地塞米松羧甲基魔芋膠小丸的大鼠體內(nèi)釋藥探討

張 瑜，侯世祥

（1.河南大學(xué) 藥物研究所，河南 開封 475004；2.四川大學(xué) 華西藥學(xué)院，四川 成都 610041）

地塞米松羧甲基魔芋膠小丸的大鼠體內(nèi)釋藥探討

張 瑜1，侯世祥2＊

（1.河南大學(xué) 藥物研究所，河南 開封 475004；2.四川大學(xué) 華西藥學(xué)院，四川 成都 610041）

目的研究地塞米松羧甲基魔芋膠小丸體內(nèi)釋藥情況，評(píng)價(jià)其結(jié)腸定位釋藥特性。方法以地塞米松羧甲基纖維素鈉混懸液為對(duì)照，將地塞米松羧甲基魔芋膠小丸大鼠灌胃給藥（以地塞米松量計(jì)，給藥劑量為10mg／kg），采用HPLC法測(cè)定大鼠體內(nèi)血藥濃度經(jīng)時(shí)變化和糞便排泄物中藥物量經(jīng)時(shí)變化，計(jì)算制劑在結(jié)腸內(nèi)容物的相對(duì)靶向釋藥指數(shù)。結(jié)果與對(duì)照組相比，小丸組血藥濃度存在1h時(shí)滯，Tmax由4h延至8h，Cmax由（6.46±0.92）mg／L明顯降低為（1.33±0.36）mg／L，P＜0.01；AUC0→24由（70.72±9.62）mg·L－1·h－1明顯降低為（15.82±4.01）mg·L－1·h－1，P ＜0.01；糞便中排泄藥物量由（29.20±5.77）μg明顯提高為（198.2±38.07）μg，P＜0.01；小丸組在大鼠結(jié)腸內(nèi)容物的藥物相對(duì)靶向釋藥指數(shù)為30.34。結(jié)論地塞米松羧甲基魔芋膠小丸具有結(jié)腸定位釋藥特性。

地塞米松；羧甲基魔芋膠小丸；結(jié)腸定位釋藥系統(tǒng)；體內(nèi)釋藥

炎癥性腸道疾?。╥nflammatory bowel disease，IBD）是一類常見的結(jié)腸局部疾病，包括潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩氏病等，在西方國(guó)家發(fā)病率高。隨著我國(guó)人民生活水平不斷提高及人們飲食習(xí)慣的改變，其發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)。此病的發(fā)病部位主要位于胃及腸道下段的盲腸、結(jié)腸處，普通制劑口服給藥在胃、腸道上段較多被吸收，使得患處藥物濃度低，影響藥效，同時(shí)進(jìn)入體循環(huán)的藥物易產(chǎn)生毒副作用?？诜Y(jié)腸定位給藥系統(tǒng)可通過制劑學(xué)手段，減少藥物胃、腸道上段的釋放，使藥物到達(dá)盲腸、結(jié)腸部位后，崩散釋放。這種新型給藥系統(tǒng)，是目前研究的熱點(diǎn)［1－2］。前期體外釋藥研究發(fā)現(xiàn)，地塞米松羧甲基魔芋膠小丸具有結(jié)腸模擬酶－β－甘露聚糖酶降解釋藥的特性?？紤]到體內(nèi)、體外試驗(yàn)通常存在一定偏差，為進(jìn)一步評(píng)價(jià)小丸是否具有結(jié)腸定位釋藥特性，我們采用滴制離子凝膠法制備地塞米松羧甲基魔芋膠小丸，大鼠灌胃給藥后測(cè)定血漿和腸道排泄物中藥物濃度的經(jīng)時(shí)變化情況，并與對(duì)照組進(jìn)行比較，評(píng)價(jià)其結(jié)腸定位釋藥特性。

1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1 藥品與試劑

地塞米松（天津天藥藥業(yè)股份有限公司，含量99.5%）；地塞米松對(duì)照品（中國(guó)藥品生物制品檢定所）；羧甲基魔芋膠（自制，取代度為0.479）；甲醇（色譜純）；其他試劑均為分析純。

