本發(fā)明屬于藥物領(lǐng)域,特別提供一種采用Box-Behnken效應(yīng)面法優(yōu)化制備氯諾昔康柔性脂質(zhì)體的方法。
背景技術(shù):
氯諾昔康(Lornoxicam),是一種具有抗炎、鎮(zhèn)痛和退熱作用的非甾體類(lèi)抗炎藥,能高度選擇性抑制環(huán)加氧酶抑制劑(COX-II)。臨床上主要用于慢性關(guān)節(jié)炎癥、手術(shù)和急性創(chuàng)傷后的疼痛、上呼吸道感染引起的發(fā)熱等。目前,氯諾昔康在臨床上有片劑、顆粒劑及干混懸劑等劑型,但由于其溶解度很小,生物利用度低,且波動(dòng)性較大,局部濃度低,需頻繁給藥,有一定的胃腸道不良反應(yīng),且肝臟毒性較大。
脂質(zhì)體作為外用藥物載體具有靶向性、高效、長(zhǎng)效、降低藥物不良反應(yīng)等優(yōu)勢(shì)。由于脂質(zhì)體可以使藥物具有較大的角質(zhì)層透過(guò)量,而進(jìn)入血液循環(huán)的藥量較少,從而表現(xiàn)出相對(duì)的皮膚組織靶向性。柔性納米脂質(zhì)體(ultra flexible nano-niosomes,UNN)是將膽酸鈉、吐溫、司盤(pán)等表面活性劑加入到制備脂質(zhì)體的類(lèi)脂材料中制成,可高效地穿過(guò)比其自身小數(shù)倍的脂質(zhì)載體,柔性脂質(zhì)體具有高效滲透性、親水性和高度柔韌性。氯諾昔康作為有效成分制備柔性納米脂質(zhì)囊泡,不僅能減少氯諾昔康對(duì)胃腸道及肝臟的不良反應(yīng),也避免了藥物的首過(guò)效應(yīng),延長(zhǎng)了鎮(zhèn)痛時(shí)間。
Box-Behnken效應(yīng)面法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是適用于多因素考察的新型科學(xué)設(shè)計(jì)方法。其優(yōu)勢(shì)在于運(yùn)用非線性擬合模型從而提高準(zhǔn)確度,近年來(lái)多被研究者用來(lái)進(jìn)行處方及工藝優(yōu)化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種采用Box-Behnken效應(yīng)面法篩選制備氯諾昔康柔性脂質(zhì)體最佳處方的方法,效應(yīng)面法具有試驗(yàn)設(shè)計(jì)全面、科學(xué)準(zhǔn)確、可以研究多個(gè)因素交互作用等優(yōu)點(diǎn),針對(duì)制備柔性脂質(zhì)體過(guò)程中影響較大的磷脂濃度,磷脂與膽固醇質(zhì)量比,總脂質(zhì)與吐溫80質(zhì)量比,總脂質(zhì)與藥物質(zhì)量比四個(gè)因素分別進(jìn)行考察,以包封率和粒徑作為優(yōu)化指標(biāo)進(jìn)行Box-Behnken效應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),優(yōu)化氯諾昔康柔性脂質(zhì)體的最佳處方。
本發(fā)明具體方案如下:
一種采用Box-Behnken效應(yīng)面法優(yōu)化制備氯諾昔康柔性脂質(zhì)體的方法,其特征在于:采用薄膜分散水化法制備脂質(zhì)體,分別以磷脂濃度、磷脂與膽固醇質(zhì)量比、總脂質(zhì)與吐溫80質(zhì)量比、總脂質(zhì)與藥物質(zhì)量比為考察對(duì)象,以包封率、粒徑為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用4因素3水平Box-Behnken效應(yīng)面設(shè)計(jì)法篩選氯諾昔康柔性脂質(zhì)體的最佳處方。
本發(fā)明所述采用Box-Behnken效應(yīng)面法優(yōu)化制備氯諾昔康柔性脂質(zhì)體的方法,其特征在于:采用葡聚糖G50微柱離心法測(cè)定包封率,動(dòng)態(tài)激光散射法測(cè)定脂質(zhì)體的粒徑和ζ-電位。
采用本發(fā)明所述方法優(yōu)化而成的制備氯諾昔康柔性脂質(zhì)體的方法,其特征在于:將氯諾昔康與大豆卵磷脂、膽固醇、吐溫80混合,加入溶劑溶解,然后減壓除去溶劑,得到淡黃色透明均勻薄膜;加入重蒸水水化,50-60℃條件下水化15-25min后,探頭超聲3-5min,然后過(guò)0.22μm濾膜,得淡黃色氯諾昔康柔性脂質(zhì)體混懸液。由體外釋放考察中可知,相比于原料藥溶液組,優(yōu)化后制得的氯諾昔康柔性脂質(zhì)體包封率較高,大小分布均勻,具有緩釋特點(diǎn)。
