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研究麦冬多糖MDG—1油混悬长效注射剂制备及药动学评价

最后更新时间:2024-03-13 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:10410 浏览:37131
论文导读:
[摘要] 目的:对制备的不同处方的注射用麦冬多糖MDG-1油混悬剂进行大鼠体内药动学评价,探究利用油性混悬释药系统以实现MDG-1注射长效给药的可行性?策略:采用反溶剂沉淀法制备MDG-1微粒,对其粒径?粒径分布进行表征;在低黏度的大豆油中加入高黏度的蓖麻油或加入硬脂酸铝,制备不同黏度的油性介质,对其进行流变学性质考察,筛选较优处方进行体内评价?结果:微粒体积平均粒径D(4,3)为21.81 μm,径距为2.63;对筛选的大豆油-蓖麻油混合油(2∶3)及2%,4%硬脂酸铝凝胶化大豆油处方进行体内评价,其中4%硬脂酸铝凝胶化大豆油处方能够极显著降低Cmax,显著延长表观t1/2,MDG-1释放时间可达数天?结论:利用高黏度的油性介质来实现MDG-1注射长效给药具有可行性?
[关键词] 麦冬;多糖;油混悬剂;长效注射剂;药物动力学
[收稿日期] 2014-02-13
[基金项目] 国家教育部“新世纪优秀人才支持计划"项目(NCET-13-0906)
[通信作者] 林晓,教授,主要从事药物新剂型研究,Tel:(021)51322211,E-mail:shutcmlx@163.com
[作者简介] 时潇丽,硕士研究生,Tel:(021)51322685,E-mail:shixiaolihappy@sina.com
麦冬多糖MDG-1是从临床常用中药麦冬中提取纯化得到的天然均一相对分子质量的β-D-果聚糖,通过整体实验?离体实验以及细胞分子生物学水平的研究均已证实其具有良好的抗心肌缺血作用[1-3]?然而,由于MDG-1高度的亲水性以及~2 nm的分子尺寸,使得其体内药物动力学行为不佳[4-5],具体表现为:口服生物利用度仅约1.7%;静脉注射给药后迅速以原型经肾排泄,给药后1 h心组织药-时曲线下面积仅占血浆的

3.3%,利用率极低?

目前,实现亲水性药物长效给药的策略主要有2种[6 ]:①将药物装载于具有缓释或控释作用的呈递系统中给药,通过延缓药物的释放而实现长效;②对药物进行结构修饰,如疏水修饰和聚合物修饰,通过增强药物的血浆滞留能力而实现长效?2种策略有着各自的优缺点?例如,策略①无需转变药物结构,药物以原型的形式给药;而策略②常常可获得更长的血浆滞留时间?更好的药物稳定性和更理想的释药行为?
具体而言,策略①中常用的有油性混悬释药系统?在体凝胶释药系统和微球释药系统等?它们可以单用,也可联合使用?油性混悬释药系统的组成和制备工艺相比之下最为简单,药物油混悬制剂有时即可获得理想的长效性能,例如,一种牛生长激素释放因子类似物的中链甘油三酯混悬制剂经牛皮射给药后可有效地升高其血中生长激素浓度至少14 d[7]?本实验以麦冬多糖MDG-1为模型药物,探究利用油性混悬释药系统以实现MDG-1注射长效给药的可行性,并为其他多糖类药物提供一定借鉴?
1 材料
EUROSTAR Digital 20电动搅拌器(德国IKA公司);MasterSizer 2000激光粒度仪(英国Malvern仪器有限公司);Anton Paar MCR101旋转流变仪(奥地利安东帕有限公司);Agilent 1200高效液相色谱仪(FLD荧光检测器,美国Agilent科技公司);Shodex Sugar KS-802 色谱柱(8.0 mm×300 mm)?Shodex KS-G保护柱(日本);Hitachi F-4500荧光分光光度计(日本);Labnet VtexMixer VX200型涡旋振荡器(美国Labnet公司);FA1004N型电子天平(上海精密科学仪器有限公司);BP211D Sartorius型电子天平(德国赛多利斯公司);Minispin离心机( 德国,Eppendorf);TGL-10B高速离心机(上海安亭科学仪器厂);DZF-6050真空干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司);85-2B型恒温磁力搅拌器(江苏省金坛市医疗仪器厂)?
麦冬多糖MDG-1(自制[8]);注射用大豆油(浙江田雨山药用油有限公司);康派特医用胶(北京康派特医疗器械有限公司);无水吡啶?无水二甲亚砜(DMSO)(Acros Organics,Geel,比利时);异硫氰酸荧光素(FITC)(Sigma,St. Louis,MO,美国);失水山梨糖醇脂肪酸酯(司盘80)?硬脂酸铝?二丁基二月桂酸锡?蓖麻油?高氯酸?氢氧化钠?磷酸二氢钠?磷酸氢二钠?肝素钠??石油醚(60~90 ℃)?异丙醇?无水乙醇等(AR,国药集团化学试剂有限公司)?
SD大鼠,220~250 g,雄性,清洁级,合格证号SCXK(沪)(2008-0016),购于上海西普尔-必凯实验动物有限公司,由上海中医药大学实验动物中心饲养?
2 策略

