











[摘要]目的:構(gòu)建阿苯達(dá)唑自微乳給藥系統(tǒng)(albendazole-loaded self microemulsion drug delivery system,ABZ-SMEDDS),提高難溶性藥物的溶出度和口服生物利用度。方法:通過偽三相圖的建立優(yōu)化自乳化微乳的處方組成,測定其粒徑、載藥量、包封率以及微觀形態(tài),并考察其體外釋藥效果和在結(jié)腸腺癌Caco-2細(xì)胞模型上的細(xì)胞毒性及細(xì)胞攝取情況,最后對ABZ-SMEDDS的大鼠口服生物利用度進(jìn)行研究。結(jié)果:ABZ-SMEDDS最優(yōu)處方組成為丁香油、聚氧乙烯氫化蓖麻油RH40和聚乙二醇400,其質(zhì)量比為0.20∶0.64∶0.16。最優(yōu)處方制備的ABZ-SMEDDS粒徑為(52.14±1.82)nm,多分散指數(shù)為0.084±0.006,載藥量為(36.60±1.20)mg/g,包封率為(98.12±2.20)%,透射電鏡顯示微乳呈圓球狀。體外釋放與細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,相比于原料藥,ABZ-SMEDDS在不同溶出介質(zhì)中均能顯著提高藥物溶出度并促進(jìn)藥物的跨膜吸收。體內(nèi)藥動學(xué)結(jié)果顯示,與原料藥相比,ABZ-SMEDDS的相對生物利用度提高至151.95%。結(jié)論:制備的ABZ-SMEDDS能夠較好地提高難溶性藥物的溶出度和口服生物利用度。
[關(guān)鍵詞]阿苯達(dá)唑;自乳化微乳;體外溶出;細(xì)胞攝取;口服生物利用度
[中圖分類號]R944.1[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章編號]1671-7783(2024)06-0542-08
DOI: 10.13312/j.issn.1671-7783.y230211
[引用格式]盛新春,王海橋,朱源,等. 阿苯達(dá)唑自微乳給藥系統(tǒng)的制備工藝研究及其體內(nèi)外評價(jià)[J]. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2024,34(6): 542-549.
[基金項(xiàng)目]鎮(zhèn)江“金山英才”高層次領(lǐng)軍人才培養(yǎng)計(jì)劃(第六期“169工程”)培養(yǎng)對象科研項(xiàng)目;句容市社會發(fā)展科技計(jì)劃項(xiàng)目(ZA42109)
[作者簡介]盛新春(1987—),男,碩士研究生;劉宏飛(通訊作者),副教授,碩士生導(dǎo)師,E-mail: liuhongfei2000@163.com
Albendazole-loaded self microemulsifying drug delivery systems: formulation and in vitro-in vivo evaluation
SHENG Xinchun1,2, WANG Haiqiao1, ZHU Yuan1, LIU Hongfei1,3
(1. School of Pharmacy, Jiangsu University, Zhenjiang Jiangsu 212013; 2. Jiangsu Wan′gao Pharmaceutical Co., Ltd, Nantong Jiangsu 226100; 3. Jiangsu Su′nan Pharmaceutical Industrial Co., Ltd, Zhenjiang Jiangsu 212400, China)
[Abstract]Objective: To establish an albendazole-loaded self-microemulsifying drug delivery system (ABZ-SMEDDS) to improve the solubility and oral bioavailability of the water poorly soluble drug. Methods:The composition of the self-microemulsion prescription was optimized by the establishment of pseudo-triphasic diagrams, then the particle size, drug loading, encapsulation rate, and micromorphology were determined. The in vitro drug release and cytotoxicity and cellular uptake were investigated on a Caco-2 cell model, and finally, the oral bioavailability of ABZ-SMEDDS in rats was investigated. Results:The optimal prescription composition of ABZ-SMEDDS is clove oil, polyoxyethylene hydrogenated castor oil RH40 and polyethylene glycol 400 in a mass ratio of 0.20∶0.64∶0.16. The particle size of ABZ-SMEDDS was (52.14±1.82)nm with a polydispersity index of 0.084±0.006. The drug loading and encapsulation efficiency were (36.60±1.20)mg/g and (98.12±2.2)%, respectively. The results of in vitro release and cell experiments showed that the dissolution rate of ABZ-SMEDDS in different dissolution media were greatly improved compared with ABZ, and it can promote the transmembrane absorption of drugs. Pharmacokinetic results in vivo showed that the relative oral bioavailability of ABZ-SMEDDS in rats was increased to 151.95% compared with the free drug. Conclusion:SMEDDS could be a potential carrier for the enhancement of drug dissolution and oral bioavailability of poorly water soluble drugs.