1.2 儀器

SHIMAZU LC－10A（日本）；Startorious 1721型電子天平（西德）；YKH－II型液體快速混合器（江西醫(yī)療器械廠）；SK－5200H超聲清洗儀（上?？茖?dǎo)超聲儀器有限公司）；TGL－16G臺(tái)式高速離心機(jī)（上海安亭科學(xué)儀器廠）。

1.3 動(dòng)物

Sprague Dawley大鼠，體質(zhì)量220～250g，四川大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。

2 方法和結(jié)果

2.1 制劑的制備

2.1.1 地塞米松羧甲基魔芋膠小丸 配制20g／L的羧甲基魔芋膠水溶液，然后加入地塞米松（藥物與羧甲基魔芋膠的質(zhì)量比為1∶1），充分?jǐn)嚢璧镁鶆蚧鞈乙?，用注射器將上述混懸液?jīng)16號(hào)針頭滴加至10倍量慢速攪拌的凝膠液中，凝膠液為5g／L的FeCl3和2.5g／L的殼聚糖混合液（pH為3），凝膠化8h，過濾收集小丸，用蒸餾水沖洗丸粒2次，37℃條件下干燥，50℃熱處理10h，得載藥小丸。將上述小丸在30g／L的氯化鈣溶液中浸泡10min后，取出吸干表面溶液，置于6g／L的海藻酸鈉溶液中包衣10min，過濾，收集包衣小丸，用水沖洗除去丸粒表面未凝膠化的海藻酸鈉，37℃烘干，即得（地塞米松質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為40.07% ，粒徑0.804mm）。

2.1.2 地塞米松羧甲基纖維素鈉混懸液 稱取地塞米松20mg，用5g／L的羧甲基纖維素鈉溶液配成質(zhì)量濃度為2g／L的混懸液。

2.2 地塞米松體內(nèi)測(cè)定方法的建立

2.2.1 色譜條件 迪馬C18硅烷基鍵合相不銹鋼柱（250mm×4.6mm，5μm）；預(yù)柱：干法自填（10μm）；流動(dòng)相：水－甲醇（45∶55）；流速：1mL／min；柱溫：30℃；檢測(cè)波長(zhǎng)：240nm；進(jìn)樣量：20μL。

2.2.2 生物樣品的處理及測(cè)定方法 取大鼠糞便，加5倍量0.05mol／L的pH 6.8PBS均漿得混懸液，離心（6000r／min）2min得糞便上清液。精密吸取大鼠血漿和糞便上清液0.2mL，分別置離心管中，加入甲醇0.8mL，旋渦振蕩5min，離心（12000r／min）10min，取上清液20μL進(jìn)高效液相色譜儀，測(cè)定。

2.2.3 方法專屬性 按“2.2.2”項(xiàng)下操作，得空白血漿、空白糞便及各生物樣品色譜圖，見圖1。由色譜圖可知血漿和糞便中內(nèi)源性物質(zhì)與地塞米松分離良好，不干擾測(cè)定，樣品中地塞米松的保留時(shí)間為14min左右。

2.2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 精密量取空白血漿、糞便上清液0.2mL，分別加入不同量的地塞米松，配成含系列濃度藥物的生物樣品（血漿分別為0.105、0.210、0.525、2.100、4.200、8.400、21.000mg／L；糞便分別為0.105、0.210、0.525、2.100、4.200、8.400、16.800mg／L）。按“2.2.2”項(xiàng)下方法進(jìn)行處理和測(cè)定，將地塞米松峰面積（A）對(duì)其濃度（C）線性回歸，得相應(yīng)生物樣品中地塞米松的標(biāo)準(zhǔn)曲線：血漿A＝3937.3×C －197.8，r ＝ 0.9988；糞 便 A ＝4110.6×C－26.82，r＝0.9997。各生物樣品中，地塞米松峰面積與其濃度線性關(guān)系良好。

2.2.5 檢測(cè)限測(cè)定 配制系列濃度的地塞米松血漿和糞便上清液樣品，依次進(jìn)樣，以信號(hào)／噪音＝3∶1計(jì)算，地塞米松在血漿中的檢測(cè)限為75μg／L，在糞便上清液中的檢測(cè)限為60μg／L。

