伊曲康唑纳米结晶干混悬剂的研制优秀毕业论文 参考文献.pdf

华中科技大学 硕士学位论文 伊曲康唑纳米结晶干混悬剂的研制 姓名 胡慧慧 申请学位级别 硕士 专业 生物制药工程 指导教师 杨祥良 2011 01 20 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 i 摘摘 要要 伊曲康唑 itraconazole itz 是广谱抗真菌三唑类药物 疗效确切 安全性好 颇 受人们的关注 但其水中溶解度低 口服吸收差 注射液具较大肾毒隐患等缺陷限 制了其临床应用规模 本文旨在提高伊曲康唑的生物利用度 改善患者的顺应性 结合纳米结晶技术和干混悬剂的制备技术 制备了伊曲康唑纳米结晶干混悬剂 并 对其进行了质量研究和稳定性考察 主要结果包括以下几个方面 1 本文对伊曲康唑纳米结晶的相关理化性质进行了较为全面的研究 结果表 明 纳米结晶为白色无定形粉末 粉末疏松 流动性较差 建立了基于 uv 法检测 纳米结晶中的药物含量及溶出度的方法 操作简便 结果可靠 影响因素试验表明 高温 高湿 光照对纳米结晶的理化性质均有不同程度的影响 纳米结晶在室温下 放置 6 个月性状稳定 2 以分散性 沉降体积比和再分散性为指标 通过单因素筛选和响应面法优 化 筛选出了干混悬剂的最佳处方 黄原胶 20mg 甘露醇 500mg 其他辅料适量 制备成干混悬剂后 伊曲康唑纳米结晶性能仍保持稳定 粉末流动性得到改善 体 外溶出试验表明 45min 溶出度超过 90 批间差异小 无突释效应 3 建立了 hplc 法测定有关物质和含量的方法 本品经破坏性试验后 有关 物质均能检出 并有不同程度的增加 可控制在1 5 之内 伊曲康唑在29 88 g ml 149 40 g ml 范围内有良好的线性关系 含量在 98 102 范围内 均匀度好 装 量差异小 4 参照药典对本品进行了稳定性研究 包括影响因素试验 加速试验和长期 试验 重点考察了性状 沉降体积比 干燥失重 溶出度 有关物质及含量的变化 影响因素试验结果提示本品应在密封 阴凉干燥处贮藏 加速试验结果表明本品在 铝箔袋包装条件下性质稳定 而最终有效期的确定要根据长期试验的结果来确定 关键词 关键词 伊曲康唑 纳米结晶 干混悬剂 质量研究 稳定性 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 ii abstract itraconazole itz is highly concerned as a kind of broadspectrum antifungal triazole with reliable efficacy and good safety because of its low water solubility poor oral absorption and high risk of renal toxicity by injection itz is limited used in clinic the purpose of this study is to enhance itz s bioavailability and to improve its conformability combining nanocrystallization and dry suspension technique the dry suspension of itz was prepared and its quality standards and stability were also studied the main results are as follow 1 comprehensive study of itz nanocrystal s physic chemical property indicated that it was white powder with small bulk density and poor fluidity to determinate itz loaded in or dissolute from nanocrystal powder uv spectra was adopted and proved to be a convenience and confidence method the results of influencing factors test suggested that high temperature high humidity and illumination could affect itz nanocrystal s properties in different ways itz nanocrystal was stable at room temperature for 6 months 2 according to dispersion ratio of subsided volume and re dispersion by single factor experiment and response surface optimization method the best prescription was checked out which consists of xanthan gum 20mg mannitol 500mg and proper amount of other excipients the characteristics of itz nanocrystal were not changed after solidification the fluidity of the suspension was better its dissolution curve showed the suspension could release more than 90 drugs in 45min with little batch difference and without abrupt release 3 related substance was determined