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基于硅气凝胶的纳米载药系统的构建及评价方法

发布时间:2024-05-27 分享至:

本发明涉及化学制药技术领域,具体涉及一种基于硅气凝胶的纳米载药系统的构建及评价方法。



背景技术:

口服给药因具有安全性、成本低、患者顺应性强等优点,是目前***的给药方式。随着多种技术在药物研发中的应用,越来越多的候选化合物被设计、合成、发现,其中大量具有活性的化合物成为候选新药。然而,有统计表明,约有80%的候选新药是水难溶性,上市中的药品约有40%同为水难溶性。生物药剂学(biopharmaceuticsclassificationsystem,bcs)根据药物溶解能力和渗透能力的不同分成四类,具有高溶解、高渗透能力的bcsi类;具有低溶解、高渗透能力的bcsii类;具有高溶解、低渗透能力的bcsiii类;以及具有低溶解、低渗透能力的bcsⅳ类。根据报道可知,大多数难溶性药物属于bcsii类药物,能够在胃肠道中有较强的膜渗透能力,但因其溶解能力低,释放速率慢,使药物制剂难以溶解且均匀分散在胃肠道分泌液中,导致药物不能充分的被吸收,限制了这类药物在临床上的应用。因此,提高这类难溶性药物的溶解度和释放速率是解决其应用限制的关键点之一,同时在实现剂型多样化方面也具有重大的意义。

随着纳米载药系统的发展,各种结构和性能优良的载体材料,包括纳米乳、聚合物胶束、脂质体等,已被开发用于核酸、多肽、蛋白质、药物、光敏剂等治疗制剂的递送,但仍存在载药量较低、稳定性差、药物易泄漏等缺点。相比之下,无机纳米材料硅气凝胶不仅可用于提高难溶性药物的溶解度和释放速率,而且其具有载药量大、无毒、生物相容性好、表面易修饰等特点,有望成为难溶性药物的理想递送载体。

无机物硅及二氧化硅因良好的生物相容性常被应用于生物医药领域。硅气凝胶作为一种独特的载体材料,具有良好的生物相容性和生物降解性,其能够在生理环境下降解成无毒的原硅酸,可以通过肾清除有效排出体外。且其大的比表面积、大的孔隙率、表面易于修饰等特点,对难溶性药物、蛋白质、dna等均具有较高的装载能力,是一种安全、高效的药物载体。

专利申请号为cn201810030075.2的发明专利提供了硅气凝胶包覆的石墨烯纳米缓释载药体系及其制备方法和应用以及负载型药物和制备。该发明制备方法操作工艺简便,步骤简洁,且无需复杂的后处理,适于规模化的生产二氧化硅保护型氧化石墨烯材料。同时,由该发明制备方法所得产物硅气凝胶包覆的石墨烯纳米缓释载药体系具有良好的药物负载性能,同时无介孔硅模板残留,因而能够进一步作为载体而用于制备负载型药物,且具有良好的使用安全性,但是该发明并没有解决难溶性药物的溶解度和释放速率等问题。

专利申请号为cn201410051997.3的发明专利涉及一种能将药物高效输运至中枢神经系统并随后立即快速释放的纳米药物。更具体而言,该纳米药物以纳米硅气凝胶颗粒为内核载体装载目标药物分子,将目标药物分子迅速输运至脑部后迅速释放,达到迅速治疗脑部急性疾病的目的。所装载的目标药物,尤其适用于因水溶性强等原因无法穿透血脑屏障的药物,但是该专利也并没有涉及难溶性药物的溶解度和释放速率等问题。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供基于硅气凝胶的纳米载药系统的构建方法及评价方法,无机纳米材料硅气凝胶(silicaaerogel,sa)因比表面积大、孔隙发达、孔道无序、孔径可调等性质在改善难溶性药物溶解度和提高释放速率方面具有独特的优势。因此,本申请以难溶性药物尼莫地平(nimodipine,nmd)、白藜芦醇(resveratrol,res)为模型药物,硅气凝胶为载体,通过载药方法的筛选以及单因素的考察确定了***佳载药工艺和处方,分别制备了负载尼莫地平的硅气凝胶纳米载药系统(silicaaerogelnanometerdrugdeliverysystemwithnimodipine,nmd-sa)、负载白藜芦醇的硅气凝胶纳米载药系统(silicaaerogelnanometerdrugdeliverysystemwithresveratrol,res-sa)硅气凝胶。

一种基于硅气凝胶的纳米载药系统的构建方法,包括以下步骤:

(1)选择难溶性药物,选择硅气凝胶材料;

(2)采用离心浸渍法进行载药,以有机溶剂溶解药物粉末后加入硅气凝胶载体,药物与硅气凝胶载体比例为2-6∶1;

(3)设置载药参数,搅拌条件下混合进行载药,载药后分离沉淀,将沉淀减压干燥,得到药品粉末。

优选的是,所述步骤(1)中选择亲水型硅气凝胶作为载体包载难溶性药物。亲水型硅气凝胶骨架结构中具有大量亲水硅羟基、比表面积大、纳米级别的孔径以及无序发达的孔隙结构,不仅可高效率的负载难溶性药物,而且还能够改善难溶性药物的溶解度和释放速率。此外,在胃肠内容物中具有良好的稳定性。因此,亲水型硅气凝胶为解决bcsii类药物的口服给药提供了一种新的思路。

上述任一方案优选的是,所述硅气凝胶材料包括亲水型硅气凝胶、疏水型硅气凝胶中的至少一种。

上述任一方案优选的是,所述难溶性药物包括bcsii类药物。

上述任一方案优选的是,所述bcsii类药物包括尼莫地平、白藜芦醇中的至少一种。

上述任一方案优选的是,所述步骤(2)中的药物粉末溶解后药物浓度为40mg/ml-50mg/ml。

上述任一方案优选的是,所述步骤(2)中的药物粉末溶解后药物浓度为40mg/ml。

上述任一方案优选的是,所述步骤(2)中的药物粉末溶解后药物浓度为45mg/ml。

上述任一方案优选的是,所述步骤(2)中的药物粉末溶解后药物浓度为50mg/ml。

上述任一方案优选的是,所述步骤(2)中的有机溶剂为无水乙醇。

上述任一方案优选的是,所述步骤(3)中药物与硅气凝胶载体的质量比为4-5:1。

上述任一方案优选的是,所述步骤(3)中药物与硅气凝胶载体的质量比为4:1。

上述任一方案优选的是,所述步骤(3)中药物与硅气凝胶载体的质量比为5:1。

上述任一方案优选的是,所述步骤(3)中载药参数包括载药时间、载药温度、搅拌速度中的至少一种。

上述任一方案优选的是,所述载药时间为20-50h。

上述任一方案优选的是,所述载药时间为24-48h。

上述任一方案优选的是,所述载药时间为24h。

上述任一方案优选的是,所述载药时间为30h。

上述任一方案优选的是,所述载药时间为48h。

上述任一方案优选的是,所述载药温度分别为20-30℃。

上述任一方案优选的是,所述载药温度分别为22-28℃。

上述任一方案优选的是,所述载药温度分别为20℃。

上述任一方案优选的是,所述载药温度分别为25℃。

上述任一方案优选的是,所述载药温度分别为30℃。

上述任一方案优选的是,步骤(3)中在载药过程中需要300-500r/min速度下进行中速搅拌。

上述任一方案优选的是,步骤(3)中在载药过程中需要300r/min速度下进行中速搅拌。

上述任一方案优选的是,步骤(3)中在载药过程中需要400r/min速度下进行中速搅拌。

上述任一方案优选的是,步骤(3)中在载药过程中需要500r/min速度下进行中速搅拌。

上述任一方案优选的是,所述步骤(3)中设置载药温度为25℃,中速搅拌24h后,5000r/min离心5min,分离沉淀,将沉淀减压干燥,得到样品粉末。

一种对上述所述的构建方法构建的硅气凝胶纳米载药系统的评价方法,包括硅气凝胶硅气凝胶的形貌分析、硅气凝胶的物相分析、硅气凝胶的比表面积及孔径分析、硅气凝胶的ft-ir光谱分析、硅气凝胶的热稳定性分析、药物体外释药测定、胃肠稳定性测试中的至少一种。

