甲硝唑單向釋藥口腔潰瘍貼膜的制備與體外釋藥*

羅國平,任 碩,陳加諾,陳 格,閆夢茹,王 蓉,閆弘揚,郭 龍

(1.西安醫(yī)學院 藥學院,陜西 西安 710021;2.空軍軍醫(yī)大學,陜西 西安 710032)

口腔黏膜潰瘍[1-2]是一種常見的發(fā)生于口腔黏膜的潰瘍性損傷病,多見于唇內(nèi)側(cè)、前庭溝、舌頭、頰黏膜、軟腭等位置?？谇粷兊牟∫蚩赡苁怯啥喾N因素綜合作用而成的,其中包括精神緊張、局部創(chuàng)傷、營養(yǎng)不良、藥物、食物、激素水平改變、維生素或微量元素的缺乏[3-4]。

目前臨床上仍然以消炎、抗菌、止痛等對癥治療為主[5-6],給藥方式有內(nèi)服、含漱、局部黏膜外用等[7-10]。其中,治療口腔黏膜潰瘍外用貼膜劑較為常見,目前市面上的口腔潰瘍貼膜大多為單層,生物黏附性較差,在病灶部位滯留時間較短,且大部分藥物釋放于唾液中,真正被潰瘍面吸收的量很少。基于此,作者設計了一種具有較好生物黏附性的單向釋藥口腔潰瘍貼膜——甲硝唑單向釋藥口腔潰瘍貼膜,該貼膜由上下兩層構(gòu)成。其中,上層為口腔中不溶的疏水保護層,所用材料為乙基纖維素;下層為與潰瘍面直接接觸的載藥層,所用成膜材料為聚乙烯醇和殼聚糖。疏水保護層一方面可降低唾液和舌頭對貼膜的沖刷作用,避免脫落,另一方面也可促使載藥層的藥物只朝潰瘍面釋放,有利于藥效的發(fā)揮;載藥層中殼聚糖除作為成膜材料外,還可抗菌和促進潰瘍面愈合,具有藥輔合一的作用。甲硝唑為人工合成的硝咪唑類藥物[11],具有抗厭氧菌作用,在臨床上應用于各種氧菌感染的預防和治療[12]。作者主要對甲硝唑單向釋藥口腔潰瘍貼膜的制備工藝和體外釋藥情況進行了研究。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

甲硝唑:原料藥,武漢武藥制藥有限公司;甲硝唑?qū)φ掌?質(zhì)量分數(shù)＞98%,上海源葉生物科技有限公司;殼聚糖:食品級,脫乙酰度85%~95%,山東優(yōu)索化工科技有限公司;聚乙烯醇(05-88):藥用級,長春化工有限公司;無水乙醇:分析純,天津歐博凱化工有限公司;氫氧化鈉:分析純,天津市河東區(qū)紅巖試劑廠;甘油:藥用,南昌華鑫醫(yī)藥化工有限公司;甲醇:色譜純,吐溫-80:分析純,天津市科密歐化學試劑有限公司;乙基纖維素:藥用,阿拉丁公司;冰乙酸:分析純,天津市富宇精細化工有限公司。

集熱式恒溫加熱磁力攪拌器:DF-101S,鞏義市予華儀器有限責任公司;高效液相色譜儀:Agilent Tech.1260,美國安捷倫科技有限公司;臺式高速離心機:TG-1650-WS,上海盧湘儀離心機儀器有限公司;超聲波清洗機:SB-5200DT,寧波新芝生物科技股份有限公司;電子天平:BT125D,賽多斯科學儀器(北京)有限公司;馬爾文激光粒度儀:ZEN-3600,英國馬爾文儀器有限公司;數(shù)顯控溫電熱套:SXKW,北京市永光明醫(yī)療儀器廠;智能溶出儀:RCY-808,天津斯格瑞科技有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 采用不同成膜材料制備單層空白膜

(1)以殼聚糖為成膜材料制備空白膜[13-15]。稱取1.2 g殼聚糖,加100 mLρ(乙酸)＝1%g/mL溶液,超聲溶解后再加入4 m L甘油,攪勻,消泡,涂膜,干燥,起膜,即得。

