（应用化学专业论文）盐酸普萘洛尔透皮性质及微乳系统研究.pdf

盐酸普萘洛尔透皮性质及微乳系统研究t r a n s d e r m a lc h a r a c t e r sa n dm i c r o e m u l s i o ns y s t e mo fh y d r o c h l o r i d ep r o p r a n o l o l一级学科：化学工程与技术学科专业：应厝化学研究生：崔颖指导教师：张瓿慧教授中文摘要经皮给药系统具有能够回避肝脏首过效应，药物释放平稳，给药方便的特点，目前不断有成熟产品上市。但是具有适宜的油水分配系数和较低的给药剂量药物通过经皮给药途径才能够达到体内有效药物浓度。盐酸普萘洛尔由于具有高度水溶性和较高的治疗剂量被选定为模型药物。萜类是目前公认的安全有效促渗剂，尤其是对于水溶性化合物。本文首先考察了不同结构( 醚类、单环单萜、双环单萜和倍半萜) 代表萜类促渗剂对盐酸普萘洛尔透皮性质的影响。实验选用的萜均能显著增加药物透皮速率、减少迟滞时间。进一步研究表明，上述萜能够不同程度增加药物角质层分配系数、改善角质层脂质流动性，对于脂质含量却没有影响。活化能实验结果表明，桉树脑和薄荷醇显著减小模型药物透皮活化能，薄荷醇与对照组比较没有显著差异，冰片、樟脑和红没药醇存在下，药物的透皮活化能显著增加。通过混合油相法确定了两个系统盐酸普萘洛尔微乳制剂的组成成分，并分别对两个系统进行相图绘制。根据相图特点，分别对两个系统采用单纯形网格法和单因素轮换法进行优化。优化结果：系统l 为水1 9 ，苯甲醇4 0 ，吐温2 02 8 ，丙二醇1 2 ，系统2 为水1 2 6 4 ，油酸5 5 2 8 ，吐温8 015 7 9 ，乙醇15 7 9 。两系统均有良好的稳定性。由于系统2 优化微乳具有更高的透皮速率( 4 1 0 1ug c m 2 h ) ，因此对其进行离子对、角质层含水量、萜类促渗剂和增稠剂因素对透皮性质考察。离子对中，对硝基苯甲酸对优化微乳增渗作用显著。通过适量添加胆固醇不仅改变角质层含水量，增加优化微乳的透皮速率，同时使药物透皮吸收更加平稳。5 薄荷醇对微乳透皮速率影响大于离子对等因素。在使用薄荷醇基础上，增稠剂中a e r o s i l 2 0 0 能够在不改变微乳结构情况下增加该制剂的黏度，结合体外实验确定用于体内实验微乳处方为油酸5 0 2 8 ，吐温8 01 5 7 9 ，乙醇1 5 7 9 ，水1 2 6 4 ，薄荷醇5 0 0 ，在此基础上按重量添i j l ：l a e r o s i l 2 0 05 。体内实验表明，微乳组较片剂组t i 2 ( k e ) ，t p e a k 和m r t 均显著提高，c m a x 显著降低。这说明微乳组药物释放平稳，维持药效时间长，血药浓度波动小。本论文通过制备盐酸普萘洛尔的透皮微乳，解决了该药作为心血管药物在临床使用时存在的问题，提高了其在治疗过程中的安全性、有效性及患者的顺应性。关键词：透皮，盐酸普萘洛尔，萜，微乳a bs t r a c tt r a n s d e r m a ld r u gd e l i v e r ys y s t e mh a sc h a r a c t e r sa sa v o i d i n gh e p a t i cf i r s tp a s se f f e c t ，s t a b i l i t yo fd r u gr e l e a s e ，c o n v e n i e n c eo fd r u ga d m i n i s t r a t i o n ，a n dm a t u r ep r o d u c t so ft h i sa d m i n i s t r a t i o nr o u t ew e r ec o m m e r c i a l l ya v a i l a b l e b u tt h ed r u gh a v i n gb o t ha p p r o p r i a t eo i l w a t e rp a r t i t i o nc o e f f i c i e n ta n dl o wd a i l yd o s a g e ，c a nr e a c he f f e c t i v ed r u gc o n c e n t r a t i o ni nv i v ot h r o u g ht r a n s d e r m a la d m i n i s t r a t i o n ，f o rt h er e a s o no fs k i nb a r r i e r h y d r o c h l o r i d ep r o p r a n o l o lw a ss e l e c t e da st h em o d e ld r u gf o ri t sw a t e rs o l u b l ec h a r a c t e ra n dh i g hd a i l yd o s a g e t e r p e n e sw e r ea c c e p t e dc o m m o n l ya ss a f ea n de f f i c i e n tt r a n s d