优选的是,所述硅气凝胶的形貌分析包括sem分析、tem分析。

上述任一方案优选的是,所述sem分析时取干燥的硅气凝胶,在样品表面喷金,将喷金后的样品置于扫描电子显微镜的观察室进行拍摄。

上述任一方案优选的是,tem分析时,加速电压为220v,把样品粉末通过超声波振荡分散在乙醇中,再将其滴在铜网上,待干燥成膜后,对电镜照片进行观察分析。

上述任一方案优选的是,硅气凝胶的物相分析方法为:采用广角x-射线衍射仪对原料药和载药前后的硅气凝胶进行x-射线衍射分析,实验采用cu靶,以cukα辐射,设置2θ角范围为5-90°,扫描时间0.02°/s,对数据进行作图分析,通过衍射峰判断晶体结构。

上述任一方案优选的是,所述硅气凝胶的比表面积及孔径分析方法包括:

(1)称取样品,采用比表面积和孔隙度分析仪对载药前后的硅气凝胶在测试温度为77k条件下进行n2吸附-脱附实验,绘制吸附脱附等温曲线,并通过bjh法计算孔径和孔容;

(2)bet计算比表面积,通过对比载药前后等温线、孔径分布、孔容大小以及比表面积的变化分析药物进入载体孔道内的情况。

上述任一方案优选的是,硅气凝胶的ft-ir光谱分析方法为:

(1)在红外灯下进行操作,取200mg的干燥溴化钾将其用玛瑙乳钵研磨成粉末;

(2)加入干燥的样品2mg进行研磨,将溴化钾和样品粉末混合均匀;

(3)然后压片,插入样品池进行分析,测试条件为分辨率2cm-1,扫描次数为16次,波长范围为4000~400cm-1

上述任一方案优选的是,硅气凝胶的热稳定性分析方法为:采用差热-热重分析仪对原料药、硅气凝胶载体负载原料药前后的热稳定性、脱水情况、吸附情况进行分析,使用气氛为n2,温度范围为室温(20℃)~600℃,升温速率为10℃/min,流量为30ml/min。

本发明还提供一种采用基于硅气凝胶的纳米载药系统的构建方法构建的硅气凝胶的纳米载药系统在提高药物释放速率、溶解度方面的应用。

本发明还提供一种如上所述的难溶性药物的含量检测方法,采用紫外分光光度法进行,包括以下步骤:

(1)确定检测波长;

(2)建立标准曲线。

上述任一方案优选的是,所述步骤(2)之后还包括重复性试验、稳定性试验、精密度试验、回收率试验中的至少一种。

本发明还提供一种上述的亲水型硅气凝胶作为载体在提高载药性能、药物释放情况、胃肠道稳定性药物方面的应用。

本发明的有益效果如下:

(1)硅气凝胶纳米载体材料因具有较大的比表面积、非常高的孔隙率等优势,可提供较大的容纳能力,使药物分子可以吸附在材料的表面及内部孔道中,从而提升载药量;其次,其表面富含大量硅羟基,能够增加难溶性药物分子的扩散能力,可作为难溶药物的理想递送载体。尼莫地平、白藜芦醇两种均为治疗或预防心血管类疾病的药物,它们在水中几乎不溶,归属于bcs中的第ⅱ类低溶解性-高渗透性药物。本申请针对难溶性药物提供了一种基于硅气凝胶的纳米载药系统的构建方法及评价方法,本申请具体以两种bcsii类药物(尼莫地平、白藜芦醇)为难溶性代表药物,采用硅气凝胶中的亲水型硅气凝胶为载体,制备药物硅气凝胶纳米载药系统,确定了离心浸渍法为载药方法,以nmd为模型药物对其载药工艺进行筛选,再分别对nmd、res模型药物的处方进行筛选。确定***佳处方工艺为:采用离心浸渍法,以无水乙醇溶解药物粉末,配制成一定浓度的药物乙醇溶液,再称取适量硅气凝胶加入至nmd乙醇溶液中,设置载药温度为25℃,中速搅拌24h后,5000r/min离心5min,分离沉淀,将沉淀减压干燥,得到样品粉末。

(2)根据***佳处方工艺,分别制备nmd-sa、res-sa,并建立了系统的评价方法,通过扫描电子显微镜(sem)、透射电子显微镜(tem)、x-射线衍射(xrd)、n2吸附-脱附、ft-ir光谱(ft-ir)、热重(tg)评价方法对载药前后的硅气凝胶进行分析。观察到硅气凝胶载体呈不规则块状,粒径不均一,孔隙发达,孔道无规则,骨架为交联网络结构,孔径、比表面积和孔容分别为9.26nm、594.57m2/g和1.45cm3/g。硅气凝胶可高效率的负载药物,负载药物后的硅气凝胶比表面积和孔容均降低,药物在孔道内为无定型态,且负载在孔道内的药物没有对硅气凝胶的骨架结构造成破坏,并具有良好的热稳定性。与原料药相比,经过亲水性硅气凝胶负载后的药物其释放速率、药物溶解度均得到改善。

(3)稳定性试验证明,nmd在大鼠胃、小肠和大肠内容物中的稳定性较差,2h后在胃和小肠内容物已测不出药物剩余量,1.5h后在大肠内容物已测不出药物剩余量。nmd-sa在胃和大肠内容物中的尼莫地平剩余率随时间而变化,呈现先减少-后增加-再减少的状态,4h的降解量分别为91.02%、90.58%;在小肠内容物中较稳定,1.5h内浓度几乎不下降,4h的降解量为90.30%。结果表明,经过硅气凝胶装载后的尼莫地平在胃肠内容物中的稳定性得到提高。

(4)本申请还建立了紫外分光光度法,分别用于尼莫地平、白藜芦醇的含量测定,结果表明,该方法的专属性好,精密度高,重复率、稳定性、回收率均良好且符合方法学要求。

附图说明

图1为尼莫地平在不同pbs溶液中的标准曲线(a)ph1.2pbs;(b)ph6.8pbs;

图2为白藜芦醇在不同pbs溶液中的标准曲线(a)ph1.2pbs;(b)ph6.8pbs;

图3为尼莫地平及载药前后硅气凝胶的xrd谱图;

图4为白藜芦醇及载药前后硅气凝胶的xrd谱图;

图5为尼莫地平原料药与载药前后硅气凝胶的红外光谱图;

图6为白藜芦醇原料药与载药前后硅气凝胶的红外光谱图;

图7为尼莫地平的热重曲线;

图8为白藜芦醇的热重曲线;

图9为药物浓度对载药量的影响(n=3);

图10为药物无水乙醇溶液紫外扫描的图;

图11为紫外吸光光度法测定尼莫地平的标准曲线图;

图12为紫外吸光光度法测定白藜芦醇的标准曲线图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本申请实验过程中用到的原料和仪器如下:

实施例1

一种基于硅气凝胶的纳米载药系统的构建方法,包括以下步骤:

(1)选择难溶性药物,选择亲水型硅气凝胶作为载体包载难溶性药物;