(2)以聚乙烯醇為成膜材料制備空白膜。稱取15 g聚乙烯醇,加100 m L純化水,75℃水浴加熱溶解后再加入4 m L甘油,攪勻,消泡,涂膜,干燥,起膜,即得。

(3)以殼聚糖與聚乙烯醇為成膜材料制備空白膜。按照m(殼聚糖)∶m(聚乙烯醇)＝1∶9稱量15 g,加100 m Lρ(乙酸)＝1%g/m L溶液,超聲溶解后再加入4 m L甘油,攪勻,消泡,涂膜,干燥,起膜,即得。

1.2.2 單層藥膜的制備

采用勻漿制膜法。將1 g甲硝唑和2 m L吐溫-80加入100 m Lρ(乙酸)＝1%g/m L溶液中,超聲溶解,加入15 gm(殼聚糖)∶m(聚乙烯醇)＝1∶9成膜材料,75℃水浴加熱溶解,最后加入4 m L甘油,攪勻,消泡,涂膜,干燥,起膜,即得。

1.2.3 雙層藥膜的制備

稱取1.0 g乙基纖維素,加入15 m L無水乙醇溶解,消泡后涂膜,干燥,即得疏水保護層;再將1 g甲硝唑和2 m L吐溫-80加入ρ(乙酸)＝1%g/m L溶液中,超聲溶解,加入15 gm(殼聚糖)∶m(聚乙烯醇)＝1∶9成膜材料,75℃水浴加熱溶解,最后加入4 m L甘油,攪勻,消泡,采用勻漿制膜法均勻涂布于疏水保護層上,干燥,起膜,即得。

1.2.4 膜劑的質(zhì)量評價

膜劑的質(zhì)量評價,見表1。

表1 膜劑的質(zhì)量評價表

(1)成膜性評價。依據(jù)外觀進行評價,具體評分標準為膜劑色澤均勻、表面光滑、無氣泡(10分);膜劑色澤均勻、表面光滑,有1~5個氣泡(8分);膜劑色澤均勻、表面粗糙,有1~5個氣泡(6分);膜劑色澤均勻、表面粗糙,氣泡＞5個(4分);膜劑色澤不均勻、表面粗糙,氣泡＞5個(2分)。

(2)起膜性。以脫膜的面積進行評價,具體評分標準為膜劑能完整脫下(10分);膜劑完整脫下面積為80%~100%(8分);膜劑完整脫下面積為60%~80%(6分);膜劑完整脫下面積為40%~60%(4分);膜劑完整脫下面積為20%~40%(2分)。

(3)延展性。以耐折度(折疊次數(shù))進行評價,具體評分標準為可折疊6次(10分);可折疊5次(8分);可折疊4次(6分);可折疊3次(4分);可折疊2次(2分)。

1.2.5 膜劑的溶脹與黏附性能測試

(1)人工唾液的配方。羧甲基纖維素鈉10 g,山梨醇30 g,氯化鉀1.2 g,氯化鈉0.9 g,氯化鎂0.052 g,ρ(磷 酸 鈣)＝0.053%g/m L溶 液200 m L,ρ(磷酸鈉)＝0.2%g/m L溶液10 m L,尼泊金0.33 g,蒸餾水加至1 000 m L。

(2)溶脹與黏附持續(xù)時間的測定。取尺寸為1 cm×1 cm的膜劑,用人工唾液潤濕后,貼于燒杯內(nèi)側(cè)壁,記錄從潤濕開始到能黏附于燒杯內(nèi)壁所需的時間,然后緩緩加入100 m L人工唾液,恒溫水浴(32℃),攪拌(轉(zhuǎn)速為100 r/min),記錄膜劑破碎(單層藥膜)或脫落的時間(雙層藥膜)即為黏附持續(xù)時間。

