辣椒堿腸溶微囊的制備及其特性考察.pdf

1、目的:辣椒堿(Capsaicin,CAP)是茄科辣椒屬植物辣椒Capsicumannuum L.中的主要活性成分,是一種天然的香草酰胺類生物堿,其化學名稱是:N-[(4-羥基-3-甲氧基-苯基)-甲基]-8-甲基-(反)-6-壬烯酰胺。辣椒堿具有多種復雜的生理藥理學活性,包括消炎、鎮(zhèn)痛、抑菌、殺蟲、止癢、防治心血管疾病、促進脂肪代謝、介導腫瘤細胞凋亡、抗輻射、抗誘變等作用,其中較為獨特的是萁長效鎮(zhèn)痛作用及新型鎮(zhèn)痛機制。由于辣椒堿主要通過

2、影響神經(jīng)P物質(zhì)的釋放、合成和貯藏,而減少炎性介質(zhì)組胺、緩激肽和前列腺素生成、釋放而發(fā)揮抗炎、鎮(zhèn)痛、止癢作用,因此辣椒堿能起到比阿片類鎮(zhèn)痛藥強而持久的鎮(zhèn)痛作用,卻不會產(chǎn)生非甾體抗炎藥通常出現(xiàn)的副作用,也不會引起阿片類鎮(zhèn)痛藥的成癮性。由于療效確切,副作用低,美國醫(yī)學會(America Medical Association)主持編著的DRUGEVALUASION(《臨床藥物大典》)將該藥作為臨床醫(yī)生治療皰疹后神經(jīng)痛、糖尿病性神經(jīng)痛的首選用藥

3、進行推介。除此之外目前辣椒堿在臨床上還主要用于治療坐骨神經(jīng)痛、重癥風濕性關(guān)節(jié)炎、嚴重牛皮癬、變態(tài)反應(yīng)或尿毒癥性瘙癢、叢集性頭痛、禿發(fā),以及與人類免疫缺陷病毒(HIV)感染相關(guān)的外周神經(jīng)痛,與嗎啡合用可延長鎮(zhèn)痛時間,特別對晚期癌癥有較好的止痛作用。
　　 由予辣椒堿具有高度的肝首過效應(yīng),半衰期過短,生物利用度較低,目前辣椒堿大多采用局部外用給藥劑型,如霜劑、搽劑、貼劑、軟膏劑和巴布劑等。但上述外用制劑均存在起效慢、藥物吸收不完全,

4、且對皮膚刺激性大,病人順應(yīng)性較差等弊端,嚴重限制了它的臨床應(yīng)用。目前口服、注射等劑型已有部分完成臨床前藥理毒理研究。鑒于辣椒堿在臨床應(yīng)用過程中存在的問題,本課題擬采用天然高分子材料包裹辣椒堿制備口服腸溶微囊。腸溶微囊可減少刺激性,可提高辣椒堿的生物利用度,控制辣椒堿在小腸和結(jié)腸中釋放,并可實現(xiàn)藥物緩釋,較長時間內(nèi)維持有效藥物濃度,以減少給藥次數(shù),降低毒副作用,提高患者的順應(yīng)性,尤其是針對小腸癌和結(jié)腸癌晚期患者起到持久陣痛效果,為開發(fā)新型

5、辣椒堿制劑奠定基礎(chǔ)。
　　 方法:建立高效液相色譜法測定微囊中辣椒堿的含量。采用O/W乳化-離子交換-復凝聚兩步法制備辣椒堿海藻酸鈣-殼聚糖復合微囊(Alginate calcium-Chitosan Microcapsules),分別采用滴制法和噴霧法兩種制備工藝,對滴制高度、CaCl2平衡時間、殼聚糖孵化時間、注射器內(nèi)徑、噴霧高度、噴霧壓力、載體材料海藻酸鈉濃度、殼聚糖濃度、CaCl2濃度、CaCl2/殼聚糖比、及水油相比進

6、行制備工藝和處方的單因素考察,初選主要影響因素,進一步采用正交設(shè)計對海藻酸鈉濃度、注射器內(nèi)徑、CaCl2濃度以及水油相比(投藥比)進行滴制法實驗;再采用正交設(shè)計對海藻酸鈉濃度、噴霧壓力、CaCl2濃度以及噴霧高度進行噴霧法實驗,以粒徑、粒徑分布、不規(guī)則度作為評價指標,進行綜合評分,然后采用多元線性回歸,進一步優(yōu)化得到制備辣椒堿海藻酸鈣-殼聚糖復合微囊的兩個最優(yōu)處方工藝條件。按最優(yōu)處方工藝制備6批辣椒堿海藻酸鈣微囊,考察工藝的重現(xiàn)性。測定

7、微囊的平均粒徑;使用電鏡掃描照相觀察微囊表面形態(tài);采用高效液相色譜法測定微囊載藥量和包封率。
　　 建立高效液相色譜法測定辣椒堿微囊體外釋放度,并對體外釋放條件進行考察,優(yōu)選出最佳的釋放條件,隨即考察辣椒堿海藻酸鈣微囊在高溫加速(55℃)及常溫下(37℃)的體外釋藥特性,繪制累積釋放百分率.時間曲線。對數(shù)據(jù)分別用零級、一級、Higuchi及Ritger-peppas模型進行方程擬合,闡明微囊中藥物釋放機制。
　　 將辣椒