2.1 油混悬剂的制备及表征

2.1.1 MDG-1微粒的制备工艺 采用反溶剂沉淀法制备微粒:在300 r·min-1转速下,将溶有 1 g MDG-1的8 mL水溶液滴入冰浴条件下40 mL无水乙醇中(含0.25%司盘80),陈化2 h后,缓慢加入40 mL 0~5 ℃异丙醇脱水,10 min后,抽滤,用异丙醇和石油醚依次洗涤直至获得干燥分散微粒,30 ℃真空干燥过夜,保存备用?得率约80%?
2.1.2 MDG-1微粒粒径?粒径分布及形态麦冬多糖MDG—1油混悬长效注射剂的制备及药动学评价由优秀论文网站www.7ctime.com提供,助您写好论文. 取适量微粒分散于异丙醇(折光率1.37),采用MasterSizer 2000激光粒度仪对MDG-1微粒进行粒径表征,用体积平均粒径D(4,3)表示其粒径,用径距(SPAN)表示粒径分布,具体公式为SPAN=(d90-d10)/d50,d10,d50,d90分别表示样品颗粒中10%,50%,90%的颗粒低于该值?取适量微粒分散于异丙醇中,在光学显微镜下观察微粒形态?2.1.3 混悬介质的制备及流变学性质考察 混合油:取注射用大豆油与蓖麻油按不同体积比例论文导读:大豆油均为非牛顿流体,具有剪切稀化的特性;且随着硬脂酸铝在大豆油中比例的提高,其流动性越差,剪切稀化特性越明显?温度上升对大豆油凝胶的黏度也存在影响,体温下的黏度明显小于该凝胶化油常温下的黏度,见图1?当大豆油中硬脂酸铝浓度达到4%时,大豆油已从流体变成凝胶状,但此时该凝胶仍可被吸入注射器内,而当硬脂酸铝浓度为8%
混合,混合油中分别含0%,20%,40%,60%,80%,100%蓖麻油?各取不同配比的混合油样品1 mL,采用旋转流变仪考察20 ℃(常温)及37 ℃(体温)下各样品的黏度,转子角度0.985°,剪切速率50 s-1?临用前将混合油于高温下灭菌,再将一定量微粒混悬于油中?
硬脂酸铝凝胶化大豆油:参考已报道的文献[9-10]及预试实验,将硬脂酸铝按一定质量/体积比加入到大豆油中,浸润?搅拌0.5 h后将油温升至150 ℃,油液继续于150 ℃保温1.5 h,间歇搅拌至油液澄清透明,自然冷却至室温,得到凝胶化大豆油?取0%,0.5%,1%,2%,4%,8%硬脂酸铝凝胶化大豆油各1 mL,采用旋转流变仪测定各样品在20,37 ℃下黏度-剪切速率曲线,剪切速率从10 s-1到 500 s-1?临用前将一定量微粒混悬于凝胶化油中?