1.2.6 膜劑中甲硝唑的釋放度測定

(1)甲硝唑?qū)φ掌啡芤旱呐渲?。取甲硝唑標準品約5 mg,精密稱定,置于50 m L容量瓶中,加甲醇溶解并定容至刻度,搖勻,即得。

(2)供試品溶液的配制。分別精密稱取制備好的甲硝唑單層藥膜和雙層藥膜,以人工唾液為溶出介質(zhì),按照釋放度測定實驗中不同時間點吸取2 m L溶液,15 000 r/min離心15 min,上清液過0.45μm微孔濾膜(水系),取續(xù)濾液,即得。

(3)空白對照溶液的配制。精密稱取制備好的空白膜,以人工唾液為溶出介質(zhì),按照釋放度測定實驗中不同時間點吸取的2 m L溶液,15 000 r/min離心15 min,上清液過0.45μm微孔濾膜(水系),取續(xù)濾液,即得。

(4)HPLC法測定甲硝唑含量的色譜條件[16]。色譜柱:Agilent TC C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流動相:V(甲醇)∶V(水)＝20∶80;檢測波長:320 nm;流速:1 m L/min;柱溫:20℃;進樣體積:20μL。

(5)釋放度測定方法。采用漿法,將做好的口腔潰瘍貼膜載藥層用水潤濕貼于溶出杯底部,加入32℃人工唾液1 000 m L作為溶出介質(zhì),設置轉(zhuǎn)速為50 r/min,分別于1、3、5、10、15、30、60、120、240 min吸取2 m L介質(zhì),15 000 r/min離心15 min,取上清液過0.45μm微孔濾膜,取續(xù)濾液,采用HPLC法測甲硝唑的含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 單層空白膜質(zhì)量評價

不同成膜材料制備的單層空白膜質(zhì)量評價,見表2。

表2 不同成膜材料制備的單層空白膜質(zhì)量評價表

由表2可知,以聚乙烯醇為成膜材料制備的空白膜成膜性和起膜性較好,產(chǎn)生黏性快,但延展性不好,黏附持續(xù)時間較短;而以殼聚糖為成膜材料制備的空白膜成模性和延展性較好,黏附持續(xù)時間較長,但產(chǎn)生黏性慢,且起膜性不好;以m(殼聚糖)∶m(聚乙烯醇)＝1∶9為成膜材料,各項評價指標均較好?？梢?分別以聚乙烯醇和殼聚糖為成膜材料制備的空白膜性能各有所長?？紤]膜劑的成型性和使用時能快速產(chǎn)生黏性并能較長時間黏附于黏膜,因此選擇m(殼聚糖)∶m(聚乙烯醇)＝1∶9作為載藥膜的成膜材料。

2.2 甲硝唑的溶解性能和加入方法考察

(1)溶劑的選擇。甲硝唑難溶于水,因此需要選擇合適溶劑。甲硝唑在水里的溶解度為1∶100,在乙醇中為1∶200,溶于無機酸,考慮到成膜材料聚乙烯醇和殼聚糖的溶解性,選用ρ(乙酸)＝1%g/m L溶液作為溶劑。

(2)甲硝唑加入方法的考察。方法一,先將甲硝唑溶解在ρ(乙酸)＝1%g/m L溶液中,然后再加入成膜材料,按1.2.1方法制備膜劑。方法二,先將成膜材料溶解在ρ(乙酸)＝1%g/m L溶液中,然后再加入甲硝唑,按1.2.1方法制備膜劑。

采用第一種方法制備,藥物溶解均勻,溶液澄清透明,加入成膜材料溶解后,膠液均勻,容易鋪膜,且制成的膜透明有韌性;采用第二種方法制備,藥物溶解、分布不均勻,成膜后有明顯未溶解的固體。綜上,應先將甲硝唑溶解在ρ(乙酸)＝1%g/m L溶液中,然后再加入成膜材料。

2.3 單層藥膜和雙層藥膜的質(zhì)量評價

單層藥膜和雙層藥膜的質(zhì)量評價,見表3。

表3 甲硝唑單、雙層藥膜的質(zhì)量評價表

由表3可知,單層藥膜和雙層藥膜均具有良好的成膜性、起膜性和延展性,雙層藥膜黏附所需時間稍長,但黏附持續(xù)時間更長,分析原因,可能是由于雙層藥膜只有一面被人工唾液潤濕,因而溶脹溶解需要更長的時間所致。