[Key words]albendazole; self-microemulsion; dissolution in vitro; cellular uptake; oral bioavailability
阿苯達(dá)唑(albendazole,ABZ)是一種高效、低毒的咪唑衍生物類驅(qū)蟲藥,具有良好的藥理活性[1],同時(shí)是世界衛(wèi)生組織推薦的首選抗蟲藥[2]。由于ABZ極差的水溶性和較低的生物利用度[3],嚴(yán)重限制了其在臨床中的應(yīng)用。目前ABZ上市的劑型以片劑、混懸劑以及粉劑為主,然而其溶解性未能得到很好的解決,導(dǎo)致其生物利用度依舊較低[4]。因此,構(gòu)建ABZ增溶、高效遞送的藥物體系對促進(jìn)其臨床應(yīng)用具有重要意義。
自微乳給藥系統(tǒng)(self microemulsion drug delivery system,SMEDDS)是由油相、表面活性劑和助表面活性劑組成的均一、澄清和具有共向同性的熱力學(xué)體系[5],其在體溫條件下經(jīng)攪拌或胃腸道的蠕動能夠自發(fā)乳化形成透明或略帶藍(lán)色的微乳液,粒徑大小為10~300 nm[6-8],是難溶性藥物增溶及高效生物遞送的良好載體[9]。因此,本研究利用SMEDDS作為藥物遞送載體,構(gòu)建ABZ-SMEDDS,擬提高ABZ的溶解度、溶出度以及口服生物利用度,以期促進(jìn)ABZ在臨床中更好的應(yīng)用。
1 材料與方法
1.1 主要儀器及試劑
BSA124S-CW電子天平(德國Sartorius公司);KQ3200DE數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);SHZ-88恒溫振蕩器(江蘇金壇市中大儀器廠);UV-2600紫外分光光度計(jì)(日本島津公司);DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(常州金壇良友儀器有限公司);90 Plus PALS粒度分析儀(美國Brookhaven公司);3H24RI智能臺式高速冷凍離心機(jī)(湖南赫西儀器裝備有限公司);LC-20AT高效液相色譜儀(日本島津公司);SpectraMax 190紫外酶標(biāo)儀(深圳市科時(shí)達(dá)電子科技有限公司);TS2-S-SM倒置熒光顯微鏡(美國BioTek公司);Forma Series 3 WJ細(xì)胞培養(yǎng)箱(美國Thermo公司);HH-S數(shù)顯恒溫水浴鍋(江蘇金怡儀器科技有限公司)。
ABZ(江蘇萬高藥業(yè)有限公司);甲醇、無水乙醇、濃鹽酸、磷酸二氫鉀、氫氧化鈉、聚乙二醇400、肝素鈉、乙酸乙酯、甲苯達(dá)唑、二甲基亞砜(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);丁香油(上海阿達(dá)瑪斯試劑有限公司);聚氧乙烯氫化蓖麻油RH 40(德國BASF公司);乙腈(美國TEDIA公司);RPMI 1640培養(yǎng)基、PBS(美國HyClone公司);噻唑藍(lán)(美國Sigma-Aldrich公司);胰酶-EDTA消化液、4%多聚甲醛固定液、DAPI染色液(上海碧云天生物技術(shù)有限公司);胎牛血清(上海泰坦科技股份有限公司);香豆素6(C6,上海阿拉丁生化科技股份有限公司)。
1.2 動物與細(xì)胞
10只雄性SD大鼠,SPF級,體重180~220 g,由江蘇大學(xué)動物中心提供(動物合格證編號:202337093)。結(jié)腸腺癌Caco-2細(xì)胞株購自浙江大學(xué)。
