天测
1次,连续测5d,峰面积日间RSD为1.5%(n=5)。
2.7.8回收率试验精密量取0.50mL空白纳米乳15份,分3组,置10mL容量瓶
中,分别加入20g/mL辣椒碱标准储备液0.40、0.50、1.00mL,各5份,无水乙醇定
容,超声混匀,0.45m滤过,精密吸取续滤液20L按上述色谱条件测定,外标法计算
16
[键入文字]
回收率。
结果高、中、低浓度平均回收率分别为100.14%、102.56%、107.25%,RSD
值分别为1.30%、0.83%、0.58%(n=5),见表7。
2.7.9含量测定精密量取0.004%辣椒碱纳米乳0.50mL,无水乙醇溶解并定容至10
mL,超声混匀,得辣椒碱供试液;另精密称取辣椒碱对照品适量,无水乙醇配成2.0
g/mL辣椒碱对照液。
分别吸取辣椒碱供试液、对照液20L,按上述色谱条件测定,外
标法计算含量。
结果3个批号辣椒碱含量分别为94.50%、94.55%和94.10%。
表7辣椒碱纳米乳回收率(略)
Table7Recoveryofcapsaicinnanoemulsion
2.8辣椒碱纳米乳包封率测定
包封率测定方法参照文献[13]:
量取0.004%辣椒碱纳米乳0.3mL滴到葡聚糖凝胶柱中
心,2000r/min离心5min,洗脱液用无水乙醇溶解并定容至10mL,超声混匀,按
2.7.1项色谱条件测定,将峰面积代入标准曲线计算药物浓度。
根据式1-1计算辣椒碱
纳米乳的包封率。
17
[键入文字]
包封率=(包封/总药)100%(1-1)
式中总药表示辣椒碱总质量浓度,包封表示纳米乳中被包封辣椒碱质量浓度。
测
得3批辣椒碱纳米乳的包封率分别为85.83%、84.50%、85.34%,RSD为0.79%。
见表
8。
表8辣椒碱纳米乳包封率(略)
Table8Entrapmentefficiencyofcapsaicinnanoemulsion
3讨论
3.1影响乳滴粒径因素
3.1.1油、表面活性剂种类油、表面活性剂种类是影响乳滴粒径的重要因
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