2.4 HPLC法測定甲硝唑含量的方法學考察

2.4.1 專屬性確定

取1.2.6甲硝唑?qū)φ掌啡芤?、供試品溶液和陰性對照溶?按照1.2.6色譜條件進行測定,見圖1。

由圖1可知,供試品溶液中甲硝唑的色譜峰與雜質(zhì)峰之間能得到很好的分離,且輔料對主藥含量測定無干擾,方法專屬性良好。

圖1 對照品、供試品和陰性對照HPLC色譜圖

2.4.2 線性關系的考察

分別精密吸取1.2.6甲硝唑?qū)φ掌啡芤?、2、3、4、5 m L,分別置于10 m L容量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻,制備成一系列甲硝唑?qū)φ掌啡芤?。精密吸取上述對照品溶?0μL注入液相色譜儀,記錄峰面積。以ρ(甲硝唑?qū)φ掌?為橫坐標x,甲硝唑峰面積為縱坐標y,進行線性回歸,回歸方程為y＝50 319x＋400.69,r＝0.999 3,ρ(甲硝唑)＝5.0~101.0μg/m L呈現(xiàn)良好的線性關系。

2.4.3 精密度實驗

取同一甲硝唑?qū)φ掌啡芤?進樣量為20μL,重復進樣5次,按1.2.6色譜條件測定甲硝唑的峰面積,計算甲硝唑峰面積的RSD值為1.35%,表明檢測儀器的精密度良好。

2.4.4 重復性實驗

取同一批藥膜5張,分別精密稱定,按1.2.6方法制備供試品溶液,依法進樣,進樣量為20μL,按1.2.6色譜條件測定甲硝唑峰面積,計算RSD為1.21%,表明該方法重復性良好。

2.4.5 穩(wěn)定性實驗

取同一份供試品溶液,分別于0、1、2、4、6、8、12 h,按1.2.6色譜條 件下進 行測定,進 樣量為20μL,測定其峰面積,求得甲硝唑峰面積的RSD為0.96%,表明供試品溶液中甲硝唑在12 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

2.4.6 加樣回收率實驗

精密量取已知含量的供試品溶液9份,分別精密加入低、中、高質(zhì)量濃度的3種甲硝唑?qū)φ掌啡芤?n＝3),測定甲硝唑含量,分別計算加樣回收率和RSD,結(jié)果甲硝唑的回收率均在95.6%~101.3%,平均回收率為98.0%,說明方法準確性良好。

2.5 單層藥膜和雙層藥膜中甲硝唑的釋放度測定與分析

單層藥膜和雙層藥膜中甲硝唑的釋放曲線見圖2。

圖2 單層藥膜與雙層藥膜的釋放曲線

由圖2可知,在相同時間點,甲硝唑單層藥膜的累積釋放度總是大于雙層藥膜的累積釋放度,且釋放速度總體趨勢為先快后慢;t＜3 min單層藥膜累積釋放度超過了50%,t＜15 min累積釋放度近90%,t＞15 min釋放速度慢且釋放量很少;雙層藥膜由于只有一面被人工唾液潤濕發(fā)生溶脹,因此在相同取樣時間點的釋放速度慢于單層藥膜,且雙層藥膜t＜3 min累計釋藥量基本為單層藥膜的一半,說明雙層藥膜相較于單層藥膜而言具有單向釋藥的作用;另外,雙層藥膜在t＜15 min累積釋藥量也能達到80%,說明其具有較好的釋藥性能。

3 結(jié) 論

以m(殼聚糖)∶m(聚乙烯醇)＝1∶9作為成膜材料制備的甲硝唑口腔潰瘍貼膜,其成模性、延展性和起膜性均較好,遇人工唾液能迅速產(chǎn)生黏性且黏附持續(xù)時間較長,有利于膜劑對口腔黏膜潰瘍面的覆蓋,同時,載藥層中的藥物能快速釋放,發(fā)揮治療作用。另外,疏水保護層可使載藥層中的藥物進行單向釋放,即主要向潰瘍面釋放,而在唾液中釋放較少,預期對潰瘍面能起到更好的治療和保護作用。