1.3 ABZ體內(nèi)外樣品分析方法的建立
使用紫外分光光度計(jì)對ABZ體外樣品進(jìn)行含量測定。稱取ABZ標(biāo)準(zhǔn)品1 mg,溶解于10 mL甲醇,得到濃度100 μg/mL的母液,再用甲醇將其稀釋成50、40、30、20、10、5、2 μg/mL不同濃度,用紫外分光光度計(jì)測量其在295 nm處的光密度(D)值,以濃度為橫坐標(biāo)(X),D值為縱坐標(biāo)(Y),擬合其標(biāo)準(zhǔn)曲線,并配制高(40 μg/mL)、中(10 μg/mL)、低(2 μg/mL)3個(gè)不同濃度,對其進(jìn)行方法學(xué)驗(yàn)證。
使用高效液相色譜對ABZ體內(nèi)樣品進(jìn)行含量測定。使用Symmetry C18色譜柱(4.6 mm×150 mm,5 μm),流動相乙腈-水48%∶52%(v/v),流速0.8 mL/min,柱溫30 ℃,進(jìn)樣體積20 μL。體內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立方法:在空白血漿中加入一系列濃度標(biāo)準(zhǔn)品溶液,使其血漿中ABZ的濃度相當(dāng)于0.25、0.5、1、2、5、10 μg/mL,高效液相色譜檢測藥物濃度。以血漿中藥物濃度為橫坐標(biāo)(X),藥物峰面積與內(nèi)標(biāo)峰面積之比為縱坐標(biāo)(Y)進(jìn)行線性回歸,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線方程。并配制高(5 μg/mL)、中(1 μg/mL)、低(0.5 μg/mL)3個(gè)不同濃度,對其進(jìn)行方法學(xué)驗(yàn)證。
1.4 ABZ-SMEDDS的制備
以丁香油、聚氧乙烯氫化蓖麻油RH40以及聚乙二醇400分別作為處方的油相、乳化劑和助乳化劑。ABZ-SMEDDS的制備方法:稱取一定量的丁香油、聚氧乙烯氫化蓖麻油RH40以及聚乙二醇400,水浴37 ℃條件下攪拌30 min,得到空白SMEDDS,再稱取一定量的ABZ加入空白自乳化微乳處方中,再次攪拌60 min,得到ABZ-SMEDDS。
1.5 ABZ-SMEDDS的處方篩選
固定油相、乳化劑和助乳化劑的總質(zhì)量為1 g,稱取不同比例的Km(乳化劑與助乳化劑的質(zhì)量比分別為0∶10,1∶9,2∶8,3∶7,4∶6,5∶5,6∶4,7∶3,8∶2,9∶1)置于西林瓶中,同“1.4”項(xiàng)下的制備條件,緩慢加入雙蒸水,根據(jù)表1判別各個(gè)比例的乳化等級,將能夠形成Ⅰ、Ⅱ等級的處方作為能夠形成微乳的處方,以油相的質(zhì)量、Km以及水的用量作為偽三相圖的頂點(diǎn),繪制偽三相圖[10],根據(jù)三相圖中微乳的區(qū)域確定最佳的Km比例。
1.6 ABZ-SMEDDS最佳處方的確定
固定Km,稱取不同比例油相和Km,即不同比例的K(0∶10,1∶9,2∶8,3∶7,4∶6,5∶5),根據(jù)表1,評判乳液形成的等級,確定處方的最佳比例。
1.7 ABZ-SMEDDS最佳處方的質(zhì)量表征
1.7.1 外觀評價(jià) 將新鮮制備的ABZ-SMEDDS置于西林瓶中,肉眼觀察其性狀。再稱取1 g ABZ-SMEDDS,在溫度為37 ℃,磁力攪拌的情況下,加入20 mL超純水,用肉眼及激光筆照射觀察其性狀。