2.2 油混悬制剂在大鼠体内的药动学评价

2.2.1 MDG-1的FITC标记 参考已报道的文献[11],取MDG-1 0.5 g于具塞试管中,加入5 mL无水DMSO使其溶解,然后加入0.05 g FITC,待完全溶解后,再加入0.25 mL吡啶和0.1 mL含二丁基二月桂酸锡的DMSO溶液(1∶4),加塞密封,涡旋混匀,于95 ℃下反应30 min后,取出,冷却至室温,逐滴滴至9倍量冰-乙醇(3∶1)中沉淀产物,离心,弃上清,沉淀用少量DMSO溶解分散后,加入冰-乙醇进行再次沉淀?离心,然后洗涤沉淀9次以上至FITC及其他反应试剂完全被除去,干燥,即得?
FITC标记后的MDG-1(FMDG-1)微粒制备参照2.

1.1项下策略?

2.2.2 实验分组及给药方案 SD雄性大鼠12只,分成4组,每组3只,用于处方体内评价:1为FMDG-1水溶液,作为对照组,2为FMDG-1大豆油-蓖麻油(2∶3)混合油混悬剂,给药剂量均为50 mg·kg-1;3,4分别为FMDG-1 2%,4%硬脂酸铝凝胶化大豆油混悬剂,给药剂量均为对照组的4倍剂量即200 mg·kg-1,4组均为皮射,给药容量为4 mL·kg-1,采用12号针头,每只大鼠给完药后均在针口处给予20 μL医用胶水以防止漏液?具体给药方案见表1,给药前自由摄食饮水?各组分别于预先设定的时间点眼眶静脉丛取血约0.3 mL,置于加有1%肝素钠的1.5 mL离心管中抗凝,3 000 r·min-1离心10 min分离血浆,置-20 ℃冰箱中保存,供测定用?
2.2.3 血浆样品的处理与测定 取100 μL血浆样品置1.5 mL离心管中,加入1 mol·L-1高氯酸40 μL,涡旋混合,于10 000 r·min-1离心1 min,取上清液,加入1 mol·L-1氢氧化钠30 μL中和混匀,10 000 r·min-1离心1 min后,取上清液稀释后采用荧光分光光度计测定,测定条件:激发波长495 nm,发射波长515 nm?
2.2.4 FMDG-1血中稳定性研究 采用建立的HPGPC-FLD[11]策略研究FMDG-1在血中的稳定性,血浆样品处理同2.2.3项下策略,取上清液直接进样麦冬多糖MDG—1油混悬长效注射剂的制备及药动学评价相关范文由写论文的好帮手www.7ctime.com提供,转载请保留.,测定条件:色谱柱为Shodex Sugar KS-802 (8.0 mm×300 mm);流动相0.1 mol·L-1 PBS(pH 7.4);流速0.5 mL·min-1;柱温30 ℃;进样量10 μL;荧光检测器:激发波长495 nm,发射波长515 nm?
2.2.5 数据处理 采用DAS 2.0药代动力学软件(中国药理学会)进行非房室模型拟合,计算相关药物动力学参数?数据以±s的方式表示?利用SPSS 19.0统计学软件对成组设计(1与2)进行独立样本t检验统计分析,对多组(1,3,4)组间比较采用单因素方差分析,方差齐性者选择LSD检验,方差不齐者选择Dunnett's T3法进行检验?P<0.05表示具有显著性差异?
3 结果

3.1 MDG-1微粒粒径?粒径分布及形态

微粒在光学显微镜下呈分散的不规则颗粒状?微粒体积平均粒径D(4,3)为21.81 μm,d10,d50,d90分别为

3.57,16.69,47.48 μm,SPAN为2.63?

