盐酸小檗碱鼻用凝胶的研究

2014-04-14 07:45王丽峰张思培曹颖国大亮
天津中医药大学学报 2014年1期
关键词:小檗蒸馏水中医药大学

王丽峰,张思培,曹颖,国大亮

(1.天津中医药大学实验教学部,天津 300193;2.天津中医药大学中药学院,天津 300193)

盐酸小檗碱鼻用凝胶的研究

王丽峰1,张思培2,曹颖1,国大亮2

(1.天津中医药大学实验教学部,天津 300193;2.天津中医药大学中药学院,天津 300193)

[目的]小檗碱具有神经保护作用,特别对神经退行性疾病具有良好的治疗效果,鼻腔给药为一种向脑输送药物的新途径,药物滴人鼻腔后能传人脑脊液达到治疗神经的目的,设计一种盐酸小檗碱鼻用凝胶剂,并对其进行体外扩散评价。[方法]以卡伯姆-980为凝胶基质,以丙三醇为潜溶剂,用三乙醇胺调节pH和黏度,采用正交设计对处方进行优化,用紫外分光光度法测定体外溶出,并溶出数据进行Weibull概率拟合。[结果]盐酸小檗碱鼻用凝胶最佳处方为卡波姆-980浓度0.2%,载药量1%,pH在6.0~7.0范围内,平均黏度约为1 000~1 200 mPa·s,体外溶出结果经Weibull概率模型拟合,其Td值为104.8 min。[结论]以生物黏附性材料卡波姆-980为基质制备盐酸小檗碱鼻用凝胶,处方简单,质量稳定,药物释放平稳。

盐酸小檗碱;卡波姆;鼻用凝胶;药物释放

小檗碱,又名黄连素,除黄连外,也是小檗科植物小檗、芸香科植物黄柏的主要药效成分,在防已科、鼠李科、罂粟科等某些植物中也含有小檗碱。小檗碱最初作为清热解毒药和抗菌药应用于临床,但现代研究表明小檗碱还具有抗菌、降血糖、治疗心血管系统疾病、抗肿瘤等多种药理活性,特别在神经退行等疾病方面具有良好治疗效果[1-3]。经鼻给药是药物透过血脑屏障的捷径,药物主要以扩散原理经嗅神经进入脑[4]。本文基于小檗碱的神经保护作用及鼻脑给药系统原理,利用具有生物膜黏附性的卡波姆为基质,制备盐酸小檗碱鼻用凝胶,并考察其体外释药性能,以期获得用药方便、生物利用度高的脑神经保护制剂。

1 仪器与材料

紫外可见分光光度计(上海光谱仪器有限公司,SP-2102UV型),高剪切分散乳化机(上海弗鲁克流体机械制造有限公司,FA25-25G),PH5-3C型酸度计(萧山市分析仪器厂),旋转式黏度计(上海平轩科学仪器厂,NDJ-79),TN-100B型托盘天平(上海精科天平),恒温磁力加热搅拌器(江苏省金坛市荣华机器制造有限公司,85-2型),精密电子天平(上海精密科学仪器有限公司,FA1004N),智能药物溶出仪(天津精密仪器厂,ZRS-8G)。

盐酸小檗碱(天津中医药大学药剂实验室提供,纯度99%),卡波姆-980(美国诺誉化工上海有限公司,CP2010),盐酸小檗碱对照品(中国药品生物制品检定所,110713-200208),甲醇为色谱纯,其余试剂均为分析纯。

2 实验方法与结果

2.1 盐酸小檗碱的测定参照文献[5]方法。

2.1.1 线性关系考察取约10 mg,105℃干燥5 h的盐酸小檗碱对照品,精密称定,加蒸馏水稀释至刻度,超声助溶,冷却至室温,摇匀,得盐酸小檗碱储备液。分别精密吸取盐酸小檗碱储备液0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、3.5、4.0 mL,置50 mL量瓶中,加蒸馏水稀释至刻度,摇匀,得质量浓度分别为1.96、3.92、5.88、7.84、11.76、13.72、15.68 μg/mL的盐酸小檗碱溶液,以蒸馏水为空白,于344 nm处测定吸光度,以质量浓度为横坐标(X),吸光度为纵坐标(Y)进行线回归,得回归方程=0.062 1X-0.044,r2=0.999 5,结果表明盐酸小檗碱在1.96~15.68 μg/mL范围内呈良好线性关系。