1.7.2 粒徑分布與Zeta電位 稱取適量的ABZ-SMEDDS,加入10 mL超純水,渦旋超聲,使其分散均勻,測定前使用0.45 μm濾膜過濾,通過90 Plus PALS粒徑分析儀測定ABZ-SMEDDS的平均粒徑、多分散指數(shù)與Zeta電位。
1.7.3 包封率與載藥量的測定 按照最優(yōu)處方組成制備空白的自乳化微乳,將空白自乳化微乳加入過量的ABZ,使用磁力攪拌器充分?jǐn)嚢瑁蛊溥_(dá)到藥物飽和,將樣品10 000 r/min離心30 min,取微量上清液部分(W),使用色譜級甲醇將其稀釋至一定倍數(shù)(V),濾膜過膜后使用紫外分光光度計(jì)測定其在295 nm處的D值,帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算藥物濃度(C1),載藥量的計(jì)算公式:載藥量(mg/g)=(C1×V)/W。再取微量上清液,使用0.22 μm濾膜過濾,目的是除去游離藥物,再加入甲醇將其稀釋一定倍數(shù),使用紫外分光光度計(jì)測定過膜后的藥物濃度(C2),包封率量的計(jì)算公式:包封率(%)=(C2/C1)×100%。
1.7.4 微觀形態(tài)觀察 取少量的ABZ-SMEDDS置于離心管中,將其稀釋至合適的檢測濃度,將溶液滴加至銅網(wǎng)上,待其充分干燥后使用2%磷鎢酸對其進(jìn)行染色處理,紅外燈下將樣品充分干燥,置于透射電子顯微鏡下觀察。
1.7.5 初步穩(wěn)定性研究 將所制備的ABZ-SMEDDS分別于第1、3、7、15天測量其粒徑、多分散指數(shù)、Zeta電位以及在295 nm處的D值,以此考察ABZ-SMEDDS的初步穩(wěn)定性。
1.8 ABZ-SMEDDS體外溶出實(shí)驗(yàn)
使用溶出法對ABZ原料藥及ABZ-SMEDDS進(jìn)行體外釋放行為學(xué)的考察。溶出介質(zhì)為雙蒸水、pH=1.2的HCl以及pH=6.8的PBS,釋放介質(zhì)的體積為180 mL,恒溫(37±0.5)℃,轉(zhuǎn)速100 r/min。具體步驟:分別稱取ABZ原料藥5 mg和含藥5 mg的ABZ-SMEDDS裝入硬質(zhì)膠囊中,提前預(yù)熱釋放介質(zhì),待溫度為37 ℃時(shí),將樣品投入裝有釋放介質(zhì)的錐形瓶中,從樣品進(jìn)入介質(zhì)開始計(jì)時(shí),分別于5、15、30、45、60、90、120、180、240、360 min定時(shí)取樣5 mL,再補(bǔ)加5 mL相應(yīng)的空白介質(zhì)。取出的樣品用0.45 μm微孔濾膜過濾,通過高效液相色譜檢測藥物濃度,計(jì)算不同時(shí)間藥物的累積溶出百分率。
1.9 ABZ-SMEDDS細(xì)胞毒性與細(xì)胞攝取實(shí)驗(yàn)
1.9.1 細(xì)胞培養(yǎng) 將Caco-2細(xì)胞按照3×105個(gè)/瓶的密度培養(yǎng)在含10%胎牛血清的RPMI 1640培養(yǎng)基中,于37 ℃、含5% CO2的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng),每隔1~2天換液,待細(xì)胞生長至整個(gè)培養(yǎng)瓶壁的80%以上時(shí),即可進(jìn)行傳代操作。
