甲砜霉素纳米粒的研制及其在鸡体内的药动学评价

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甲砜霉素(Thiamphenicol,TAP)因具有给药后吸收迅速而完全、分布广泛等优点,目前已被兽医广泛应用。甲砜霉素对革兰氏阴性菌和阳性菌均有作用,常用于治疗大动物、家禽及水产动物的呼吸道与肠道感染。甲砜霉素微溶于水,属于低溶解性、高渗透性的药物,这在一定程度上限制了其临床应用,将其制成纳米粒是增加溶解度、促进口服吸收的一种有效方法。本研究拟采用乳化溶剂挥发法结合单因素试验制备甲砜霉素纳米粒(Thiamphenicol nanoparticles,TAP-NP),并考察在最优条件下制得的TAP-NP的物理化学性质及在鸡体内的药动学特性,旨在开发出具有纳米级粒径、改善药物的水溶性和吸收效果的甲砜霉素纳米粒,以期为甲砜霉素的广泛应用、提高其粘膜吸附力及生物利用度提供一种新思路。1.甲砜霉素纳米粒的研制本研究采用乳化溶剂挥发法结合单因素试验,筛选出制备甲砜霉素纳米粒的最优配方及制备工艺。利用单因素试验考察了7个影响条件。最终确认制备甲砜霉素纳米粒的最佳条件为:油相与水相的体积比为1:5,聚乙烯吡咯烷酮K30的浓度为1‰,在6000 r/min的转速下匀浆5 min,在700 bar的均质压力下循环7次,甘露醇为冻干保护剂。在上述条件制得的甲砜霉素纳米粒平均粒径为(225.5±30.5)nm,PDI的平均值为0.260±0.02。2.甲砜霉素纳米粒的理化性质表征本研究测定了甲砜霉素纳米粒的药物含量、溶解度、溶出度及稳定性,测定结果如下:甲砜霉素纳米粒中的甲砜霉素含量平均值为(75.52±2.87)%,其在水中的溶解度为9.69±0.78 mg/m L,约为原粉的2.2倍,溶出度及溶出速率均得到改善。甲砜霉素纳米粒对光照及高温不敏感,但具有一定的吸湿潮解性,建议密封后置于常温避光环境中保存。并对在最优条件下制备的TAP-NP进行了包括扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X-射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)在内的理化性质表征。由SEM图可知,甲砜霉素原粉呈大小不一的不规则片状或块状,甲砜霉素纳米粒呈较为均一的长棒状;分析FT-IR结果可知,甲砜霉素纳米粒的FT-IR谱图与甲砜霉素原粉的谱图很相似,只是少数吸收峰变宽,并未改变甲砜霉素的化学结构。综合分析FT-IR、XRD和DSC结果可知,甲砜霉素纳米粒的晶型结构发生了变化,结晶度明显降低,可能为无定型态。3.甲砜霉素纳米粒的药动学评价对20只健康蛋鸡进行灌胃给药,在给药后不同时间点采集鸡翅下静脉血,以高效液相色谱(High performance liquid chromatography,HPLC)外标法测定鸡血浆中的甲砜霉素浓度,利用Graph Pad Prism 8.0软件制得TAP-NP组与TAP组的血药浓度-时间曲线,用DAS2.0及SPSS 25.0软件处理分析试验数据,结果显示,该法色谱图基线稳定,杂峰较少,且精密度、回收率与重复性均符合试验要求。药动学参数显示,TAP-NP组的药物达峰时间(Tmax)为(0.700±0.258)h,明显小于TAP组,药时曲线下面积(AUC0-∞)和最大血药浓度(Cmax)分别为(35.400±4.279)μg/L·h和(8.939±0.608)mg/L,均极显著高于TAP组,TAP-NP组的相对生物利用度约为TAP组的1.71倍,这也说明了将TAP制备成纳米粒后,可以提高药物的吸收速率与吸收程度。结果表明,本研究采用乳化溶剂挥发法制备的甲砜霉素纳米粒粒径在122~396nm范围内,增溶效果明显。甲砜霉素纳米粒的化学结构没有变化,晶型结构发生了改变,可能为无定形态,甲砜霉素纳米粒能明显改善甲砜霉素的吸收状况,提高生物利用度,为甲砜霉素的新剂型研究提供试验参考依据。
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