3.2 混悬介质流变学性质

3.2.1 混合油 20 ℃下黏度(mPa·s,Y)对数值与大豆油-蓖麻油混合油中蓖麻油体积百分含量(X)的线性关系为Y=0.011 9X+1.834 2(R2=0.993);37 ℃下黏度(mPa·s,Y)对数值与大豆油-蓖麻油混合油中蓖麻油体积百分含量组成(X)的线性关系为Y=0.009 5X+1.515 5(R2=0.993)?随着蓖麻油在混合油中比例的提高,其黏度也随之增加,且在20,37 ℃下,混合油的配比与黏度的对数值成一定的线性关系?黏度是决定药物在注射部位释放快慢的因素之一,通常黏度越大,药物释放速度越慢,本实验中选择中等黏度的大豆油-蓖麻油(2∶3)混合油用于后期体内评价,作为该剂型对MDG-1缓释作用的前期探索?
3.2.2 凝胶化大豆油 除原大豆油外,不同浓度硬脂酸铝凝胶化大豆油均为非牛顿流体,具有剪切稀化的特性;且随着硬脂酸铝在大豆油中比例的提高,其流动性越差,剪切稀化特性越明显?温度上升对大豆油凝胶的黏度也存在影响,体温下的黏度明显小于该凝胶化油常温下的黏度,见图1?当大豆油中硬脂酸铝浓度达到4%时,大豆油已从流体变成凝胶状,但此时该凝胶仍可被吸入注射器内,而当硬脂酸铝浓度为8%时,该浓度下的大豆油已基本失去流动性,不能被吸入注射器内供注射用?因此,2%,4%硬脂酸铝凝胶化大豆油分别可作为该技术运用的常用浓度及使用上限浓度?3.3 FMDG-1血中稳定性研究
分别选自水溶液组同一只鼠先后3个时间点(0.167,1.5,4 h)的血浆样品HPGPC图显示,其峰型一致,且无杂质峰出现,说明FMDG-1在体内稳定,并无可论文导读:研究表明,粒径是影响混悬颗粒溶出快慢的因素之一,小颗粒较大颗粒其比表面积大,因而溶出速率快?然而,大颗粒药物易沉降于油性介质的表面,造成突释现象,减少该现象的发生需增加油性介质的黏度,而黏度的增加又减弱了混悬剂的通针性?因此,在设计油混悬制剂时,应综合考虑这2个方面因素?物理粉碎(研磨?球磨等)?喷雾干燥?反溶剂沉淀
见代谢物产生,采用荧光分光光度计测定血浆样品中FMDG-1的含量是可行的图2?

