穆永才 羅天瑤
摘要:為了研制成阿維菌素納米乳制劑,篩選出由油酸乙酯、吐溫80、1,2-丙二醇、純水組成的空白納米乳體系。經(jīng)溶解試驗,該體系對阿維菌素的溶解性良好,可達(dá)1.6%以上。選取1%的阿維菌素納米乳劑,進(jìn)行質(zhì)量和安全性評價,結(jié)果表明:這種阿維菌素納米乳劑理化指標(biāo)合格,無刺激性、無過敏性、無溶血性,穩(wěn)定,安全可靠。
關(guān)鍵詞:納米乳;阿維菌素;新劑型;研制;檢測
中圖分類號:S859.5 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:2095-9737(2019)03-0001-04
阿維菌素是大環(huán)內(nèi)酯類抗生素,具有結(jié)構(gòu)新穎、農(nóng)畜兩用的特點(diǎn)。目前,在市場上銷售的阿維菌素原藥是以abamectin為主要?dú)⑾x成分,并以B1a的含量來標(biāo)定[1]。這種抗生素在獸醫(yī)臨床上主要用于畜禽的消化道線蟲和外寄生蟲的驅(qū)殺。常用的劑型有粉劑和注射劑等。這些劑型一度滿足防治畜禽相應(yīng)寄生蟲的需求,但也存在著持效期短、需多次給藥、藥效不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。納米乳劑是由油相、水相、乳化劑和助乳化劑組成的相對穩(wěn)定體系,制成藥劑具有生物活性高、緩釋、刺激性小、毒性低、穩(wěn)定的特點(diǎn)[2]。為了克服現(xiàn)有阿維菌素制劑的諸多不足,筆者研制成一種阿維菌素納米乳制劑,并對其特性進(jìn)行測定,現(xiàn)報道如下。
1 材料
1.1 儀器設(shè)備
激光粒度儀(winner802型),由濟(jì)南微納顆粒儀器股份有限公司生產(chǎn);運(yùn)動黏度自動測定儀(ZTND2000型),由上海平軒科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn);電導(dǎo)率儀(DDSJ-318型),由上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司生產(chǎn);恒溫磁力攪拌器(S10-2型),由上海司樂儀器有限公司出品;ZYP-320偏光顯微鏡,上海兆儀光電有限公司生產(chǎn),HT7700透射電鏡,日本日立公司生產(chǎn);MiniSpan Plus微型高速離心機(jī),杭州奧盛儀器有限公司生產(chǎn);WAY-2W阿貝折射儀,上海精科實業(yè)有限公司生產(chǎn);LC-20AT液相色譜儀,日本島津公司生產(chǎn);FAT2104電子天平,常州萬得天平儀器有限公司生產(chǎn)。BR120-4固液比重計,百榮精密儀器有限公司生產(chǎn)。
1.2 主要試劑
阿維菌素原藥(B1≥90%),大慶志飛生物化工有限公司生產(chǎn);油酸乙酯、乙酸乙酯,江西阿爾法高科藥業(yè)有限公司生產(chǎn);聚氧乙烯氫化蓖麻油(Cremophor RH40),德國巴斯夫公司(BASF)生產(chǎn);Transcutol.V(二乙二醇單乙基醚獸用型),法國嘉法獅公司(Gattefossé)生產(chǎn);吐溫80、1,2-丙二醇、正丁醇、無水乙醇,天津富宇精細(xì)化工有限公司生產(chǎn);色譜甲醇,購自天津賽孚瑞科技有限公司;阿維菌素色譜標(biāo)準(zhǔn)樣品,沈陽化工研究院生產(chǎn)。純化水,檢驗研究室自制。
1.3 實驗動物
健康狀況良好的成年大耳白兔4只,雌雄各半,購于富??h華美養(yǎng)兔場;體重50 kg綿羊20只購自于齊齊哈市北郊養(yǎng)羊戶。這些實驗動物均為舍飼,自由采食,自由飲水,實驗前進(jìn)行臨床健康觀察。
2 方法
2.1 阿維菌素納米乳劑的制備
2.1.1 增溶體系的選擇
以各組分均為醫(yī)藥級產(chǎn)品、對阿維菌素增溶能力強(qiáng)、形成穩(wěn)定的納米乳劑為標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行增溶體系的選擇。預(yù)選的體系有油酸乙酯、水、聚氧乙烯氫化蓖麻油、二乙二醇單乙基醚體系[2],油酸乙酯、水、吐溫80、1,2-丙二醇體系[3],乙酸乙酯、水、吐溫80、無水乙醇體系[4],油酸乙酯、水、吐溫80、正丁醇體系[5]。