2.2.6 回收率和精密度測(cè)定 精密量取與標(biāo)準(zhǔn)曲線制備時(shí)等量的血漿與糞便上清液，精密加入不同量地塞米松（血漿中加入量分別為0.0378、0.3360、3.7800μg，糞便上清液中加入量分別為0.0315、0.2100、1.5960μg），得到高、中、低3種濃度。按“2.2.2”項(xiàng)下操作，測(cè)定地塞米松量，與實(shí)際加入量比較計(jì)算回收率，分別于同一日測(cè)定5次，連續(xù)測(cè)定5d，計(jì)算日內(nèi)精密度和日間精密度。數(shù)據(jù)顯示，該方法準(zhǔn)確度和重復(fù)性均良好，符合測(cè)定結(jié)果要求，結(jié)果見表1。

圖1 血漿、糞便中地塞米松高效液相色譜圖

表1 各生物樣品中地塞米松測(cè)定回收率和日內(nèi)、日間精密度（n＝5）

2.3 實(shí)驗(yàn)安排和數(shù)據(jù)處理

2.3.1 實(shí)驗(yàn)安排 取體質(zhì)量在220～250g之間的Sprague Dawley大鼠10只，隨機(jī)分成2組，每組5只，實(shí)驗(yàn)前禁食12h，其中一組給予地塞米松小丸（主藥含量為40.31%），經(jīng)口插入聚乙烯管，通過聚乙烯管給大鼠口服小丸適量（以地塞米松量計(jì)，給藥劑量為10mg／kg大鼠體質(zhì)量），再灌服5g／L羧甲基纖維素鈉溶液1mL作為實(shí)驗(yàn)組；另一組大鼠灌胃地塞米松羧甲基纖維素鈉混懸液適量（給藥劑量為10mg／kg大鼠體質(zhì)量）作為對(duì)照組。給藥后，分別于0.5、1、2、4、6、8、12、24h時(shí)間點(diǎn)，將大鼠斷尾并取血0.6mL置于含2mL肝素鈉的離心管中，離心（6000r／min）10min，分離得到血漿，冷藏備用，同時(shí)分別于（0～2）、（2～4）、（4～6）、（6～8）、（8～12）、（12～24）h，收集糞便，冷藏備用。將上述血漿及糞便樣品按“2.2.2”項(xiàng)下操作，測(cè)定地塞米松量。

2.3.2 血漿藥物濃度經(jīng)時(shí)曲線 地塞米松原藥混懸液對(duì)照組與包衣小丸組給藥后，血藥濃度隨時(shí)間的變化曲線，見圖2，其中達(dá)峰時(shí)（Tmax）與峰濃度（Cmax）用實(shí)測(cè)值，AUC0→24按梯形法計(jì)算。

圖2 不同制劑大鼠灌胃給藥后血漿藥－時(shí)曲線

由圖2發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，地塞米松小丸給藥后，藥物吸收進(jìn)入血液循環(huán)的速度明顯減慢，藥時(shí)曲線存在約1h時(shí)滯，血藥濃度Tmax由4h延至8h，C 由（6.46±0.92）mg／L明 顯 降 低 為 （1.33±0.36）mg／L（P＜0.01），同時(shí)吸收進(jìn)入體循環(huán)的藥物量減少，表現(xiàn)為 AUC小丸組明顯低于 AUC原藥組（P＜0.01），約為對(duì)照組的1／5。實(shí)驗(yàn)說明，小丸給藥后，在胃腸道上端藥物釋放少，吸收進(jìn)入體循環(huán)的藥物量與原藥相比，明顯減少。

2.3.3 糞便中排泄藥物量 測(cè)給藥后不同時(shí)間段，糞便中地塞米松的量，對(duì)取樣時(shí)間段作圖，得到糞便中藥物量隨時(shí)間變化的直方圖，見圖3。

