多重修飾的納米納米粒的制備工藝及體外穩(wěn)定性研究

多重修飾的納米納米粒的制備工藝及體外穩(wěn)定性研究

人體的感知系統(tǒng)是大腦和環(huán)境之間的通道。鼻藥后，藥物可通過(guò)血腦屏障穿過(guò)大腦障礙，直接進(jìn)入大腦和大腦。鼻腔給藥雖具有一定的腦靶向性,但大部分藥物仍會(huì)通過(guò)鼻黏膜吸收進(jìn)入體循環(huán)而被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)吞噬。納米粒表面修飾可避免網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)吞噬而改善其腦靶向性。茴拉西坦(aniracetam)是內(nèi)酰胺類(lèi)腦功能改善和代謝增強(qiáng)藥,用于治療阿爾茨海默病、腦血管病后的智力和記憶減退等,中國(guó)已上市的有膠囊、片劑和顆粒劑等劑型,口服或注射后全身分布且肝清除率很高,不具備腦靶向性。現(xiàn)采用溶劑擴(kuò)散-揮發(fā)法研究了多重修飾的鼻腔給藥茴拉西坦載藥納米粒的制備工藝,初步評(píng)價(jià)了體外穩(wěn)定性和釋藥特性。1實(shí)驗(yàn)部分1.1聚乳酸、聚糖鹽和吐溫80ZetasizerNanoZS90型激光粒度及電位分析儀(英國(guó)馬爾文);1100高效液相色譜儀(美國(guó)安捷倫)。聚乳酸(山東省醫(yī)療器械研究所,Mw=15kDa);殼聚糖鹽酸鹽(上?？ú┕べQ(mào)有限公司,脫乙酰度80%～90%);茴拉西坦、F-68(美國(guó)Sigma);PEG-20000、吐溫80(成都市科龍化工試劑廠(chǎng));薄荷素油(黃山天目薄荷藥業(yè)有限公司);冰片(四川利民中藥飲片有限責(zé)任公司);溶菌酶(如吉生物科技);其余試劑為分析純。1.2方法和結(jié)果1.2.1流動(dòng)相3-3%甲醇-水相采用Welchrom-C18色譜柱(150mm×4.6mm,5μm),以甲醇-水(40:60)為流動(dòng)相,檢測(cè)波長(zhǎng)284nm,柱溫30℃,流速1mL·min-1,進(jìn)樣量10μL。1.2.2對(duì)照品溶液的制備取適量茴拉西坦對(duì)照品,精密稱(chēng)定,用甲醇溶解并配制儲(chǔ)備液。精密吸取適量?jī)?chǔ)備液,配制126.00、63.00、31.50、21.00、10.50、5.25、2.52μg·mL-1的對(duì)照品溶液,進(jìn)樣并記錄峰面積。以樣品濃度對(duì)峰面積進(jìn)行線(xiàn)性回歸,回歸方程為:Y=14.639X+15.764(r=0.9989),線(xiàn)性范圍為2.52～126μg·mL-1。1.2.3對(duì)照品溶液及其穩(wěn)定性取3種不同濃度的茴拉西坦對(duì)照品溶液,1d內(nèi)連續(xù)進(jìn)樣6次,記錄峰面積,其RSD分別為1.68%﹑1.37%﹑0.75%。取3種不同濃度的茴拉西坦對(duì)照品溶液,在不同日期進(jìn)樣6次并記錄其峰面積,其RSD分別為1.79%、1.64%、1.93%。3種濃度的茴拉西坦對(duì)照品溶液含量測(cè)定方法的日內(nèi)和日間精密度均<2%,符合測(cè)定要求。1.2.4加標(biāo)回收率試驗(yàn)分別配制高、中、低濃度的茴拉西坦對(duì)照品溶液,各取適量加入空白納米粒溶液,于3.5×103r·min-1離心35min,取超濾液10μL,HPLC測(cè)定茴拉西坦含量,計(jì)算高、中、低濃度的回收率均>95%(RSD均<2.0%)。1.2.5納米粒膠體選擇超濾法測(cè)定包封率(ER)和載藥量(DL)。取1mL制備好的納米粒膠體溶液,置Millipore超濾離心管中,于3.5×103r·min-1離心35min,精密量取200μL濾液用甲醇定容到5mL。再精密量取200μL納米粒膠體溶液,超聲破壞后甲醇定容到5mL。HPLC測(cè)定茴拉西坦含量,計(jì)算納米粒的ER和DL。1.2.6表面活性劑用量對(duì)納米粒粒徑的影響采用溶劑擴(kuò)散蒸發(fā)法,制備茴拉西坦載藥納米粒,以ER、DL為考察指標(biāo),固定其他條件分別對(duì)投藥量、減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后納米液的體積、水相體積進(jìn)行了單因素篩選。以納米粒粒徑為考察指標(biāo),固定其他條件分別對(duì)水相體積、F-68濃度進(jìn)行了單因素篩選。分別考察了3:10、1:5、2:15、1:10四種藥物/聚乳酸的比值。