李木子,張廣斌,趙曉娜,劉永夏,王金紀(jì),劉建柱*
(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,山東 泰安 271018;2.山東畜牧獸醫(yī)職業(yè)學(xué)院,山東 濰坊;3.山東中農(nóng)普寧藥業(yè)有限公司,山東 泰安)
黃芪多糖(APS)是目前寵物臨床上用于抗病毒、提高免疫力的有效藥物。APS 具有抗炎、抗腫瘤、降血糖、抗應(yīng)激、抗氧化、提高生產(chǎn)性能等藥理作用[1]。傳統(tǒng)藥劑在寵物使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)拒食的情況,多種需口服的藥物在臨床應(yīng)用上受到阻礙??谌苣ぷ鳛橐环N新興口服藥物劑型,通過粘膜將藥物緩慢釋放最終進(jìn)入體循環(huán),減輕或避免藥物的首過代謝作用及在胃酸環(huán)境中的降解過程,不僅能夠提高動(dòng)物依從性,還能提高藥物利用率,加快治療過程[2]。
本實(shí)驗(yàn)采用溶劑澆鑄法制備柔韌度高、溶解時(shí)間短、藥物承載量大的APS 口溶膜[2]。通過單因素試驗(yàn)篩選HPMC、甘油劑量范圍,利用正交試驗(yàn)法探索HPMC、甘油合適含量,優(yōu)化成膜處方和制備條件后,通過最大載藥量試驗(yàn)尋找APS最大劑量。
1.1.1 儀器 YP10002 型電子分析天平(上海光正醫(yī)療儀器有限公司);FA2104A 型電子分析天平(上海精天電子儀器有限公司);DHG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科技有限公司);HH-1 型數(shù)顯恒溫水浴鍋(江蘇常州智博瑞儀器制造有限公司);CD730 型電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺(東莞市特馬電子有限公司)。
1.1.2 藥品與試劑 APS(陜西海益斯生物科技有限公司);甘油(北京索萊寶科技有限公司,批號G8190);HPMC E15(上海麥克林生化科技有限公司,批號H811093);鈦白粉(江蘇滬申鈦白科技有限公司,批號22052003)。
1.2.1 制備方法 常采用溶劑澆鑄法制備APS 口溶膜[2]。稱取HPMC E15 溶于60 ℃、12 mL 的蒸餾水中,加入甘油,充分?jǐn)嚢? min,得到白色透明狀混合液,再加入APS 攪拌直至完全溶解,溶液呈現(xiàn)帶有氣泡的棕黃色混合液。再將鈦白粉置于研缽中,加入最終的混合液體,均勻研磨2 min,靜置脫泡,將液體倒在光潔的玻璃板上,使用溶劑澆注法通過自制涂膜機(jī)均勻涂布后放入60 ℃ 烘箱干燥20 min,剝離分割成35 mm ×25 mm 邊緣光滑無損傷的膜片即可。
1.2.2 檢測與評價(jià) (1)外觀。小心從四周完整揭膜。以均勻平整、顏色微黃、透明度較高的口溶膜最佳。(2)厚度。取片狀薄膜各一組,每組3 片。用電子游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量,每組測2次,求平均值。以平均厚度均勻較薄的口溶膜最佳。(3)斷裂伸長率。取片狀薄膜各一組,每組3 片。放至室溫,夾子固定一端,另一端用夾子向相反方向均勻拉伸,直至膜片斷開,經(jīng)直尺測量。根據(jù)公式計(jì)算延展率,斷裂伸長率=拉伸長度÷有效測試長度×100%[3],每組測3 次,求平均值。以柔韌性高,不易斷裂的口溶膜最佳。(4)耐折度。取片狀薄膜各一組,每組3 片。以180°角度反復(fù)折疊到同一側(cè)直至斷裂來確定耐折度。以耐折度大于300 次至斷裂或產(chǎn)生可見裂紋的口溶膜最佳。(5)崩解時(shí)間。取片狀薄膜各一組,每組3 片。取一片口溶膜固定在曲別針上放入37 ℃、30 mL 蒸餾水中,每隔10 s 振蕩1 次,記錄其在此溫度下的崩解時(shí)間。以在口腔中溶解所需時(shí)間相對較短的為最佳。(6)含量均勻度。對制備樣品取樣,取10 個(gè)樣品膜,檢測含量,計(jì)算10 個(gè)樣品含量的A+2.2 S(分別測定每一個(gè)單劑以標(biāo)示量為100 的相對含量,求其均值,A 為標(biāo)示量與均值之差的絕對值,S 為樣品相對含量的標(biāo)準(zhǔn)差)。以每個(gè)單劑標(biāo)示量小于25 mg 或主藥含量小于每一個(gè)單劑質(zhì)量25%為最佳。
1.2.3 數(shù)據(jù)處理 通過統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS 26.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
由表1 可知,隨HPMC 含量增加膠液粘稠度上升,成膜性能提高,涂板逐漸困難,平均斷裂伸長率增大,平均溶化時(shí)間變短。當(dāng)HPMC E15質(zhì)量為0.5 g、1 g、1.5 g 時(shí),制備樣品膜表現(xiàn)易涂布、無明顯氣泡、色澤均勻、平均斷裂伸長率大、耐折度高、平均融化時(shí)間短、能完整剝離特性。因此取0.5~1.5 g 的HPMC E15 為正交試驗(yàn)的水平范圍。
