目的 制备青蒿琥酯自微乳,并对其进行质量评价。方法 考察青蒿琥酯在不同油、乳化剂、助乳化剂中的平衡溶解度,利用伪三元相图,筛选青蒿琥酯自微乳的处方组成并进行优化,并对制备的青蒿琥酯自微乳进行质量评价和稳定性考察。结果 最佳处方为Cremophor EL:正丁醇:油酸乙酯=54:36:10,青蒿琥酯质量分数为50 mg·g-1。青蒿琥酯自微乳化后平均粒径为(15.48±0.66) nm,Zeta电位为(-5.78±0.34) mV,体外释放结果表明青蒿琥酯自微乳能明显提高药物的溶出率,而且初步稳定性较好。结论 所制备的青蒿琥酯自微乳粒径小,其体外释放较原料药明显改善,稳定性良好。
Objective To prepare the artesunate self-microemulsion and evaluate its quality. Methods The equilibrium solubility of artesunate in oils, emulsifier and co-emulsifier was investigated, respectively. The prescription composition of artesunate self-microemulsion was screened by using the pseudo-ternary phase diagrams. The stability and quality of artesunate self-microemulsion were studied. Results The optimal artesunate self-microemulsion formula was composed of Cremophor EL: n-buty alcohol: ethyl oleate (54:36:10), and the quality fraction of artesunate was 50 mg·g-1. The average particle size was (15.48±0.66) nm, while the Zeta potential was (-5.78±0.34) mV. The result of drug release showed that artesunate self-microemulsion could improve the drug dissolution rate significantly
青蒿琥酯(artesunate)是抗疟药青蒿素的衍生物成分,具有抗疟、抗肝纤维化[1]等多方面的药理作用[2,3,4,5]。虽然青蒿琥酯的临床疗效确切、药理作用广泛,但由于其水溶性差、口服生物利用度低等特点,影响青蒿琥酯的临床应用。自微乳给药系统(self-microemulsion drug delivery system,SMEDDS)是由乳化剂、助乳化剂和油相组成的均一透明浓缩液,口服后在胃肠道的蠕动下自发形成粒径为10~100 nm的乳滴,能够有效改善难溶性药物的溶解度生物利用度[6,7,8,9]。因此笔者在本研究借助药剂学手段将青蒿琥酯制备成青蒿琥酯自微乳,并进行初步质量评价和体外释放考察,以期提高青蒿琥酯的溶出度。
1200型高效液相色谱分析仪(美国Agilent公司);GL-21M型高速冷冻离心机(上海市机械研究所有限公司);Nano S90型激光粒度分析仪(英国马尔文仪器有限公司);XL30型扫描电子显微镜(荷兰FEI公司);UV-2550(日本岛津有限公司);B-600显微镜(意大利OPTIKA公司);RC806D溶出试验仪 (天津市天大天发科技有限公司)。