e r m a le n h a n c e r , e s p e c i a l l yf o rt h a tb e i n gh y d r o p h i l i c w es t u d i e de f f e c to ft e r p e n ee n h a n c e rw i t hd i f f e r e n ts t r u c t u r eo nt r a n s d e r m a lp e r m e a t i o np r o f i l eo fm o d e ld r u g t h er e s u l t ss h o w e dt h a ta l lt e r p e n es e l e c t e de n h a n c e dt r a n s d e r m a lp e r m e a t i o nf l u xa n dd e c r e a s e dt h el a gt i m eo fh y d r o c h l o r i d ep r o p r a n o l 0 1 a n df u r t h e rm e c h a n i s mr e s e a r c hs h o w e dt h a tt h et e r p e n e si n c r e a s e ds cp a r t i t i o nc o e f f i c i e n to ft h i sd r u g ，e l e v a t e df l u i d i z a t i o no fs cl i p i d s ，h a dn oe f f e c to nl i p i d sa m o u n ti ns c t h er e s u l t so fa c t i v i t ye n e r g yc a l c u l a t i o nw e r ea b s e r v e da st h a t , c o m p a r e dw i t ht h a to ft h ec o n t r o l ，c i n e o la n dm e n t h a n o ld e c r e a s e da c t i v i t ye n e r g yo fm o d e ld r u gp e r m e a t i o n ，m e n t h o n ed i d n tc h a n g ei t , w h i l eb o r n e l ，c a m p h o ra n db i s a b o r i o li n c r e a s e da c t i v i t ye n e r g y t w os y s t e m so fm i c r o e m u l s i o nc o m p o n e n t sw e r es e l e c t e da c c o r d i n gt ot h er e s u l t so fs o l u b i l i t yr e s e a r c ho fm o d e ld r u gi no i lp h a s em i x t u r e ，a n dt h ep s e u d ot e r n a r yp h a s ed i a g r a mo ft h e mw e r ed r a w w i t hc h a r a c t e r so fp h a s ed i a g r a m ，s i m p l e xl a t t i c em e t h o da n ds i n g l ef a c t o ra l t e r n a t i v em e t h o dw e r eu s e dt oo p t i m i z ef o r m u l a t i o no fm i c r o e m u l s i o nr e s p e c t i v e l y t h er e s u l t so fo p t i m i z a t i o nw e r el i k et h e s es h o w e da sb e l o w t h eo p t i m i z e df o r m u l a t i o no fs y s t e m lw a sc o m p o s e da st h a t ，w a t e r l9 ，b e n z o y l 4 0 ，t w e e n 2 02 8 ，p r o p r a n lg l y c o l12 t h eo p t i m i z e df o r m u l a t i o no fs y s t e m2w a sc o m p o s e da st h a t , w a t e r l2 6 4 ，o l e i ca c i d5 5 2 8 ，t w e e n 8 01 0 7 9 ，e t h a n o l10 。