篩選方法采取2種方式。方式1是將每個預(yù)選體系的油相、乳化劑、助乳化劑及主藥按一定質(zhì)量依次混合后,再逐滴加入水相,觀察體系狀態(tài)。油相與總表面活性劑的比例分別是1∶9;1∶8;1∶7;1∶6;1∶5;1∶4。乳化劑與助乳化劑的比例(Kim值)分別為3∶1;2.5∶1;2∶1;1∶1。方式2是預(yù)先將油相與主藥混合制成油藥溶液?;旌系拇涡蚴侨榛瘎⒅榛瘎?、油藥溶液。逐滴加水,觀察體系狀態(tài)。油藥與總表面活性的比例和乳化劑與助乳化劑的比例(Kim值)同方式1。采用以上兩種方式在4種體系中篩選出油酸乙酯、水、吐溫80、1,2-丙二醇體系為最佳增溶體系。經(jīng)反復(fù)多次試驗,形成濃度高達(dá)1.6%以上阿維菌素納米乳。
2.1.2 1%阿維菌素納米乳的制備
稱取21.50%的乳化劑于制藥燒杯底部,再稱取8.68%的助乳化劑置于乳化劑之上,然后再稱取3.77%的油藥溶液置于助乳比劑之上。將轉(zhuǎn)子和溫度探頭置于制藥燒杯內(nèi),設(shè)定轉(zhuǎn)數(shù)為120 r/min,溫度為35℃,開啟磁力攪拌器開關(guān)。邊攪拌,邊逐滴加入純化水,滴水速度控制在60滴/min,當(dāng)加入水量達(dá)到66.05%時,關(guān)閉滴定管閥門,停止滴水,繼續(xù)攪拌至溶液透明為止。
將上述藥液過濾除菌后,分裝于高溫干燥滅菌的青霉素瓶中,用于各項檢測之用。
2.2 納米乳劑的檢測
2.2.1 理化性質(zhì)的檢測
2.2.1.1 粒度檢測
使用光相關(guān)納米粒度儀進(jìn)行檢測。測試條件:分散介質(zhì)為水,折射率為1.333,粘度為8.904E-04Pa.S,測試溫度為25℃,延遲單位時間是25μs。
2.2.1.2 納米乳類型檢測
采取如下兩種方法[6]:①稀釋法,將少量的乳狀液分別加入油和水中輕輕搖動,看乳狀液在油中還是在水中容易分散。當(dāng)乳狀液加入油中容易分散,則油為連續(xù)相,說明乳狀液為W/O型;當(dāng)乳狀液加入水中容易分散時,則水為連續(xù)相,乳狀液為O/W型。②濾紙法,將一滴乳狀液滴于濾紙的中心,如果乳狀液為O/W,即水為連續(xù)相時,水容易在濾紙上通過毛細(xì)作用而向外擴(kuò)散,最終在濾紙的中心剩余1個小油點(diǎn)。但如果是W/O型乳狀液時,乳狀液幾乎在濾紙上不擴(kuò)散。
2.2.1.3 粘度檢測
采用運(yùn)動粘度測定儀進(jìn)行檢測。測試前參數(shù)設(shè)置:樣品號碼:0001#,當(dāng)前粘度計1#,1#粘度計系數(shù)為0.8,預(yù)置溫度25℃,溫度微調(diào)-0.5℃,打開自動控溫,開啟打印,設(shè)置好日期和時間。將藥劑按要求吸入毛細(xì)管粘度計內(nèi),并將毛細(xì)管粘度計置于恒溫槽中,即可檢測,每樣品檢測3次,取其均值。
2.2.1.4 密度檢測
選用固液比重計進(jìn)行檢測。用100 g標(biāo)碼進(jìn)行校正,設(shè)定常用參數(shù),選擇測量模式,按照液體比重測量的操作方法進(jìn)行。
2.2.1.5 電導(dǎo)率檢測
開機(jī)后在儀器的起始狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置操作。在測量模式中勾選電導(dǎo)率選項和連續(xù)測量模式;在系統(tǒng)設(shè)置中進(jìn)行操作編號;在設(shè)置電導(dǎo)常數(shù)中設(shè)置與電導(dǎo)電極上標(biāo)注的同樣的電導(dǎo)常數(shù)。按要求安裝好電導(dǎo)電極以及溫度傳感器,準(zhǔn)備好待測溶液后,即可開始測量。
2.2.1.6 雙折射現(xiàn)象檢測
采取偏光顯微鏡法檢測。經(jīng)過調(diào)節(jié)亮度、調(diào)焦、調(diào)整載物臺和物鏡中心重合、孔徑光闌中心調(diào)節(jié)、正交偏光觀察等幾個步聚,觀察被檢樣品有無雙折射現(xiàn)象的發(fā)生。
2.2.1.7 pH值檢測
采用pH計法測定。準(zhǔn)備:按使用說明進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備,儀器標(biāo)定:打開電源開關(guān),儀器進(jìn)入pH測量狀態(tài)。調(diào)節(jié)溫度使溫度顯示值和溶液溫度一致。按“標(biāo)定”鍵,任選兩種標(biāo)定液進(jìn)行標(biāo)定。測量:用蒸餾水及被測溶液清洗電極后即可對被測液進(jìn)行測量。
