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高压微射流纳米均质法制备一种难溶药物纳米乳应用举例

作者:www.willnano.com 日期:2022-04-10 点击:541
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纳米乳作为一种新型的给药递送系统,其制备工艺简单,制剂质量稳定,具有一定的动力学和热力学稳定性,且所载药物经乳液包裹后一方面能其有效提高药物的稳定性,另一方面也能降低给药的刺激性。纳米乳可以增加难溶性药物的溶解度,并且能实现同时对脂溶性药物和水溶性药物的增溶,尤其适用于成分复杂的中药提取物复方制剂的开发。此外,纳米乳作为经皮给药制剂的给药载体,由于其粒径小的特点,能增强药物活性成分的经皮扩散速率,吸收明显加快。

本研究将简介一种油水均难溶性物质,通过纳米乳包裹形式增加载药量,实现缓释和靶向给药的目的。

 

主要仪器:

Agilent1100型高效液相色谱仪(美国安捷伦公司);

NanoZS90型激光粒度散射仪和Zeta电位仪(英国马尔文公司);

M110eh型高压微射流纳米分散仪(美国Microfluidics公司)

 

实验方法与结果:

难溶药物A纳米乳的处方优选采用单因素考察法,以乳剂的外观、性状、稳定性和载药能力等为指标对难溶药物A纳米乳的处方进行优化。 

1. 注射用油的选择

经调研,难溶药物A在大豆油中的溶解度较高,大豆油与其他表面活性剂的配伍可进一步增难溶药物A的溶解度。《中国药典》2005版中已收载了注射用大豆油的质量标准,从安全性和实用性角度考虑,选择注射用大豆油作为难溶药物A水包油纳米乳的油相。本实验采用常用的脂肪乳的处方对大豆油的用量进行考察:注射用油,甘油2.25%,磷脂1.2%,泊洛沙姆2.0%。固定其他处方组成,以不同用量的大豆油制备乳剂进行考察。结果表明,在一定范围内,随着注射用油用量的增加,乳剂稳定性随之降低.当乳剂中油相低于5%时,较难形成均匀的分散体系。当乳剂油相用量高于30%时,乳剂粘度较大,不适于静脉注射。因此本研究选择乳剂中注射用大豆油的用量范围为5~20%。

2. 乳化剂的选择

目前静脉注射乳剂较为常用的乳化剂有磷脂和泊洛沙姆,具有安全性好,乳化能力强的优点.至今为止,以这两种乳化剂制备得到的乳剂静脉注射给药后未发现有毒性和副作用的产生.本研究分别对处方中单用F68和磷脂以及二者合用的乳剂进行比较,结果表明处方中F68和磷脂合用可大大增强乳化效率。以大豆磷脂和卵磷脂制成的乳剂中前者的稳定性更好,因此本研究采用大豆磷脂和F68为复合乳化剂制备纳米乳,考虑到乳剂的安全性和稳定性,本研究中大豆磷脂的用量不高于2%,F68的用量范围在0.5~2%之间。

3. 辅助乳化剂的选择

本研究对常用的油酸和胆固醇进行考察,结果表明,在乳剂中加入少量的油酸对乳剂的稳定性影响不大,而增加油酸的用量反而引起乳剂的不稳定。加入适量胆固醇后可改善乳剂的稳定性,因此本研究以胆固醇与乳化剂合用制备乳剂,磷脂与胆固醇的比例在10:1~4:l之间。

4. 稳定剂的选择

考察4种生物相容性好的脂肪酸或脂肪酸酯作为稳定剂对难溶药物A水包油纳米乳的影响,分别记为稳定剂A、稳定剂B、稳定剂C和稳定剂D。考察了制备的难易程度、载药量和稳定性。结果表明,稳定剂A和稳定剂B的熔点较高(~65℃),制备中对温度的要求较为苛刻。且难溶药物A在高于60"C的条件下易于分解失活,因此不适宜制备难溶药物A水包油纳米乳剂。稳定剂C和稳定剂D具有适宜的熔点(~55°C),易于制备。二者的载药能力相似,但长期放置后以稳定剂D制成的乳剂难溶药物A较易析出。这可能是因为稳定剂D可以水解生成不同的次级脂肪酸酯和游离脂肪酸等,从而体系中出现了许多化学性质不一的物质,影响制剂的稳定性。药物稳定剂的量对乳剂的稳定性也有影响,稳定剂用量较低,制剂载药量增加不明显。用量过多会引起乳剂的分层和药物的析出。本研究采用稳定剂c作为药物稳定剂,在处方中稳定剂C:大豆油的比例在l:25~l:100范围内均可制成稳定的水包油纳米乳剂。

5. 难溶药物A水包油纳米乳制备工艺的优化

以不同方法对上述处方的难溶药物A水包油纳米乳剂进行制备,结果表明,超声法制备乳剂,小量时乳滴粒径分布较均匀,但粒径偏大,乳剂不稳定,不同处理量情况,处理结果差异较大;磁力搅拌法得到的乳剂粒径分布范围较大,稳定性很差;微通道乳化技术是一种新型的乳剂制备技术,本研究将油相装入注射器中注入到水相当中,模拟微通道乳化技术同时结合涡旋混合的方法来制备初乳。高压均质和微射流高压乳匀法处理的乳剂均能达到较小的粒径,但微射流均质法制备的样品pdi更小,长期放置结果表明,微射流高压乳匀法制备得到的乳剂更为稳定,因此本研究采用微孔注入法与涡旋混合的方式将油相加入水相中,经过高速分散后以微射流高压乳匀制备难溶药物A水包油乳剂。

工艺参数优化结果表明,在制备过程中,涡旋混合时间不应少于2min。考虑到难溶药物A的自身性质,乳化温度不应高于60°C.高速分散使用8000-12000rpm均可得到稳定的初乳,转速过高容易造成初乳泡沫过多,处理时间在1.3min为宜.微射流高压均质采用先低压处理再高压处理的方式易得到稳定的制剂。本法采用低压(5000psi)2个循环后高压(10000psi)处理6个循环得到的乳剂粒径小于200nm,分布范围较窄,符合静脉注射要求。

 

制备结果:制得的纳米乳外观为乳白色、无油花、玻璃瓶中无挂壁现象;用2.25%甘油水溶液适当稀释后,难溶药物A水包油纳米乳有蓝色乳光出现。取难溶药物A纳米乳3批,每批取样3份,置于10mL离心管中,4000rpm离心'30min。结果未见分层现象。

 图 难溶药物A水包油纳米乳粒径测试结果报告

图 难溶药物A水包油纳米乳粒径测试结果报告

以注射用大豆油、大豆磷脂、胆固醇和稳定剂C为油相,Poloxamerl88、甘油为水相,采用微射流技术制备难溶药物A水包油纳米乳。粒径为152+_18nm(PDl0.078+_0.018),zeta电位为-33.28+2.07mV。pH值在7.18+_0.03之间,符合注射要求。难溶药物A水包油纳米乳剂药物含量为2.98+_0.03mg/mL。


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