馬曉華,蔣曙光,周建平,杜書章,張曉堅(jiān),闞全程 (.鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院藥學(xué)部,河南 鄭州45000;.中國(guó)藥科大學(xué)藥劑學(xué)教研室,江蘇 南京0009)
硝酸益康唑(econazole nitrate,ECN)局部用藥效果顯著,且無(wú)全身不良反應(yīng)。目前其陰道用制劑主要有片劑、膠囊劑、栓劑、凝膠劑、乳劑、洗劑等,但許多制劑存在停留時(shí)間短、藥物滲漏等不足,影響藥效發(fā)揮。通常患者對(duì)凝膠劑較易接受[1],但傳統(tǒng)凝膠劑給藥不便,不易在陰道黏膜涂布均勻。原位成形凝膠劑由于融合了液體易于流動(dòng)與凝膠制劑易于在給藥部位滯留等優(yōu)點(diǎn),而成為研究熱點(diǎn)。依據(jù)膠凝機(jī)制不同,凝膠劑主要有溫度敏感型、離子強(qiáng)度敏感型和pH 敏感型,其中在陰道給藥中研究最多的是溫度敏感型原位凝膠。應(yīng)用最多的溫敏凝膠載體為泊洛沙姆,其水溶液具有受熱反向膠凝的性質(zhì),常用的泊洛沙姆407(p407)膠凝溫度較低,故常與泊洛沙姆188(p188)聯(lián)合使用以提高其膠凝溫度。為增加體系的黏附性,常加入黏附性高分子材料如聚丙烯酸類、殼聚糖、纖維素[2]類等。本實(shí)驗(yàn)以泊洛沙姆為溫敏材料,并加入卡波普提高黏附性,制備了硝酸益康唑羥丙基-β-環(huán)糊精包合物(econazole nitrate HP-β-CD complex,EHC)的溫敏凝膠,并對(duì)制劑體外釋藥及大鼠陰道剌激性進(jìn)行了研究。
透皮擴(kuò)散儀(上海精勝科學(xué)儀器有限公司);Agilent8453紫外掃描儀(美國(guó)Agilent公司);752C紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海第二儀器制造廠);DV-ⅢULTRA Brookfield 可 編 程 流 變 儀(American Brookfield);透析袋(截留相對(duì)分子質(zhì)量7 000 Da,北京經(jīng)科宏達(dá)生物技術(shù)有限公司)。
ECN(廣州白云山僑光制藥有限公司);羥丙基-β-環(huán)糊精(HP-β-CD,西安德立化工有限公司);硝酸益康 唑HP-β-CD 包 合 物(EHC,自 制);泊 洛 沙 姆407(p407,BASF公司);泊洛沙姆188(p188,BASF公司);卡波普934(cp934,BASF公司);健康雌性大鼠(中國(guó)藥科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供)。
2.1 硝酸益康唑含量測(cè)定方法
2.1.1 測(cè)定波長(zhǎng)選擇 精密稱取ECN25 mg于25 mL量瓶中,加無(wú)水乙醇溶解,用pH4.1醋酸緩沖液定容,在200~400 nm 范圍內(nèi)紫外掃描;按比例精密稱取各輔料,加無(wú)水乙醇溶解,醋酸緩沖溶液定容,濾過(guò),同上法紫外掃描。
2.1.2 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線 精密稱取ECN50 mg于50 mL量瓶中,加無(wú)水乙醇溶解,用pH4.1醋酸緩沖液定容,以此為母液分別配制0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7 mg·mL-1的溶液。分別測(cè)定其吸光度,得一元線性回歸方程。
