苯妥英钠隐形脂质体的制备及体内外研究

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目的:苯妥英钠(Phenytoin Sodium,PHT-Na),是抗癫痫大发作的首选药物,常用于抗癫痫、抗心律失常和抗轻度高血压等。但PHT-Na在临床应用时存在有效血药浓度范围窄,极易发生中毒,需要长期、规律、按时服药,还有可能诱导脑内外排转运体的表达上调等问题。脂质体是由磷脂和胆固醇组成的具有双分子层结构的载体,药物荷载于其中可延缓药物代谢和清除,避免在血浆中降解,并能选择性地增加药物在预期作用部位的浓度,从而提高治疗指数。经过亲水性材料修饰的脂质体可逃避网状内皮细胞的捕获,增加在体内的循环时间,因而也被称为“隐形脂质体”。有些脂质体膜修饰剂还具有抑制外排转运蛋白等作用,从而更有利于药物靶向于脑部,显著增加脑内药物浓度。因此本课题将PHT-Na制备成脂质体以减少其注射的刺激性,并用Tween80和泊洛沙姆407(P407)作为膜修饰剂制备PHT-Na隐形脂质体,以期提高血浆药物浓度,延长其在体内的循环时间,促进药物入脑而增加在脑部位的浓度,达到减小给药剂量和次数、降低副作用的目的。方法:初步采用薄膜分散法制备PHT-Na脂质体(PHT-Na-L),建立微柱离心法测定脂质体包封率。进而以包封率为指标,分别考察主动载药法(硫酸铵梯度法和醋酸钙梯度法)和被动载药法(逆相蒸发法和薄膜分散法)制备PHT-Na-L,选择较好的制备方法。确定最优制备方法后,采用单因素实验考察对PHT-Na-L包封率影响较大的处方和工艺因素,确定大致水平范围。在此基础上,以包封率和载药量为评价指标,引入总评归一值(overall desirability,OD)作为综合评价指标,利用星点设计-效应面优化法筛选最优处方。在最优处方的基础上,通过亲水性表面活性剂Tween80和P407修饰制备PHT-Na隐形脂质体(PHT-Na-Tween80-L和PHT-Na-P407-L)。采用溶出度仪分别考察PHT-Na溶液(PHT-Na-S)、PHT-Na-L、PHT-Na-P407-L和PHT-Na-Tween80-L的体外释放行为,绘制累积释放率对时间曲线,并进行模型拟合,初步探讨药物从脂质体中释放的机理。大鼠尾静脉分别注射PHT-Na-S、PHT-Na-L、PHT-Na-P407-L和PHT-Na-Tween80-L,收集不同时间点的血样或组织样品,建立高效液相法测定PHT-Na在血浆和各组织中的浓度,利用Kinetica4.4软件进行房室模型拟合,并采用单因素方差分析比较四种制剂在体内过程的差异。将PHT-Na-L、PHT-Na-P407-L和PHT-Na-Tween80-L放置在不同温度和光照条件下,测定脂质体的渗漏率,观察外观和性状的变化,对脂质体的稳定性进行初步考察。结果:Sephadex G-50微柱可以有效分离脂质体和游离药物,空白脂质体、PHT-Na溶液和脂质体中PHT-Na的过柱平均回收率分别为97.27%、99.59%和103.16%,满足脂质体包封率测定要求。四种制备方法所得PHT-Na脂质体包封率的高低顺序为:醋酸钙梯度法>逆相蒸发法>薄膜分散法>硫酸铵梯度法。单因素考察结果显示对PHT-Na-L包封率影响较大的三个因素分别为药物/磷脂(m/m,X1),胆固醇/磷脂(m/m,X2)和醋酸钙浓度(mol·L-1,X3),经过优化后确定最优处方为:X1=0.12,X2=0.16,X3=0.12mol·L-1。按最优处方制备PHT-Na-L的包封率和载药量分别为75.04±0.66%和7.26±0.06%,与预测值偏差较小,平均粒径为131.5nm。体外释放结果显示PHT-Na-S在释放介质中释药最快,PHT-Na-L、PHT-Na-Tween80-L和PHT-Na-P407-L体外释放曲线均符合Weibull模型和一级释放模型。根据Weibull模型拟合方程计算PHT-Na-L,PHT-Na-Tween80-L和PHT-Na-P407-L体外药物释放63.2%所需时间td分别为6.59h、6.98h与8.83h,表明PHT-Na-L和PHT-Na-Tween80-L释放速率较为接近,而PHT-Na-P407-L释药速率相对缓慢。体内房室模型拟合结果表明PHT-Na-S、PHT-Na-L、PHT-Na-P407-L和PHT-Na-Tween80-L的血药浓度-时间数据均符合权重为1/C2的二室模型。PHT-Na-S的药时曲线下面积(AUC)值为4873.38±545.54min·μg·mL-1,消除半衰期t1/2β为163.57±22.09min,清除率CL为0.88±0.10mL·min·μg-1。与PHT-Na-S的药动学参数比较, PHT-Na-L、 PHT-Na-P407-L和PHT-Na-Tween80-L的AUC分别是PHT-Na-S的1.51、1.74和2.77倍,t1/2β是PHT-Na-S的1.31、1.59和2.87倍,而CL分别为0.64±0.06、0.51±0.03和0.33±0.12mL·min·μg-1。不同制剂在1h和10h脑内药物浓度的先后顺序均为:PHT-Na-Tween80-L>PHT-Na-P407-L>PHT-Na-L>PHT-Na-S,隐形脂质体组具有明显的脑靶向性。与PHT-Na-L相比,PHT-Na-Tween80-L和PHT-Na-P407-L组在肝、脾等吞噬细胞较丰富的器官中的药物浓度有所减小。此外,实验还发现脂质体具有一定的心脏靶向作用。稳定性实验结果表明:温度和光照对脂质体的稳定性影响较大,在4℃和避光条件下贮存时比较稳定,为乳白色均匀的混悬液,渗漏率较小。结论:微柱离心法可以有效分离脂质体和游离药物,适用于PHT-Na脂质体包封率的测定。采用醋酸钙梯度法制备PHT-Na脂质体可以显著提高包封率,应用星点设计-效应面优化法优选处方可以有效减少试验次数,准确合理地筛选出最优处方。所制备的脂质体在体外均具有明显的缓释性,在体内均可不同程度地延长药物的消除半衰期,增加在体内的循环时间,同时提高了药物的生物利用度。特别是PHT-Na-Tween80-L能较长时间在脑中维持较高的药物浓度,对于减少给药剂量和次数具有重要的意义。温度和光照对脂质体的稳定性影响较大,应该在低温避光的条件下保存。
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