3.4 油混悬制剂的药动学评价

3.4.1 混合油 药-时曲线图见图2,药物动力学参数,见表2,FMDG-1混合油混悬剂组与水溶液组在20 min时均达到最高血药浓度,前者较后者在大鼠体内的峰浓度Cmax降低(P<0.05),但前者在5 h内的AUC已达后者的59.57%,药物释放快?总之,该黏度下的混合油对MDG-1表现出一定的缓释作用,但其作用较弱,若要获得理想的缓释行为,可能需提高混合油黏度?
3.4.2 凝胶化大豆油 由药-时曲线图(图3)和药物动力学参数(表2)可知,2%,4%硬脂酸铝凝胶化大豆油组均在较短时间(20~40 min)内达峰,与水溶液组相比并无显著差异,但4倍剂量FMDG-1的凝胶化大豆油处方的Cmax仍低于单剂量的水溶液组且表观半衰期延长,其中4%硬脂酸铝凝胶化大豆油处方的Cmax极显著低于水溶液组(P<0.01),表观半衰期显著延长(P<0.05)?2%,4%硬脂酸铝凝胶化大豆油处方中FMDG-1的释放时间长达36 h和48 h,由于其生物利用度仅为84.43%,59.62%,因而推测药物释放时间可能更长;虽然2%,4%硬脂酸铝凝胶化大豆油处方其药动学参数无显著性差异,但由图3可知,FMDG-1从2%硬脂酸铝凝胶化大豆油处方中释放的速度快于4%处方?综上,将黏度较小的大豆油通过硬脂酸铝凝胶化提高其稠度的方法可获得较优的缓释曲线?
4 讨论
药物颗粒及油性介质黏度大小是影响油混悬制剂药物释放快慢的重要因素?研究表明[6],粒径是影响混悬颗粒溶出快慢的因素之一,小颗粒较大颗粒其比表面积大,因而溶出速率快?然而,大颗粒药物易沉降于油性介质的表面,造成突释现象,减少该现象的发生需增加油性介质的黏度,而黏度的增加又减弱了混悬剂的通针性?因此,在设计油混悬制剂时,应综合考虑这2个方面因素?物理粉碎(研磨?球磨等)?喷雾干燥?反溶剂沉淀法等是药物微粉化常用策略[12],其中反溶剂沉淀法在制备小批量微粒时,具有粒径易控?回收率较高等优点?本实验通过反溶剂沉淀法,以水为溶剂?乙醇为反溶剂(MDG-1在水和乙醇中的溶解度分别为140,0.15 g·L-1),在低搅拌速度?高药物浓度等条件下制备了粒径相对较大的MDG-1微粒用于体内药动学评价?对于油性介质,则通过在低黏度的大豆油中加入高黏度的蓖麻油或加入硬脂酸铝这2个策略[6],以达到增黏/增稠的目的,与混合油相比,采用硬脂酸铝增稠大豆油可获得黏度更高甚至是凝胶状的油性介质?对于高度亲水的麦冬多糖MDG-1,大豆油-蓖麻油(2∶3)混合油处方虽然能够降低Cmax,但缓释作用较弱,这提示可能需增加油性介质的黏度?而硬脂酸铝凝胶化大豆油处方对MDG-1具有较好的缓释能力,早期的突释现象能够使血药浓度快速升高从而达到药效浓度(即20~40 min达峰),而后期以低血药浓度持续释放数天?
前期体内药动学研究表明[4],静注给药后MDG-1快速以原型经肾排泄,消除半衰期仅约30 min,给药后1 h内心肌组织药时曲线下面积仅占血浆药时曲线下面积的3.3%;但体内药效学研究表明[2],连续28 d每天1次尾静脉注射MDG-1,在所研究的最低剂量(即3 mg·kg-1)下仍可以显著减少大鼠冠状动脉结扎所致的心肌梗死面积?从离体实验以及细胞分子生物学水平的研究[2]获知,极低浓度的MDG-1(例如0.2 nmol·L-1)即具有良好的推动新生血管生成作用?综上猜测,MDG-1低血药浓度时即可对心肌缺血具有治疗作用,利用高黏度的油性介质实现MDG-1注射长效给药具有可行性?
[参考文献]
[1] 郑琴, 冯怡, 徐德生, 等. 麦冬多糖MDG-1对鼠实验性心肌缺血的保护作用[J]. 中国中西医结合杂志, 2007, 27(12): 1116.
[2] Wang S, Zhang Z, Lin X, et al. A polysaccharides, MDG-1, induces S1P and bFGF expression and augments survival and angiogenesis in the ischemic heart[J]. Glycobiology, 2010, 20 (4): 473.
[3] Wang S, Lin X, Wang L Y, et al. A polysaccharides MDG-1 augments survival in the ischem麦冬多糖MDG—1油混悬长效注射剂的制备及药动学评价由提供海量免费论文范文的www.7ctime.com,希望对您的论文写作有帮助.ic heart by inducing S1P release and S1P1 expression[J]. Int J Biol Macromol, 2012, 50(3): 734.
[4] Lin X, Xu D S, Feng Y, et al. Release-controlling absorption enhancement of enterally administered Ophiopogon japonicus polysaccharide by sodium caprate in rats[J]. J Pharm Sci, 2006, 95(11): 2534.
[5] Lin X, Xu D S, Feng Y, et al. Determination of Ophiopogon japonicus polysaccharide in plaa by HPLC with modified postcolumn fluorescence derivatization[J]. Anal Biochem, 2005, 342(2): 179.[6] Wright J C, Burgess D J. Long acting injections and implants, advances in delivery science and technology[M]. Boca Raton:Springer, 2012: 113.
[7] Yu L X, Foster T P, Sarver R W, et al. Preparation, characterization, and in vivo valuation of an oil suspension of a bovine growth hormone releasing factor analog[J].麦冬多糖MDG—1油混悬长效注射剂的制备及药动学评价相关论文由www.7ctime.com收集,如需论文.论文导读:LinX,WangZJ,SunGL,etal.AsensitiveandspecificHPGPC-FDmethodforthestudyofpharmacokineticsandtissuedistributionofRadixOphiopogonispolysaccharideinrats.BiomedChromatogr,2010,24(8):820.张海霞,王洁欣,王立新,等.反溶剂沉淀法制备阿托伐他汀钙微粉.化工学报,2008,59(