2.1.3 精密度試驗(yàn) 精密稱取ECN10,40,70 mg,于100 mL量瓶中,加無(wú)水乙醇溶解,用pH4.1醋酸緩沖溶液定容,在測(cè)定波長(zhǎng)處測(cè)定其吸收度,每日內(nèi)測(cè)定5次,連續(xù)測(cè)定5 d。計(jì)算日內(nèi)和日間精密度。
2.1.4 加樣回收率試驗(yàn) 精密稱取ECN5,20,35 mg,于50 mL量瓶中,按比例加入各輔料,加無(wú)水乙醇,振搖,用pH4.1醋酸緩沖液定容,過(guò)濾,測(cè)定吸收度,計(jì)算回收率。
2.2 溫敏凝膠的制備 按處方質(zhì)量比p407/p188/cp934分別為9/10/0.25、9/17.5/0.1、14.4/15.4/0.23、14.5/10/0.1、14.5/10/0.4、15/15/0.2、15/16/0.2、15.6/13.61/0.23制備,制備方法為:稱取處方量的cp934,于4 ℃純化水中,溶解后,稱取處方量泊洛沙姆,輕微攪拌,4 ℃冷藏至澄清,加入處方量(1%)的EHC,溶解,即得。
2.3 凝膠流變學(xué)研究 在25 ℃,用Brookfield流變儀測(cè)定系列剪切力下的黏度,作出剪切率-剪切應(yīng)力曲線,研究流體性質(zhì)。恒速升高溫度,固定轉(zhuǎn)速測(cè)定黏度。
2.4 膠凝溫度的測(cè)定 采用攪拌子停止法[3]:取適量樣品置西林瓶中,樣品表面加少量硅油以防止水分揮發(fā),于水浴中,恒速升溫,恒速攪拌,記錄攪拌子停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的溫度即為膠凝溫度。
2.5 體外釋放 采用透析袋法[4]。釋放介質(zhì)為pH4.1醋酸緩沖液100 mL,溫度(37±1)℃,磁力攪拌100 r·min-1。稱取溫敏凝膠5 g,置于透析袋中,透析袋兩端用棉線扎緊,置燒杯中,加釋放介質(zhì),燒杯密封后置于透皮擴(kuò)散儀,恒速磁力攪拌。分別在系列時(shí)間點(diǎn)取樣3 mL,并迅速補(bǔ)充等量新鮮介質(zhì),過(guò)濾,測(cè)定吸收度,計(jì)算累積釋放量。
2.6 大鼠陰道剌激性考察 健康雌性大鼠,體質(zhì)量(200±10)g,陰道口消毒后用無(wú)針頭注射器給藥,分別給予生理鹽水(normal saline,NS)、空白溫敏凝膠(blank EMTG)、EHC 溫 敏 凝 膠(EMTG),0.1 mL/只,在受試動(dòng)物作用4 h后,放開動(dòng)物,觀察外觀體征、行為活動(dòng)、進(jìn)食及糞便情況等有無(wú)異常。經(jīng)1 h后處死,取出陰道組織,先肉眼觀察有無(wú)充血、腫脹、水泡及糜爛等現(xiàn)象,然后放入10%甲醛溶液中固定,常規(guī)病理切片,進(jìn)行組織病理學(xué)檢查。
3.1 硝酸益康唑含量測(cè)定 ECN 和輔料在緩沖溶液中的紫外掃描圖譜見(jiàn)圖1所示。由圖可見(jiàn),ECN在209,231 nm 和271 nm 附 近 有 吸 收 峰,輔 料 在209 nm 和231 nm 處吸收較大,但在271 nm 處無(wú)吸收,因此確定271 nm 為ECN 的測(cè)定波長(zhǎng)。