7 9 t h eo p t i m i z e df o r m u l ao fb o t ht w os y s t e ms h o w e dg o o ds t a b i l i t y w i t ht h ep e r m e a t i o nf l u xi n t oc o n s i d e r a t i o n ，t h eo p t i m i z e df o r m u l ao fs y s t e m2w e r es e l e c t e df o rf u r t h e ri n v e s t i g a t i o n ，w h i c hw e r ee f f e c to fi o np a i r ，w a t e rc o n t e n ti ns c ，t e r p e n ec o n c e n t r a t i o n ，r h e o l o g yc o n t r o l l e r b e i n gt h ei o np a i r , o n i t r ob e n z o i ca c i di m p r o v e dd r u gp e r m e a t i o nf l u xs i g n i f i c a n t l y t h ea p p r o p r i a t ea m o u n ta d d i t i o no fc h o l e s t e r o l ，w h i c hc h a n g ew a t e rc o n t e n ti ns c ，i n c r e a s e dn o to n l yp e r m e a t i o nf l u x ，b u ta l s ot h es t a b i l i t yo fd r u gr e l e a s e a n dt h ee x t e n do fd r u gp e r m e a t i o ne n h a n c e m e n tb y5 m e n t h a n o lw a sm o r es i g n i f i c a n tt h a nt h a tb yi o np a i r , w a t e rc o n t e n ti ns c a e r o s i l 2 0 0i n c r e a s e dt h ev i s c o s i t yo fo p t i m i z e df o r m u l aw i t h o u tc h a n g ei t sm i c r o e m u l s i o nc h a r a c t e r a n dt h ef o r m u l af o ri nv i v oi n v e s t i g a t i o nw a sd e s i g n e da s ，o i la c i d5 0 2 8 ，t w e e n8 01 5 7 9 ，e h t a n o l1 5 7 9 ，w a t e r l 2 6 4 ，m e n t h a n o l5 0 0 ，i nw h i c ha e r o s i l 2 0 0w a sa d d e da t5 o fc o m p o n e n t sa b o v e ( w w ) t h er e s u l t so fr e s e a r c hi nv i v ow a ss h o w e dt h a t ，c o m p a r e dw i t ht h et a b l e tg r o u p ，t h et1 2 ( k e ) t p e a ka n dm r tw e r ee l e v a t e ds i g n i f i c a n t l y , a n dt h ec m a xw a sd e c r e a s e di nm i c r o e m u l s i o ng r o u p t h er e s u l t si l l u m i n a t e dt h a tm i c r o e m u l s i o np r e p a r e dr e l e a s e dd r u gs t a b l y , e n l a r g e dd r u ge f f e c tt i m ea n dd e c r e a s e df l u c t u a n to fb l o o d - d r u gc o n c e n t r a t i o n i nt h i sp a p e r , w ep r e p a r e dt r a n s d e r m a lm i c r o e m u l s i o no fh y d r o c h l o r i d ep r o p r a n o l o l ，w h i c hi su s e da sc a r d i o v a s c u l a rd r u gw i t hs o m ep r o m b l ei nc l i n i c a la p p l i c a t i o n a n dt h en e wr o u t eo fa d m i n i s t r a t i o ni m p r o v e ds a f e t y , e f f i c i e n