王愷源,高永良
度他雄胺PLGA微球的加速釋放度試驗(yàn)研究
王愷源,高永良
生物可降解注射微球是近三十年來(lái)藥劑學(xué)的研究熱點(diǎn)之一[1],它能夠顯著延長(zhǎng)給藥間隔,大大提高患者用藥的順應(yīng)性,同時(shí)維持最低有效濃度,減少給藥次數(shù)。聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)由于其良好的生物相容性和可降解性,已被 FDA 正式批準(zhǔn)為藥用輔料。但緩釋微球釋放周期較長(zhǎng),給處方篩選和日常質(zhì)量控制帶來(lái)較多困難。因此,建立體外加速釋放度試驗(yàn)方法,從而快速地評(píng)價(jià)微球的釋藥性質(zhì),縮短處方工藝優(yōu)化的周期,有助于制劑工作者更加快速有效地進(jìn)行處方分析。
度他雄胺(dutasteride)是第 2 代 5α 還原酶抑制藥,是目前第一種也是唯一一種同時(shí)抑制 I 型和 II 型 5α 還原酶的藥物[2],由葛蘭素公司研究開(kāi)發(fā)。2002年美國(guó)食品與藥品管理局批準(zhǔn)其在美國(guó)上市。度他雄胺能長(zhǎng)久改善癥狀性良性前列腺增生(BPH)癥狀,減少急性尿潴留的發(fā)生,同時(shí)具有很好的預(yù)防癌變作用。鑒于患者需要每日服藥,為了減少給藥次數(shù),提高患者用藥的依從性,以聚乳酸-羥基乙酸共聚物 PLGA(75/25)15000 為載體,采用 O/W 型乳化溶劑揮發(fā)法制備了在體外可緩釋 28 d 的度他雄胺微球。本研究通過(guò)三個(gè)處方進(jìn)行加速試驗(yàn)分析,主要考察高溫和不同 pH 值的釋放介質(zhì)對(duì)度他雄胺微球釋藥速度的影響,本文篩選其中一個(gè)最佳方程作為相關(guān)性方程,以期建立與長(zhǎng)期釋放度試驗(yàn)具有良好相關(guān)性的加速實(shí)驗(yàn)方法。
1.1.1 試劑與儀器 度他雄胺為武漢仙保生物技術(shù)公司產(chǎn)品,批號(hào):20091001,自制度他雄胺 PLGA 微球;聚乳酸羥基乙酸共聚物購(gòu)自西南交通大學(xué)(兩單體比例 75∶25,相對(duì)分子質(zhì)量 15000,批號(hào) 20091016);甲醇,乙腈為色譜純;水為純化水;其他試劑均為分析純。SPD-10AVP 紫外-可見(jiàn)檢測(cè)器購(gòu)自日本島津公司;N2000 色譜數(shù)據(jù)工作站購(gòu)自浙江大學(xué)智能信息工程研究所。
1.2.1 HPLC 法測(cè)定釋放介質(zhì)中度他雄胺的含量 色譜柱:ApolloC18色譜柱(150 mm × 4.5 mm,5 μm),以甲醇-水(80∶20)為流動(dòng)相;流速:1.0 ml/min;柱溫:25 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng):220 nm,進(jìn)樣量:20 μl。定時(shí)量取度他雄胺微球的釋放液 1 ml,用 0.22 μm 濾膜過(guò)濾,取續(xù)濾液 20 μl 進(jìn)樣;配制 50 μg/ml 的度他雄胺對(duì)照溶液,在相同色譜條件
下進(jìn)樣,通過(guò)對(duì)照品計(jì)算釋放介質(zhì)中藥物的含量。在上述色譜條件下,度他雄胺溶液在 1.28 ~ 63.9 μg/ml 的范圍內(nèi)峰面積(Y)和濃度(X)的線性關(guān)系良好,Y = 17947X +1324.8,R2= 0.9999(n = 3)。高(32.08 μg/ml)、中(16.04 μg/ml)、低(8.02 μg/ml)3 種濃度的回收率分別為 99.79%、99.15%、98.56%,RSD 分別為 0.25%、0.67%、1.01%(n = 5),其日內(nèi)精密度分別為 0.37%、1.04% 和 1.87%(n = 5);日間精密度分別為 1.07%、1.02% 和 1.81%(n = 5)。
1.2.2長(zhǎng)期釋放度試驗(yàn)方法 采用搖瓶培養(yǎng)法。精密稱取度他雄胺微球 10 mg,置于 25 ml 容量瓶中,加入 pH 7.4的磷酸鹽緩沖液[含 0.5% 十二烷基硫酸鈉(SDS)]25 ml,置于溫度為(37.0 ± 1.0)℃,速度為 72 r/min 的恒溫振蕩儀中,定時(shí)取樣 0.4 ml,同時(shí)補(bǔ)充介質(zhì) 0.4 ml。HPLC 法測(cè)定介質(zhì)中藥物的含量,計(jì)算累積釋放度。
1.2.3 加速釋放度試驗(yàn) 操作方法同長(zhǎng)期試驗(yàn),但釋放介質(zhì)為不同濃度的鹽酸溶液及氫氧化鈉溶液,同時(shí)考察了 55 ℃ 對(duì)釋放的影響。定時(shí)取樣 0.4 ml,同時(shí)補(bǔ)充介質(zhì)0.4 ml。HPLC 法測(cè)定介質(zhì)中藥物的含量,計(jì)算累積釋放度,分別考察釋放介質(zhì)的 pH 和溫度對(duì)釋放度的影響。