圖3 不同制劑大鼠灌胃給藥后糞便藥量－時(shí)間直方圖

由圖3發(fā)現(xiàn)，對(duì)照組給藥后，經(jīng)糞便排泄的藥物量少，說明在結(jié)腸內(nèi)容物中存在的藥物量少，這與藥物通過胃、腸道上段吸收進(jìn)入體循環(huán)較多有關(guān)。地塞米松小丸給藥后，經(jīng)糞便排泄藥物量低于對(duì)照組，與對(duì)照組藥物在胃、腸道可迅速轉(zhuǎn)運(yùn)分布，而小丸組在轉(zhuǎn)運(yùn)通過胃、腸道上段時(shí)藥物釋放少有關(guān)。（6～8）h后，小丸組糞便中藥物量高于對(duì)照組，與小丸轉(zhuǎn)運(yùn)至盲腸、結(jié)腸部位，丸粒骨架在微生物酶作用下降解溶蝕而釋放藥物，同時(shí)藥物在盲腸、結(jié)腸部位吸收進(jìn)入體循環(huán)量少有關(guān)，尤其是（8～24）h時(shí)，糞便中藥物量顯著高于對(duì)照組（P＜0.01）?？偟膩碚f，給藥后（0～24）h范圍內(nèi)，糞便中排泄藥物量對(duì)照組（29.20±5.77）μg 明 顯 低 于 小 丸 組 （198.2±38.07）μg，P＜0.01。說明小丸給藥后，藥物主要在盲腸、結(jié)腸部位釋放。

2.4 結(jié)腸定位效果的評(píng)價(jià)

采用藥物的相對(duì)靶向釋藥指數(shù)（DDI）評(píng)價(jià)包衣小丸的結(jié)腸定位效果［3］。藥物的相對(duì)靶向指數(shù)（DDI）＝（AUC1／AUC2）／（AUC3／AUC4）。 其中AUC1、AUC3、AUC2、AUC4分別表示大鼠灌胃地塞米松小丸后（0～24）h結(jié)腸內(nèi)容物（糞便）中排出的藥物量和血藥濃度－經(jīng)時(shí)曲線下面積；大鼠灌胃地塞米松混懸液后（0～24）h結(jié)腸內(nèi)容物（糞便）中排出的藥物量和血藥濃度－經(jīng)時(shí)曲線下面積。數(shù)據(jù)顯示，與地塞米松混懸液相比，小丸在結(jié)腸內(nèi)容物DDI值為30.34，結(jié)果見2。

表2 地塞米松小丸在結(jié)腸內(nèi)容物的藥物相對(duì)靶向指數(shù)

3 討論

在口服結(jié)腸定位給藥系統(tǒng)的體內(nèi)藥物釋放研究主要有3種：①血藥濃度經(jīng)時(shí)變化規(guī)律［4］；②胃腸道不同部位藥物濃度經(jīng)時(shí)變化規(guī)律［5］；③γ－閃爍成像法監(jiān)測(cè)經(jīng)放射性標(biāo)記后的制劑在體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)及存在狀態(tài)［6］。我們通過測(cè)定小丸組與對(duì)照組灌胃給藥后的血藥濃度經(jīng)時(shí)變化和經(jīng)糞便排泄藥物量隨時(shí)間的變化情況，了解制劑在大鼠體內(nèi)的藥物釋放和吸收進(jìn)入體循環(huán)的情況，從而評(píng)價(jià)其釋藥特性。

大鼠灌胃地塞米松小丸和原藥混懸液后，二者在胃、腸道中的藥物釋放和吸收情況表現(xiàn)為：①與原藥混懸液相比，小丸組給藥后，血藥濃度經(jīng)時(shí)曲線存在約1h時(shí)滯，Tmax延后，Cmax和血藥濃度經(jīng)時(shí)曲線下面積AUC0→24明顯降低，說明混懸液給藥后，藥物在胃、腸道上段可被較快吸收進(jìn)入血液循環(huán)。血藥濃度隨時(shí)間變化迅速，峰濃度高，吸收進(jìn)入體循環(huán)的藥物量多，而地塞米松小丸給藥后，藥物在胃、腸道上段釋放少，到達(dá)盲腸、結(jié)腸部位后丸粒骨架被降解溶蝕而釋放藥物，但結(jié)腸部位不是藥物主要吸收部位，因此，血藥濃度隨時(shí)間變化緩慢，峰濃度低，吸收進(jìn)入體循環(huán)的藥物量少。②地塞米松小丸給藥后（0～24）h糞便中排泄藥物量明顯高于對(duì)照組，說明藥物混懸液給藥后，大多數(shù)藥物在通過胃、腸道上段的過程中，被胃腸道黏膜吸收進(jìn)入體循環(huán)，轉(zhuǎn)運(yùn)到達(dá)結(jié)腸部位的藥物量較少，而小丸在胃、腸道上段釋放藥物少，轉(zhuǎn)運(yùn)至盲腸、結(jié)腸部位后，在降解酶作用下釋放藥物，藥物吸收少，因此，結(jié)腸局部?jī)?nèi)容物中藥物濃度高。③與原藥混懸液對(duì)照組比，小丸在結(jié)腸內(nèi)容物（糞便）DDI值為30.34。由以上結(jié)果可見，地塞米松小丸在大鼠體內(nèi)具有結(jié)腸定位釋放藥物特性。