c yo ft h ed r u ga n dc o m p l i a n c eo fp a t i e n tk e yw o r d s ：t r a n s d e r m a l ，h y d r o c h l o r i d ep r o p r a n o l o l ，t e r p e n e ，m i c r o e m u l s i o n 独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得苤盗盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位做作者繇径灏签字魄唁年月3 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解苤盗盘鲎有关保留、使用学位论文的规定。特授权苤鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：导师签名：亨易名曼节签字r 期：舒年多月乡日签字日期：扩年6 月乡日第一章前言第一章前言1 1 微乳及其在不同给药途径中的应用1 1 1 微乳形成和结构据统计，目前各大制药公司开发的活性化学单体中约4 0 为难溶性和脂溶性的。溶解度问题不仅对于研发新药的给药是一个复杂的问题，就是目前应用于临床也存在类似的问题。研究工作者做了大量研究工作，目的在于制备这些药物有效而经济的给药剂型，确保制药公司和患者对其的接受。对于带有负电荷的碱性药物，常规的方法是制备其有机或无机酸盐，例如：盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐、马来酸盐、草酸盐等。但是其他不具有该类结构的药物，它们不能形成盐类，这种增加溶解度的方法也就不能实现了。另一个常用的方法为改变药物粉末颗粒的粒径。现代的研磨方法和结晶手段能够将药物微粒的粒径显著降低，从而改善药物溶解动力学。制备新颖和有效的给药载体，促进药物吸收入体循环，也是当前研究工作者一直在研究的方向。将药物包埋在微粒给药系统中的方法是这些途径之一。微囊、微球、纳米微球是其中一些选择。另外还有一些液体给药载体，例如脂质体、乳剂、复乳、微乳等。将药物包和入微粒给药系统能够减少药物在体内外的降解，控制其释放甚至实现靶向给药。在1 9 5 9 年，s c h u l m a n 等首次在电镜下观察到微小的乳滴，并把它命名为微乳1 2 j 。在此之后，有关微乳的定义不断更新。d a n i e l s s o n 和l i n d m a n i n 于19 8 1 年对于微乳的定义是近些年应用最为广泛的：微乳是一种光学各向同性结构的溶液，其成分为水相、油相和表面活性剂【3 j 。1 1 1 1 微乳的形成基于微乳的组成成分，微乳似乎在油相一水相一表面活性剂方面有很大的选择。但是在选定油相、水相和表面活性剂条件下，微乳只是在一个较狭窄的浓度配伍比例下才能够存在。这种浓度配伍比例是通过固定表面活性剂和助表面活性剂比例，绘制伪三元相图来确定的【4 】( 图1 1 ) 。微乳存在的范围，与油相、水相和表面活性剂的理化性质有密切的关系。但是这些成分间的相互作用非常复杂，不能够用数学模型的方式进行预测，但是s c h u l m a n 等认为，下述几个条件对于微乳的形成是必要的【2 j ：( 1 ) 油相和水相间的接界面必须有很小的界面张力；( 2 ) 表面活性剂形成的接界面需要有高度的流动性；第一章前言( 3 ) 油相能够穿透表面活性剂层并与其发生相互作用。0o01 02 03 04 0 7 0 1 0 0l 丑b 。节o | ，w 踟f ，p l u t o lb l e j 鲥剐ec 3 ：1 ) 。一图1 l 由异硬脂酸异硬脂醇酯，水，a n dl a b r a s o l ( 表面活性剂) a n dp l u r o li s o s t e a r i q u e ( 助表面活性剂) 为成分的微乳区域f i g 1 - 1 e x a m p l eo f m i c r o e m u l s i o nr e g i o no fe x i s t e n c ei ns y s t e m sc o m p o s e do fi s o s t e a r y l ei s o s t e a r a t e ( o i l ) ，w a t e r ，a n dv a r i o u sm i x t u r e so fl a b r a s o l ( s u r f a c t a n t ) a n dp i u r o li s o s t e a r i q u e( c o s u r f a c t a n t )微乳中的短链助表面活性剂的作用为降低界面张力，增加表面活性剂的流动性。加入助表面活性剂较未加入，能够增加微乳的区域，原因在于助表面活性剂降低了界面张力5 1 。如果使用需要单独使用表面活性剂，该化合物需要具有较短的亲脂链，同时具备流动性( 双键) 【6 1 。1 1 1 2 微乳的结构油相、水相和表面活性剂混合后除了形成微乳外，还能够形成普通乳、层状结构、结晶六面体等。这些微乳以外的结构基本凭借裸眼即可观察。