2.1.2 精密度分别取浓度为5.88、11.76、15.68 μg/mL的盐酸小檗碱溶液,以蒸馏水为空白,于344 nm处测定吸光度5次,高、中、低3个浓度吸光度的RSD分别为0.89%、0.25%、0.50%,精密度良好。

2.1.3 稳定性分别取浓度为3.92、7.84、13.72μg/mL的盐酸小檗碱溶液,于0、1、2、3、4h以蒸馏水为空白,于344 nm处测定吸光度,高、中、低3个浓度吸光度的RSD分别为1.97%、1.17%、0.66%,稳定性良好。

2.2 盐酸小檗碱潜溶比的测定分别配制体积比为5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1的蒸馏水-甘油、蒸馏水-PEG400、蒸馏水-丙二醇溶液,加入过量盐酸小檗碱,涡旋混合30 min,静置过夜,次日离心,精密吸取上清液1 mL,稀释适当倍数,于344 nm下测定吸光度,外标法测定盐酸小檗碱的饱和溶解度。结果可见,随着多元醇类有机溶剂比例的增加,盐酸小檗碱的溶解度也呈现增加趋势,其中水与甘油等比例混合时,盐酸小檗碱的饱和溶解度最大,达到10.588 mg/mL,因此选用甘油作为潜溶剂较合适,潜溶比为5∶5。以潜溶比为横坐标,以饱和溶解度为纵坐标,绘制潜溶度图,见图1。

图1 盐酸小檗碱在不同混合溶剂中的饱和溶解度

2.3 盐酸小檗碱鼻用凝胶的处方研究参照文献[6]方法。将卡波姆-980撒入30 mL蒸馏水中,静置过夜。将甘油与等体积水混合,加入到卡波姆溶液中,滴加10%(V/V)三乙醇胺溶液,搅拌均匀,加蒸馏水定量至50 g。按L9(34)进行正交设计,见表1。以林可霉素利多卡因凝胶为参比制剂,以旋转式黏度计测定黏度,并用Excel 2003进行方差分析,实验结果见表2,方差分析见表3。

正交实验结果表明,卡波姆浓度是影响凝胶黏度的主要因素。卡波姆浓度增大后,黏度随之增大,但是黏度过大不利于鼻腔内涂展。以林可霉素利多卡因凝胶为参比制剂,最终拟定处方卡波姆浓度为0.2%,以三乙醇胺调pH 6.0~7.0。

2.4 盐酸小檗碱滴鼻凝胶的制备参照文献[7]方法。称取1 g盐酸小檗碱,置于乳钵中,加入10 g吐温-80,研均,加入10 g甘油和0.1%卡波姆-980水溶液,滴加10%(V/V)三乙醇胺溶液调pH 6.0~7.0,加水定量至100 g,搅拌均匀,-0.1 mPa真空脱气泡12 h。

表1 凝胶处方L9(34)因素水平表

表2 凝胶处方正交实验结果

表3 凝胶处方方差分析

2.5 盐酸小檗碱滴鼻凝胶的体外释放取1.0 g凝胶,加于截留分子量为10 000的透析袋中,以棉线封口,置于溶出仪转篮中,以蒸馏水为溶出介质,转篮转速为100 r/min,水温37℃,每隔5min取样5mL,同时补充同体积蒸馏水,溶出液以0.45 μm微孔滤膜过滤,以蒸馏水为空白,于344 nm下测定吸光度(Et)。取样结束后,将转篮和溶出液转移至1 L烧杯中,加热沸腾3 min,冷却至室温,于344 nm下测定吸光度(E∞)。求算各时间点相对累积溶出率(Et/E∞× 100%),以时间为横坐标,以相对累积溶出率为纵轴,绘制累积溶出曲线[8-9],以Excel2003软件Weibull概率函数拟合,其Td值为104.8 min,m值为1.676。盐酸小檗碱鼻用凝胶的累积溶出曲线见图2。

