張曉偉 劉丹華 朱瑩 孟舒
十一酸睪酮外用微乳的處方研究和制備
張曉偉 劉丹華 朱瑩 孟舒
目的對(duì)十一酸睪酮微乳的處方和相圖進(jìn)行研究。方法選用肉豆蔻酸異丙酯(IPM)為油相,通過(guò)滴定法繪制偽三元相圖,篩選并優(yōu)化處方。結(jié)果確定了最終空白微乳處方為IPM∶Cremophor EL∶Labrasol∶水=5∶13∶7∶75(O/W型),十一酸睪酮最大載藥量8.2 mg/ml。結(jié)論所選擇的微乳處方均可以滿足十一酸睪酮用藥的要求,為開(kāi)發(fā)十一酸睪酮新的給藥劑型拓展了思路。
微乳;十一酸睪酮;偽三元相圖
十一酸睪酮(Testosterone Undecanoate,TU)屬雄激素類藥,為睪酮衍生物。目前,市場(chǎng)上使用的十一酸睪酮均以油溶液形式注射或口服給藥:十一酸睪酮油溶液注射液,十一酸睪酮口服膠丸。這兩種給藥劑型存在使用不便、患者順應(yīng)性差、口服生物利用度低、副反應(yīng)大、制劑保存不便等缺點(diǎn)[1]。前期研究發(fā)現(xiàn),十一酸睪酮脂溶性大,外用時(shí)皮膚無(wú)法順利吸收進(jìn)入真皮層,因此將十一酸睪酮采用微乳的方式進(jìn)行處理,提高其透皮吸收效率。
waters 600-2487型高效液相色譜儀(美國(guó)),布魯克海文ZetaPALS型激光粒度分析儀(美國(guó)),ZHWY-1102 c型恒溫培養(yǎng)震蕩箱(上海智城分析儀器制造有限公司),Sigma 3-30K型高速離心機(jī)(德國(guó)),IKA磁力攪拌器(德國(guó))。
十一酸睪酮(TU,武漢遠(yuǎn)城制藥股份有限公司),肉豆蔻酸異丙酯(IPM,上海亞洲化學(xué)品有限公司),Cremophor EL(聚氧乙烯醚35蓖麻油,德國(guó)BASF公司),Cremophor RH40(聚氧乙烯40氫化蓖麻油,德國(guó)BASF公司),Solutol HS15(聚乙二醇硬脂酸酯15,德國(guó)BASF公司),Labrasol(PEG-8辛酸/癸酸甘油酯,法國(guó)佳法賽公司),乙氧基二乙二醇(Transcutol CG,法國(guó)佳法賽公司),聚甘油-6雙油酸酯(Plurol Oleique,法國(guó)佳法賽公司),Tween 80、乙醇、甘油和PEG 400均為分析純。
2.1 水相滴定法制備偽三元相圖 水相滴定法制備四元體系的偽三元相圖的具體方法[2]為:在25℃條件下,將乳化劑與助乳化劑按一定Km比值混合,用磁力攪拌器充分混合均勻得混合乳化劑,再與油相分別按9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7、2∶8和1∶9的質(zhì)量比稱取置于透明西林瓶中混勻,電磁攪拌下用水相來(lái)滴定上述混合液,記下混合液由澄清變混濁、由混濁變澄清和形成黏度較大區(qū)域的臨界點(diǎn)。在滴定過(guò)程中,逐滴滴加水相,當(dāng)?shù)渭?滴后,混合液狀態(tài)5 min內(nèi)都保持不變,即視為達(dá)到平衡。
在本試驗(yàn)中,根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康牡膶?shí)際要求,處方初步篩選時(shí)僅考察了由澄清變混濁、由混濁變澄清的過(guò)程,對(duì)處方進(jìn)一步優(yōu)化時(shí)對(duì)微乳相、液晶相、凝膠相進(jìn)行了區(qū)分。
2.2 微乳處方的篩選 由于十一酸睪酮在肉豆蔻酸異丙酯(IPM)中溶解度較大,且IPM對(duì)皮膚有極好的滲透、滋潤(rùn)和軟化作用,所以使用IPM作為油相。進(jìn)一步,通過(guò)水相滴定法確定微乳的其他組分。
2.2.1 乳化劑的篩選 固定Km值為1∶1,以水為水相,IPM為油相,PEG400為輔助乳化劑,選用Tween 80、EL35(Cremophor EL)、HS15(Solutol HS15)和 RH40(Cremophor RH40)比較乳化能力。EL35、HS15、RH40都有較好的乳化能力,但由于HS15和RH40室溫下為半凝固粘稠的物質(zhì),取用稱量不易,采用EL35作為乳化劑。
2.2.2 助表面活性劑的篩選 選取乙醇、甘油、PEG 400、聚甘油-6雙油酸酯、乙氧基二乙二醇、Labrasol及部分乳化劑的混合物作為輔助乳化劑,EL35為乳化劑,以Km=l∶1的比例混合,IPM為油相,水相滴定法繪制偽三元相圖(見(jiàn)圖1)。
結(jié)果表明:形成微乳區(qū)域最大的是Labrasol和PEG 400。從穩(wěn)定性上考慮,最終選擇Labrasol作為處方的助乳化劑。