例如普通乳外观混浊，层状结构和结晶结构往往具有很高的黏度。即使在相图中的微乳区域，由于不同成分的比例不同，微乳具有不同的结构形式。微乳是动力学稳定且界面连续且具有流动性的结构【7 】。当油相或水相被较低的情况下，内相作为小液滴分散在连续相中。随着内相浓度的增加，这些小液滴聚集成非球形聚集物，由于接界面的表面活性剂具有流动性，这些聚集体有时会发生自动融合或在内相进一步浓度升高的情况下发生，微乳变成双连续相结构l s l 。随着内相的含量进一步增加，微乳发生相翻转，由一种类型聚集体向另一种第一章前自类型转变。这是一个渐进的过程，因此在某些情况下，微乳不具有普通乳瞬间相翻转的性质( 图1 2 ) 。w d 【c n | l n f 。6 5 1 c 、骚0 辫黎t_ 二嚣l l、豢豢豢豢圈1 - 2 由油相( 灰) 、水相( 白) 、表面活性剂和助表面活性剂构成微乳的基本结构f i g1 - 2b a s i c m i e r o e m u l s i o n m c t i 】r f o r m e d 埘o i lp h m ( g r e y ) ，a q u e o u s p h a s eu ( w h i t e ) a n ds u r f a a a n t ，c o s c ti n t e r r a c i a l6 i m1 1 2 微乳在药剂学的应用微乳是理想的液体药物载体，它具有所有高效液体制剂所具有的特点。微乳紫第一章前言具有热力学稳定性、易制备、低黏度、高表面积和小粒径的特点。其中小粒径有利于其与生物膜发生黏附，增加药物吸收的可控性。由于该结构成分包括油相、水相、表面活性剂和助表面活性剂组成，因此它对水溶性、油溶性及难溶性药物均有良好的溶解性9 】【1 1 1 。因此微乳在药物传递中应用非常广泛。它可用于小分子和大分子药物的给药，例如经皮给药、眼部给药、口服给药及鼻腔给药等。1 1 2 1 微乳在经皮给药中应用经皮给药途径较常规给药方式有下述几个有点：( 1 ) 该给药方式能够避开肝脏首过效应，适用于生物利用度较低的药物；( 2 ) 给药方便，给药次数少，患者顺应性强；( 3 ) 释药平稳，减少临床不良反应的发生；( 4 ) 一旦出现用药问题，可及时方便去除药物。虽然经皮给药途径据具有较多优势，但是只有少数药物可以采用该给药方式，其原因在于皮肤的屏障作用使药物无法达到有效血药浓度【1 2 】o皮肤主要分为两层一表皮层和真皮层。表皮层位于皮肤的最外层，它的下面是真皮层，这一层皮肤是完整皮肤的活性部位。它结构包括立毛肌，血管和一些神经。皮肤细分可以分为许多层，其中角质层是控制药物渗透的关键部位。制剂中药物透过皮肤主要受三大因素影响：药物在制剂中的流动性、药物从制剂中的释放以及药物透皮吸收的能力。微乳除了能够增加不同性质药物的溶解度，其主要成分对于角质层的屏障作用有显著影响。透皮微乳常用的油相主要有饱和及不饱和脂肪酸及其酯，这些化合物能够与角质层亲脂末端发生作用，破坏其结构紧密性，增加药物的透皮吸收【l3 1 。其中油酸和肉豆蔻酸异丙脂较为常用，这两种油相均为常用的促渗剂。其中油酸中不饱和双键能够与角质层脂质发生相互作用，它能够分别增加水杨酸和5 氟脲嘧啶人体皮肤体外透过速率2 8 倍和5 6 倍【1 4 儿1 5 j 。d r e h e r 等通过d s c 观察到肉豆蔻酸异丙脂能够增加人体皮肤角质层的流动性【l6 | 。作为透皮制剂微乳，表面活性剂的选择受到一定的限制。由于微乳中表面活性剂的用量较大，而离子型表面活性剂具有较大的毒性和组织刺激性，因此透皮微乳中主要选择非离子型表面活性剂。较常用的一类非离子表面活性剂为聚山梨醇酯类，这些表面活性剂也具有显著的促渗作用。吐温8 0 能够促进氢化可的松和利多卡因的透皮吸收，吐温2 0 能够显著增加5 氟脲嘧啶的透过无毛鼠透皮速纠1 7 j 。油相和表面活性剂对于角质层的作用报道主要是就各成分单独使用，制成微乳后对皮肤的影响也有相关报道。r e e t a 等研究了a o t 肉豆蔻酸异丙酯水为成分的5 氟脲嘧啶微乳对皮肤角质层的影响。该微乳显著增加药物的透皮速率。单因素试验表明，随着油相或a o t 浓度增加，角质层的流动性增加。试验结果还表明，随着第一章前言水相比例增加，角质层含水量升高，水溶性药物5 氟脲嘧啶透皮速率增加。此试验结果提示微乳中水的存在对角质层水化程度有显著影响，从另一个途径增加了水溶性药物的透皮吸收。由上述论述可以看到微乳由于其结构及性质的特殊性，它能够能加水溶性和脂溶性药物的透皮速率，虽然目前没有成功的产品上市，很多例子均表明其对药物的透皮吸收具有积极的意义。s i n t o va n ds h a p i r o 采用利多卡因为微乳模型药物，以油酸甘油酯和聚氧 4 0e o 】脂肪酸衍生物为表面活性剂，四甘醇为助表面活性剂，肉豆蔻酸异丙脂为油相制备微乳。实验比较了微乳、表面活性剂混合物、胶束及普通乳对其透皮性质影响，结果如图3 3 所示 1 9 l 。5 氟脲嘧啶为抗肿瘤药物，临床多为注射使用，具有严重的胃肠道反应、在神经、心脏和皮肤都有副作用，因此该药适于制备成为透皮制剂。g u p t a 等制备了由a o t 肉豆蔻酸异丙脂水成分组成的5 氟脲嘧啶微乳。体外无毛鼠透皮实验结果表明，较水溶液，微乳增加药物透皮速率2 - 6 倍1 2 。