2.2.1.8 穩(wěn)定性檢測
采取了恒溫儲存試驗。即將藥品試樣分別儲存在高溫(40℃)和常溫(20~25℃)的環(huán)境中,隨時觀察藥樣的外觀變化,并按一定時間間隔進(jìn)行藥樣粒度和主藥含量檢測。
2.2.2 阿維菌素含量的測定
采用液相色譜分析方法。色譜條件:高效液相色譜儀(具有紫外可變波長檢測器);色譜柱:150 mm×3.9 mm(id)不銹鋼柱,內(nèi)裝Nova-PakC18、5 μs填充物;流動相:甲醇+乙腈+水=38+38+24,經(jīng)過濾、脫氣處理;流量控制在1.0 mL/min;柱溫:置室溫下,其溫差變化不能大于2℃;檢測波長:245 nm;進(jìn)樣體積:5 μL;保留時間:B1a 15.6 min,B1b 11.3 min。
2.2.3 納米乳劑的溶血試驗
按有關(guān)文獻(xiàn)[7]介紹的方法進(jìn)行。首先制成2%兔紅細(xì)胞懸液。再用生理鹽水對1%阿維菌素納米乳制劑進(jìn)行稀釋(稀釋比為1∶3)后當(dāng)作供試藥液。然后取7支10 mL試管,分別編號為1~7號,將1~5號管作為試樣品管,將6號管作為陰性對照管,將7號管作為陽性對照管。各試管加樣種類、次序及加樣量見表1。
按上表依次加樣,混勻后置37℃恒溫箱中溫育。記錄0.25 h,0.5 h,1 h,2 h,3 h的結(jié)果。當(dāng)陰性對照管(凝聚和無溶血發(fā)生)和陽性對照管(有溶血)條件成立的情況下,在3 h內(nèi),如果試樣管中的溶液不發(fā)生凝聚和溶血,則受試藥液可以注射使用;若試樣管中的溶液發(fā)生凝聚和(或)溶血,則受試藥液不宜注射使用。
2.2.4 納米乳劑對家兔的刺激性試驗
遵循有關(guān)文獻(xiàn)[8]進(jìn)行。利用白兔背部皮膚脫毛處理后,分成左右、前后四區(qū)。將生理鹽水和伊維菌素微乳制劑一次性涂抹于指定的皮膚區(qū)域,劑量均為0.5 mL.觀察皮膚接觸受試物后是否引起紅腫、充血、滲出等局部反應(yīng),根據(jù)制定的“皮膚刺激反應(yīng)評分標(biāo)準(zhǔn)”和“皮膚刺激強(qiáng)度評價標(biāo)準(zhǔn)”評定藥物對家兔皮膚的刺激性。同時將受試物滴于家兔眼結(jié)膜囊內(nèi),觀察虹膜、角膜和結(jié)膜是否出現(xiàn)渾濁、充血、水腫等局部反應(yīng),依據(jù)“眼刺激試驗評分標(biāo)準(zhǔn)”和“眼刺激程度評價標(biāo)準(zhǔn)”評價藥物對家兔眼睛的刺激性。
2.2.5 對靶動物綿羊的安全性試驗
將20只綿羊隨機(jī)分成4組,設(shè)1倍量、3倍量、5倍量、空白對照、處理,每組的給藥劑量分別為0 mg/kg、0.2 mg/kg、0.6 mg/kg、1.0 mg/kg體重肌注給藥,二次用藥24 h后,于靜脈采血進(jìn)行血液生化和血液學(xué)的檢測,以及病理學(xué)檢查。整個試驗期間每天定時觀察試驗羊的精神、飲食和臨床癥狀的改變并記錄死亡情況。
3 試驗結(jié)果
3.1 理化性質(zhì)檢測結(jié)果(見表2)
3.2 穩(wěn)定性檢測結(jié)果(見表3)
3.3 溶血試驗結(jié)果
在試驗觀察期內(nèi),陽性對照組可見完全溶血現(xiàn)象,其他各組未見溶血和凝集現(xiàn)象的發(fā)生,說明1%阿維菌素納米乳注射液可供注射使用。
3.4 刺激性試驗結(jié)果
破損皮膚試驗區(qū)24 h后已無刺激性,完整試驗區(qū)30 min后無刺激性。對照組破損皮膚試驗區(qū)在去除受試物30 min后對皮膚無刺激性。根據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)將該注射液對皮膚的刺激性定為無刺激。
受試兔雙眼角膜、結(jié)膜、虹膜均正常。該注射液對家兔的眼部無明顯影響。依據(jù)眼的刺激反應(yīng)評分統(tǒng)計結(jié)果判定該制劑對家兔眼睛無刺激性。
3.5 安全性試驗結(jié)果
整個試驗期內(nèi),試驗、對照各組羊健康狀況良好,精神、飲水、采食未見異常。無中毒和死亡的現(xiàn)象發(fā)生。