J Pharm Sci, 1996, 85(4): 396.
[8] 徐德生, 冯怡, 林晓, 等. 麦冬多糖的分离纯化和结构分析[J]. 药学学报, 2005, 40(7): 636.
[9] Slevin M L, Piall E M, Johnston A, et al. The pharmacokinetics of subcutaneous bolus cytosine arabinoside in an arachis oil plus aluminium distearate suspension[J]. Invest New Drugs, 1984, 2(3): 271.
[10] Sims E E, Worthington H E C. Formulation studies on certain oily injection products[J]. Int J Pharm, 1985, 24(2/3): 287.
[11] Lin X, Wang Z J, Sun G L, et al. A sensitive and specific HPGPC-FD method for the study of pharmacokinetics and tissue distribution of Radix Ophiopogonis polysaccharide in rats[J]. Biomed Chromatogr, 2010, 24(8): 820.
[12] 张海霞, 王洁欣, 王立新, 等. 反溶剂沉淀法制备阿托伐他汀钙微粉[J]. 化工学报, 2008, 59(12): 3132.
Preparation and pharmacokinetic evaluation of long-acting injectable oily
suspensions for Ophiopogonis Radix polysaccharide MDG-1
SHI Xiao-li, YAO Chun-xia, LIN Xiao, SHEN Lan, FENG Yi
(1.College of Chinese Materia Medica, Shanghai University of Chinese Materia Medica, Shanghai 201203, China;
2.Engineering Research Cener of Modern Preparation Technology of Traditional Chinese Medicine of Ministry of Education,
Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai 201203, China)
[Abstract] Objective: To evaluate in vivo pharmacokinetics of Ophiopogonis Radix polysaccharide MDG-1 oily suspension injection prepared with different prescriptions in rats, and explore the feasibility of the long-acting drug delivery of MDG-1 Injection by using the oily suspension drug release system.Method: MDG-1 microparticles were prepared by the anti-solvent precipitation method. Their size and size distribution were characterized. Castor oil with a high viscosity or aluminum stearate were added into soybean oil with a low viscosity, in order to prepare oily media with different viscosities, detect their rheological properties and screen out superior prescriptions for in vivo evaluation. Result: The erage size of microparticles was 21.81 μm, and the span between them was 2.63. The in vivo evaluation was conducted for prescriptions of mixed oil (soybean oil/castor oil, 2∶3) and soybean oils gelled by 2% and 4% aluminium stearate. Among them, the prescription of soybean gelled by 4% aluminium stearate could significantly reduce Cmax and prolong the apparent t1/2, with the MDG-1 release time of several days. Conclusion: It is feasible to achieve the long-acting MDG-1 drug delivery by using oily media with a high viscosity.
[Key words] Ophiopogonis Radix;论文导读:polysaccharide;oilysuspension;long-actinginjection;pharmacokineticsdoi:10.4268/cjcmm20141326上一页12345
polysaccharide; oily suspension; long-acting injection; pharmacokinetics
doi:10.4268/cjcmm20141326
[责任编辑 马超一]