i 嗜魉i 矛量芭苗量雪毒薹考u图1 - 3 利多卡因微乳及相关载体大鼠皮肤体外透皮实验( n = 5 )f i g l 一3p e r c u t a n e o u sp e n e t r a t i o no fl i d o c a i n ef r o mam i c r o e m u l s i o nl i q u i dv e h i c l eo fs y s t e mt h r o u g hr a ts k i ni nv i t r o ( n = 5 )1 1 2 2 微乳在眼用制剂中的应用目前临床使用较多的眼用制剂为滴眼液，这种常用的剂型有多种缺点。首先这种给药方法生物利用度很低，大约在1 1 0 左右【2 1 】，需重复给药。而且由于泪腺引流作用使角膜成为眼部给药制剂的主要屏障。比较之下，微乳是有效的替代第一章前言物。工业生产和灭菌都相对简单，耗费也较少。由于眼部是最为敏感的区域。一般表面活性剂会有一定的刺激性，眼用微乳中表面活性剂有更严格的选择，要求更低的用量。因此离子型表面活性剂一般在眼用微乳中是不使用的。非离子表面活性剂中常用的有波洛沙姆、聚山梨醇酯，聚乙烯丙二醇和t y l o x 印o l 等 2 2 1 。在聚乙烯丙二醇中，p e g 2 0 0 由于具有最低的黏度，选用较多。波洛沙姆系列中聚氧乙烯甘醇单位亲水性较强，聚氧乙烯甘醇亲脂性较强。波洛沙姆1 8 8 含有最高比例的聚氧乙烯甘醇单位( 8 2 ) ，因此它具有最高的亲水亲油平衡值，多用于普通乳的制备。两性表面活性剂卵磷脂由于具有低黏度，在眼用微乳中也较为常用。由于眼用微乳中表面活性剂应用较少，助表面活性剂的作用更加突出。常用的为长度2 1 0 个碳原子的醇类，但是己醇和辛醇不能使用，因为它们具有高度刺激性。微乳中油相的选择需要有满足两个要求，首先保证微乳区域的存在，其次对眼用药物有良好的溶解度。油相碳氢链长度不宜过长，过长不易形成微乳，也不易穿透油水界面，但是油相碳氢链如果过短会影响药物溶解度。因此有时会选用混合油相。眼用微乳中对水相有较高的要求，和普通滴眼剂相似，水相中需要一些添加物，如缓冲剂、抗菌剂和等渗剂。它们的加入均会影响微乳的结构，因此在相图研究过程中应添加上述物质。通常用于滴眼液的抗菌剂不能用于微乳。眼用微乳抗茵剂不能与表面活性剂作用或形成复合物，也不能吸附在微粒表面，这样会降低抗菌活性。浓度0 0 1 0 2 乙基汞硫代水杨酸钠和氯代丁醇在这种情况下较为有效【”l 。通常微乳的制备方法为自动乳化法。将油相、水相、表面活性剂和助表面活性剂混合后，搅拌均匀即可得到微乳。而眼用微乳需要考虑到表面活性剂对给药部位刺激性，表面活性剂和助表面活性剂的用量一般比较低，因此要制各成一定粒径微乳，需要给其一定的能量，高速匀质机是常用的设备。利用该仪器的高速剪切力可以调节微乳的粒径【2 4 1 。微乳共同的特点是增加药物的溶解度，微乳成分能够促进药物被角膜吸收。此外眼用微乳中微粒所带电荷对于药物的吸收也有重要影响。角膜是自身带有负电荷。经高速匀质机制备的微乳中，由于制备过程有能量参与，微乳中的微粒会带有电荷。带有负电荷的微粒能够吸附在角膜表面，微乳在角膜保留时间增加，药物吸收增强。带有电荷的微粒之间相互排斥，增加了微乳的稳定性。体内实验表明，微乳能够增加眼部给药药效持续时间、增强药物作用。n a v e h l 2 5 1 等比较了毛果芸香碱微乳与水溶液对兔眼内压的影响( 图1 4 ) 。水溶液发挥作用较早，但是持续时间只有5 小时作用。虽然微乳起效稍晚，但持续发挥第一章前言作用达2 9 小时。对于水溶液眼内压下降1 8 左右，微乳可降低眼内压达2 8 5 。0si o1 52 02 5t t 胍e ( h o 让嘲图1 42 盐酸毛果芸香碱水溶液( 1 ) 和i 7 毛果芸香碱微乳( 2 ) 给药后作用f i g l - 4e f f e c ta f t e ras i n g l ea d m i n i s t r a t i o no f a q u e o u ss o l u t i o n ( 1 ) c o n t a i n i n g2 o f p i l o c a r p i n eh y d r o c h l o r i d ea n dam i c r o e m u l s i o n ( 2 ) c o n t a i n i n g1 7 o fp i l o c a r p i n eb a s e1 1 2 3 微乳在口服制剂中的应用口服微乳在结构上分为自乳化药物传递系统和w o 型微乳。如果由于药物微乳口服后首先遇到大量胃液的稀释，影响微乳的结构。自微乳化药物传递系统是针对口服这一特点设计的微乳型给药系统。患者口服的制剂包括油相、表面活性剂、助表面活性剂以及药物的混合物，该混合物进入胃部后，在胃体轻微蠕动和胃液稀释综合作用下形成微乳。这类药物传递系统适用于脂溶性药物。目前已经有商品化的环孢素、r i t o n a v i r 、s a q u i n a v i r 自微乳化药物传递系统【2 6 】【27 1 。自乳化药物传递系统由于是口服给药，选用的表面活性剂应具有较低的毒性，l a b r a s o l 较为常用。