(2)采用离心浸渍法进行载药,以有机溶剂溶解药物粉末后加入硅气凝胶载体,药物与硅气凝胶载体比例为4∶1;

(3)设置载药参数,搅拌条件下混合进行载药,载药后5000r/min离心5min,分离沉淀,将沉淀减压干燥,得到样品粉末。

本实施例进一步优化的技术方案是,所述亲水性硅气凝胶材料为硅气凝胶。

本实施例进一步优化的技术方案是,所述难溶性药物包括bcsii类药物。本实施例采用bcsii类药物尼莫地平、白藜芦醇。

本实施例进一步优化的技术方案是,所述步骤(2)中采用离心浸渍法进行载药,离心浸渍法能够实现药物与载体间充分均匀的分散。通过离心可以有效去除大部分未装载进载体内的药物,且离心的加速作用可以使孔道内的药物没有时间发生排列和聚集,从而紧紧贴附于孔道内壁,确保了硅气凝胶的真实载药量。通过离心浸渍法制备的纳米载药系统,使得难溶性药物在载体内有较好的分散程度,故释放速率更快。前期预实验发现,通过离心浸渍法负载尼莫地平,干燥后外观可见吸附尼莫地平的硅气凝胶呈现淡黄色,质地疏松易碎,且释放速率得到明显的提高。因此,本实验选择离心浸渍法作为硅气凝胶的载药方法,并通过工艺因素和处方因素的考察,制备出载药量高、稳定性良好、溶出效果显著的硅气凝胶纳米载药系统。

本实施例进一步优化的技术方案是,所述步骤(2)中的药物粉末溶解后药物浓度为40mg/ml,即药物与硅气凝胶载体的质量比为4:1。

本实施例进一步优化的技术方案是,所述步骤(2)中的有机溶剂为无水乙醇。

尼莫地平、白藜芦醇均可在乙醇溶液中具有好的溶解性能,实验发现,硅气凝胶在尼莫地平乙醇溶液、白藜芦醇乙醇溶液中均可实现较高的负载能力,且乙醇作为实验室的常用有机溶剂具有毒性低、价格低廉的特点。亲水型硅气凝胶对水有一定的敏感性,所以选择无水乙醇作为溶解尼莫地平、白藜芦醇的***佳有机溶剂。

本实施例进一步优化的技术方案是,所述步骤(3)中载药参数包括载药时间、载药温度、搅拌速度。

本实施例进一步优化的技术方案是,所述载药时间为24h。

本实施例进一步优化的技术方案是,所述载药温度分别为25℃。

本实施例进一步优化的技术方案是,步骤(3)中在载药过程中需要300-500r/min速度下进行中速搅拌。

本申请设置了多组试验进行对比,搅拌速度分别为低速、中速、高速对硅气凝胶载药系统载药量的影响,结果见表1。

表1搅拌速度对载药量的影响(n=3)

由表1可知,尼莫地平在中速搅拌时载药量较高,为18.83%;其次是低速搅拌,为13.77%;再次是高速搅拌,为9.43%。搅拌速度对药物溶液和载体的混悬分散程度有一定的影响,速度过慢,硅气凝胶载体易沉降在药物溶液底部,导致载体在药物溶液中的分散性差,无法实现较高的负载量;速度过快,药物溶液易飞溅出来或者载体易挂壁,从而造成载药量降低。因此选择中速作为搅拌速度,既保证了硅气凝胶载体可以在药物溶液中充分混悬分散,又不会造成载体和药物的损失。

本申请采用离心浸渍法,对尼莫地平、白藜芦醇构建纳纳米载药系统,***终确定尼莫地平***佳处方工艺为以亲水型硅气凝胶为载体,药物与亲水型硅气凝胶的比例为4:1,载药温度为25℃,中速搅拌24h,离心分离沉淀,减压干燥后即得nmd-sa粉末;白藜芦醇***佳处方工艺为以亲水型硅气凝胶为载体,药物与载体的比例为5:1,载药温度为25℃,中速搅拌24h,离心分离沉淀,减压干燥后即得res-sa粉末;硅气凝胶。

本申请制备的硅气凝胶纳米载药系统体外释放检测试验

nmd体外释放方法:分别取一定量的nmd原料药、nmd-sa两组样品,每组平行三份,每份约相当于nmd为30mg,精密称定。分别以900ml含0.5%sds的ph1.2和ph6.8pbs作为释放介质,设定温度为37±0.5℃,调整转速为75r/min。含0.5%sds的ph1.2pbs溶液于5、10、15、30、45、60、90、120min取样5ml,含0.5%sds的ph6.8pbs溶液于5、15、30、45、60、120min取样5ml,同时迅速补加同等温度下体积释放介质,经0.45μm微孔滤膜过滤后,紫外分光光度法测定nmd含量,并计算出累积释放度。

nmd检测波长的选择:称取nmd粉末适量,加入10ml乙醇超声溶解后,分别用含0.5%sds的ph1.2和ph6.8pbs稀释,得到不同ph的pbs溶液;另取载体硅气凝胶适量,分别用含0.5%sds的ph1.2和ph6.8pbs超声分散。将上述各溶液用0.45μm滤膜过滤,分别以两种释放介质为空白对照,按紫外分光光度法,在200~400nm波长范围内进行紫外扫描。尼莫地平在238nm波长下有***大吸收,因此***终确定尼莫地平在ph1.2、ph6.8pbs溶液中的***佳波长为238nm。

尼莫地平标准曲线的建立:

(1)ph1.2pbs:取10mg尼莫地平至100ml棕色容量瓶中,精密称定,加入10ml乙醇超声溶解,用含0.5%sds的ph1.2pbs定容,制备浓度为100μg/ml的储备液。从中吸取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.4ml于10ml棕色容量瓶中,用含0.5%sds的ph1.2pbs释并定容至刻度,配制成2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、14.0μg/ml一系列浓度的对照液,在238nm波长条件下测定吸光度a,以浓度c为横坐标,吸光度a为纵坐标,建立标准曲线。

尼莫地平在不同pbs溶液中的标准曲线如图1所示,其中(a)为含0.5%sds的ph1.2pbs标准曲线;(b)为含0.5%sds的ph6.8pbs标准曲线。图1(a)结果表明尼莫地平在2.0~14.0μg/ml范围线性关系良好,回归方程为a=0.0571c+0.0323(r=0.9998)。图1(b)结果表明尼莫地平在2.08~14.56μg/ml范围线性关系良好,回归方程为a=0.043c-0.0059(r=0.9997)。

(2)ph6.8pbs:取10.4mg尼莫地平至100ml棕色容量瓶中,精密称定,加入10ml乙醇超声溶解,用含0.5%sds的ph6.8pbs定容,制备浓度为104μg/ml的储备液。从中吸取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.4ml于10ml棕色容量瓶中,用含0.5%sds的ph6.8pbs稀释并定容至刻度,配制成2.08、4.16、6.24、8.32、10.40、14.56μg/ml一系列浓度的对照液,在238nm波长条件下测定吸光度a,以浓度c为横坐标,吸光度a为纵坐标,建立标准曲线。

res体外释放方法:分别取一定量的res原料药、res-sa两组样品,每组平行三份,每份约相当于res为40mg,精密称定。分别以900mlph1.2和ph6.8pbs作为释放介质,设定温度为37±0.5℃,调整转速为50r/min。ph1.2pbs溶液于5、10、15、30、45、60、90、120min取样5ml,ph6.8pbs溶液于5、15、30、45、60、120min取样5ml,同时迅速补加同等温度下体积释放介质,经0.45μm微孔滤膜过滤后,紫外分光光度法测定res含量,并计算出累积释放度。

res检测波长的选择:称取res粉末适量,加入10ml乙醇超声溶解后,分别用含ph1.2和ph6.8pbs稀释定容,得到不同ph的pbs溶液,将上述各溶液用0.45μm滤膜过滤,分别以两种释放介质为空白对照,按紫外分光光度法,在200~400nm波长范围内进行紫外扫描。白藜芦醇在306nm波长下有***大吸收,因此***终确定白藜芦醇在ph1.2、ph6.8pbs溶液中的***佳波长为306nm。

