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缓释片剂可以实现药物的缓慢释放,延长药物作用时间,降低给药频率和血药浓度波动,改善病人耐受性,提高治疗效果。淀粉及其衍生物具有价廉、安全、生物相容性、生物可降解性等优点,被广泛用作片剂辅料,充当填充剂、赋形剂等。原淀粉颗粒具有较强机械弹性,流动性和压实性能差,不适合用作缓释片剂辅料。本论文采用普鲁兰酶改性淀粉,选择性水解淀粉分子中的α-1,6糖苷键,水解大分子的支链淀粉,生成相对分子质量较低的线性短链淀粉,提高分子聚集缠结能力,旨在改善淀粉凝胶性能,提高淀粉抗酶解能力,同时增强淀粉的流动性和压实性能,制备淀粉基缓释片剂辅料,实现药物缓慢释放。通过研究淀粉来源和酶解条件对脱支淀粉理化性质及其基质片剂缓释性能的影响,制备与羟丙基甲基纤维素(HPMC)片剂缓释性能相似的缓释片剂辅料。通过研究脱支改性对淀粉抗酶解能力和凝胶性能的影响,结合脱支淀粉片剂体外释药动力学参数,对脱支淀粉基质片剂缓释性能和释药机制进行研究。本论文的主要研究内容包括:(1)不同来源脱支淀粉基质片剂缓释性能研究:研究发现玉米淀粉(MS)、小麦淀粉(WS)、马铃薯淀粉(PoS)和豌豆淀粉(PeS)来源的脱支淀粉均为低结晶度V型淀粉,具有较强的凝胶形成能力和抗抗酶解能力。不同来源脱支淀粉基质片剂具有相似的体外释药特性,能够有效控制药物持续释放12 h以上,具有较好的缓释效果。采用Peppas方程研究不同来源脱支淀粉片剂体外药物释放动力学,研究发现DB-MS,DB-WS,DB-PoS,DB-PeS片剂n值分别为0.5272,0.5609,0.4697,0.5289,表明这四种不同来源脱支淀粉基质片剂体外释药过程均为II相不规则转运机制,药物释放受到菲克扩散作用和基质溶蚀作用共同控制。(2)脱支淀粉基质片剂释药行为研究:通过研究普鲁兰酶酶解时间和加酶量对脱支淀粉基质片剂缓释性能的影响,发现部分脱支淀粉(酶解时间4 h,加酶量为30 U/g)基质片剂与HPMC基质片剂体外释药过程相似程度最高(相似因子f2为60.75),缓释性能最好。脱支淀粉基质片剂缓释性能受脱支淀粉脱支程度影响。脱支程度较低时,脱支淀粉基质片剂所形成凝胶层结构较软,水分可以更快速地渗透进入片剂内部,片剂易降解;高脱支程度脱支淀粉基质片剂表面所形成凝胶层质地更加致密,更易形成“裂缝”结构,能够缩短药物释放路径,加快水分渗入和药物释放;而中等脱支程度的脱支淀粉基质片剂缓释性能最好,可以实现药物的零级释放,n值大小为0.5354,释药过程为II相不规则转运机制。与HPMC基质片剂相比,脱支淀粉基质片剂溶胀能力较弱,属于溶蚀型凝胶骨架片剂,其药物释放受到菲克扩散作用和基质溶蚀作用共同控制,并且以菲克扩散作用为主。(3)脱支淀粉抗酶解能力研究:研究发现脱支改性能够增强淀粉分子的聚集能力,在水溶液中可以快速形成凝胶结构,对酶降解形成屏障作用,从而降低淀粉中快消化淀粉(RDS)含量,增强淀粉的抗酶解能力,有助于脱支淀粉片剂基质抵抗溶出介质侵蚀降解,防止片剂快速崩解,从而实现药物缓释。当酶解时间小于4 h时,脱支普通淀粉(DBNS)、脱支高直链淀粉(DBHAS)、脱支糯性淀粉(DBWS)中抗酶解能力随着酶解时间的增加而显著增强;当酶解时间超过4 h时,脱支淀粉抗酶解能力受酶解时间影响减弱。DBHAS中的SDS含量和DBWS中的RS含量受酶解时间影响较小,而DBHAS中的RS含量以及DBWS中的SDS含量随着酶解时间的增加而逐渐增加。DBHAS中的直链淀粉较多,淀粉分子缠结能力较强,形成的凝胶结构较致密,抗酶解能力更强;而DBWS中线性短链淀粉较多,易于形成SDS。(4)脱支淀粉凝胶性能研究:研究发现支链淀粉分子较大,运动能力弱,分子间难以发生纠缠作用。脱支改性能够增加支链淀粉分子运动性,增强分子纠缠能力,从而使淀粉分子易于聚集,缠结。当酶解时间小于4 h时,酶解时间对脱支淀粉凝胶强度的影响较为明显;而当酶解时间超过4 h,脱支淀粉凝胶强度受酶解时间影响逐渐降低。三种不同直链淀粉含量的脱支淀粉,DBNS凝胶强度最大,DBHAS次之,DBWS最弱。线性短链淀粉的增加能够增强DBNS、DBWS凝胶强度和快速形成凝胶的能力,而使DBHAS凝胶强度降低。经改性之后,DBNS和DBWS凝胶中可移动水分的运动性降低,而使DBHAS凝胶中可移动水分运动性增强,自由水运动性和含量降低,并使DBHAS凝胶析水分层现象得到改善。(5)脱支淀粉基质片剂缓释性能可控性及体内外相关性研究:研究发现通过降低成片压力、增加载药量、增加硬脂酸镁添加量能够增加药物释放速率。脱支淀粉可以用于制备高载药量缓释片剂,载药量可达50%。采用新西兰大耳兔进行体内药代动力学研究,发现盐酸普萘洛尔速释(IR)片剂、HPMC片剂、脱支淀粉片剂血药峰值浓度(Cmax)分别为118.14 ng/mL、59.38 ng/m L、36.89 ng/m L,达峰时间(Tmax)分别为1 h、4.89 h、4.11 h,药物浓度半衰期(t1/2)为1.99 h、5.90 h、3.94 h。脱支淀粉片剂能够降低血药峰值浓度,延长达峰时间和血药半衰期,具有较好的药物缓释效果。脱支淀粉片剂体内外释药相关系数(R2)为0.9163,说明脱支淀粉片剂体外释药曲线和体内吸收曲线具有较好相关性,可以通过其体外释药曲线预测药物体内吸收情况。脱支淀粉可以快速形成凝胶结构,具有抗酶解能力,防止片剂在消化道中快速崩解。同时,其具有较好的流动性和压实性能,所得片剂可以实现药物的零级释放,具有与HPMC相似的体外释药过程,适合用作凝胶型骨架片剂辅料。药物释放机制为II相不规则转运,药物释放受到菲克扩散作用和溶蚀作用共同控制。体内外释药过程具有较好相关性,可以通过其体外释药曲线预测药物体内吸收情况。