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靛玉红(Indirubin)是从中药青黛(Indigo Naturalis)中分离出来的抗白血病的有效成分,为一双吲哚类抗肿瘤药物。它对多种移植性动物肿瘤有抑制作用,能破坏白血病细胞。但是靛玉红水溶性极差,口服生物利用度低。
自微乳释药系统(Self-microemulsifying drug delivery system,SMEDDS or self-nanoemulsifying drug delivery system,SNEDDS)为一种新型药物传递系统,在体内生理条件下自发形成微乳,常作为水难溶性药物的载体,口服后与胃肠液接触形成载药小乳滴,增加药物表面积和溶解度,从而显著增加药物的生物利用度。
常规自微乳给药系统在与胃肠液接触混合时,难溶性药物从制剂中释放后,往往会沉淀析出从而降低药物的溶出和吸收;另外,自微乳给药系统中大量的乳化剂和助乳化剂会引起胃肠道的刺激性、黏膜渗透性的改变和全身的慢性毒性等不良反应和毒副作用。为了提高靛玉红的生物利用度,本课题以靛玉红为模型药物制备了过饱和自微乳给药系统(Supersaturatable self-microemulsifying drug delivery system,S-SMEDDS),并对其进行了体内外评价。具体内容如下:
建立了靛玉红体外的HPLC分析方法。在处方前研究中,考察了靛玉红的温度稳定性,光照稳定性和靛玉红在不同油、表面活性剂、助表面活性剂和高分子溶液中的平衡溶解度。根据平衡溶解度实验结果,选择了适宜的油、表面活性剂和助表面活性剂,进行假三元相图的绘制。根据假三元相图中形成的自乳化区域,确定以Maisine35-1为油相,Cremophor EL为表面活性剂,Transcutol P为助表面活性剂的处方组成,并初步筛选了三个处方。结合靛玉红在自微乳中的溶解度、微乳粒径及自乳化速率等指标,最终确定了靛玉红自微乳化给药系统最优处方组成为Maisine35-1:Cremophor EL: Transcutol P=15%:40%:45%(W/W/W)。
通过体外沉淀实验,对PEG4000、HPMC、PVPK17三种亲水性高分子进行了筛选,优选出抑制药物析晶的最佳亲水性高分子加入比例,即0.5%(W/W)的PVP K17。继而,我们确定了靛玉红过饱和自微乳给药系统的处方组成为:Masine35-1:Cremophor EL:TranscutolP=15%:40%:45%,PVP K17的加入量为0.5%(W/W)。
考察了亲水性高分子PVPK17对自微乳化后的溶液稳定性的影响。靛玉红过饱和自微乳化后的粒径大于靛玉红自微乳,然而两者的粒径在20min~120min内没有显著性变化。靛玉红过饱和自微乳的Zeta电位随时间的变化逐渐变小,从20min的-1mV左右减小到120min的-7mV左右;而靛玉红自微乳没有显著性变化。考察了两种制剂用人工胃液(SGF, Simulated Gastric Fluid)稀释不同倍数后,粒径和Zeta电位的变化。结果表明:稀释对处方的粒径无显著性的影响。
药物释放试验考察表明,靛玉红过饱和自微乳比靛玉红自微乳有着更快的释药速度。推测靛玉红过饱和自微乳在体内可能会有更高的生物利用度。
大鼠分别灌胃给予靛玉红过饱和自微乳、靛玉红自微乳与靛玉红混悬剂。结果表明:混悬剂组,靛玉红几乎无吸收。靛玉红S-SMEDDS组和SMEDDS组的AUC0-24h分别为681.70±155.56μg·h·L-1,499.64±71.95μg·h·L-1。靛玉红S-SMEDDS组相对于靛玉红SMEDDS组的生物利用度为136%,靛玉红S-SMEDDS有着更高的生物利用度。
本文通过对靛玉红S-SMEDDS的研究为口服高生物利用度自微乳的应用与发展奠定了基础。