白藜芦醇标准曲线的建立:

(1)ph1.2pbs:取10.1mg白藜芦醇至100ml棕色容量瓶中,精密称定,加入10ml乙醇超声溶解,用ph1.2pbs定容,制备浓度为101μg/ml的储备液。从中吸取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6ml于10ml棕色容量瓶中,用ph1.2pbs稀释并定容至刻度,配制成1.01、2.02、3.03、4.04、5.05、6.06μg/ml一系列浓度的对照液,在306nm波长条件下测定吸光度a,以浓度c为横坐标,吸光度a为纵坐标,建立标准曲线。

(2)ph6.8pbs:取10mg白藜芦醇至100ml棕色容量瓶中,精密称定,加入10ml乙醇超声溶解,用ph6.8pbs定容,制备浓度为100μg/ml的储备液。从中吸取0.1、0.2、0.3、0.4、0.6、0.8ml于10ml棕色容量瓶中,用ph6.8pbs稀释并定容至刻度,配制成1.0、2.0、3.0、4.0、6.0、8.0μg/ml一系列浓度的对照液,在306nm波长条件下测定吸光度a,以浓度c为横坐标,吸光度a为纵坐标,建立标准曲线。

白藜芦醇在不同pbs溶液中的标准曲线如图2所示,其中(a)为ph1.2pbs的标准曲线;(b)为ph6.8pbs的标准曲线。图2(a)结果表明白藜芦醇在1.01~6.06μg/ml范围线性关系良好,回归方程为a=0.1257c-0.0008(r=0.9998)。图2(b)结果表明白藜芦醇在1.0~8.0μg/ml范围线性关系良好,回归方程为a=0.1025c+0.0114(r=0.9998)。

稳定性试验

分别配制一定浓度的尼莫地平、白藜芦醇的ph1.2和ph6.8pbs溶液,在0、1、2、4、6、8h测定样品吸光度。

考察尼莫地平、白藜芦醇分别在ph1.2和ph6.8pbs中的稳定性。结果见表2和表3。

表2nmd、res在ph1.2pbs溶液中的稳定性试验结果(n=3)

表3nmd、res在ph6.8pbs溶液中的稳定性试验结果(n=3)

由上表结果可知,尼莫地平、白藜芦醇在两种pbs溶液的rsd均小于2%,结果表明其在ph1.2和ph6.8pbs溶液中的稳定性良好,符合方法学要求。

精密度试验

分别配制尼莫地平、白藜芦醇的低、中、高浓度的ph1.2和ph6.8pbs溶液。一天内重复测定3次,考察日内精密度;连续测定3天,考察日间精密度。尼莫地平、白藜芦醇的日内、日间精密度rsd均小于2%,精密度符合方法学要求。

回收率试验

分别配制尼莫地平、白藜芦醇的低、中、高浓度的ph1.2和ph6.8pbs溶液,测定尼莫地平、白藜芦醇含量,计算它们在两种ph的回收率。

本申请建立了尼莫地平、白藜芦醇的紫外分光光度法的体外溶出方法,并对其方法学进行考察验证。结果表明,所建立的方法精密度、稳定性、回收率均符合要求,可满足体外释放实验的各项要求。考察了尼莫地平、白藜芦醇、辛伐他汀以及分别装载尼莫地平、白藜芦醇的硅气凝胶在ph1.2、ph6.8pbs溶液中的体外释放行为。结果表明,与三种原料药相比,经过硅气凝胶装载后,其释放速率均有不同程度的提高。

检测了尼莫地平、白藜芦醇以及分别装载尼莫地平、白藜芦醇的硅气凝胶在ph1.2、ph6.8pbs溶液中的体外释放行为。结果表明,与三种原料药相比,经过硅气凝胶装载后,其释放速率均有不同程度的提高。

nmd-sa载药系统在胃肠内容物的稳定性试验

实验材料

实验仪器

实验动物

sd大鼠(哈尔滨医科大学附属第二医院实验动物中心提供),雄性,250±20g。

实验方法

尼莫地平在胃肠内容物中hplc分析方法的建立

色谱条件

色谱柱:ultimatexb18(4.6×250mm,5μm);流动相:甲醇:水(76:24);流速:1.0ml/min;柱温:30℃;检测波长:236nm;进样量:10μl。

对照品溶液的配制

称取5.0mg尼莫地平于10ml棕色容量瓶,以甲醇为溶剂溶解并定容,得500μg/ml的储备液。

样品处理

取样品200μl,立即加入600μl冰甲醇终止反应,漩涡1min,混匀后,5000r/min离心15min后,0.45μm滤膜过滤,取中间续滤液10μl依照色谱条件进样测量。

方法专属性考察

对尼莫地平对照品、胃内容物溶液、小肠内容物溶液、大肠内容物溶液和含尼莫地平的胃内容物溶液、小肠内容物溶液、大肠内容物溶液中待测成分的色谱专属性进行分析,考察是否有内源性物质干扰。

标准曲线的绘制

精密吸取尼莫地平储备液(500μg/ml)5ml置于10ml量瓶中,甲醇定容。再依次稀释,使浓度分别为1、5、50、100、250μg/ml的系列标准溶液,在特定波长下测定吸光度,以尼莫地平浓度(c)为横坐标,尼莫地平峰面积(a)为纵坐标,建立标准曲线。

精密度试验

日内精密度:取高、中、低三个浓度的尼莫地平对照品溶液。按“5.3.1.1”项下色谱条件连续进样3次,考察其日内精密度。

日间精密度:操作同上,期间样品存放于4℃冰箱内,每天相同时间连续测定3天,考察其日间精密度。

回收率试验

取高、中、低三个浓度的尼莫地平对照品溶液,按“5.3.1.1”项下色谱条件进样3次,记录尼莫地平的峰面积a,将其代入标准曲线方程,计算测得的浓度,以测得浓度与实际浓度之比计算回收率(%)。

***低检测限

采用信号与噪音比方法,吸取标准曲线项下配制的***低质量浓度(1μg/ml)的尼莫地平对照品储备液,用流动相逐步稀释,分别进样,以尼莫地平峰高接近基线噪音3倍时的进样质量浓度为***低检测限。

具体的,

(1)溶液的制备

缓冲溶液的制备:(a)ph1.2pbs:量取0.6ml盐酸溶于100ml蒸馏水中;(b)ph6.8pbs:称取磷酸二氢钾0.68g,加适量蒸馏水溶解,用0.1mol/l的氢氧化钠调节ph为6.8;(c)ph7.4pbs:称取磷酸二氢钾0.68g,加适量蒸馏水溶解,用0.1mol/l的氢氧化钠调节ph为7.4。ph酸度计标定完各缓冲液ph值后,放置4℃冰箱冷藏。

胃肠内容物溶液的制备:取sd大鼠6只,禁食不禁水24h,颈椎脱臼处死后立即沿腹中线打开腹腔,手术取出胃、小肠和大肠,纵向切开,分别用预冷的5ml的ph1.2、ph6.8和ph7.4pbs溶液分别冲洗出胃、小肠和大肠内容物,收集冲洗液,涡旋混匀,于5000r/min离心10min,取上清液,即得胃、小肠和大肠内容物溶液,4℃冰箱冷藏。

