王恺源,高永良
度他雄胺PLGA微球的加速释放度试验研究
王恺源,高永良
生物可降解注射微球是近三十年来药剂学的研究热点之一[1],它能够显著延长给药间隔,大大提高患者用药的顺应性,同时维持最低有效浓度,减少给药次数。聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)由于其良好的生物相容性和可降解性,已被 FDA 正式批准为药用辅料。但缓释微球释放周期较长,给处方筛选和日常质量控制带来较多困难。因此,建立体外加速释放度试验方法,从而快速地评价微球的释药性质,缩短处方工艺优化的周期,有助于制剂工作者更加快速有效地进行处方分析。
度他雄胺(dutasteride)是第 2 代 5α 还原酶抑制药,是目前第一种也是唯一一种同时抑制 I 型和 II 型 5α 还原酶的药物[2],由葛兰素公司研究开发。2002年美国食品与药品管理局批准其在美国上市。度他雄胺能长久改善症状性良性前列腺增生(BPH)症状,减少急性尿潴留的发生,同时具有很好的预防癌变作用。鉴于患者需要每日服药,为了减少给药次数,提高患者用药的依从性,以聚乳酸-羟基乙酸共聚物 PLGA(75/25)15000 为载体,采用 O/W 型乳化溶剂挥发法制备了在体外可缓释 28 d 的度他雄胺微球。本研究通过三个处方进行加速试验分析,主要考察高温和不同 pH 值的释放介质对度他雄胺微球释药速度的影响,本文筛选其中一个最佳方程作为相关性方程,以期建立与长期释放度试验具有良好相关性的加速实验方法。
1.1.1 试剂与仪器 度他雄胺为武汉仙保生物技术公司产品,批号:20091001,自制度他雄胺 PLGA 微球;聚乳酸羟基乙酸共聚物购自西南交通大学(两单体比例 75∶25,相对分子质量 15000,批号 20091016);甲醇,乙腈为色谱纯;水为纯化水;其他试剂均为分析纯。SPD-10AVP 紫外-可见检测器购自日本岛津公司;N2000 色谱数据工作站购自浙江大学智能信息工程研究所。
1.2.1 HPLC 法测定释放介质中度他雄胺的含量 色谱柱:ApolloC18色谱柱(150 mm × 4.5 mm,5 μm),以甲醇-水(80∶20)为流动相;流速:1.0 ml/min;柱温:25 ℃;检测波长:220 nm,进样量:20 μl。定时量取度他雄胺微球的释放液 1 ml,用 0.22 μm 滤膜过滤,取续滤液 20 μl 进样;配制 50 μg/ml 的度他雄胺对照溶液,在相同色谱条件
下进样,通过对照品计算释放介质中药物的含量。在上述色谱条件下,度他雄胺溶液在 1.28 ~ 63.9 μg/ml 的范围内峰面积(Y)和浓度(X)的线性关系良好,Y = 17947X +1324.8,R2= 0.9999(n = 3)。高(32.08 μg/ml)、中(16.04 μg/ml)、低(8.02 μg/ml)3 种浓度的回收率分别为 99.79%、99.15%、98.56%,RSD 分别为 0.25%、0.67%、1.01%(n = 5),其日内精密度分别为 0.37%、1.04% 和 1.87%(n = 5);日间精密度分别为 1.07%、1.02% 和 1.81%(n = 5)。
1.2.2长期释放度试验方法 采用摇瓶培养法。精密称取度他雄胺微球 10 mg,置于 25 ml 容量瓶中,加入 pH 7.4的磷酸盐缓冲液[含 0.5% 十二烷基硫酸钠(SDS)]25 ml,置于温度为(37.0 ± 1.0)℃,速度为 72 r/min 的恒温振荡仪中,定时取样 0.4 ml,同时补充介质 0.4 ml。HPLC 法测定介质中药物的含量,计算累积释放度。
1.2.3 加速释放度试验 操作方法同长期试验,但释放介质为不同浓度的盐酸溶液及氢氧化钠溶液,同时考察了 55 ℃ 对释放的影响。定时取样 0.4 ml,同时补充介质0.4 ml。HPLC 法测定介质中药物的含量,计算累积释放度,分别考察释放介质的 pH 和温度对释放度的影响。