1.9.2 細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn) 將細(xì)胞以每孔1×105個(gè)的密度種在96孔板中,培養(yǎng)24 h后,吸出培養(yǎng)基,每孔加入PBS清洗2~3次,然后在每孔中加入不同濃度的樣品,包括原料藥、空白自乳化微乳和ABZ-SMEDDS,每個(gè)濃度設(shè)置復(fù)孔4個(gè),以RPMI 1640培養(yǎng)基培養(yǎng)的細(xì)胞作為對照組,以空白培養(yǎng)基(不加Caco-2細(xì)胞)作為空白組。給藥完成后,再次培養(yǎng)24 h,向每孔加入5 mg/mL噻唑藍(lán)溶液20 μL,然后再次培養(yǎng)4 h,將孔中內(nèi)容物吸取干凈,每孔加入二甲基亞砜150 μL,振蕩10 min,然后用紫外酶標(biāo)儀檢測其在490 nm處的D值。存活率的計(jì)算公式:細(xì)胞存活率(%)=(實(shí)驗(yàn)組D值-空白組D值)/(對照組D值-空白組D值)×100%。
ABZ原料藥各梯度濃度的配制:稱取ABZ原料藥1 mg,加入100 μL二甲基亞砜,再加入4.9 mL RPMI 1640培養(yǎng)基,混勻,即得到200 μg/mL的ABZ母液,利用RPMI 1640培養(yǎng)基將其稀釋成120、100、80、60、30、10 μg/mL備用。
空白自乳化微乳以及ABZ-SMEDDS各梯度濃度的配制:稱取一定量的空白自乳化微乳以及ABZ-SMEDDS加入100 μL二甲基亞砜,再加入適量RPMI 1640培養(yǎng)基,混勻,配制成100 μg/mL的空白自乳化微乳以及ABZ-SMEDDS,利用RPMI 1640培養(yǎng)基將其稀釋成1、0.8、0.5、0.3、0.1 μg/mL備用。
1.9.3 細(xì)胞攝取實(shí)驗(yàn) C6是一種脂溶性的熒光染料,本研究使用C6代替ABZ制備C6-SMEDDS,以此考察ABZ在Caco-2細(xì)胞中的攝取能力[11-12]。取適量C6溶解至不含血清的RPMI 1640培養(yǎng)基中;取適量載C6的自乳化微乳制劑溶解至不含血清的RPMI 1640培養(yǎng)基溶液,保持兩組中C6的含量相等。取對數(shù)生長期的Caco-2細(xì)胞,接種于共聚焦玻底培養(yǎng)皿,培養(yǎng)24 h后,棄去培養(yǎng)液,加入上述兩組溶液,孵育1、2、4 h后,PBS清洗3次,然后用1 mL的4%多聚甲醛固定細(xì)胞15 min。接下來吸去多余的多聚甲醛,用PBS清洗3次。最后加入0.5 mL的DAPI染色液對細(xì)胞核進(jìn)行染色,室溫放置3~5 min,用PBS洗去染色液,放置在熒光顯微鏡下觀察。
1.10 ABZ-SMEDDS大鼠藥代動力學(xué)實(shí)驗(yàn)
1.10.1 血漿樣品處理方法 取血漿樣品200 μL,置于1.5 mL離心管中,依次加入PBS 200 μL,甲苯達(dá)唑溶液(內(nèi)標(biāo),1 μg/mL)250 μL,乙酸乙酯250 μL,渦旋混合振蕩2 min后,12 000 r/min離心10 min,取全部上清液至另一干凈的離心管,所剩沉淀物中繼續(xù)加入乙酸乙酯250 μL進(jìn)行二次萃取,渦旋混合振蕩2 min,12 000 r/min離心10 min后,取上清液與前液合并,在70 ℃氮?dú)馑]干,進(jìn)樣前用100 μL乙腈溶解,取20 μL進(jìn)樣檢測分析。
