论文部分内容阅读
药物能够与磷脂以一定配比关系结合而形成复合物(磷脂复合物),表现出与原化合物显著不同的理化性质和生物特性,如溶解性和生物膜通透性增加等,是一种非常有应用前景的给药系统。自微乳给药系统(self-microemulsifying drug delivery systems, SMEDDS)是由油相、非离子表面活性剂和助乳化剂形成的均一透明并包含药物的溶液,在一定环境温度(通常为37℃)和温和搅拌的情况下,自发乳化形成粒径在<100nm的乳剂。结合磷脂复合物和自微乳两者的优势,制备成磷脂复合物的自微乳给药系统,可以进一步提高药物的生物利用度、改善磷脂复合物的稳定性。目前已有研究主要集中在磷脂复合物及其脂质制剂的制备、理化性质、药动学、药效学和毒理学研究等方面,但对于其吸收机理尚未见较为系统的研究报道。本课题以龙胆苦苷(BCSⅢ类药)和水飞蓟宾(BCSⅡ类药)为模型药物,对磷脂复合物及其自微乳化给药系统的吸收机理进行了较为全面的考察,为磷脂复合物及其脂质制剂的开发和应用提供理论依据。1磷脂复合物及其自微乳给药系统的制备与表征本部分首先研究了水飞蓟宾和龙胆苦苷的磷脂复合物的制备工艺,并进行了理化性质考察;然后分别对两种磷脂复合物自微乳给药系统的处方和工艺进行了优化,对其性质进行了表征。水飞蓟宾磷脂复合物(SB-PC)的处方和制备工艺的筛选和优化:以复合率及水中溶出性质为评价指标,对溶剂的种类和药脂比例进行了考察,最终选定的制备工艺为:水飞蓟宾和大豆磷脂以1:1置于烧瓶中,加入适量无水乙醇(使水飞蓟宾浓度为10mg/mL),40℃磁力搅拌至澄清,40℃旋转蒸发,得到的干燥固体为SIB-PC。按此工艺条件制备的SIB-PC复合率接近100%;DSC和XRD对SIB-PC的结构进行验证的结果表明SIB-PC是药物与磷脂结合而成的无定型复合物,其物相和晶形发生了改变;对溶出性质的测定结果表明磷脂复合物的形成使水飞蓟宾溶出显著增加。水飞蓟宾磷脂复合物自微乳给药系统(SIB-PC-SMEDDS)的制备:通过溶解度实验和伪三元相图的绘制,确定最优处方为:Castor oil=27.9%, Labrasol=10.2%, Cremophor RH40=40.9%, Transcutol HP=14.0%, SIB-PC=7%。对筛选所得的SIB-PC-SMEDDS进行理化性质的考察,蒸馏水稀释250倍后粒径为(92.0±5.3)nm,呈高斯分布;Zeta电位为(-14.02±7.12)mV,且8小时粒径无显著变化。根据课题组前期研究结果,制备了龙胆苦苷磷脂复合物(GTP-PC)及其自微乳(GTP-PC-SMEDDS)。GTP-PC的制备:GTP和大豆磷脂以摩尔比1:2置于烧瓶中,加入适量四氢呋喃(使GTP浓度为10mg/mL),40℃磁力搅拌至澄清,40℃旋转蒸发,得到的干燥固体为GTP-PC。GTP-PC-SMEDDS的制备:取Maisine35-1:Miglycol (1:2)=30%、Labrasol:CremorphorEL(1:4)=40%、Transcutol HP=30%, GTP-PC以1:10(w/w,药物/空白处方)的比例加入,37℃搅拌至形成均一、透明的溶液。理化性质考察结果表明本研究成功制备了龙胆苦苷磷脂复合物(GTP-PC)及其自微乳(GTP-PC-SMEDDS)。2磷脂复合物及其自微乳给药系统的脂解行为研究首先建立了体外脂解模型。将磷脂复合物及其自微乳进行体外脂解,根据不同时间消化释放脂肪酸的摩尔数,绘制脂解百分率随时间的变化曲线。龙胆苦苷磷脂复合物(GTP-PC)和SIB-PC脂解百分率的变化趋势相似,且两者和等量的大豆磷脂脂解曲线相似;两种自微乳脂解百分率变化过程和不含药的空白自微乳相似。说明磷脂复合物及其自微乳的脂解不依赖于药物,只和制剂中使用的脂质辅料有关。测定了脂解过程中药物在各相中的分布情况。SIB-PC和SIB-PC-SMEDDS在水分散相中的药物浓度显著高于SIB, Cmax分别为其148倍和247倍。对脂解完全后的沉淀进行XRD分析,SIB-PC和SIB-PC-SMEDDS脂解沉淀中的SIB的特征结晶峰消失,脂解产物保持了药物的无定型态,从而进一步证明有利于药物的溶出和吸收。