2.2.3 Km值的篩選 以IPM為油相,EL35為乳化劑,Labrasol為助乳化劑,Km值越大,微乳區(qū)域越大,同時(shí)凝膠區(qū)域也隨EL35的含量增加而變大;制備得到的微乳穩(wěn)定性也隨Km值的增加而增大。所以宜選擇較大的Km值以便獲得較大的微乳區(qū)域和較好的穩(wěn)定性。
2.3 微乳處方的優(yōu)化和分析 以IPM為油相,EL35為乳化劑時(shí),Labrasol為助乳化劑,透明微乳化區(qū)域隨Km的增大而變大,Km 分別為6∶1、4∶1、2∶1 時(shí),微乳區(qū)(a1+a2)、透明凝膠區(qū)(b)、渾濁凝膠區(qū)(c)如圖所示。
分別從圖2的a1和a2區(qū)選擇幾個(gè)空白處方進(jìn)行進(jìn)一步考察,測(cè)定各空白處方的粒徑、粘度、和最大載藥量。由于部分樣品具有非牛頓流體特征,觸變特性,使用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定粘度時(shí),統(tǒng)一在25℃,21號(hào)轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)速為0.5r/min的條件下測(cè)定。按以上各空白處方制備后,加入過(guò)量的十一酸睪酮,30℃空氣浴恒溫震蕩平衡48 h后,3000r/min離心10 min取上清液,稀釋后參考中國(guó)藥典采用HPLC法測(cè)定十一酸睪酮含量,計(jì)算最大載藥量。
測(cè)定結(jié)果見(jiàn)下表:
其中1~3號(hào)為雙連續(xù)型微乳;4~6號(hào)為W/O型微乳;7~9號(hào)為O/W型微乳,載藥量與油相用量成正比。選擇7號(hào)處方為O/W型的最佳處方,即IPM∶EL35∶Labrasol∶水=5∶13∶7∶75,其平均粒徑為34.3 nm,最大載藥量為8.2 mg/m l,能滿足臨床要求。
2.4 十一酸睪酮微乳的制備 將1.5 g十一酸睪酮于5 g IPM內(nèi)充分溶解攪拌,可適當(dāng)加熱助溶,放置冷卻至室溫后,加入13 g EL35和7 g labrasol進(jìn)行混勻,持續(xù)攪拌下,緩慢加入75 ml蒸餾水,得到帶有淡藍(lán)色乳光透明液體,即十一酸睪酮微乳。水相加入過(guò)程中,如體系發(fā)生凝固,需加大攪拌力度,減緩水相加入速度。
圖1 25℃下助乳化劑對(duì)相圖的影響
圖2 空白微乳處方優(yōu)化的偽三元相圖
表1 不同處方微乳的粒徑、粘度、和最大載藥量表1 Particle size,viscosity and TU loading ability of differentmicroemulsion formulations
微乳作為新的藥物載體,具有熱力學(xué)穩(wěn)定性,吸收迅速完全,能增強(qiáng)療效,降低毒副作用,其口服、注射、鼻腔給藥、透皮給藥均有很大潛力[3]。本文使用非離子型表面活性劑Cremophor EL作為乳化劑,與其他離子型乳化劑相比具有生物相容性好、毒性低、溶血作用小的優(yōu)點(diǎn),能與大多數(shù)藥物配伍;油相使用性質(zhì)穩(wěn)定、毒性小、無(wú)刺激的IPM,其同時(shí)具有很好的滲透、軟化、滋潤(rùn)作用,可促進(jìn)藥物吸收;助表面活性劑使用了PEG-8辛酸癸酸甘油酯代替具有較大刺激性的醇類。十一酸睪酮為脂溶性藥物,外用透皮吸收時(shí)選用O/W型微乳有利于達(dá)到緩釋和促透目的。7號(hào)處方粒徑小,載藥量最大,能夠滿足臨床要求。從偽三元相圖上看,該微乳體系有足夠大的W/O微乳區(qū)和O/W微乳區(qū),適合制備質(zhì)量穩(wěn)定的微乳。
[1]Gu Y,Liang X,Wu W,et al.Multicenter contraceptive efficacy trial of injectable testosterone undecanoate in Chinesemen.JClin Endocrinol Metab,2009,94(6):1910-1915.
[2]潘國(guó)梁,賈曉斌,魏惠華,等.藥用微乳偽三元相圖的幾種制備方法比較研究.中國(guó)藥房,2006,17(1):21-23.
[3]KawakamiK,Yoshikawa T,Moroto Y,etal.Microemulsion formulation for enhanced absorption of poorly soluble drugs.I.Prescription design.JControl Release,2002,81(1-2):65-74.
遼寧省博士科研啟動(dòng)基金(項(xiàng)目編號(hào):20091036)
110031遼寧省沈陽(yáng)計(jì)劃生育科學(xué)研究院(張曉偉劉丹華 孟舒);沈陽(yáng)市食品藥品檢驗(yàn)所(朱瑩)
孟舒 E-mail:mengshu888@sina.com.