圖1 硝酸益康唑(a)、輔料(b)的紫外掃描圖譜Fig 1 UV spectrum of(a)ECN and(b)excipients in buffer solution
回歸方程為:A=0.895 532C+0.003 905(r=0.999 9),在0.1~0.8 mg·mL-1范圍內(nèi)線性良好。精密度試驗(yàn)結(jié)果顯示,日內(nèi)精密度小于1%,日間精密度小于1.2%,表明本法穩(wěn)定可靠。平均回收率在99.9%~102.5%,表明本法準(zhǔn)確可靠。
3.2 凝膠流變學(xué) 由圖2(A)可見(jiàn)組成為p407/p188的泊洛沙姆溶液在室溫下,剪切應(yīng)力與剪切率成一條直線,黏度不隨轉(zhuǎn)速改變,近似為牛頓流體。由圖2(B)可見(jiàn)含有卡波普的泊洛沙姆溶液,室溫下,剪切應(yīng)力與剪切率成一條直線,與不含卡波普時(shí)一致,即黏度不隨轉(zhuǎn)速變化,表現(xiàn)為近似牛頓流體。

圖2 p407/p188(A)和p407/p188/cp934(B)的剪切應(yīng)力-剪切率曲線Fig 2 Shear stress to rate curve of p407/p188(A)and p407/p188/cp934(B)
恒速升高溫度,p407/p188:15/15和12/15的黏度曲線如圖3(A)所示。由圖可知,p407、p188水溶液的黏度隨溫度的升高而逐漸升高,表現(xiàn)出溫度敏感性。含有卡波普的泊洛沙姆溶液的黏度曲線如圖3(B)所示。由圖可知,隨溫度的升高,黏度逐漸增大,表現(xiàn)出溫度敏感性,說(shuō)明cp934的加入不影響泊洛沙姆溶液的溫度敏感特性。

圖3 p407/p188(A)和p407/p188/cp934(B)在不同溫度下的黏度Fig 3 Viscosity of p407/p188(A)and p407/p188/cp934(B)in different temperature
3.3 膠凝溫度 含有0.1,0.2,0.4及不含cp934的p407/p188為12/15、15/15 的水溶液,測(cè)得的膠凝溫度如圖4(A)所示。由圖可見(jiàn),cp934的存在使泊洛沙姆水溶液的膠凝溫度降低,且隨cp934含量的增加,降低更加明顯。
HP-β-CD 和EHC 含 量 為0%~2%,p407/p188為15/10 的水溶液膠凝溫度測(cè)定結(jié)果如圖4(B)所示。可見(jiàn)HP-β-CD(H)和EHC 對(duì)泊洛沙姆水溶液有所影響,均使膠凝稍有升高。
含有EHC的泊洛沙姆溶液膠凝溫度測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1,表明其膠凝溫度在33~37 ℃。
3.4 體外釋放 處方為p407/p188/cp934/EHC為14.4/15.4/0.23/1的溫敏凝膠,分別以pH4.1,4.4,5.0,5.3的醋酸鹽緩溶液為釋放介質(zhì),進(jìn)行釋放度研究,以累積釋放度對(duì)時(shí)間作圖如圖5(A),由圖可見(jiàn)隨著pH 值的升高藥物釋放速度明顯放緩。
以pH4.1的醋酸鹽緩溶液為釋放介質(zhì),對(duì)一組不同配比的處方進(jìn)行釋放度研究,以累積釋放度對(duì)時(shí)間作圖如圖5(B),由圖可見(jiàn),4種配比的處方,釋藥曲線基本一致,并沒(méi)有顯著性差異。

圖4 卡波普(A)和(B)對(duì)膠凝溫度的影響Fig 4 TS-Gof poloxamer containing carbopol(A),H or EHC(B)

表1 含主藥凝膠的膠凝溫度Tab 1 The TS-Gof poloxamer containing EHC

圖5 在不同pH(A)和pH4.1(B)的釋放介質(zhì)中的釋放曲線Fig 5 Release curve in dissolution media with different pH (A)and pH4.1(B)
分別以零級(jí)、一級(jí)、Higuchi模型、Peppas模型及Weibull模型,將在各時(shí)間點(diǎn)的累積釋藥百分率對(duì)時(shí)間(t)進(jìn)行回歸,得回歸方程,結(jié)果見(jiàn)表2。由表可見(jiàn),在幾種模型中,以Peppas模型和Weibull模型的擬合度最高。

表2 釋放模型Tab 2 Regression equation
3.5 大鼠陰道剌激性考察 大鼠陰道給藥,作用4 h后,觀察大鼠外觀體征、行為活動(dòng)、進(jìn)食及糞便等均正常。大鼠陰道黏膜常規(guī)組織病理切片,如圖6所示。A 為給予生理鹽水、B為空白溫敏凝膠、C 為EHC溫敏凝膠后的,可以看到,3 組大鼠陰道黏膜上皮結(jié)構(gòu)完整,并無(wú)增生或萎縮等變化。黏膜下血管無(wú)充血,無(wú)擴(kuò)張,無(wú)炎性滲出物。說(shuō)明所制備的EHC溫敏凝膠對(duì)大鼠陰道黏膜無(wú)剌激性。