表1 HPMC 用量對APS 口溶膜含量各特性的影響
由表2 可知,隨甘油含量升高膠液粘稠度上升,成膜性呈先升高后降低的趨勢,平均斷裂伸長率增加,平均溶化時(shí)間減小。當(dāng)甘油含量為0.5 mL、1 mL、1.5 mL 時(shí),口溶膜表現(xiàn)為易涂布、無明顯氣泡、色澤均勻、平均斷裂伸長率大、耐折度高、平均融化時(shí)間短、能完整剝離。因此取0.5~1.5 mL 甘油為正交試驗(yàn)的水平范圍。
表2 甘油劑量對APS 口溶膜含量各特性的影響
由表3、表4 可知,實(shí)驗(yàn)組1~9 成膜性能、外表、耐折度表現(xiàn)較好,影響平均斷裂伸長率主次因素:HPMC 含量>甘油含量,最佳組合為1 g HPMC、1.5 mL 甘油;影響平均溶化時(shí)間主次因素:HPMC 含量>甘油含量,最佳組合為1.5 g HPMC、1 mL 甘油。表4 顯示,HPMC 對口溶膜的顯著性高于甘油。綜合分析,1 g HPMC與1 mL 甘油制備的APS 口溶膜表現(xiàn)為易涂布、無明顯氣泡、色澤均勻、平均斷裂伸長率大、耐折度高、平均融化時(shí)間短、能完整剝離。因此,APS 口溶膜成膜最佳配比為HPMC 1 g、甘油1 mL、鈦白粉0.02 g 與12 mL 水混合,在60 ℃溫度條件下干燥20 min。
表3 正交試驗(yàn)直觀分析結(jié)果
表4 正交試驗(yàn)方差分析結(jié)果
由表5 可知,隨APS 含量升高,平均斷裂伸長率增大,平均溶化時(shí)間降低。正交試驗(yàn)篩選1 g HPMC、1 mL 甘油在60 ℃、20 min 條件下加入1.4 g APS 時(shí),口溶膜滿足1.2.2 中評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),且添加1.4 g 以上APS 時(shí),口溶膜質(zhì)地過于黏稠不能揭膜,無法進(jìn)行后續(xù)評估,則APS 最大藥量為1.4 g。
表5 APS 含量對口溶膜性狀的影響
口溶膜是通過黏附在舌面或口腔內(nèi)壁,與唾液接觸后快速崩解,藥物釋放到口腔內(nèi)并經(jīng)口腔黏膜直接吸收的一種新劑型。該劑型藥物不僅可快速吸收起效,也改善了動(dòng)物用藥的順應(yīng)性,近年來受到了很大關(guān)注。口溶膜處方中包含藥物、塑形劑和增塑劑等。塑形劑不但要求其柔韌性足夠強(qiáng),能夠確保在儲(chǔ)存或使用過程中不會(huì)出現(xiàn)破裂現(xiàn)象,還要求能夠在口腔中迅速崩解并釋放藥物[2]。本文以HPMC E15 作為成膜材料,具有較大斷裂伸長率的膜劑具有較好柔韌性。單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,HPMC 含量越高,膠液越粘稠,涂布越難,成膜性上升,以HPMC 所占處方比例越高,膜柔韌性越好,溶化時(shí)間變長,與張樺等[4]人關(guān)于HPMC 用量對膜性能影響的相關(guān)研究結(jié)果一致。
增塑劑常選擇甘油,本實(shí)驗(yàn)最終確定以甘油為增塑劑,添加甘油可改變膜劑柔韌性,改善機(jī)械性能。通過單因素實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在一定范圍內(nèi)甘油含量升高,延展率升高,溶化時(shí)間變化較小,與朱麗丹等[2]人通過改變口溶膜中甘油劑量所得的響應(yīng)曲面圖變化趨勢一致。在上述研究基礎(chǔ)上選擇合適的HPMC、甘油范圍進(jìn)行正交試驗(yàn)并對APS 進(jìn)行單因素試驗(yàn)得出APS 口溶膜最佳配比為APS 1.4 g、HPMC 1 g、甘油1 mL。
APS 在寵物應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。APS 可作為免疫促進(jìn)劑或調(diào)節(jié)劑,同時(shí)具有抗病毒、抗腫瘤、抗衰老、降血糖、抗應(yīng)激、抗氧化等作用[5]。目前APS 可以作為食物中的補(bǔ)充劑以及糖尿病的藥物的治療劑,應(yīng)用范圍廣泛,具有很高的市場價(jià)值和研發(fā)前景。市面上APS 產(chǎn)品有飼料添加劑、注射劑、顆粒劑和疫苗佐劑[6],藥物利用率低,為提高APS 的藥物利用率,口溶膜的開發(fā)在寵物應(yīng)用上具有良好的發(fā)展前景[7]。
根據(jù)以上單因素試驗(yàn)與正交試驗(yàn)結(jié)果分析,本實(shí)驗(yàn)所制備的APS 口溶膜的理想配比是以1 g HPMC 和1 mL 甘油比例,以最大載藥量1.4 g 的APS 所制備的口溶膜各物理性能均達(dá)最佳標(biāo)準(zhǔn)。將此APS 口溶膜作為傳統(tǒng)藥片制劑的替代品,給動(dòng)物在臨床上應(yīng)用時(shí)可達(dá)起效快、口服體積小的要求。