度他雄胺微球長(zhǎng)期釋放結(jié)果見(jiàn)圖 1。結(jié)果表明,3 批微球在 28 d 內(nèi)釋放較為完全,緩釋效果較好。
2.2.1 溫度的影響 55 ℃ 時(shí)度他雄胺在 pH 7.4 磷酸鹽緩沖液(含 0.5% SDS)和 pH 2 ~ 4 的鹽酸溶液(含 0.5%SDS)及 pH 10 ~ 12 的氫氧化鈉溶液(含 0.5% SDS)中放置 7 d,與 0 d 相比,藥物含量無(wú)明顯變化,同時(shí)色譜圖沒(méi)有新的色譜峰產(chǎn)生,表明度他雄胺溶液在 55 ℃ 的不同 pH溶液中是穩(wěn)定的。
在 pH 7.4 的磷酸鹽緩沖液中,55 ℃ 的釋放條件下,度他雄胺微球的累積釋放曲線見(jiàn)圖 2。結(jié)果表明,在 pH 7.4磷酸鹽緩沖液條件下,提高溫度可以達(dá)到使度他雄胺微球在短時(shí)間內(nèi)完全釋放的目的。
圖 1 3 批度他雄胺微球長(zhǎng)期釋放結(jié)果
圖 2 溫度對(duì)度他雄胺微球釋放的影響
圖 3 升高 pH 值對(duì)度他雄胺微球釋放的影響
圖 4 降低 pH 值對(duì)度他雄胺微球釋放的影響
2.2.2 釋放介質(zhì) pH 的影響 在 37 ℃ 條件下考察釋放介質(zhì)的 pH 對(duì)微球釋藥的影響。如圖 3、4 所示,在 37 ℃條件下中,升高或降低釋放介質(zhì) pH 并不能達(dá)到使度他雄胺微球在短時(shí)間內(nèi)完全釋放的目的。
2.2.3 加速試驗(yàn)結(jié)果 以 pH 7.4 磷酸鹽緩沖液(含 0.5%SDS)為釋放介質(zhì),T = 55 ℃ 作為加速條件,度他雄胺微球加速釋放結(jié)果如圖 5。結(jié)果表明,3 批微球在 120 h 內(nèi)釋放完全。
圖 5 3 批度他雄胺微球加速釋放結(jié)果
圖 6 加速和長(zhǎng)期釋藥曲線的相關(guān)性評(píng)價(jià)
表 1 長(zhǎng)期釋放數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值
對(duì)長(zhǎng)期(y)和加速(Y)釋藥曲線進(jìn)行擬合,相關(guān)性示意圖見(jiàn)圖 6。擬合結(jié)果為 ln(100-y) = 1.979ln(100 - Y)-3.8837,r2= 0.9815,說(shuō)明加速釋藥的方法可以較好地預(yù)測(cè)長(zhǎng)期釋藥。
以 pH 7.4 磷酸鹽緩沖液(含 0.5% SDS)為釋放介質(zhì),T = 55 ℃ 作為加速條件,測(cè)定度他雄胺微球在 2、6、10、14、48、56 h 的累計(jì)釋藥百分率,由“2.3”中相關(guān)性方程,對(duì)長(zhǎng)期累積釋放度進(jìn)行預(yù)測(cè),比較實(shí)測(cè)值與真實(shí)值的差異,見(jiàn)表 1。
采用高溫來(lái)縮短 PLGA 降解時(shí)間和揭示藥物從PLGA 中釋放的機(jī)理已被廣大學(xué)者所采用[3]。本研究選擇55 ℃ 作為加速釋藥實(shí)驗(yàn)的溫度,已達(dá)到加快微球釋藥的目的[4]。升高介質(zhì)溫度,一般高于聚合物的玻璃化溫度(Tg),此時(shí)聚合物松軟,通透性增強(qiáng),藥物的分子運(yùn)動(dòng)也相對(duì)加劇[5]。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在 55 ℃ 情況下,度他雄胺微球釋放速度快,與 37 ℃ 長(zhǎng)期釋藥相關(guān)性好。
PLGA 微球的降解主要是由于酯鍵的水解,因此加酸或堿都可加速 PLGA 的降解[6]。但其加速效果相對(duì)升溫而言較為溫和,所以僅僅通過(guò)降低 pH 不容易實(shí)現(xiàn)微球釋放的大幅度加速,對(duì)于一些釋放周期長(zhǎng)的微球往往難以達(dá)到加速的要求[7]。由于度他雄胺溶液在 pH = 1 及 pH = 13 溶液中有新的色譜峰產(chǎn)生,故無(wú)法進(jìn)行更強(qiáng)酸、堿的考察。本研究中,微球在 0.01 mol/L 的氫氧化鈉溶液中與長(zhǎng)期釋藥曲線相似,其他 pH 溶液反而抑制了微球的降解及釋藥。這也可能是介質(zhì)酸、堿性太弱,無(wú)法起到催化水解的作用。
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10.3969/cmba.j.issn.1673-713X.2011.02.014
100850 北京,軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院毒物藥物研究所
高永良,Email:ylgao868@yahoo.com.cn
2011-01-20
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