圖6 大鼠陰道黏膜常規(guī)組織病理切片(a為給予生理鹽水、b為空白溫敏凝膠、c為EHC溫敏凝膠)Fig6 Morphology of vaginal tissues after single application of(a)N S,(b)blank EMTG(×100),(c)EMTG(×200)
4.1 包合物 硝酸益康唑是咪唑類廣譜抗真菌藥物,臨床上主要用于念珠菌陰道炎、股癬、手足癬、花斑癬等。由于ECN 親脂性強(qiáng),極微溶于水,難以直接用于研制外觀透明、室溫下物理穩(wěn)定的溫度敏感型原位凝膠,同時(shí)也難以實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物釋放速度的有效控制。因此前期采用環(huán)糊精包合技術(shù),制備了ECN 的HP-β-CD 包 合 物,在 本 研 究 中 進(jìn) 一 步 制 備了包合物的陰道用溫敏緩釋凝膠。
4.2 流變學(xué) 室溫下,泊洛沙姆溶液的剪切應(yīng)力與剪切率成直線關(guān)系,表現(xiàn)近似為牛頓流體,溶液的黏度隨溫度的升高而增大表現(xiàn)出溫度敏感性,卡波普的加入不影響泊洛沙姆的流體性質(zhì)和溫敏性。卡波普的存在使膠凝 溫度稍 有降低,而HP-β-CD 和EHC均使膠凝稍有升高,這是因?yàn)榭úㄆ帐谷芤旱酿ざ仍龃螅笳邉t使黏度有所降低。卡波普本身具有pH 敏感性,但為使陰道維持在正常的pH 值,在本研究中僅利用其增加黏附性。
健康婦女陰道溫度為37.2℃,溫敏凝膠基質(zhì)在此溫度下應(yīng)能形成半固體的凝膠,而在室溫下,為了給藥方便,應(yīng)為可自由流動(dòng)的液體。本實(shí)驗(yàn)中制備了幾種配比的p407/p188/cp934 EHC溫敏凝膠,膠凝溫度在33~37 ℃之間。膠凝溫度的測(cè)定采用攪拌子停止法簡(jiǎn)單實(shí)用,但需要預(yù)實(shí)驗(yàn)摸索出合適大小的攪拌子和恰當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速,并需在所有樣品的測(cè)定過(guò)程中固定不變。
4.3 體外釋放 陰道上皮細(xì)胞內(nèi)富有糖元,糖元分泌后經(jīng)乳酸桿菌分解成乳酸,使陰道pH 維持在3.8~4.2[5],而疾病等因素會(huì)使陰道pH 值稍有升高。實(shí)驗(yàn)中研究了制劑在不同pH 釋放介質(zhì)中的體外釋放,結(jié)果發(fā)現(xiàn)介質(zhì)的pH 值對(duì)藥物的釋放速度有顯著的影響。隨著pH 值的升高藥物釋放速度明顯放緩,這可能是由于隨pH 值的升高卡波普的黏度顯著增大所致。在pH4.1 的釋放介質(zhì)中,各處方均可持續(xù)緩慢釋放藥物達(dá)48 h,顯示出優(yōu)良的緩釋效果。這為減少給藥次數(shù),甚至“一劑即愈”提供了可能。
從釋放模型的擬合來(lái)看,Peppas 模型和Weibull模型的擬合度最高,Peppas模型認(rèn)為當(dāng)指數(shù)n<0.5時(shí),藥物釋放機(jī)制符合Fickian 擴(kuò)散;當(dāng)0.5<n<1時(shí),藥物釋放為非Fickian擴(kuò)散[6]。本實(shí)驗(yàn)中擬合的Peppas曲線n=0.416 3,說(shuō)明藥物釋放機(jī)制為濃度依賴的Fickian擴(kuò)散。
Weibull分布模型由于能很好地?cái)M合藥物釋放的全過(guò)程,而且能用于各種劑型,因此應(yīng)用廣泛[7],但Weibull模型中各參數(shù)的意義尚無(wú)定論,Mughal等[8]研究認(rèn)為,模型中參數(shù)b與Peppas模型中參數(shù)n線性相關(guān),并且推斷,b≤0.75說(shuō)明釋藥機(jī)制為Fickian擴(kuò)散;0.75<b<1時(shí)說(shuō)明釋藥機(jī)制為Fickian擴(kuò)散和Ⅱ型轉(zhuǎn)運(yùn)。本實(shí)驗(yàn)中擬合的Weibull模型b=0.629 3,說(shuō)明釋藥機(jī)制為Fickian 擴(kuò)散,與Peppas模型的結(jié)論一致。
4.4 剌激性 研制的溫敏凝膠對(duì)大鼠陰道黏膜無(wú)剌激性,這與泊洛沙姆、卡波普及羥丙基環(huán)糊精良好的生物相容性有關(guān)。
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