其中,最優(yōu)處方工藝條件為:大豆卵磷脂濃度為16.94mg/mL,大豆卵磷脂與膽固醇質(zhì)量比為4.46:1,總脂質(zhì)與吐溫80質(zhì)量比為8.12:1,總脂質(zhì)與藥物質(zhì)量比為18.65:1。以最優(yōu)處方制備的氯諾昔康柔性脂質(zhì)體平均粒徑較小(93.86±7.58)nm、ζ-電位較好(-20.21±2.31mV)、包封率較高(90.23±1.46)%,實(shí)際值與預(yù)測(cè)值偏差較小。82.06%的藥物在24h內(nèi)從脂質(zhì)體中釋放出來(lái),具備明顯的緩釋特性。
本發(fā)明所述制備氯諾昔康柔性脂質(zhì)體的方法,其特征在于:所述溶劑為無(wú)水氯仿;水化條件優(yōu)選為:55℃條件下水化20min。
本發(fā)明通過(guò)Box-Behnken效應(yīng)面法得到優(yōu)化的氯諾昔康柔性脂質(zhì)體制備工藝,按該處方制備3批脂質(zhì)體,同時(shí)對(duì)其包封率和粒徑進(jìn)行測(cè)定。從測(cè)定結(jié)果看,實(shí)際值與預(yù)測(cè)值相差較小,證明該方法預(yù)測(cè)性能良好,是脂質(zhì)體處方工藝優(yōu)化的有效方法。優(yōu)化后制得的氯諾昔康柔性脂質(zhì)體包封率較高,大小分布均勻,具有緩釋特點(diǎn),這為后期將其制成親水凝膠提供了較好的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
附圖說(shuō)明
圖1氯諾昔康柔性脂質(zhì)體洗脫曲線。
圖2因素交互作用對(duì)包封率和粒徑的曲面效應(yīng)圖。
圖3氯諾昔康柔性脂質(zhì)體的粒徑分布(a)。
圖4氯諾昔康柔性脂質(zhì)體的ζ-電位(b)。
圖5氯諾昔康柔性脂質(zhì)體的透射電鏡照片。
圖6氯諾昔康溶液和氯諾昔康柔性脂質(zhì)體體外釋放。
具體實(shí)施方式
1儀器與材料
JY9222D超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)(寧波新芝科器研究所),SHZ-D(Ⅲ)循環(huán)水式真空泵(鞏義市英峪華儀器廠),旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠),DL-180型超聲波清洗機(jī)(浙江省象山縣石浦海天電子儀器廠),TGL-16C臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠),UV-9100紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(北京瑞利分析儀器公司),JEM-1200EX透射電子顯微鏡(日本Electron株式會(huì)社),F(xiàn)A1104電子天平(上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司),Spectrum-754PC型紫外掃描儀(上海光譜儀器有限公司),DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(鞏義市英峪華儀器廠),ZetasizerNano ZS-90激光粒徑測(cè)定儀(英國(guó)Malvern Instru-ments公司)。
氯諾昔康(東京化成工業(yè)株式會(huì)社),大豆卵磷脂(PC>96%,上海艾偉特醫(yī)藥科技有限公司),膽固醇(生化純,天津市博迪化工股份有限公司),葡聚糖G50(如吉生物科技有限公司),其他試劑均為分析純。
2方法與結(jié)果
2.1氯諾昔康柔性脂質(zhì)體的制備
稱(chēng)取大豆卵磷脂64mg、膽固醇16mg、吐溫80 10mg、氯諾昔康4mg于250mL茄型瓶中,加入10mL無(wú)水氯仿溶解后在50℃減壓除去無(wú)水氯仿,得到淡黃色透明均勻薄膜,加入重蒸水4mL水化,55℃條件下水化20min后,探頭超聲(200W)3min后,過(guò)0.22μm濾膜2次,得淡黃色氯諾昔康柔性脂質(zhì)體混懸液,同法制備空白脂質(zhì)體。
2.2含量測(cè)定方法學(xué)的建立
2.2.1檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇
取制備的空白脂質(zhì)體適量,分別對(duì)氯諾昔康和空白脂質(zhì)體進(jìn)行紫外全波長(zhǎng)掃描。氯諾昔康在378nm處有最大吸收,且空白脂質(zhì)體不干擾測(cè)定,因此選擇氯諾昔康檢測(cè)波長(zhǎng)為378nm。
2.2.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備