1.10.2 動物實(shí)驗(yàn)方法 將SD大鼠隨機(jī)分成兩組,每組5只,大鼠灌胃前禁食12 h,可自由飲水。實(shí)驗(yàn)開始時(shí),將ABZ原料藥使用羥甲基纖維素鈉溶液混勻,ABZ-SMEDDS使用超純水分散,按照70 mg/kg的劑量給大鼠灌胃,灌胃體積為3 mL,并于給藥后0.5、1、2、4、6、8、12、24 h從眼眶靜脈叢取適量血液,將其置于1.5 mL已提前注入20 μL肝素鈉溶液的離心管中,3 700 r/min離心10 min,得到血漿,血漿處理方法同“1.10.1”,高效液相色譜檢測藥物濃度,代入標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算血藥濃度,繪制藥時(shí)曲線并計(jì)算藥動學(xué)參數(shù)。
1.11 數(shù)據(jù)處理
采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,多組間均數(shù)比較采用單因素方差分析,組間多重比較采用LSD-t檢驗(yàn),P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 方法學(xué)考察
ABZ體外樣品分析方法建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線:Y=0.046 3X+0.01(R2=0.999 9,2~50 μg/mL),線性關(guān)系良好,可以用于后續(xù)體外樣品中藥物濃度的計(jì)算。對體外樣品分析方法進(jìn)行方法學(xué)驗(yàn)證,結(jié)果顯示,精密度方法學(xué)考察項(xiàng)下高、中、低3個(gè)樣品濃度含量RSD分別為1.24%、0.11%和0.04%;回收率方法學(xué)考察項(xiàng)下高、中、低3個(gè)樣品濃度的平均回收率分別為(100.51±1.32)%、(99.50±1.62)%和(99.77±2.56)%,RSD分別為1.14%、1.33%和1.95%;穩(wěn)定性方法學(xué)考察項(xiàng)下高、中、低3個(gè)樣品濃度含量RSD分別為0.05%、0.38%和0.33%。精密度、回收率以及穩(wěn)定性的RSD值均小于2%,符合方法學(xué)的要求,成功構(gòu)建ABZ體外樣品的分析方法。
ABZ體內(nèi)樣品分析方法建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線:Y=0.821 3X-0.090 1(R2=0.999 5,0.25~10 μg/mL),線性關(guān)系良好,藥物的保留時(shí)間為6.0 min,內(nèi)標(biāo)的保留時(shí)間為3.9 min,峰形良好,互不干擾。對體內(nèi)樣品分析方法進(jìn)行方法學(xué)驗(yàn)證,結(jié)果顯示,精密度方法學(xué)考察項(xiàng)下高、中、低3個(gè)樣品濃度含量RSD分別為1.31%、0.79%和0.99%;回收率方法學(xué)考察項(xiàng)下高、中、低3個(gè)樣品濃度的平均回收率分別為(102.04±1.32)%、(100.21±1.62)%和(99.85±2.56)%,RSD分別為1.59%、1.63%和2.31%;穩(wěn)定性方法學(xué)考察項(xiàng)下高、中、低3個(gè)樣品濃度含量RSD分別為0.64%、0.81%和0.65%。精密度、回收率以及穩(wěn)定性的RSD值均小于2%,符合方法學(xué)的要求,成功構(gòu)建ABZ體內(nèi)樣品的分析方法。
2.2 乳化劑與助乳化劑比例的確定