血藥濃度經(jīng)時(shí)曲線下面積可反映吸收進(jìn)入體循環(huán)的藥物量。地塞米松小丸的血藥濃度經(jīng)時(shí)曲線下面積僅為口服同劑量原藥的1／5，說明小丸用藥后，可明顯降低進(jìn)入體循環(huán)的藥物量，而血液中外源性糖皮質(zhì)激素的水平直接與腎上腺皮質(zhì)抑制等一系列副作用有關(guān)［7］。因此，推測(cè)地塞米松羧甲基魔芋膠小丸用于治療炎癥性腸道疾病，可有效降低藥物副作用，還需通過體內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)。

4 結(jié)論

大鼠口服給藥后，與原藥混懸液相比，地塞米松小丸可降低胃、腸道上段藥物的釋放及吸收，表現(xiàn)為血藥濃度經(jīng)時(shí)曲線存在時(shí)滯，達(dá)峰時(shí)延后，峰濃度明顯降低，血藥濃度經(jīng)時(shí)曲線下的面積 （即吸收進(jìn)入體循環(huán)的藥物量）明顯減少。轉(zhuǎn)運(yùn)至盲腸、結(jié)腸部位，丸粒骨架降解溶蝕而大量釋放藥物，表現(xiàn)為糞便中排泄的藥物量明顯高于原藥對(duì)照組。因此，地塞米松小丸在大鼠體內(nèi)具有結(jié)腸定位釋藥特性。

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［責(zé)任編輯 時(shí) 紅］

Studies on in vivo release of dexamethasone from carboxymethyl konjac glucomannan pellets in rats

ZHANG Yu1，HOU Shi－xiang2＊（1.Institute of Materia Medica，Henan University，Kaifeng，Henan 475004，China；2.West China School of Pharmacy，Sichuan University，Chengdu，Sichuan 610041，China）

ObjectiveTo studyin vivorelease of dexamethasone（Dex）from carboxymethyl konjac glucomannan（CMKGM）pellets and evaluate colon－specific drug delivery characteristics of the pellets.MethodsCompared with Dex containing carboxymethyl cellulose suspension，the concentration of Dex in plasma and dejecta after intragastric administrated to rats were measured periodically by HPLC，and used to calculate the relative targeting drug delivery index（DDI）.ResultsCompared with the suspension，the Tmaxof the pellets was about 1h，the Tmaxof drug in plasma shifted from 4hto 8h，the Cmaxdecreased significantly from （6.46±0.92）mg／L to （1.33 ±0.36）mg／L （P＜0.01），the AUC0→24decreased significantly from （70.72±9.62）mg·L－1·h－1to（15.82±4.01）mg·L－1·h－1（P ＜0.01）；the amount of drug excreted in dejecting from 0hto 24hafter administration increased significantly from （29.20±5.77）μg to （198.2±38.07）μg（P ＜0.01）.The DDI value of the pellets to deject was 30.34against the suspension.ConclusionDex－containing CMKGM pellets may have the location delivery properties.

Dexamethasone；Carboxymethyl konjac glucomannan pellets；Colon－specific drug delivery system；In vivorelease

R943

A

1672－7606（2012）02－0083－05

2012－03－30

張瑜（1972－），男，河南 開封 人，博士，副教授，從事藥劑學(xué)的教學(xué)和科研工作。

＊通訊作者：侯世祥（1943－），男，四川仁壽人，博士生導(dǎo)師，教授，從事藥劑學(xué)教學(xué)和科研工作。