甲硝唑單向釋藥口腔潰瘍貼膜的制備與體外釋藥*

羅國(guó)平,任 碩,陳加諾,陳 格,閆夢(mèng)茹,王 蓉,閆弘揚(yáng),郭 龍

(1.西安醫(yī)學(xué)院 藥學(xué)院,陜西 西安 710021;2.空軍軍醫(yī)大學(xué),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(yíng)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(duì)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(shí)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?；诖?作者設(shè)計(jì)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(hù)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(hù)層一方面可降低唾液和舌頭對(duì)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(jìn)潰瘍面愈合,具有藥輔合一的作用。甲硝唑?yàn)槿斯ず铣傻南踹溥蝾愃幬颷11],具有抗厭氧菌作用,在臨床上應(yīng)用于各種氧菌感染的預(yù)防和治療[12]。作者主要對(duì)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(jìn)行了研究。

1 實(shí)驗(yàn)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?jǐn)?shù)＞98%,上海源葉生物科技有限公司;殼聚糖:食品級(jí),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(jí),長(zhǎng)春化工有限公司;無(wú)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?xùn)|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(xué)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(xì)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(zé)任公司;高效液相色譜儀:Agilent Tech.1260,美國(guó)安捷倫科技有限公司;臺(tái)式高速離心機(jī):TG-1650-WS,上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司;超聲波清洗機(jī):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(xué)儀器(北京)有限公司;馬爾文激光粒度儀:ZEN-3600,英國(guó)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(shí)驗(yàn)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(wú)水乙醇溶解,消泡后涂膜,干燥,即得疏水保護(hù)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(hù)層上,干燥,起膜,即得。

1.2.4 膜劑的質(zhì)量評(píng)價(jià)

膜劑的質(zhì)量評(píng)價(jià),見表1。

表1 膜劑的質(zhì)量評(píng)價(jià)表

(1)成膜性評(píng)價(jià)。依據(jù)外觀進(jìn)行評(píng)價(jià),具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為膜劑色澤均勻、表面光滑、無(wú)氣泡(10分);膜劑色澤均勻、表面光滑,有1~5個(gè)氣泡(8分);膜劑色澤均勻、表面粗糙,有1~5個(gè)氣泡(6分);膜劑色澤均勻、表面粗糙,氣泡＞5個(gè)(4分);膜劑色澤不均勻、表面粗糙,氣泡＞5個(gè)(2分)。

(2)起膜性。以脫膜的面積進(jìn)行評(píng)價(jià),具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行評(píng)價(jià),具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)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(cè)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(shí)間的測(cè)定。取尺寸為1 cm×1 cm的膜劑,用人工唾液潤(rùn)濕后,貼于燒杯內(nèi)側(cè)壁,記錄從潤(rùn)濕開始到能黏附于燒杯內(nèi)壁所需的時(shí)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(shí)間(雙層藥膜)即為黏附持續(xù)時(shí)間。

1.2.6 膜劑中甲硝唑的釋放度測(cè)定

(1)甲硝唑?qū)φ掌啡芤旱呐渲?。取甲硝唑?biāo)準(zhǔn)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(cè)定實(shí)驗(yàn)中不同時(shí)間點(diǎn)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(duì)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(cè)定實(shí)驗(yàn)中不同時(shí)間點(diǎn)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(cè)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(dòng)相:V(甲醇)∶V(水)＝20∶80;檢測(cè)波長(zhǎng):320 nm;流速:1 m L/min;柱溫:20℃;進(jìn)樣體積:20μL。

(5)釋放度測(cè)定方法。采用漿法,將做好的口腔潰瘍貼膜載藥層用水潤(rùn)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(shè)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(cè)甲硝唑的含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 單層空白膜質(zhì)量評(píng)價(jià)

不同成膜材料制備的單層空白膜質(zhì)量評(píng)價(jià),見表2。

表2 不同成膜材料制備的單層空白膜質(zhì)量評(píng)價(jià)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(shí)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(shí)間較長(zhǎng),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(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)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(zhǎng)?？紤]膜劑的成型性和使用時(shí)能快速產(chǎn)生黏性并能較長(zhǎng)時(shí)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(wú)機(jī)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(yīng)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(píng)價(jià)

單層藥膜和雙層藥膜的質(zhì)量評(píng)價(jià),見表3。

表3 甲硝唑單、雙層藥膜的質(zhì)量評(píng)價(jià)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(shí)間稍長(zhǎng),但黏附持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng),分析原因,可能是由于雙層藥膜只有一面被人工唾液潤(rùn)濕,因而溶脹溶解需要更長(zhǎng)的時(shí)間所致。

2.4 HPLC法測(cè)定甲硝唑含量的方法學(xué)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?duì)照溶液,按照1.2.6色譜條件進(jìn)行測(cè)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(duì)主藥含量測(cè)定無(wú)干擾,方法專屬性良好。

圖1 對(duì)照品、供試品和陰性對(duì)照HPLC色譜圖

2.4.2 線性關(guān)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?duì)照品溶液20μL注入液相色譜儀,記錄峰面積。以ρ(甲硝唑?qū)φ掌?為橫坐標(biāo)x,甲硝唑峰面積為縱坐標(biāo)y,進(jìn)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(guān)系。

2.4.3 精密度實(shí)驗(yàn)

取同一甲硝唑?qū)φ掌啡芤?進(jìn)樣量為20μL,重復(fù)進(jìn)樣5次,按1.2.6色譜條件測(cè)定甲硝唑的峰面積,計(jì)算甲硝唑峰面積的RSD值為1.35%,表明檢測(cè)儀器的精密度良好。

2.4.4 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)

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(jìn)樣,進(jìn)樣量為20μL,按1.2.6色譜條件測(cè)定甲硝唑峰面積,計(jì)算RSD為1.21%,表明該方法重復(fù)性良好。

2.4.5 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

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(jìn) 行測(cè)定,進(jìn) 樣量為20μL,測(cè)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(shí)驗(yàn)

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(cè)定甲硝唑含量,分別計(jì)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(shuō)明方法準(zhǔn)確性良好。

2.5 單層藥膜和雙層藥膜中甲硝唑的釋放度測(cè)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(shí)間點(diǎn),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(shì)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(rùn)濕發(fā)生溶脹,因此在相同取樣時(shí)間點(diǎn)的釋放速度慢于單層藥膜,且雙層藥膜t＜3 min累計(jì)釋藥量基本為單層藥膜的一半,說(shuō)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(dá)到80%,說(shuō)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(shí)間較長(zhǎng),有利于膜劑對(duì)口腔黏膜潰瘍面的覆蓋,同時(shí),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(hù)層可使載藥層中的藥物進(jìn)行單向釋放,即主要向潰瘍面釋放,而在唾液中釋放較少,預(yù)期對(duì)潰瘍面能起到更好的治療和保護(hù)作用。