處方篩選的結(jié)果如圖1所示,當(dāng)Km=8∶2時(shí),利用Origin 8.0軟件擬合出來的微乳區(qū)面積最大,故選擇Km=8∶2作為處方中乳化劑與助乳化劑的最佳比例。
2.3 最佳處方的確定
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示,隨著油相在整個(gè)體系中比例的增加,乳化效果隨之變差。但體系中更多油相的加入可使整個(gè)微乳充分分散,粒徑更小,因此選擇油相∶Km=2∶8作為最佳比例,故ABZ-SMEDDS最優(yōu)處方如下:在1 g空白自乳化微乳處方中,油相為0.20 g,乳化劑為0.64 g,助乳化劑為0.16 g。
2.4 ABZ-SMEDDS最佳處方的質(zhì)量評價(jià)
2.4.1 外觀評價(jià) 由圖2可知,所制備的ABZ-SMEDDS在室溫狀態(tài)下為澄清透明的黃色液體,無明顯的分層現(xiàn)象。當(dāng)用蒸餾水將其稀釋并用激光筆照射后,可明顯看見一束光路,溶液澄清透明,表明藥物能夠較好地溶解于體系中,丁達(dá)爾現(xiàn)象說明可能存在納米粒子。
2.4.2 粒徑分布與Zeta電位 經(jīng)測量,ABZ-SMEDDS的粒徑為(52.14±1.82)nm,多分散指數(shù)為(0.084±0.006),Zeta電位為(-13.67±0.35)mV,表明所制備的ABZ-SMEDDS粒徑較小,粒度分布均勻,穩(wěn)定性較好。見圖3。
2.4.3 包封率與載藥量 經(jīng)過計(jì)算,所制備的ABZ-SMEDDS的載藥量為(36.60±1.20)mg/g,包封率為(98.12±2.20)%。由此表明大部分的藥物都包覆于制劑中,成功構(gòu)建ABZ-SMEDDS。
2.4.4 微觀形態(tài) 由圖4可知,ABZ-SMEDDS外觀呈圓球形,且均勻分布,相互之間無粘連,粒徑大小與上述粒徑儀測定結(jié)果相似。
2.4.5 初步穩(wěn)定性 由表3可知,ABZ-SMEDDS的粒徑、多分散指數(shù)、Zeta電位以及D值在15 d內(nèi)無明顯變化,且無分層現(xiàn)象,說明所制備的ABZ-SMEDDS穩(wěn)定性良好。
2.5 ABZ-SMEDDS體外溶出實(shí)驗(yàn)
根據(jù)圖5可知,與ABZ相比,ABZ-SMEDDS在各釋放介質(zhì)的累積釋放率都顯著提高,且在30 min內(nèi)均釋放到100%,達(dá)到過飽和狀態(tài),說明該藥物遞送體系提高了藥物的累積釋放率。但累積釋放率在釋放后期均出現(xiàn)不同程度的下降趨勢,可能原因是此時(shí)該體系處于熱力學(xué)不穩(wěn)定的狀態(tài)。
2.6 ABZ-SMEDDS細(xì)胞毒性與細(xì)胞攝取實(shí)驗(yàn)
細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖6所示,各組細(xì)胞的存活率都隨藥物濃度的增加而降低。其中,ABZ原料藥lt;80 μg/mL、空白自乳化微乳處方lt;0.3 μg/mL、ABZ-SMEDDS<0.3 μg/mL時(shí),細(xì)胞存活率gt;75%,該濃度范圍不會對細(xì)胞增殖產(chǎn)生影響。