血液、生化及病理學(xué)檢測結(jié)果表明,1%阿維菌素納米乳注射液對羊的血細(xì)胞生成無不良影響,對羊的肝、腎功能和各物質(zhì)代謝均無不良影響,未發(fā)現(xiàn)各組羊的實質(zhì)器官有異常和可疑的病變。
4 討論與分析
阿維菌素已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)病蟲害的防治。在獸醫(yī)臨床上主要用于畜禽消化道線蟲和體外寄生蟲的驅(qū)殺。對于如此重要的抗寄生蟲病藥物新劑型的研究和探索一直是業(yè)內(nèi)人士的熱點(diǎn)課題。目前的研究和生產(chǎn)實踐表明,用于防治植物病蟲害的阿維菌素納米乳劑已有市售。在防治畜禽寄生蟲病方面,獸用伊維菌素納米乳的研制已有報道[2],但獸用阿維菌素納米乳劑尚未見報道。伊維菌素與阿維菌素,雖為同類藥物,結(jié)構(gòu)相似,藥效相同,但阿維菌素的價格較伊維菌素低。本項研究的難點(diǎn)主要在于對阿維菌素溶解性好、穩(wěn)定、毒性低或無毒的納米乳基質(zhì)的研制及生產(chǎn)工藝的建立。
在研制過程中,結(jié)合國內(nèi)外已有報導(dǎo)和多年從事納米乳獸藥研究經(jīng)驗,在四種醫(yī)用納米乳基質(zhì)中,篩選出油酸乙酯、吐溫80、1,2-丙二醇、純水為組分的阿維菌素納米乳增溶體系。經(jīng)特殊工藝處理后,對阿維菌素的增溶濃度可達(dá)到1.6%以上,此濃度高于常規(guī)注射劑(1%),加之納米乳劑具有微量高效的特性,因此完全滿足臨床需求。研制的另一個難點(diǎn)是納米乳劑主藥濃度的測定。為了使B1a和B1b與雜質(zhì)完全分離,項目組經(jīng)多次試驗發(fā)現(xiàn)以38%乙腈、38%甲醇與24%純水(均為體積百分比)組成流動相,可以解決這一問題。這種定量方法簡便可行,準(zhǔn)確度和精密度較好。
按照《中國獸藥典》[9]、《化學(xué)藥物刺激性、過敏性和溶血性研究技術(shù)指導(dǎo)原則》[10],參考有關(guān)文獻(xiàn)方法進(jìn)行了1%阿維菌素納米乳劑理化性質(zhì)、安全性以及刺激性、過敏性和溶血性的試驗。結(jié)果表明,該制劑穩(wěn)定(穩(wěn)定期在2年以上),理化指標(biāo)符合相關(guān)規(guī)定,對靶動物安全,無刺激性、過敏性和溶血性。
上述試驗結(jié)果為該制劑的臨床應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1] 鄒磊,張玉華.阿維菌素的發(fā)展趨勢展望[J].黑龍江醫(yī)藥,2006,19(3):200.
[2] 羅天瑤,穆永才,蘭世捷.伊維菌素納米乳劑的研制及其評價[J].黑龍江畜牧獸醫(yī),2017(12):156-158,296.
[3] 張繼瑜,李劍勇,周緒正,等.一種伊維菌素納米乳藥物組合物及其制備方法:中國,2008101503549[P].2010-01-13.
[4] 芮亞培,歐陽五慶,邱剛,等.紅霉素納米乳的制備及其藥效學(xué)的研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2008,36(3):59-63.
[5] 劉根新,張繼瑜,吳培星,等.伊維菌素納米乳注射液的研制與質(zhì)量安全性評價[J].畜牧獸醫(yī)學(xué)報,2011,42(8):1161-1167.
[6] 王軍,楊許召.乳化與微乳化技術(shù)[M].1版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2012.
[7] 邢守葉,周緒正,李冰,等.伊維菌素微乳制劑的溶血性試驗[J].黑龍江畜牧獸醫(yī),2015(6):98-99.
[8] 劉磊,張繼瑜,周緒正,等.伊維菌素微乳劑的家兔刺激性試驗[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,8:197-199.
[9] 中國獸藥典委員會.中華人民共和國獸藥典(2015年1部)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2016.
[10] 中華人民共和國衛(wèi)生部藥政局.化學(xué)藥物刺激性、過敏性和溶血性研究技術(shù)指導(dǎo)原則[M].2005:208-209.