青蒿琥酯原料药(阿拉丁试剂上海有限公司,含量>98%,批号:H1202009);青蒿琥酯对照品(中国食品药品检定研究院,含量99.7%,批号:100200-201003);聚山梨酯-80(温州清明化工有限公司,批号:20130301);聚氧乙烯蓖麻油EL(Cremophor EL)和15-羟基硬脂酸酯聚乙二醇酯(Solutol HS15,德国BASF公司);肉豆蔻酸异丙酯 (IPM,阿拉丁试剂上海有限公司,批号:H1202009);辛酸癸酸甘油三酯(Miglyol 812N,北京凤礼精求商贸有限责任公司,批号:120411);油酸乙酯(EO,英国Croda公司);聚乙二醇辛基苯基醚 (OP-10乳化剂,阿拉丁试剂上海有限公司,批号:C1304005);1,2-丙二醇(如皋市金陵试剂厂,批号:20120316);正丁醇(浙江杭州双标化工试剂厂,批号:20120530);无水乙醇(杭州龙山精细化工有限公司,批号:20121031);其余试剂均为分析纯。
2.1.1 色谱条件 色谱柱:Agilent ZORBAXSB-C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流动相:55%乙腈(用稀醋酸调至pH 值4.5);检测波长:210 nm;流速:1.0 mL·min-1;柱温:25 ℃;进样量:20 μL[10,11]。
2.1.2 溶液配制 ①空白溶液:取各种辅料适量,混匀,用流动相稀释后即空白溶液。②对照品溶液:称取青蒿琥酯对照品15.0 mg,精密称定,置于50 mL量瓶中,加流动相溶解并定容,配制成浓度为300.0 μg·mL-1的青蒿琥酯对照品储备液,4 ℃保存备用;精密吸取上述储备液,用流动相稀释配制成浓度分别为6.0,15.0,30.0,60.0,150.0和300.0 μg·mL-1系列的青蒿琥酯对照品溶液。③供试品溶液:称取青蒿琥酯原料药 15 mg,精密称定,置于100 mL量瓶中,再分别加入聚山梨酯-80、Cremophor EL、IPM、Miglyol 812N、Solutol HS15、EO和OP-乳化剂各0.1 g,用流动相充分溶解后定容至刻度,用孔径0.45 μm微孔滤膜滤过,即得供试品溶液。
2.1.3 方法专属性考察 分别取上述空白溶液、对照品溶液和供试品溶液,在上述“2.1.1”项色谱条件项下进行测定,结果见
2.1.4 线性关系考察 取“2.1.2”项溶液配制下系列对照品溶液,在上述色谱条件下进样20 μL分析,并记录色谱图,以峰面积(
2.1.5 精密度实验 ①日内精密度:分别精密吸取6.0,30.0和300.0 μg·mL-1样品溶液,在同一天内不同时间点进行测定,计算日内精密度;②日间精密度:精密吸取上述3种样品溶液,每天测定1次,连续6 d,计算日间精密度,结果见
2.1.6 回收率实验 精密称取青蒿琥酯原料药适量,配置成浓度为1.5 mg·mL-1的溶液,分别量取0.2,1.6和1.8 mL置于100 mL量瓶中,再分别取浓度为300 μg·mL-1青蒿琥酯对照品溶液1,2和10 mL,配制成终浓度为6.0,30.0和300.0 μg·mL-1的低、中、高浓度溶液,每个浓度平行3份,用孔径0.45 μm微孔滤膜滤过,取续滤液20 μL分别进样,记录色谱图,计算低、中、高浓度青蒿琥酯溶液的回收率和RSD,结果见
2.2.1 青蒿琥酯在各辅料中的平衡溶解度 将过量青蒿琥酯分别加入定量(2 g)的EO、橄榄油、IPM、Mig-lyol 812N、Cremophor EL、OP-10乳化剂、聚山梨酯80、HS15中,涡漩混合10 min后,于60 ℃恒温水浴中搅拌,25 ℃恒温振荡平衡48 h后,16 451×
2.2.2 不同油相和乳化剂的配伍变化 为了进一步考察不同乳化剂和油相的配伍变化,分别将油相与乳化剂按4:6(
从实验结果可以看出,在油相中,IPM和EO与不同乳化剂的自乳化情况较好,分散后所得乳液的透光率明显大于其他组合,但根据“2.2.1”项下平衡溶解度,结果发现青蒿琥酯在IPM中的溶解度不如EO,因此优选EO作为油相;几种乳化剂中,乳化剂Cremophor EL的乳化能力最强,通过比较青蒿琥酯在不同油相、乳化剂中的溶解度大小以及两者的配伍情况综合考虑,选择EO为油相,Cremophor EL为乳化剂进行下一步的研究。
