羟丙甲基纤维素/海藻酸钠载药复合材料的制备与性能研究

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随着生物医疗水平的提高,给药形式不再仅限于胶囊、片剂、液体给药和静脉注射,减少更多药物辅料的摄入和在指定位置释放是提高给药效率和生物利用度的方式。对于一些可经口腔黏膜吸收和须快速起效的药物,可采用口腔速溶膜剂(ODF)的新型给药方式,其优点在于能适用于不服用大量水、具有吞咽困难无法主动服药的情况,并减少胃肠道的首过效应,经口腔黏膜吸收快速进入血液循环,发挥药物作用。对于一些需要作用于肠道的肠溶性药物,可采用p H敏感性材料包覆的方法,使药物经过p H=2.1的胃部时能保护药物,当到达p H=7.4的肠道时溶胀释放药物。作为载药基体不仅需具备良好的生物相容性、生物降解性、无免疫原、无毒无害,且要满足力学性能、理化特性及特殊性能,如粘膜黏附性良好等要求。目前,以高分子材料作为载体基质为该领域研究热点,因其理化性能稳定,并可通过改变载体材料组分或制备方式以调节药物释放速率。羟丙甲基纤维素(HPMC)和海藻酸钠(SA)经美国食品药品监督管理局(FDA)批准入药,也是《中国药典》所列可作为药物辅料的材料,可以水为溶剂、加工成型简便,为常用的药物载体。因此本文选择SA和HPMC为研究对象,制备可应用于口腔崩解的载药膜剂和用于包封肠溶性药物的p H敏感性皮芯结构凝胶纤维,探究组分比和制备方法以获得更好的物理化学性能和载药性能。具体研究内容包括:(1)利用流延成膜法制备HPMC/SA口腔速溶膜剂,改变膜剂组分、引入增塑剂和药物活性物质(API)。通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)、冷场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、紫外分光光度计(UV-Vis)、耐驰热重分析仪(TGA)和万能材料试验机分析膜剂的分子结构、形貌结构,检测各项性能并进行水溶性测试。获得实验范围内最佳的成膜剂比例为HPMC:SA=3:1,当加入占成膜剂质量分数为0.05%的山梨糖醇(Sor)作为增塑剂时,复合膜的断裂伸长率及其增长幅度分别为14.9%、49%,并保持水溶性良好。选择优化的成膜组分,并负载占成膜剂质量分数为10-50%的盐酸苄达明(BH)制备HPMC/SA@BH,测定其实际载药量和药物结晶度。研究结果表明,该膜剂能有效抑制BH结晶,提高其利用率;但负载的BH质量不得超过成膜剂的40%,否则分散无法均匀、且载药效率降低。(2)利用微流体纺丝机制备了以SA水凝胶为皮层、HPMC为芯层,并负载乙酰水杨酸(ASP)的HPMC/SA@ASP皮芯结构凝胶纤维。通过正交实验法,以断裂伸长率、拉伸强度和溶胀率为评价指标,主要考察皮层浓度(海藻酸钠)、芯层浓度(羟丙甲基纤维素)、皮芯层溶液挤出速度比等的作用,以探讨制备影响因素,获得优化的制备条件。采用FTIR、SEM、UV-Vis、正置荧光显微镜测试分析分子结构、形貌结构,计算释药速率,并测定溶胀率。HPMC/SA@ASP皮芯结构凝胶纤维的韧性和强度主要取决于SA纺丝液的浓度,当SA纺丝液浓度越高,其断裂伸长率越大、拉伸强度越小,在模拟胃液中的包封作用越明显,在模拟肠液中的溶胀率越高并能延缓降解时间。当HPMC纺丝液浓度为3%、SA纺丝液浓度为4%、流速均为10 m L/h时,拉伸强度和断裂伸长率分别为30.98 MPa和45.18%;在p H=2.1的模拟胃液中处理2 h的溶胀率为71.62%,在p H=7.4的模拟肠液中处理15 min和30 min的溶胀率分别为547.86%和718.57%,体现了良好的p H敏感性和溶胀性;15 min内的释药速率为28.6%,可有效缓解突释现象。
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