度他雄胺微球长期释放结果见图 1。结果表明,3 批微球在 28 d 内释放较为完全,缓释效果较好。
2.2.1 温度的影响 55 ℃ 时度他雄胺在 pH 7.4 磷酸盐缓冲液(含 0.5% SDS)和 pH 2 ~ 4 的盐酸溶液(含 0.5%SDS)及 pH 10 ~ 12 的氢氧化钠溶液(含 0.5% SDS)中放置 7 d,与 0 d 相比,药物含量无明显变化,同时色谱图没有新的色谱峰产生,表明度他雄胺溶液在 55 ℃ 的不同 pH溶液中是稳定的。
在 pH 7.4 的磷酸盐缓冲液中,55 ℃ 的释放条件下,度他雄胺微球的累积释放曲线见图 2。结果表明,在 pH 7.4磷酸盐缓冲液条件下,提高温度可以达到使度他雄胺微球在短时间内完全释放的目的。
图 1 3 批度他雄胺微球长期释放结果
图 2 温度对度他雄胺微球释放的影响
图 3 升高 pH 值对度他雄胺微球释放的影响
图 4 降低 pH 值对度他雄胺微球释放的影响
2.2.2 释放介质 pH 的影响 在 37 ℃ 条件下考察释放介质的 pH 对微球释药的影响。如图 3、4 所示,在 37 ℃条件下中,升高或降低释放介质 pH 并不能达到使度他雄胺微球在短时间内完全释放的目的。
2.2.3 加速试验结果 以 pH 7.4 磷酸盐缓冲液(含 0.5%SDS)为释放介质,T = 55 ℃ 作为加速条件,度他雄胺微球加速释放结果如图 5。结果表明,3 批微球在 120 h 内释放完全。
图 5 3 批度他雄胺微球加速释放结果
图 6 加速和长期释药曲线的相关性评价
表 1 长期释放数据的预测值和实测值
对长期(y)和加速(Y)释药曲线进行拟合,相关性示意图见图 6。拟合结果为 ln(100-y) = 1.979ln(100 - Y)-3.8837,r2= 0.9815,说明加速释药的方法可以较好地预测长期释药。
以 pH 7.4 磷酸盐缓冲液(含 0.5% SDS)为释放介质,T = 55 ℃ 作为加速条件,测定度他雄胺微球在 2、6、10、14、48、56 h 的累计释药百分率,由“2.3”中相关性方程,对长期累积释放度进行预测,比较实测值与真实值的差异,见表 1。
采用高温来缩短 PLGA 降解时间和揭示药物从PLGA 中释放的机理已被广大学者所采用[3]。本研究选择55 ℃ 作为加速释药实验的温度,已达到加快微球释药的目的[4]。升高介质温度,一般高于聚合物的玻璃化温度(Tg),此时聚合物松软,通透性增强,药物的分子运动也相对加剧[5]。结果发现,在 55 ℃ 情况下,度他雄胺微球释放速度快,与 37 ℃ 长期释药相关性好。
PLGA 微球的降解主要是由于酯键的水解,因此加酸或碱都可加速 PLGA 的降解[6]。但其加速效果相对升温而言较为温和,所以仅仅通过降低 pH 不容易实现微球释放的大幅度加速,对于一些释放周期长的微球往往难以达到加速的要求[7]。由于度他雄胺溶液在 pH = 1 及 pH = 13 溶液中有新的色谱峰产生,故无法进行更强酸、碱的考察。本研究中,微球在 0.01 mol/L 的氢氧化钠溶液中与长期释药曲线相似,其他 pH 溶液反而抑制了微球的降解及释药。这也可能是介质酸、碱性太弱,无法起到催化水解的作用。
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10.3969/cmba.j.issn.1673-713X.2011.02.014
100850 北京,军事医学科学院毒物药物研究所
高永良,Email:ylgao868@yahoo.com.cn
2011-01-20
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