3 讨论

鼻用凝胶主要以水为溶剂,盐酸小檗碱有一定亲水性,但极性仍较小,为了增加盐酸小檗碱的溶解度,加入了多元醇类潜溶剂,潜溶比测定结果可知选用甘油较为合适,同时甘油又可作为凝胶的保温剂。

图2 盐酸小檗碱鼻用凝胶的溶出曲线

卡波姆-980是2010年版《中国药典》最新收载的凝胶类辅料,对卡波姆-980的pH-黏度性质尚无文献报道,因此本课题在处方前研究中考察了不同pH值下卡波姆-980的特性黏度。卡波姆-980溶液在pH 4~5时即可成为凝胶态,但卡波姆的浓度增加,成为凝胶态的pH呈降低趋势。

参比制剂林可霉素利多卡因凝胶的黏度为2 170 mPa·s,但此参比制剂为外用凝胶,如果要用于鼻腔,则凝胶应有一定流动性,并有一定黏度,因此进行处方优化时,将滴鼻凝胶的黏度控制在1000~1 200 mPa·s左右。盐酸小檗碱微溶于水,因此在制备水凝胶时加入润湿剂吐温-80,但载药量不宜过大,否则易有固体颗粒析出。

[1]Zhu FQ,Wu FJ,Ma Y,et al.Decrease in the production of beta-amyloid by berberine inhibition of the experssion of beta-secretaseinHEK293cells[J].BMCNeuroscience,2011, 12:125.

[2]马丽丽,陈晓红.小檗碱在神经系统疾病中的应用进展[J].新医学,2012,43(7):437-440.

[3]王静,张艳军.小檗碱对中枢神经系统相关疾病治疗研究进展[J].天津中医药,2011,28(2):173-174.

[4]Charlton ST,Davis SS,Illum L.Evaluation of bioadhesive polymers as delivery systems for nose to brain delivery:in vitro characterisation studies[J].J Control Release,2007, 118(2):225-234.

[5]肖学凤,乔晓莉,高岚,等.黄柏中盐酸小檗碱的药代动力学研究[J].天津中医药大学学报,2008,27(4):263-265.

[6]王颖,刘志东,曹晴,等.地榆四黄散的提取工艺优化及凝胶剂的制备[J].天津中医药,2012,29(2):80-82.

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[8]尹忠鹏,庞晓晨,刘志东,等.4种促渗剂对痛宁凝胶中延胡索乙素离体鼠皮透过的研究[J].天津中医药,2013,30(3): 179-181.

[9]刘志东,尹忠鹏,庞晓晨,等.促渗剂对痛宁凝胶在体经皮渗透性的影响[J].天津中医药,2013,30(10):618-620.

Studies on nasal gel of Berberine Hydrochloride

WANG Li-feng1,ZHANG Si-pei2,CAO Ying1,GUO Da-liang2
(1.Experimental Teaching Administration Department,Tianjin University of TCM,Tianjin 300193,China;
2.College of TCM,Tianjin University of TCM,Tianjin 300193,China)

[Objective]To design a kind of nasal gel of berberine and inspect the quality of it in vitro.Nasal administration is a new way to deliver drugs to the brain.The drug can transport into cerebrospinal fluid after nasal drops to treat Neurodegenerative diseases.[Methods]In order to optimize the prescription the orthogonal design was carried out.The experiment used Cabarbopol-980 as gel base,triethanolamine as pH and viscosity adjuster,and glycerin as cosolvent.The release of berberine from nasal gel was determined by UV and the curve was fitted by Weibull model.[Results]The optimum nasal gel was made by Carbopol-980 0.1%,berberine 1%,appearance pH was adjusted to 6.0~7.0,the average viscosity was about 1 200 mPa·s.The release curve of berberine fitted by Weibull showed that Tdwas 104.8 min.[Conclusion]Using bioadhesive material carbopol-980 to make nasal gel of berberine is easy to operate and control.The release of berberine is stable.

berberine hgdrochloride;carbopol;nasal gel;drug release

R285.5

A

1673-9043(2014)01-0036-03

10.11656/j.issn.1673-9043.2014.01.12

2013-09-16)

王丽峰(1980-),女,硕士研究生,主要从事药物制剂分析方面的工作。

国大亮,E-mail:13920632603@126.com。

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