姜黄素自胶束化固体分散体的制备、理化性质考察及大鼠体内药动学研究

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本课题组前期已建立了姜黄素混合胶束及叶酸靶向姜黄素胶束的制备方法,研究证实了以普朗尼克为载体的胶束制剂能提高药物的载药量和在水中的溶解度。本研究在前期工作基础上,结合普朗尼克等新型载体材料能提高药物溶解度和遇水自发形成纳米胶束的性能,利用固体分散体制备技术,采用F127和TPGS为载体通过正交试验设计优化处方,制备姜黄素自胶束化固体分散体制剂(Cur F127/TPGS-Sm SD)。该制剂在传统固体分散体制剂提高Cur溶解度和溶出速率的基础上,通过自发形成胶束延缓或控制Cur释放,进一步提高Cur的稳定性和口服生物利用度。本课题主要研究方法及结果如下:1.Cur体外UPLC分析方法的建立建立了体外UPLC测定Cur含量的方法。Waters BEH C18色谱柱(2.1×100mm,1.7μm);流动相:乙腈-4%冰醋酸溶液(50:50);检测波长:425nm;流速:0.2 m L·min-1;柱温:30℃;进样量:5μL。方法学验证包括专属性、线性、精密度、稳定性、重复性和准确性验证。结果表明,姜黄素在1.00~32.00μg?m L-1的浓度范围内有良好线性关系。且专属性、精密度、稳定性、重复性和准确性良好,RSD均小于2%。2.Cur F127/TPGS-Sm SD的制备及处方优化制备Cur固体分散体(Cur-SD),以单因素实验结果为基础,选取制备温度、药载比以及载体比三个因素,设立三个水平进行优化。以非漏槽条件下体外溶出曲线下面积AUC0-120min为考察指标进行正交设计实验,结果显示最优处方为:Cur与载体的质量比为1:15、F127与TPGS的比例为9:1,制备温度为40℃。在非漏槽条件下,Cur F127/TPGS-Sm SD中Cur在纯水、人工胃液、人工肠液最大浓度分别达到604.68μg·m L-1、545.01μg·m L-1、586.20μg·m L-1,并能维持长时间较高溶出水平。在漏槽条件下,Cur F127/TPGS-Sm SD在60min的累积溶出率可达90.31±2.24%,所制得的固体分散体使Cur在纯水中的饱和溶解度由11ng·m L-1提高至583.17±16.78μg·m L-1。3.Cur F127/TPGS-Sm SD制剂理化性质考察制备Cur F127/TPGS-Sm SD固体分散体制剂,并进行理化性质和自胶束化性能考察。DSC分析结果显示,Cur在固体分散体中以无定形形式存在。红外光谱分析推断Cur与F127和TPGS之间可能发生氢键效应,使固体分散体以更稳定的状态存在。自胶束化后粒子的平均粒径小于100nm,PDI为0.048,Zeta电位接近于0m V。TEM镜下显示,Cur F127/TPGS-Sm SD在水中能够形成圆球形胶束,表面光滑,分散均匀。4.Cur体内UPLC分析方法的建立建立UPLC测定动物体内Cur含量的方法并进行方法学验证。Waters BEH C18色谱柱(2.1×50mm,1.7μm);流动相:乙腈-4%冰醋酸溶液(50:50);检测波长:425nm;流速:0.2 m L·min-1;柱温:30℃;样品温度:4℃;进样量:10μL。方法学验证结果表明,姜黄素分别在0.34~13.60μg·m L-1和0.025~1.25μg·m L-1的浓度范围内,有良好线性关系。且专属性、精密度、稳定性、重复性和准确性良好,适用于大鼠在体肠吸收和药物代谢动力学Cur含量测定。5.Cur F127/TPGS-Sm SD大鼠在体肠吸收动力学研究取24只雄性SD大鼠,随机分成Cur F127/TPGS-Sm SD组和Cur原料药组进行药物灌流,建立在体肠段单向灌流模型(SPIP),收集十二指肠、空肠、回肠和结肠4个肠段的灌流药液,测定两组在大鼠体内各肠段的有效渗透系数(Peff)和吸收速率常数(Ka)。Cur F127/TPGS-Sm SD在十二指肠、空肠、回肠和结肠中均有较高的渗透能力,Peff值分别是Cur原料药组的3.55、3.37、4.69、5.44倍(P<0.001);Ka值分别是Cur原料药组的3.35、3.55、4.63、5.25倍(P<0.01),明显改善Cur在大鼠各肠段内的吸收动力学特征。6.Cur F127/TPGS-Sm SD在大鼠体内的药物代谢动力学研究取12只雄性SD大鼠,随机分成Cur F127/TPGS-Sm SD组和Cur原料药组,每组6只,灌胃给药(100mg·kg-1,以Cur计),于给药后0.083、0.167、0.25、0.5、0.75、1、2、3、4、6、8、12和24 h用肝素化的毛细管从大鼠眼底静脉丛精密取血0.3m L,测定大鼠血浆中Cur的浓度。药动学分析结果显示,Cur F127/TPGS-Sm SD组的Cmax、tmax、t1/2、AUC0-24h和AUC0-∞分别较Cur原料药组增加2.82、3.20、2.39、7.05、6.34倍(P<0.001),提高了Cur的口服生物利用度。综上,本研究采用固体分散体技术,通过单因素实验与正交试验设计优化得到Cur F127/TPGS-Sm SD,该制剂在纯水中的饱和溶解度能够达到583.17±16.78μg·m L-1,在体外溶出试验中有高的溶出速率且能维持长时间高溶出水平。大鼠在体肠吸收和药物代谢动力学研究表明,该制剂能够有效提高Cur的口服生物利用度。
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