样品混悬液的制备:(a)nmd混悬液的配制:称取30mgnmd原料药置于10ml棕色容量瓶中,用生理盐水定容后,37℃磁力搅拌15min,得浓度为3mg/ml的nmd混悬液;(b)nmd-sa混悬液的配制:称取适量自制的nmd-sa置于10ml棕色容量瓶中,用生理盐水定容后,37℃磁力搅拌15min,使其药物浓度为3mg/ml。

(2)内容物中蛋白含量的测定

取生理盐水50μl加入显色剂考马斯亮蓝3ml为空白管;取蛋白标准液50μl,加入显色剂3ml为标准管;取内容物溶液50μl,加入显色剂3ml,为测定管;混匀各管,静置10min,用紫外分光光度仪于595nm下测定其吸光度值,并根据以下公式计算各内容物中蛋白含量根据所测得蛋白含量,将各内容物用相应的ph缓冲液稀释到蛋白含量1.0mg/ml[82]

蛋白含量(g/l)=(测定物吸光度值/标准蛋白溶液吸光度值)×标准蛋白溶液

(3)稳定性试验

取尼莫地平和负载尼莫地平的硅气凝胶分别加入到各胃肠内容物,混匀,使得尼莫地平和负载尼莫地平的硅气凝胶在不同胃肠内容物中的终浓度为30.0μg/ml,每个时间点平行3份,混匀,37℃水浴摇床孵育(100r/min),于0、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0和4.0h分别取出200μl,将样品进行处理后进样,记录峰面积,计算药物的剩余百分率。

nmd原料药及nmd-sa在胃肠内容物中的药物平均剩余率见表4、表5。

表4nmd在不同胃肠内容物中的剩余率(n=3)

注:×表示未检测到

表5nmd-sa在不同胃肠内容物中的剩余率(n=3)

由于本实验为采用离体的大鼠胃肠内容物,长时间暴露在外的胃肠内容物中的菌群易失活,故取样时间设定为0、0.5、1、1.5、2、3、4h,从而保证胃肠内容物中酶和菌群的活性。由表4可以看出,nmd原料药在大鼠胃、小肠和大肠内容物中的稳定性较差,2h后在胃和小肠内容物已测不出药物剩余量,1.5h后在大肠内容物已测不出药物剩余量。nmd原料药易被大肠中的菌群降解,同时对胃和小肠内的胃酸、酶和菌群也敏感。由表5可以看出,经过硅气凝胶装载的尼莫地平在胃内容物中的nmd剩余率随时间而变化,呈现先减少-后增加-再减少的稳定状态,4h的降解量为91.02%;在小肠内容物中较稳定,1.5h内浓度几乎不下降,1.5h后急剧下降,可能是因为nmd药物溶出,在小肠内迅速被降解,4h的降解量为90.30%;在大肠内容物中的nmd剩余率同其在胃内容物中的一样,4h的降解量为90.58%。

ph值和菌群、酶的种类是影响药物在胃肠稳定性的重要因素,实验结果表明,尼莫地平原料药在胃、小肠和大肠内容物中不稳定,且与相应ph的pbs溶液相比,尼莫地平在胃肠内容物中具有明显的降解性,可能是因为药物对胃肠中的菌群和酶敏感;而经过硅气凝胶装载后,其在胃肠中的稳定性显著提高,同时也能满足药物的降解吸收。

结果表明,经过硅气凝胶装载后的药物在胃肠内容物中的稳定性较好。

实施例2

一种对上述实施例1构建的硅气凝胶纳米载药系统的评价方法,用到的试验仪器和试验材料如下:

实验材料如下:

实验仪器如下:

对构建的硅气凝胶纳米载药系统的具体评价方法,包括硅气凝胶的形貌分析、硅气凝胶的物相分析、硅气凝胶的比表面积及孔径分析、硅气凝胶的ft-ir光谱分析、硅气凝胶的热稳定性分析、药物体外释药测定、胃肠稳定性测试中的至少一种。

本实施例进一步优化的技术方案是,所述硅气凝胶的形貌分析包括sem分析、tem分析。

扫描电子显微镜可观察到硅气凝胶的形貌特征及粒径大小。sem分析时取干燥的硅气凝胶,在样品表面喷金,将喷金后的样品置于扫描电子显微镜的观察室进行拍摄。

为了观察到硅气凝胶的微观形貌及孔道形态,对硅气凝胶进行了透射电子显微镜分析。tem分析时,加速电压为220v,把样品粉末通过超声波振荡分散在乙醇中,再将其滴在铜网上,待干燥成膜后,对电镜照片进行观察分析。可以看出亲水性硅气凝胶为多孔网络状结构,形似疏松海绵,孔隙发达,孔道无规则,骨架空隙中充溢着气体,骨架呈现出交联网络结构。

本实施例进一步优化的技术方案是,硅气凝胶的物相分析方法为:采用广角x-射线衍射仪对原料药和载药前后的硅气凝胶进行x-射线衍射分析,实验采用cu靶,以cukα辐射,设置2θ角范围为5-90°,扫描时间0.02°/s,对数据进行作图分析,通过衍射峰判断晶体结构。

图3、图4分别为的尼莫地平、白藜芦醇载药前后硅气凝胶的广角x-射线粉末衍射图。

从图3、图4可以看出硅气凝胶的xrd图曲线为弥散的衍射峰,在2θ=15~30°之间有一个较宽的形似馒头一样的衍射峰,***强衍射峰约为2θ=23°时,并且该峰的强度还比较小,为非晶材料的特征衍射峰,表明硅气凝胶属于典型的非定型结构。nmd、res的xrd图均可以观察到明显的药物特征衍射峰,说明药物均以晶体的形式存在,为晶体粉末。当经过硅气凝胶装载后,可以发现其xrd图与硅气凝胶的xrd图基本一致,曲线为弥散的衍射峰,均在2θ=15~30°之间有个形似馒头状的衍射峰,说明药物硅气凝胶复合物呈非定型结构,证明药物已成功装载进硅气凝胶中,且对硅气凝胶的骨架结构没有影响。硅气凝胶可掩盖药物的晶体衍射峰,使药物在硅气凝胶内表现为无定型状态。

本实施例进一步优化的技术方案是,所述硅气凝胶的比表面积及孔径分析方法包括:称取样品适量,采用比表面积和孔隙度分析仪对载药前后的硅气凝胶在测试温度为77k条件下进行n2吸附-脱附实验,绘制吸附脱附等温曲线,并通过bjh(barrett-joyner-halenda)法计算孔径和孔容;bet(brunauer-emmett-teller)计算比表面积。通过对比载药前后等温线、孔径分布、孔容大小以及比表面积的变化更加直观的分析药物进入载体孔道内的情况。

通过bet法和bjh法对载药前后硅气凝胶的平均比表面积、孔容和孔径进行计算分析。结果见表6。

表6载药前后硅气凝胶的n2吸附-脱附分析

从表6中可以看出,负载药物后的硅气凝胶比表面积和孔容均呈现明显的下降趋势,比表面积分别降低为原来的0.46倍、0.41倍,孔容分别降低为原来的0.69倍、0.55倍,表明药物进入到硅气凝胶的孔道中,nmd、res均已经分别成功负载到硅气凝胶上。但与硅气凝胶的孔径9.26nm相比,负载药物后孔径均变大,可能是因为亲水型硅气凝胶材料的力学性能较差,骨架结构具有脆性,当大量药物负载至孔道时,由于药物通过孔径进入孔道时的挤压填充,从而造成孔径的变大。

本实施例进一步优化的技术方案是,硅气凝胶的ft-ir光谱分析方法为:

傅里叶变换红外光谱通过跟踪不同的吸收或透射峰,从而识别特定的化学键或官能团。采用傅里叶变换红外光谱仪对药物和载体之间的相互作用进行分析。在红外灯下进行操作,取约200mg的干燥溴化钾将其用玛瑙乳钵研磨成粉末,再加入干燥的样品大约2mg进行研磨,保证溴化钾和样品粉末混合均匀,然后装入压片模具中进行压片,制成一个透明的薄片后插入样品池进行分析。测试条件为分辨率2cm-1,扫描次数为16次,波长范围为4000~400cm-1

尼莫地平原料药及载药前后的硅气凝胶的红外光谱图如图5所示。图中谱线a为尼莫地平原料的红外光谱;谱线b为硅气凝胶的红外光谱;谱线c为负载尼莫地平硅气凝胶的红外光谱。尼莫地平为二氢吡啶类化合物,其特征吸收峰为3300cm-1和1306cm-1处吸收峰为仲胺基n-h、c=n的伸缩振动;3098cm-1和809cm-1处吸收峰为苯环c—h的伸缩振动和间二取代苯环氢的面外变形振动吸收;1624cm-1和1500cm-1处吸收峰为苯环c=c的伸缩振动;1686cm-1处吸收峰为c=o的伸缩动;1524cm-1、1346cm-1处吸收峰为硝基中的n=o伸缩振动;1099cm-1处吸收峰为脂肪醚的c-o伸缩振动。由谱线b硅气凝胶的红外光谱可以看出,458cm-1处吸收峰为≡si-o-si≡的弯曲振动;800cm-1处吸收峰为≡si-o-si≡的对称伸缩振动;949cm-1处吸收峰为≡si-o-oh的反对称伸缩振动;1090cm-1处吸收峰为≡si-o-si≡的反对称伸缩振动;1231cm-1处吸收峰为-ch2-的伸缩振动;2964cm-1处吸收峰为≡si-o-c的反对称伸缩振动;3450cm-1处吸收峰为-oh的伸缩振动。从谱线c可以看出,与硅气凝胶的特征峰相比,谱线c不仅存在硅气凝胶骨架结构的特征吸收峰(458cm-1、800cm-1、1090cm-1),还有微弱的尼莫地平原料药的特征吸收峰(1306cm-1、1500cm-1),说明载药后的硅气凝胶骨架依旧完整,证明尼莫地平成功的载入到硅气凝胶中。

白藜芦醇原料药及载药前后的硅气凝胶的红外光谱图如图6所示。图中谱线a为白藜芦醇原料的红外光谱;谱线b为硅气凝胶的红外光谱;谱线c为负载白藜芦醇硅气凝胶的红外光谱。白藜芦醇为非黄酮类多酚化合物,其特征吸收峰为3240cm-1处的酚羟基吸收峰;1590cm-1、1510cm-1处的苯环吸收峰;964cm-1处的反式碳碳双键吸收峰。从谱线c可以看出,与硅气凝胶的特征峰相比,谱线c不仅存在硅气凝胶骨架结构的特征吸收峰(458cm-1、800cm-1、1090cm-1),还有微弱的白藜芦醇原料药的特征吸收峰(1510cm-1、1320cm-1),说明载药后的硅气凝胶骨架依旧完整,证明白藜芦醇成功的载入到硅气凝胶中。

本实施例进一步优化的技术方案是,硅气凝胶的热稳定性分析方法为:采用差热-热重分析仪对尼莫地平、白藜芦醇、硅气凝胶载体及负载三种药物后的硅气凝胶的热稳定性、脱水情况、吸附情况等进行分析,使用气氛为n2,温度范围为室温~600℃,升温速率为10℃/min,流量为30ml/min。

nmd、res及载药前后的热重曲线分别如图7、图8所示。如图7所示,其中a为载体硅气凝胶的tg曲线;b为装载尼莫地平硅气凝胶的tg曲线;c为尼莫地平原料药的tg曲线。由图可以看出硅气凝胶的失重率为15%左右;装载尼莫地平硅气凝胶在250℃时开始分解,约在340℃终止,失重率为37%左右;尼莫地平原料药在265℃时开始分解,约330℃左右已经全部崩解,完全失重。

如图8所示,其中a为载体硅气凝胶的tg曲线;b为装载白藜芦醇硅气凝胶的tg曲线;c为白藜芦醇原料药的tg曲线。由图可以看出硅气凝胶的失重率为15%左右;装载白藜芦醇硅气凝胶大约在240℃开始分解,约在380℃终止,失重率为25%左右;白藜芦醇原料药在约275℃时tg曲线急剧降低,约400℃时失重率达到***大,失重率为50%左右,推断可能是白藜芦醇分子中的c2-c7化学键发生断裂而引起的失重,且升温至600℃再降温后天平剩下少量的黑炭。

经过硅气凝胶装载后的药物与原料药相比,热稳定性更好,因为孔道内的药物受到硅气凝胶的保护,使沸点滞后,从而提高了其热稳定性。

对尼莫地平、白藜芦醇及载药前后的硅气凝胶进行了形貌、物相、比表面积及孔径、ft-ir光谱、热稳定性进行了评价分析。通过sem和tem实验可以观察到,硅气凝胶为不规则块状,粒径大小不均一,骨架呈现出交联网络结构,形似疏松海绵,孔隙发达,孔道无规则;通过xrd实验可知,硅气凝胶为无定型结构,药物经过硅气凝胶装载可以掩盖药物的晶体衍射峰,呈无定型状态;硅气凝胶的吸附等温线为ⅳ型等温曲线,孔径为9.26nm,比表面积和孔容分别为594.57m2/g、1.45cm3/g,较大的比表面积和孔容为装载药物提供了基础,载药后的硅气凝胶比表面积和孔容均降低,证明药物已成功载入到硅气凝胶上;通过ft-ir实验结果可知,负载药物的硅气凝胶不仅依旧具有完整骨架,且还存在少量药物的特征峰,证明药物已成功载入到硅气凝胶上;通过tg实验证明,经过硅气凝胶装载后的药物与原料药相比热稳定性更好。

对比例1

一种基于硅气凝胶的纳米载药系统的构建方法,和实施例1相似,不同的是,步骤(1)中选用疏水型硅气凝胶材料载药。

和实施例1设置了多组对比实验,验证尼莫地平、白藜芦醇在亲水型和疏水型硅气凝胶载药量的影响,结果见表7所示。

表7载体类型对载药量的影响(n=3)

由表7可知,尼莫地平和白藜芦醇在亲水型硅气凝胶的载药量均比疏水型略高;亲水型硅气凝胶骨架结构中具有大量的硅羟基,可被水迅速润湿,使药物分子被水包围,促进药物的溶解,此外,亲水型硅气凝胶孔隙结构内部的表面张力会使其在水溶液中部分坍塌,从而加快药物的释放,此对于改善难溶性药物的溶解度和释放速率具有独特的优势。相比之下,疏水型硅气凝胶的骨架结构多为疏水性基团,在水中的稳定性更强,其溶解更大程度上受水的缓慢润湿而控制,从而导致释放的更加缓慢,其可用于延长药物的释放时间。故本申请选择亲水型硅气凝胶作为载体包载难溶性药物。

对比例2

一种基于硅气凝胶的纳米载药系统的构建方法,和实施例1相似,不同的是,所述步骤(2)中采用溶剂挥发法进行载药.