結(jié)果顯示:藥物與聚乳酸的比例為2:15時(shí)所制備的納米粒包封率較高,載藥量最高,故選擇藥物與聚乳酸的比例為2:15。固定總體積40mL,分別考察了水相體積為10、15、20、25mL時(shí)對(duì)結(jié)果的影響。結(jié)果顯示:水相體積增加,制備的納米粒粒徑減小,當(dāng)水相體積為20mL時(shí)所制備的納米粒包封率、載藥量最高,且粒徑適中。故選擇水相體積為總體積的1/2。以減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后納米溶液的體積計(jì),分別考察了納米粒溶液終體積為7、5、4、3mL時(shí)對(duì)包封率和載藥量的影響。結(jié)果顯示:當(dāng)<3mL時(shí),包封率超過(guò)95%,因此,控制納米溶液終體積不大于3mL。分別考察了0.5%、1%、2%、3%F-68濃度對(duì)粒徑的影響。表面活性劑用量增加時(shí),所制備納米粒的粒徑有減小的趨勢(shì),當(dāng)表面活性劑濃度>1%時(shí),對(duì)納米粒粒徑影響較小,因此,制備納米粒選擇表面活性劑濃度為1%。經(jīng)單因素篩選并參照文獻(xiàn),多重修飾的茴拉西坦載藥納米粒具體制備方法為:精密稱(chēng)取150mg聚乳酸、20mg茴拉西坦與60mg冰片薄荷低共熔物溶于20mL丙酮-乙醇(3:2)的油相中,在磁力攪拌下,將油相逐滴加到20mL含1%F-68與100mgPEG-20000的丙酮水溶液(1:1)水相中,減壓旋蒸,除去有機(jī)溶劑和少量水,得到納米粒膠體分散體系,加入100mg吐溫80,并在30℃下繼續(xù)減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至體積<3mL,離心,收集納米粒,用超純水洗滌3次,將離心收集的納米粒重新分散在1%F-68的生物緩沖液(MES)中,加入5mg殼聚糖鹽酸鹽,磁力攪拌后,于30℃下減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至體積<3mL,1.5×104r·min-1離心后,即得到PEG-20000、吐溫80、殼聚糖、冰片薄荷多重修飾的茴拉西坦載藥納米粒,所得納米粒包封率最高可達(dá)98.14%,載藥量為11.57%。1.2.7納米粒包材料的表征將茴拉西坦載藥納米粒用金負(fù)染后,采用掃描電鏡觀(guān)察拍照。多重修飾的茴拉西坦載藥納米粒形態(tài)圓整,大小均勻,單分散性好,圖中黏連狀物質(zhì)為納米粒包被材料(圖1A)。在室溫條件下,取納米粒膠體溶液,用去離子水稀釋,激光粒度分析儀分別測(cè)定粒徑和Zeta電位。粒徑為141.5nm(PDI為0.077),Zeta電位為20.4mV(圖2)。1.2.8粒徑和pdi值取1mL制備好的茴拉西坦載藥納米粒,分別加入1mL鼻洗液或1mg溶菌酶于37℃、100r·min-1恒溫水浴溫育2h,測(cè)得納米粒粒徑大小為149.1nm,PDI值為0.082(圖1B),粒徑分布見(jiàn)圖3,說(shuō)明其在鼻腔環(huán)境下穩(wěn)定。1.2.9載戊拉西坦納米粒的藥物釋放試驗(yàn)精密量取一定體積納米粒膠體溶液,置處理好的透析袋中,以100mLpH7.4或pH4.0的0.1mol·L-1磷酸鹽緩沖液為釋放介質(zhì),于37℃磁力攪拌,轉(zhuǎn)速200r·min-1,采用不完全漏槽法分別于0、5、30min和1、2、4、8、12、24h取樣1mL,于1×104r·min-1離心,取10μL上清液進(jìn)樣測(cè)定。計(jì)算累積釋藥百分率(圖4)。多重修飾的載茴拉西坦納米粒在pH7.4和pH4.0的磷酸鹽緩沖液中2h內(nèi)藥物釋放可達(dá)70%,2h后釋藥緩慢增加,24h累積釋藥百分率大約88%。相比于茴拉西坦口服制劑,給藥5min后即出現(xiàn)血藥濃度峰值,納米粒有一定的緩釋作用。2殼聚糖修飾納米粒納米粒制備的初始膠體溶液體積為40mL,其中水相為1/2,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶媒后,終體積對(duì)包封率影響較大。從釋放曲線(xiàn)可看出:納米粒有一定的突釋效果,可能是由于藥物吸附于納米粒表面,可使血藥濃度快速達(dá)到治療濃度,有利于腦部轉(zhuǎn)運(yùn)和治療。采用殼聚糖對(duì)納米粒表面修飾的目的是利用其正電性和生物黏附性來(lái)增加納米粒在鼻腔中的穩(wěn)定性,延長(zhǎng)鼻腔滯留時(shí)間,增加藥物的鼻黏膜轉(zhuǎn)運(yùn)。但殼聚糖修飾納米粒會(huì)出現(xiàn)黏