8、堿海藻酸鈣微囊分別至于高溫、高濕以及強光照射條件下進行影響因素實驗,并在室溫下密封避光放置不同時間,考察辣椒堿海藻酸鈣微囊的長期穩(wěn)定性。
　　 結(jié)果:建立了HPLC法測定辣椒堿海藻酸鈣微囊的含量,方法可靠,簡便易行。
　　 采用單因素考察實驗,初選的制備辣椒堿海藻酸鈣微囊的處方工藝為:(一)滴制微囊的高度控制在針尖距液面8～12 cm;CaCl2平衡時間0.5h:殼聚糖孵化時間1 h;殼聚糖濃度0.75％;水油相比9:1

9、;自然干燥微囊。(二)噴霧微囊CaCl2平衡時間0.25 h;殼聚糖孵化時間0.5 h;2＃噴嘴;殼聚糖濃度0.75％;油相中辣椒堿濃度為6 mg·mL-1水油相比9:1:自然干燥微囊。
　　 滴制法微囊以平均粒徑、載藥量、包封率以及綜合評分作為指標,而噴霧法以平均粒徑、不規(guī)則數(shù)、粒度分布以及綜合評分作為指標,均采用正交設(shè)計篩選辣椒堿海藻酸鈣微囊的處方工藝,通過直觀分析和Z-分綜合評分法評價,最終確立了辣椒堿海藻酸鈣微囊的最佳制

10、備工藝條件(一)滴制法:海藻酸鈉濃度為2.5％,CaCl2濃度4％,注射器內(nèi)徑0.26 mm,水油相比(2.5％海藻酸鈉:60 mg·mL-1CAP魚肝油溶液)為9:1。按優(yōu)化條件制備6批辣椒堿海藻酸鈣微囊,得到的優(yōu)化處方微囊平均粒徑、載藥量、包封率以及綜合評分分別為:1435.30μm、2.09％、69.55％和3.00,優(yōu)化處方微囊為黃白色顆粒,流動性良好,微囊球形圓整度良好,分散良好。(二)噴霧法:海藻酸鈉濃度為2.5％,CaCl

11、2濃度4％,噴霧高度30 cm,噴霧壓強0.02 Mpa,水油相比(2.5％海藻酸鈉:60 mg-mL-1CAP魚肝油溶液)為9:1。按優(yōu)化條件制備3批辣椒堿海藻酸鈣微囊,得到的優(yōu)化處方微囊平均粒徑、載藥量以及綜合評分分別為:180.84μm、1.89％和7.92。優(yōu)化處方微囊為白色顆粒,流動性較好,通過掃描電鏡圖片可知,微囊球形圓整度良好,分散較好。
　　 辣椒堿在含0.1％Tween80的三種接收液中的溶解度分別為196.9

12、4±22.43μg·mL-1、227.90±23.69μg·mL-1、215.17±8.83μg·mL-1;在含0.05％Tween80的三種接收液中的溶解度分別為131.08±19.54μg·mL-1、145.62±6.59μg·mL-1、138.27±4.63μg·mL-1;在含10％PEG400的三種接收液中的溶解度分別為103.07±5.36μg·mL-1、125.97±5.36μg·mL-1、120.53±9.59μg·mL-

13、1;在含30％PEG400的三種接收液中的溶解度分別為366.964±20.35μg·mL-1、590.444±25.33μg·mL-1、448.75±24.40μg·mL-1;
　　 滴制法和噴霧法辣椒堿微囊在55℃以及37℃條件下的體外釋放特性考察結(jié)果顯示:在55℃加速條件下,辣椒堿海藻酸鈣微囊在SGF2 h內(nèi)分別釋放9.06％、5.92％,然后在SIF中3 h內(nèi)分別釋放24.16％、15.58％,最后在SCF中24 h內(nèi)累

14、計釋放65.56％、39.00％。面在37℃條件下,辣椒堿海藻酸鈣微囊在SGF2 h內(nèi)突釋分別為4.93％、3.07％,然后在SIF中3 h內(nèi)釋放13.98％、8.37％,最后在SCF中24 h內(nèi)累計釋放50.08％、29.56％。對數(shù)據(jù)分別用零級、一級、Higuchi及Ritger-peppas模型進行方程擬合,發(fā)現(xiàn)滴制法和噴霧法制備的辣椒堿海藻酸鈣微囊在兩種溫度下,藥物釋放均最符合Higuchi模型,55℃下決定系數(shù)R2值分別為1.

15、000和0.996;37℃下決定系數(shù)R2值分別為0.995和0.998;用Ritger-peppas方程Q=Ktn進行擬合,55℃時釋放指數(shù)刀值分別為0.803和0.781,37℃時釋放指數(shù)n值分別為0.941和0.912。表明55℃時藥物釋放為non-Fick.擴散控制,即藥物從微囊中的釋放為藥物擴散和海藻酸鈣骨架溶蝕的共同作用;而37℃時藥物釋放以海藻酸鈣骨架溶蝕為主。
　　 影響因素試驗結(jié)果表明,辣椒堿海藻酸鈣微囊對溫度敏

16、感,應(yīng)避免高溫貯存,可保存于4℃或25℃條件下;微囊對濕度較敏感,雖然微囊包封率影響較小,但受潮后微囊易于結(jié)塊,所以最好密封保存;另外微囊置于4500 lX光照條件下放置10 d后,微囊的載藥量降低,所以必須避光保存。長期試驗表明室溫下避光密封保存3個月對微囊的穩(wěn)定性無明顯影響。
　　 結(jié)論:采用O/W乳化-離子交換-復凝聚兩步法制備辣椒堿海藻酸鈣殼聚糖復合微囊,分別采用滴制法和噴霧法兩種制備工藝,均具有制備工藝穩(wěn)定的特點,所得