本实施例设置了溶剂挥发法作为实施例1的对比例,结果表明,采用溶剂挥发法载药时,药物溶液因表面吸附作用吸附在硅气凝胶表面,进而进入孔道内,但随着溶剂的不断挥发,药物溶液的浓度逐渐增大达到饱和,会导致未进入到载体孔道内的药物析出,从而堆积在载体表面或与载体混合。此外,要使溶剂完全挥发,较低的温度耗费时间长,而高温加热可能会造成药物发生降解,导致负载在载体内的药物含量降低。前期预实验发现,与离心浸渍法相比,通过溶剂挥发法负载尼莫地平,虽然能获得较高的载药量,但干燥后外观可见吸附尼莫地平的硅气凝胶呈现药物的黄色,推测部分药物载入到硅气凝胶的孔道内,大部分药物因溶剂挥发的原因堆积在硅气凝胶载体表面或析出。

实施例3

一种基于硅气凝胶的纳米载药系统的构建及评价,和实施例1相似,不同的是,步骤(1)中选的难溶性药物为硝苯地平、奥氮平、曲安西龙、萘普生、奈韦拉平、奥沙普秦、非那吡啶、苯妥英钠中的任意一种。

实施例4

一种基于硅气凝胶的纳米载药系统的构建及评价,和实施例1相似,不同的是,步骤(1)中的硅气凝胶材料为二氧化硅、微粉硅胶、硅气凝胶酸钙中的至少一种。

实施例5

一种基于硅气凝胶的纳米载药系统的构建及评价,和实施例1相似,不同的是,所述步骤(2)中的药物粉末溶解后药物浓度为10mg/ml,即药物与硅气凝胶载体的质量比为1:1。

实施例6

一种基于硅气凝胶的纳米载药系统的构建及评价,和实施例1相似,不同的是,所述步骤(2)中的药物粉末溶解后药物浓度为20mg/ml,即药物与硅气凝胶载体的质量比为2:1。

实施例7

一种基于硅气凝胶的纳米载药系统的构建及评价,和实施例1相似,不同的是,所述步骤(2)中的药物粉末溶解后药物浓度为30mg/ml,即药物与硅气凝胶载体的质量比为3:1。

实施例8

一种基于硅气凝胶的纳米载药系统的构建及评价,和实施例1相似,不同的是,所述步骤(2)中的药物粉末溶解后药物浓度为50mg/ml,即药物与硅气凝胶载体的质量比为5:1。

本申请设置了实施例5-8作为对比例和实施例1进行对比。

具体的,试验分别设置尼莫地平、白藜芦醇与载体的比例为1:1、2:1、3:1、4:1、5:1,即两种药物的浓度为10、20、30、40、50mg/ml时载药量的情况,结果见图9。由图9结果可知,随着药物浓度的增加,硅气凝胶的载药量也随之提高。nmd-sa的载药量在浓度为40mg/ml增加的比较均匀,浓度每增加10mg/ml载药量分别增加约7.8%、7.3%,在>40mg/ml时载药量开始缓慢增加,浓度每增加10mg/ml载药量增加2.5%左右,分析可能是载体硅气凝胶的负载能力逐渐达到饱和,再增大药物的浓度只会造成药物的浪费,故选择药物的浓度为40mg/ml,即药物与载体的比例为4:1;res-sa的载药量在浓度为20mg/ml时快速增加,在20~40mg/ml时开始增加的比较缓慢,但在50mg/ml时突然发生跳跃式增加,白藜芦醇在乙醇中的饱和溶解度为50mg/ml,故选择载药量***大时的浓度50mg/ml,即药物与载体的比例为5:1。综合考虑,确定尼莫地平与载体的***佳比例为4:1,载药量约为31.24%;白藜芦醇与载体的***佳比例为5:1,载药量约为53.17%。即难溶性药物与载体的比例为4-5:1。

实施例9

一种基于硅气凝胶的纳米载药系统的构建,和实施例1相似,不同的是,载药时间分别为48h。

本申请设置了多组试验进行对比,载药时间分别为6、12、24、48h对硅气凝胶载药系统载药量的影响,结果见表8所示。

表8载药时间对载药量的影响(n=3)

载药时间对药物和载体间的吸附平衡有一定的影响,充分的载药时间能够使药物更好进入到载体的孔道中,实现载体与药物之间达到一个吸附平衡。尼莫地平原料药为黄色结晶性粉末,由表3可知,载药时间为6h和12h时的载药量分别为18.33%、18.83%,载药后的样品外观呈黄色晶体块状,推测药物可能没有完全进入载体的孔道内,大部分吸附在载体表面,经过干燥后吸附在表面的药物聚集结晶成块状;当载药时间≥24h时,载药量增加,24h和48h的载药量分别为22.10%、22.50%,载药后的样品外观呈淡黄色粉末,大部分药物进入到载体的孔道内。

实施例10

一种基于硅气凝胶的纳米载药系统的构建及评价,和实施例1相似,不同的是,载药温度为30℃。

本申请设置了多组试验进行对比,载药温度分别设置为20、25、30℃对硅气凝胶载药系统载药量的影响,结果见表9。

表9载药温度对载药量的影响(n=3)

由表4可以看出,随着载药温度的升高,载药量逐渐增加。当载药温度为25、30℃时,硅气凝胶载药系统的载药量相差较小,分别为25.87%、26.70%,故选择25℃为载药温度。

实施例11

本申请中硅气凝胶载药系统的制备方法,包括以下步骤:

(1)检测本申请中的难溶性药物(bcsⅱ尼类药物,如莫地平、白藜芦醇)含量测定方法,波长的选择

分别称取尼莫地平、白藜芦醇适量,用无水乙醇溶解稀释,配制成一定浓度的尼莫地平乙醇溶液、白藜芦醇乙醇溶液;另称取载体硅气凝胶适量,用无水乙醇配制成一定浓度的混悬溶液,超声分散后0.45μm滤膜过滤。以无水乙醇为空白对照,按照紫外分光光度法于200~400nm波长范围内将上述溶液分别进行紫外波长扫描。

(2)标准曲线的建立

尼莫地平标准曲线的绘制:取尼莫地平对照品5.0mg,精密称定,制备浓度为200μg/ml的储备液,从中吸取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6ml于10ml棕色容量瓶中,用无水乙醇稀释并定容至刻度,配制成2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0μg/ml一系列浓度的对照液,在***大检测波长下测定吸光度a,以浓度c为横坐标,吸光度a为纵坐标,建立标准曲线。

白藜芦醇标准曲线的绘制:取尼莫地平对照品2.7mg,精密称定,制备浓度为108μg/ml的储备液,从中吸取0.1、0.2、0.4、0.5、0.7、0.9ml于10ml棕色容量瓶中,用无水乙醇稀释并定容至刻度,配制成1.08、2.16、4.32、5.40、7.56、9.72μg/ml一系列浓度的对照液,在***大检测波长下测定吸光度a,以浓度c为横坐标,吸光度a为纵坐标,建立标准曲线。

(3)重复性试验

分别配制一定浓度的尼莫地平乙醇溶液、白藜芦醇乙醇溶液,在相同条件下连续测定6次,记录吸光度a,考察样品溶液的重复性。

(4)稳定性试验

根据报道可知,尼莫地平、白藜芦醇均对光敏感,因此分别考察这两种药物在避光与不避光两种不同情况下的稳定性。分别称取尼莫地平对照品、白藜芦醇对照品适量,将尼莫地平对照品、白藜芦醇对照品分别置于棕色和透明容量瓶中,无水乙醇稀释成一定浓度的溶液,在0、1、2、4、6、8h测定样品吸光度。

(5)精密度试验

尼莫地平精密度试验:取尼莫地平对照品适量,精密称定,用无水乙醇配制成浓度分别为4.0、8.0、12.0μg/ml的溶液各三份,一天内重复测定3次,考察日内精密度;连续测定3天,考察日间精密度。