该给药系统不仅能够增加脂溶性药物的溶解度，微乳系统中表面活性剂的使用对消化道黏膜的屏障作用有一定的影响。s h a 等研究了l a b r a s o l 作为表面活性剂的自微乳化系统对c a c o 2 细胞间隙作用，研究结果表明该微乳改变c a c o 2细胞的屏障作用，增加脂溶性药物甘露糖醇c a c o 2 细胞透过率2 9 4 倍以上【2 8 1 。辅酶q i ou b i d e c a r e n o n e ，存在于线粒体膜上，是氧化磷酸化过程中的电子传递体。因此辅酶q 1 0 可以作为抗氧剂使用，也可用于某些心脏疾病的治疗。辅酶q 1 0 具有脂溶性，胃肠道难于吸收。k o m m u r u 等制备了辅酶q 1 0 以l a b r a s o r 作为表面活抛笃均婚蛐5o溥驴v簟-，鳞碾。|厶1鼻一毒。o靠-l一暑一i争暑毒一-u：墨oiioo雌嚣_ioooil舢第一章前言性剂的自微乳化系统，体内实验结果表明，较直接口服该药粉末，自微乳化药物传递系统增加其生物利用度两倍。w o 型微乳口服后，外向为油相。在胃体轻微蠕动和胃液稀释作用下，它不会迅速被稀释，而是缓慢的变为双连续相，再由双连续相转变为o w 型微乳。通常w o 型口服微乳主要作为大分子水溶性药物。而大分子化合物由于分子量较大，主要是通过细胞间间隙吸收，s h a 等研究表明l a b r a s o r 减少c a c o 2 细胞细胞间隙成分，降低了细胞屏障作用1 2 引。m d p 是人感染细菌细胞壁构成最小单位，它具有免疫增强活性，临床具有抗炎、抗癌和免疫刺激作用。但是m d p 也具有显著的致热作用1 3 0 1 1 3 1 】。g m d p 是m d p 的衍生物，在保留m d p 抗原性同时，它没有后者的致热作用，因此在临床应用更安全可靠。l y o n s 等制备c a p t e x3 5 5 、m c m 、t w e e n8 0 和水为组成成分的g m d p 微乳。经大鼠十二指肠给药，与g m d p水溶液比较，结果如图1 - 5 所示1 32 | 。除了增加药物的吸收，w o 型口服微乳能够避免胃酸对肽类药物的破坏，使一些需要注射给药的蛋白类药物实现口服给药。k r a e l i n ga n dr i t s c h e l 研究结果表明，胰岛素1 2 1 服微乳将胰岛素注射液生物利用度由2 1 提高到6 4 t j j j 。叁磊。卷嚣墨c8舌：嚣匠图1 - 5 大鼠十二指肠给药后g m d p i i 缸浆药物浓度( ) 微乳( 口) 水溶液f i gl 5p l a s m ac o n c e n t r a t i o no fg m d pf o l l o w i n gi n t r a d u o d e n a la d m i n i s t r a t i o ni n t or a t s ，a saw a t e r i n o i lm i c r o e m u l s i o nf o r m u l a t i o n ( ) a n da sa na q u e o u ss o l u t i o n ( 口) 篁e谤-c事一傅一3_v童曩c-第一章前言1 1 2 4 微乳在鼻腔给药中的应用近些年，鼻腔给药是发展较快的一种给药途径。该给药途径特点为：( 1 )吸收迅速；( 2 ) 避免肝脏首过效应；( 3 ) 能够通过嗅觉区域直接吸收入脑【3 0 】【3 。因此通过鼻腔实现某些药物的脑部给药在靶向性和有效性都将超过口服途径。用于脑部疾病治疗的药物一般具有较高的脂溶性，鼻腔给药使用的载体往往需要使用一定的有机溶剂甚至表面活性剂，这些化合物均有可能对娇嫩的鼻黏膜造成刺激。环糊精等高分子材料是增加水溶性常用的方法【3 2 1 1 3 3 ，但是鼻腔给药的最大剂量为4 0 0 9 l ，而上述高分子一般载药量较低，不能达到有效药物浓度。微乳的特殊结构使其对脂溶性和水溶性药物均有较好的溶解度，加入适当表面活性剂的微乳性质温和，不易引起黏膜刺激，因此适合作为鼻腔给药的载体。z h a n g 等制备了由l a b r a f i lm1 9 4 4 c s 、c r e m o p h o rr h4 0 、乙醇和水为组成成分的尼莫地平微乳【3 4 1 。大鼠在体实验表明，尼莫地平微乳嗅球吸收药物量是静脉注射吸收入脑的三倍。脑内和经脑脊液进入血浆药物a u c 均显著高于静脉注射。l i 等制备了乙基月桂酸、吐温8 0 、丙二醇和水为组成的安定微乳。经兔体内药代动力学研究表明，鼻腔给药2 3 m i n 最p 可达到最大血药浓度。该制剂适用于癫痫急性发作的治疗1 3 5 1 。1 1 2 5 微乳在注射给药中的应用卵磷脂和泊洛沙姆( p o l o x a m e r ) 等是在注射给药微乳制备中应用较多的表面活性剂。在静脉注射后，脂性微乳与一些胶状载体一样，被网状内皮系统( r e s )丰富的器官如肝、脾摄取。泊洛沙姆毒性低，具有很好的生物相容性，用它代替卵磷脂作为乳化剂，能够避免肝脾的摄取，使微乳在非网状内皮系统丰富的器官内蓄积达到反向定位靶向的作用。在注射用微乳中，常用的助乳化剂为短链醇，常用的油相有注射用豆油( s o y b e a no i l ) 、肉豆蔻酸异丙酯( i p m ) 、中等脂肪链长度( c 8 c 1 0 ) 的甘油三酯类( c a p t e x3 5 5 ，m i g l y o l8 1 2 ) 及油酸乙酯等。