由此推断在体内磷脂复合物及其自微乳可以显著促进难溶性药物的溶出。3基于Caco-2细胞模型的磷脂复合物及自微乳给药系统的吸收机理研究建立Caco-2细胞模型,进行细胞转运试验。磷脂复合物及其自微乳能够显著提高药物的细胞转运,且自微乳优于磷脂复合物:两种药物及其制剂的细胞转运均呈时间依赖性;GTP-PC和GTP-PC-SMEDDS的Papp随着浓度的升高而降低,而GTP,SIB, SIB-PC和SIB-PC-SMEDDS不随浓度的变化而变化;SIB为P-gp底物,SIB-PC和SIB-PC-SMEDDS可显著抑制P-gp的外排作用。分子探针DPH荧光法测定细胞膜流动性,结果表明,SIB-PC, GTP-PC和GTP-PC-SMEDDS能够显著增加细胞膜流动性。Western-blotting分析两种自微乳给药系统对细胞紧密连接蛋白ZO-1蛋白的影响,结果表明自微乳化制剂的ZO-1蛋白含量明显减少,打开了细胞紧密连接。因此,磷脂复合物及其自微乳能够显著性提高药物的细胞转运。磷脂复合物促进药物吸收的原因包括:降低P-gp的外排作用、增加细胞膜流动性;而磷脂复合物SMEDDS促进吸收的原因有:降低P-gp的外排作用、增加细胞膜流动性和打开细胞紧密连接。4磷脂复合物及自微乳给药系统的在体肠吸收研究以大鼠在体单向肠灌流模型考察药物及其制剂的肠吸收情况。肠灌流实验结果显示GTP-PC-SMEDDS可明显改善GTP在各肠段的吸收,而GTP-PC在回肠和结肠的吸收均显著优于GTP; GTP在4个肠段中吸收差异较小,但GTP-PC和GTP-PC-SMEDDS的吸收为结肠>回肠>空肠≈十二指肠。SIB-PC和SIB-PC-SMEDDS在各肠段均能促进SIB的吸收,且除十二指肠外,SIB-PC-SMEDDS>SIB-PC; SIB十二指肠吸收显著优于其他肠段,SIB-PC的这一差异减小,而SIB-PC-SMEDDS四个肠段无显著差异。因此,磷脂复合物及其自微乳可以显著促进药物的肠吸收,但在不同肠段的促进作用不同,其中回肠和结肠的促进作用较显著。5磷脂复合物及自微乳给药系统的淋巴吸收研究采用麻醉大鼠三插管模型(颈静脉、肠系膜淋巴管和十二指肠)研究GTP、GTP-PC和GTP-PC-SMEDDS以及SIB、SIB-PC和SIB-PC-SMEDDS的淋巴吸收情况。建立大鼠血浆和淋巴液中龙胆苦苷和水飞蓟宾的UPLC测定方法,研究药物的淋巴吸收,并同时测定不同时间点的血浆药物浓度。GTP、GTP-PC和GTP-PC-SMEDDS十二直肠给药80mg/kg,8h药物淋巴吸收的累积量分别为(5.93±1.45)μg,(19.36±5.74)μg和(40.1±6.32)μg。同时淋巴插管模型大鼠药动学研究结果表明:与GTP相比,GTP-PC和GTP-PC-SMEDDS的相对生物利用度(Fr)分别为252.51%和517.50%。SIB、SIB-PC和SIB-PC-SMEDDS十二直肠给药200mg/kg,测定8h药物淋巴吸收的累积量分别为(0.23±0.21)μg,(2.85±1.09)μg和(5.29±1.67)μg。同时淋巴插管模型大鼠药动学研究结果表明:与SIB相比,SIB-PC和SIB-PC-SMEDDS相对生物利用度(Fr)分别为1265.9%和1802.5%。因此,磷脂复合物及其自微乳显著促进了药物的淋巴吸收,且自微乳的淋巴吸收显著大于磷脂复合物。同时,药动学结果表明磷脂复合物及其自微乳也可以显著增加药物通过门静脉的吸收。根据上述研究结果,磷脂复合物及其自微乳可显著改善药物的溶解性(提高Ⅲ类药的脂溶性和Ⅱ类药的水溶性),促进生物药剂学分类Ⅱ类药物的溶出度。磷脂复合物及其自微乳可以显著促进药物肠吸收。其中磷脂复合物促进肠吸收的机理包括:降低P-gp的外排作用、增加细胞膜流动性和促进药物淋巴吸收;SMEDDS促进肠吸收的原因包括:降低P-gp的外排作用、增加细胞膜流动性、打开细胞紧密连接和促进药物淋巴吸收。本文的研究结果对于天然药物磷脂复合物制剂的研究开发和口服生物利用度的提高均有一定参考价值。