細(xì)胞攝取實(shí)驗(yàn)結(jié)果由圖7所示,其中綠色熒光為C6發(fā)出,藍(lán)色熒光是細(xì)胞核經(jīng)DAPI染色后發(fā)出。在1 h和2 h,Caco-2細(xì)胞對原料藥組的攝取比較有限,熒光顯微鏡下只能觀察到微弱的熒光,直到4 h,其熒光強(qiáng)度才可見。但與原料藥組(C6)相比,制劑組(C6-SMEDDS)在1 h就出現(xiàn)了較為明顯的熒光,到了4 h可見較強(qiáng)的熒光,說明大部分的藥物能夠通過細(xì)胞膜,從而實(shí)現(xiàn)吸收和利用,上述結(jié)果證明構(gòu)建的自乳化微乳藥物遞送體系可明顯提高Caco-2細(xì)胞對藥物的攝取能力。
2.7 ABZ-SMEDDS大鼠藥代動力學(xué)實(shí)驗(yàn)
由圖8及表4可知,原料藥和ABZ-SMEDDS分別在實(shí)驗(yàn)開始后的4 h和2 h達(dá)到血藥濃度峰值,最大血藥濃度(Cmax)分別為(486.61±18.81)ng/mL和(541.45±8.09)ng/mL,說明ABZ-SMEDDS具有一定的速釋效果,且能夠提高藥物在體內(nèi)的吸收峰值。與原料藥相比,ABZ-SMEDDS的平均滯留時(shí)間(MRT)增加至(10.12±0.83)h,相對生物利用度(F)提高至151.95%。因此,ABZ-SMEDDS能夠顯著提高藥物在大鼠體內(nèi)的生物利用。
3 討論
ABZ作為生物藥劑學(xué)分類系統(tǒng)Ⅱ類藥物,具有低溶、高滲、生物利用度低等特點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)通過自乳化微乳體系的構(gòu)建,顯著提高了ABZ的溶解度和生物利用度。其主要原因有以下幾點(diǎn):第一,處方中選用的油相能夠提高藥物的溶解度,促進(jìn)乳化,降低對胃腸道的刺激,增加藥物的轉(zhuǎn)運(yùn)與吸收;第二,選用的助乳化劑聚乙二醇400能夠促進(jìn)藥物溶解,調(diào)節(jié)乳化劑體系的親水親油平衡值,使構(gòu)建的自乳化微乳體系具有更好的穩(wěn)定性;第三,自乳化微乳體系在給藥后能自發(fā)形成粒徑小、穩(wěn)定性好的納米粒子,油相和水相的存在不僅有利于藥物的釋放,也有利于其胃腸道跨膜吸收。
國內(nèi)外學(xué)者嘗試采用自乳化體系提高ABZ溶解度,但其載藥量普遍在10 mg/g以下[13-14],而較低的載藥量在臨床應(yīng)用時(shí)易產(chǎn)生給藥量過大等問題。本研究通過選擇合適的自乳化微乳組分,顯著提高了ABZ在自乳化微乳體系中的載藥量。高載藥量ABZ-SMEDDS的成功構(gòu)建主要基于兩點(diǎn):其一,較好的組分相容性。在前期研究中發(fā)現(xiàn),ABZ在玫瑰草油中溶解度最大但與其他組分的相容性一般,因此優(yōu)化后的制劑體系載藥量過低,后續(xù)選擇了溶解度次之但相容性更好的丁香油作為體系的油相,顯著提高了制劑的載藥量。其二,高效乳化劑的選用。選用的乳化劑聚氧乙烯氫化蓖麻油(RH40)是一種非離子型增溶劑與乳化劑,具有很好的乳化能力,其曇點(diǎn)為46 ℃,制備溫度為37 ℃,避免在制劑制備過程中乳化劑的降解和析出對乳劑成型的影響[15],最大程度發(fā)揮了RH40的乳化能力,因此制得的ABZ-SMEDDS粒徑小、分布均勻且穩(wěn)定性好。
本研究制備的ABZ-SMEDDS能夠較好地提高難溶性藥物的溶出度和口服生物利用度,可為其他具有低溶解度和低載藥量的難溶性藥物納米遞送體系研究提供借鑒。
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[收稿日期]2023-10-18[編輯]郭 欣
江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2024年6期