精密稱(chēng)取氯諾昔康對(duì)照品5mg于50mL棕色容量瓶中,以甲醇配成質(zhì)量濃度為100μg·mL-1的儲(chǔ)備液,分別精密量取0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0mL儲(chǔ)備液于10mL棕色量瓶中,用甲醇定容后得到濃度分別為1、2、5、10、15、20μg·mL-1的氯諾昔康溶液并于378nm測(cè)定其吸光度(A)。以吸光度(A)對(duì)藥物質(zhì)量濃度(C)進(jìn)行線性回歸,得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為:C=44.455A-3.2031(R2=0.9999)。結(jié)果表明,氯諾昔康質(zhì)量濃度在1~20μg·mL-1內(nèi)與吸光度呈良好線性關(guān)系。
2.3氯諾昔康柔性脂質(zhì)體包封率的測(cè)定
2.3.1柱分離度的考察
a微型柱的制備
取四只2.5mL注射針筒,底部放一層脫脂棉,加入3.0g經(jīng)PBS溶液浸泡飽和過(guò),并用蒸餾水洗至中性的葡聚糖凝膠(Sephadex G50),將裝好的微柱放入套管中4000r·min-1離心5min,除去微柱中殘留的水,備用。
b洗脫曲線的考察
精密吸取氯諾昔康柔性脂質(zhì)體0.2mL,緩緩加入柱頂中心處,4000r·min-1離心5min后在柱頂部加入0.2mL蒸餾水,4000r·min-1離心5min,收集濾過(guò)液,再于柱頂部加入同體積的蒸餾水,重復(fù)以上操作。收集1~8管濾液分別置于5mL容量瓶中,甲醇定容,采用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì),以甲醇為對(duì)照,于378nm處測(cè)定吸光度值,制備洗脫曲線(圖1)。
由圖1可知,洗脫曲線呈單峰。用雙蒸水洗脫一次后即可把脂質(zhì)體全部洗脫下來(lái)。最終確定洗脫條件為脂質(zhì)體混懸液上樣離心后再用同體積雙蒸水洗脫一次。
2.3.2空白脂質(zhì)體回收實(shí)驗(yàn)
精密量取0.2mL空白脂質(zhì)體上樣,收集濾過(guò)液,用同體積雙蒸水洗脫一次,合并濾過(guò)液并置于5mL容量瓶中,雙蒸水定容至刻度,搖勻,于500nm處測(cè)定吸光度值定為Aa;精密量取空白脂質(zhì)體0.2mL于5mL容量瓶中,雙蒸水定容至刻度,搖勻,于500nm處測(cè)定吸光度值定為Ab,計(jì)算回收率(R),R(%)=(Aa/Ab)×100%,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1脂質(zhì)體回收率實(shí)驗(yàn)(n=3)
2.3.3脂質(zhì)體包封率的測(cè)定
分別精密量取氯諾昔康柔性脂質(zhì)體0.2mL 2份。1份加于G50柱頂,離心后以重蒸水進(jìn)行洗脫,合并洗脫液并置于10mL容量瓶中,用甲醇定容并超聲破乳后在378nm處測(cè)定吸光度為A1;另1份直接加入10mL的容量瓶中,加甲醇定容并超聲破乳于378nm處測(cè)定吸光度為A2。包封率(EE/%)計(jì)算方法如下:
EE/%=(A1/A2)×100%
2.4Box-Behnken效應(yīng)面法試驗(yàn)設(shè)計(jì)
在預(yù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上,根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)考察結(jié)果,選擇對(duì)氯諾昔康柔性脂質(zhì)體制劑學(xué)性質(zhì)影響較為明顯的4個(gè)因素:磷脂濃度(X1)、磷脂與膽固醇質(zhì)量比(X2)、總脂質(zhì)與吐溫80質(zhì)量比(X3)、總脂質(zhì)與藥物質(zhì)量比(X4),在低中高3個(gè)水平上進(jìn)行優(yōu)化,同時(shí)以包封率(Y1,EE/%)及粒徑(Y2,d/nm)為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考察,影響因素及水平見(jiàn)表2,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)指標(biāo)結(jié)果見(jiàn)表3。
表2 Box-Behnken效應(yīng)面法中的變量
2.4.1二次回歸模型的建立
利用Box-Behnken實(shí)驗(yàn)軟件對(duì)表2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,得擬合方程為:
EE/%=-1051.67+104.44X1+2.27X2+43.37X3+7.71X4+2.00X1X2-0.56X1X3-0.26X1X4+2.89X2X3+0.48X2X4-0.25X3X4-3.04X12-7.48X22-2.52X32-0.13X42(R2=0.8604,P<0.0001) (1)
dPD=2004.03-264.79X1-35.54X2-15.20X3+41.55X4+1.40X1X2+1.40X1X3-0.54X1X4+1.48X2X3-0.66X2X4-0.39X3X4+7.86X12+1.41X22-0.42X32-0.72X42(R2=0.8085,P=0.0001) (2)
2.4.2方差顯著性檢驗(yàn)
兩個(gè)擬合方程R2值說(shuō)明該模型擬合程度較好,可以用此模型對(duì)處方工藝進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。從表4回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)可知,模型1中,X1(P<0.0001)、X2(P=0.0005)、X12(P<0.0001)、X22(P=0.0038)、X32(P=0.0004)極顯著,X4(P=0.0683)、X2X3(P=0.0540)顯著,其他項(xiàng)不顯著。模型2中,X1(P<0.0001)、X12(P<0.0001)極顯著,其他項(xiàng)不顯著。
表3 Box-Bchnken效應(yīng)面法優(yōu)化Lor-FLS處方的組合和相應(yīng)值
表4回歸方程中系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)
2.4.3效應(yīng)面優(yōu)化與預(yù)測(cè)
根據(jù)回歸方程,應(yīng)用Design Expert 8.0.6試驗(yàn)設(shè)計(jì)軟件,繪制影響較大的2個(gè)因素對(duì)于各指標(biāo)三維曲面圖(圖2)。根據(jù)Box-Behnken效應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果最優(yōu)處方為X1=16.94,X2=4.46,X3=8.12,X4=18.65。按此最優(yōu)處方制備3批柔性脂質(zhì)體,其包封率、粒徑見(jiàn)表5。從表5可知,實(shí)測(cè)值和模型預(yù)測(cè)值偏差都較小,說(shuō)明該模型預(yù)測(cè)性良好。對(duì)于優(yōu)化處方制備的制劑進(jìn)行了ζ電位的測(cè)定,從圖4可看出,氯諾昔康柔性脂質(zhì)體的ζ電位為-20.23mV。通常ζ電位在±20mV以上時(shí),由于靜電排斥會(huì)阻止微粒間相互碰撞,使制劑不易沉降,從而有利于制劑的穩(wěn)定。
表5 Lor-FLS的實(shí)際值和預(yù)測(cè)值
2.5氯諾昔康柔性質(zhì)體的透射電鏡檢查
取適量氯諾昔康柔性脂質(zhì)體混懸液滴在噴碳銅網(wǎng)上,以2.0%磷鎢酸染色,采用JEM-1200EX透射電子顯微鏡觀察載藥脂質(zhì)體的形態(tài)。從圖5可知,氯諾昔康柔性脂質(zhì)體大小較均一,表面光滑,近似成球形。
2.6體外釋放度實(shí)驗(yàn)
采用透析法對(duì)氯諾昔康柔性脂質(zhì)體進(jìn)行體外釋放考察。根據(jù)最優(yōu)處方制備適量脂質(zhì)體于40C冰箱保存?zhèn)溆?。由于氯諾昔康的溶解度在pH 8.0較大,能夠符合漏槽條件,因此選擇PBS(pH 8.0)緩沖液為溶出介質(zhì)。具體方法如下:取氯諾昔康柔性脂質(zhì)體混懸液5mL于截留分子量為2000的透析袋中,同時(shí)以等量的氯諾昔康PBS(pH 8.0)緩沖液溶液為對(duì)照,分別置于含有200mL的PBS(pH 8.0)緩沖液的錐形瓶中,于37℃水浴震蕩,分別于0.25、0.5、0.75、1、2、3、4、6、8、10、12、16、20、24h吸取1mL釋放介質(zhì),同時(shí)補(bǔ)加1mL PBS緩沖液并按照“2.2.2”方法測(cè)定釋放介質(zhì)中藥物濃度,計(jì)算藥物累計(jì)釋放百分率。由圖6可知,溶液組在4h內(nèi)就可完全釋放,而脂質(zhì)體組在24h內(nèi)有82.06%藥物從脂質(zhì)體中釋放出來(lái),存在明顯的緩釋作用。
上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。