白藜芦醇精密度试验:取白藜芦对照品适量,精密称定,用无水乙醇配制成浓度分别为1.08、4.32、9.72μg/ml的溶液各三份,一天内重复测定3次,考察日内精密度;连续测定3天,考察日间精密度。

(6)回收率试验

分被别取低、中、高三个不同浓度的尼莫地平乙醇溶液、白藜芦醇乙醇溶液,测定三个药物含量,分别计算回收率。

(7)药物含量测定方法

称取负载药物的硅气凝胶粉末适量,精密称定,加适量无水乙醇,超声30min,使药物完全溶解,放冷至室温,0.45μm微孔滤膜过滤,取续滤液用无水乙醇稀释至适宜浓度,测定吸光度值a,代入标准曲线方程求算药物浓度,并计算载药量。w为纳米载药系统中药物的质量,w总为纳米载药系统的总质量,即药物与载体的总质量。载药量计算公式如下:

载药量(%)=(w/w总)×100%

具体的,采用紫外分光光度法测定药物含量:

(1)检测波长的确定采用无水乙醇配制成一定浓度的尼莫地平乙醇溶液、白藜芦醇乙醇溶液和硅气凝胶乙醇混悬溶液,超声分散后0.45μm滤膜过滤。以无水乙醇为空白对照,按照紫外分光光度法于200~400nm波长范围内对上述溶液分别进行紫外波长扫描。结果如图10所示。

由图10可知,尼莫地平在236nm波长下有***大吸收,白藜芦醇在306nm波长下有***大吸收,而硅气凝胶辅料在测定波长范围内没有特定吸收,说明硅气凝胶对尼莫地平、白藜芦醇原料药的测定没有干扰。因此,选择236nm为尼莫地平的***佳波长,306nm为白藜芦醇的***佳波长。

(2)标准曲线的建立

尼莫地平标准曲线的建立:试验结果表明尼莫地平在2.0~12.0μg/ml范围线性关系良好,回归方程为a=0.0635c-0.0478(r=0.9997)。结果见图11。

白藜芦醇标准曲线的建立:试验结果表明白藜芦醇在1.08~9.72μg/ml范围线性关系良好,回归方程为a=0.0939c+0.0059(r=0.9998)。结果见图12。

(3)重复性试验结果

分别配制尼莫地平无水乙醇溶液、白藜芦醇无水乙醇溶液,在一定浓度下相同条件连续测定6次,记录吸光度值,考察样品溶液的重复性。结果见表10,nmd、res溶液重复性rsd值均小于2.0%,重复性较好。

表10nmd、res的重复性试验结果(n=6)

(4)稳定性试验结果

分别配制尼莫地平、白藜芦醇模型药的乙醇溶液,在避光与不避光两种条件下,分别在0、1、2、4、6、8h测定样品吸光度,通过计算rsd值,考察它们在避光与不避光两种条件下的稳定性。结果见表11、表12和表13。

表11尼莫地平在8h内的稳定性试验结果(n=3)

表12白藜芦醇在8h内的稳定性试验结果(n=3)

结果显示,尼莫地平、白藜芦醇在室温避光条件下放置8h后rsd值均小于2.0%,稳定性良好;当置于室温不避光透明容量瓶中,在室内光线照射下两种模型药的乙醇溶液吸光度在8h内呈显著下降趋势,说明药物的稳定性遭到破坏,药物结构发生改变,药物含量减少。因此试验过程中应保持尼莫地平、白藜芦醇处于避光状态下保存,试验过程中也应尽量避免室内光线以及光照对药物溶液稳定性的影响。

(5)精密度试验结果

分别配制两种原料药的高、中、低三个浓度的乙醇溶液,在特定波长下测定其吸光度值,同一天内重复测定3次,考察日内精密度;连续测定3天,考察日间精密度。结果见表13。

表13nmd、res的日内与日间精密度结果(n=3)

由上表结果可知,尼莫地平、白藜芦醇的日内及日间精密度rsd值均小于2.0%,符合方法学要求。

(6)回收率试验

分别配制两种模型药的低、中、高三个浓度的药物乙醇溶液,紫外分光光度法测定药物的含量,计算回收率。结果见表14,结果表明尼莫地平、白藜芦醇的回收率均符合方法学规定。

表14nmd、res的回收率试验结果(n=3)

尼莫地平、白藜芦醇的紫外分光光度法的含量测定方法,并对其方法学进行考察验证。结果表明,尼莫地平在2.0~12.0μg/ml范围内呈良好的线性关系,回归方程为a=0.0635c-0.0478(r=0.9997);白藜芦醇在1.08~9.72μg/ml范围内呈良好的线性关系,回归方程为a=0.0939c+0.0059(r=0.9998);精密度、重复率、稳定性、回收率均符合要求,证明该含量测定方法可行,满足实验各项要求。

本申请以两种bcsii类药物(尼莫地平、白藜芦醇)为难溶性药物的代表,采用亲水性硅气凝胶为载体,通过负载尼莫地平、白藜芦醇,研究了硅气凝胶对难溶性药物载药量及在不同释放介质的体外释药性能,并验证了负载尼莫地平的硅气凝胶在胃肠内容物的稳定性,证明了新型无机多孔材料硅气凝胶在递送难溶性药物的独特优势,另外:

(1)本申请建立了紫外分光光度法,分别用于尼莫地平、白藜芦醇的含量测定,结果表明,该方法的专属性好,精密度高,重复率、稳定性、回收率均良好且符合方法学要求。

(2)本申请检测了离心浸渍法和溶剂挥发法两种载药方法,***终确定离心浸渍法为***佳载药方法。***终确定尼莫地平***佳处方工艺为以亲水型硅气凝胶为载体,药物与亲水型硅气凝胶的比例为4:1,载药温度为25℃,中速搅拌24h,离心分离沉淀,减压干燥后即得nmd-sa粉末;白藜芦醇***佳处方工艺为以亲水型硅气凝胶为载体,药物与载体的比例为5:1,载药温度为25℃,中速搅拌24h,离心分离沉淀,减压干燥后即得res-sa粉末。

(3)本申请采用电子显微镜、透射电子显微镜、n2吸附-脱附、x-射线粉末衍射、ft-ir光谱、热重测试方法对载药前后的硅气凝胶进行了分析。结果表明,硅气凝胶为粒径大小不均一的不规则块状,骨架呈现出交联网络结构,孔隙发达,孔道无规则;孔径为9.26nm,比表面积和孔容分别为594.57m2/g、1.45cm3/g,载药后比表面积和孔容均有不同程度的下降;硅气凝胶在2θ=15~30°之间有一个较宽的衍射峰,属于典型的非定型结构,且药物经过硅气凝胶装载后,同样以无定型态存在于硅气凝胶的孔道内;热稳定性较好;ft-ir光谱可观察到负载药物的硅气凝胶不仅具有载体骨架结构的特征官能团,还存在少量药物的特征官能团。以上均可证明尼莫地平、白藜芦醇成功负载到硅气凝胶上。

(4)本申请检测了尼莫地平、白藜芦醇以及分别装载尼莫地平、白藜芦醇的硅气凝胶在ph1.2、ph6.8pbs溶液中的体外释放行为。结果表明,与原料药相比,药物经过硅气凝胶装载后,均能够不同程度的提高释放速率。

(5)本申请分别检测了尼莫地平和负载尼莫地平的硅气凝胶在离体大鼠胃、小肠和大肠内容物中的稳定性。结果表明,经过硅气凝胶装载后的尼莫地平在胃肠内容物中的稳定性较好。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。