这些油相对人体均无毒性、刺激性和溶血性，适合用于注射制剂。注射用微乳除了能够增加药物在注射剂中的溶解度，如能选择正确的处方，在其它多个方面均优于普通注射剂。( 1 ) 普通静脉注射剂共有的特点为药物迅速释放达到最大血药浓度，随后很快代谢失效，维持有效血药浓度时间短。而微乳由于其结构的特殊性，具有显著的缓释作用。余东升等i 3 6 j 制备了黄芪w o 微乳注射液，并考察了体外释放度，发现在前8h 内稳定释放，几乎呈一条直线，符合h i g u i c h i 方程，并在2 4h 内缓慢释放。说明该微乳可发挥一定的缓释作用。第一章前言( 2 ) 微乳由于选用成分不同，制得制剂内相不同的粒径，因此具有靶向作用。张莉等i j7 j 制备了去甲斑蝥素( n c t d ) 的w 0 型微乳并考察其与n c t d 注射液在小鼠体内的组织分布、药动学和体外药效学。n c t d 微乳于静脉给药后0 5h 在肝脏中浓度达到最大值，明显减少n c t d 在肾脏中的分布。( 3 ) 降低药物自身的刺激性。h e 等p 驯用卵磷脂、泊洛沙姆和极少量的聚氧乙烯蓖麻油等制备了紫杉醇微乳注射液。动物实验表明，猪对该微乳的过敏反应明显减轻1 2 盐酸普萘洛尔在临床应用盐酸普萘洛尔( 心得安) ( 图1 - 6 ) 为混合性b 一受体阻断剂，用药后使心率减慢，心肌收缩力和心排出量减低，冠脉流量下降，心肌耗氧量减少，血压下降，主要应用于治疗心律失常、心绞痛、高血压和甲状腺功能亢进等疾病。近些年来，心得安在精神疾病中的应用日加广泛，常用于治疗焦虑和其他一些精神障碍3 9 1 。常见的副作用为引起支气管哮喘、窦性心动过缓、重度房室传导阻滞、心肌梗死等。o hc h c h 2 n h ( c h 3 ) 2h c l图卜6 盐酸普萘洛尔结构f i gi 一6t h es t r u c t u r eo f h y d r o c h l o r i d ep r o p r a n o l o l盐酸普萘洛尔药代动力学特点为：( 1 ) 半衰期短，大约3 小时左右；( 2 )生物利用度低，经肝脏代谢后只有3 0 4 0 药物原形进入体循环1 4 0 j 1 4 。生物利用度较低的药物往往口服后个体差异较大，容易与其它药物发生相互作用。而半衰期较短的药物口服后血药浓度波动较大，需重复给药。上述特点也是盐酸普萘洛尔临床发生不良反应的重要原因之一。根据时间药理学，心律失常、心绞痛、高血压等心血管疾病的高发时间段在夜间和清晨，该药正常剂量不能在整个睡眠时间保证有效血药浓度，超剂量服用又容易引起不良反应发生。经皮给药途径的特点为：( 1 ) 能够避开肝脏首过效应( 2 ) 给药方便，给药次数少( 3 ) 释药平稳；( 4 ) 一旦出现用药问题，可及时方便去除药物【1 2 】。因此盐酸普萘洛尔更加适合于该途径给药。该药的日剂量在l o o m g 左右，皮肤吸收药物的能力非常有限，尤第一章前言其是对于水溶性和脂溶性过强的药物。据大量文献报道4 2 】- 【4 4 1 ，微乳从增加溶解度、活化角质层等多方面增加药物透皮吸收速率，因此在本论文中，微乳被选定为盐酸普萘洛尔经皮给药制剂，考察其对于药物透皮吸收和血药浓度变化的影响。第二章处方前研究工作第二章处方前研究工作2 1 盐酸普萘洛尔含量分析方法建立2 1 1 材料盐酸普萘洛尔原料药色谱纯甲醇己烷磺酸钠磷酸二氢钾磷酸氢二钾盐酸普萘洛尔对照品双蒸水微孔滤膜0 4 52 1 2 实验仪器岛津1 0 a 高效液相色谱仪l c 10 a t v p 单元泵s p d 1 0 a v p 紫外检测器，n 2 0 0 0 色谱数据工作站a g 2 8 5 电子分析天平u l t r a s o n i c 超声波清洗机t k 6 a 型透皮扩散仪2 1 3 试验动物( 北京双鹤制药股份有限公司)( 天津康科德化学试剂有限公司)( 天津光复精细化工)( 天津化学试剂公司) ，( 天津化学试剂公司)( 中国药品生物制品检定所)( 自制)( 天津华腾科技有限公司)( 日本岛津)( 日本岛津)( 日本岛津)( 浙江大学智达信息工程有限公司)( m e t i l e rt o l e d 0 ，瑞士)( 英国h i l s o n i e 公司)( 上海得莘实业有限公司)w a i s t 大鼠，体重1 8 0 2 0 9 ，( 武警医学院实验动物中心)2 1 4 系统适应性实验2 1 4 1 色谱条件色谱柱：p h e n o m e n e xo d s2 5 0 m m 4 6 m m ，5um ( 美国p h e n o m e n e x 公司) 。第二章处方前研究工作流动相：甲醇：p h 5 8 磷酸盐缓冲液( 含己烷磺酸钠0 1 ) = 2 2 5 ：7 7 5 ，应用前经o 4 5i jm 的过滤膜，超声脱气，流速：1 0 m l m i n ，柱温2 5 ，检测波长：入= 2 2 7 n m 。2 1 4 2 对照品储备液的配制精密称盐酸普萘洛尔对照品1 0 m g ，置1 0 m l 容量瓶中，加入适量蒸馏水超声使溶解，加水定溶，摇匀，密封后于冰箱冷藏保存。2 1 4 3 方法特