2.2.3 助乳化剂的选择 采用滴定法绘制伪三元相图[12,13],固定油相为EO、乳化剂为Cremophor EL,考察不同助乳化剂无水乙醇、1,2-丙二醇和正丁醇形成自微乳的能力,将乳化剂和助乳化剂按质量比(
从实验结果可以看出,以上3种助乳化剂均存在微乳区域,助乳化剂为正丁醇时,具有最大的自微乳区,因此选择正丁醇为助乳化剂,进行处方的进一步优化。
2.2.4 乳化剂和助乳化剂的比例(
2.2.5 不同载药量对SMEDDS形成的影响 将EO、Cremophor EL和正丁醇(
2.2.6 含药处方优化 采用选定的处方组成(EO、Cremophor EL、正丁醇)固定油相的比例为10%,15%和20%,配制不同乳化剂和助乳化剂比例组成的SMEDDS,混合均匀后加入适量青蒿琥酯,使其质量分数为50 mg·g-1,涡旋混合10 min使青蒿琥酯全部溶解,取青蒿琥酯-SMEDDS适量用37 ℃纯化水稀释50倍后,以粒径和PDI指数作为评价指标进行分析,结果见
当油相比例从10%增加到20%时,自微乳化后粒径相应有所增加,结合分散指数最终确定体系处方为Cremophor EL:正丁醇:EO=54:36:10,青蒿琥酯质量分数为50 mg·g-1。
取青蒿琥酯-SMEDDS 1.0 g,加水50 mL,于磁力搅拌器上搅拌,待完全自微乳化后,取适量用粒径分析仪测定平均粒径和Zeta电位,结果测得平均粒径为(15.48±0.66) nm,Zeta电位为(-5.78±0.34) mV;另取适量自微乳化后溶液滴在铜网上,用2%磷钨酸(pH值4.47)负染色晾干后电镜观察,液滴均呈圆球形,结果见
取自制青蒿琥酯自微乳胶囊和青蒿琥酯胶囊,按照《中华人民共和国药典》2015年版四部溶出度与释放度测定法(转篮法)测定[14],以0.5%十二烷基硫酸钠的磷酸盐缓冲液(pH值6.8)500 mL为释放介质(37.0±0.5)℃,搅拌速度为100 r·min-1。分别于5,10,20,30,45,60,90,120 min取样5 mL(同时补充同温等量介质),经孔径0.45 μm滤膜滤过,续滤液以流动相稀释后用HPLC法测定,计算药物累积释放率(
青蒿琥酯自微乳体外释放结果表明,青蒿琥酯-SMEDDS在30 min内溶出>80%,而青蒿琥酯原料药30 min溶出仅约27%。SMEDDS能够大大提高青蒿琥酯的体外溶出。
自微乳制剂作为新型给药制剂,与普通的乳剂比较,具有粒径更小、更快更有效地被胃肠道吸收等特点;并能够提高难溶性或脂溶性药物的溶解度。欧晓霞等[15]通过将熊果酸制备成熊果酸自微乳制剂,与等剂量的熊果酸缓释片和熊果酸混悬液相比,自微乳显著提高其大鼠体内的生物利用度;刘翠等[16]将度他雄胺制备成自微乳制剂,通过对自微乳制剂和度他雄胺软胶囊分别在不同介质中释放行为研究,显示自微乳能够明显改善度他雄胺的溶出。因此,本实验借助自微乳制剂的特点,利用伪三元相图,将难溶性药物青蒿琥酯制备成自微乳制剂提高其体外溶出。
自微乳制剂处方筛选时,油相和乳化剂是微乳形成的重要组成部分,从青蒿琥酯在各种辅料的平衡溶解度可以看出,青蒿琥酯在EO中的溶解度比较大,而在植物油中溶解度较小;另外,从不同油相和乳化剂的配伍结果可以看出,乳化剂Cremophor EL的乳化能力较其他乳化剂强,可能是因为其所含聚氧乙稀基团较多,HLB值大,对油相的增溶能力较大;因此,本实验以微乳的粒径和PDI作为评价指标,结合青蒿琥酯在不同辅料中的溶解度以及油相和乳化剂的配伍变化,并对处方进行优化筛选,最终确定青蒿琥酯自微乳处方为Cremophor EL:正丁醇:EO=54:36:10,得到粒径较小且形态均一的自微乳制剂。
体外释放和稳定性研究也是评价药物质量的重要指标,体外释放结果显示青蒿琥酯自微乳在30 min内溶出达80%,而青蒿琥酯原料药30 min溶出仅约27%,表明自微乳给药制剂能够显著提高青蒿琥酯的溶出;经过6个月的初步稳定性实验,所制备的青蒿琥酯自微乳未见分层,而且含量和粒径较0个月无明显变化,表明青蒿琥酯自微乳制剂在室温放置6个月稳定性良好。
The authors have declared that no competing interests exist.