by hplc method with varying degree increased between each destructive test but can be controlled within 1 5 the method has good linearity of when the concentration of itz in 29 88 149 40 g ml 1 the content of itz in powder was between 98 to 102 with good homogeneity and little 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 iii loaded difference 4 according to the standards influencing factors test accelerated test and 6 months long term stability test were finished focused on property ratio of subsided volume loss on drying dissolution and content altered of related substance the results of influencing factors test suggested that the dry suspension should be stored in sealed cool and dry conditions the results of accelerated test demonstrated that the quality of dry suspension was stable in aluminium foil bags and the final term of validity should be based on the results of long term stability test key words itraconazole nanocrystal dry suspension quality study stability 独创性声明独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果 尽我所知 除文中已经标明引用的内容外 本论文不包含任何其 他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果 对本文的研究做出贡献的个人和 集体 均已在文中以明确方式标明 本人完全意识到本声明的法律结果由本人 承担 学位论文作者签名 日期 年 月 日 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留 使用学位论文的规定 即 学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版 允许论文被查阅和借 阅 本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索 可以采用影印 缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文 保密 在 年解密后适用本授权书 不保密 请在以上方框内打 学位论文作者签名 指导教师签名 日期 年 月 日 日期 年 月 日 本论文属于 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 1 1 绪绪 论论 近半个世纪来 随着医药科技的迅猛发展 广谱抗菌素 激素及免疫抑制剂的 使用日趋广泛 肿瘤 器官移植 hiv 感染者等免疫力低下者不断增多 真菌感染 尤其是深部感染的发病率明显上升 同时真菌耐药性问题愈来愈严重 引起了医学 界的高度重视 1 伊曲康唑是新一代广谱抗真菌药 已成为非致命性的组织胞浆菌病和芽生菌病 的首选药 溶解性差导致生物利用度低的问题限制着伊曲康唑的临床使用 解决这 一问题有两种方法 一种是用化学方法改性 另一种是药剂学方法 添加表面活性 剂或使药物微粉化 1 1 伊曲康唑简介伊曲康唑简介 伊曲康唑 itraconazole itz 是一种亲脂性三氮唑类广谱抗真菌药 是美国强 生公司研制合成的二氧戊环三唑类药物 分子结构中有 3 个手性中心 是由 4 种异 构体按 1 l 1 1 组成的消旋体混合物 1992 年 9 月获美国 fda 批准上市 目前 已在世界 50 多个国家和地区上市 伊曲康唑 1993 年 2 月在我国上市 应用广泛 是国家基本药物 而且入选 2004 年国家基本医疗保险和工伤保险药品目录 1 1 1 伊曲康唑理化性质伊曲康唑理化性质 n n n o nn o o o n n n cl cl 分子式 c35h38cl2n8o4 相对分子质量 705 64 化学名为 顺式 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 2 4 4 4 4 2 2 4 二氯苯基 2 1h 1 2 4 三唑 1 甲基 1 3 二氧戊环 4 基 甲氧基 苯基 1 哌嗪 苯基 2 4 二氢 2 1 甲基丙基 3h 1 2 4 三唑 3 酮 伊曲康唑为白色或类白色粉末 无臭 无味 熔点为 166 2 密度为 1 40 g cm3 25 pka 值为 3 7 呈弱碱性 油 水分配系数为 5 66 极难溶于水 具脂溶 性 在二氯甲烷中易溶 在四氢呋喃中略溶 在甲醇或乙醇中几乎不溶 2 1 1 2 伊曲康唑的药理作用伊曲康唑的药理作用 伊曲康唑是三唑类广谱抗真菌感染的药物 可用于浅部及深部系统性真菌感 染 临床疗效较好 应用广泛 其作用机制与给药方式无关 它是高选择性地抑制 真菌细胞的细胞色素 p450 依赖酶 14 羊毛脂醇脱甲基酶 cyp51 的活性 阻断麦 角甾醇前体羊毛甾醇在 cyp51 酶的催化下 14 去甲基过程 使细胞麦角甾醇合成 受阻 麦角甾醇是真菌细胞膜的重要组成部分 伊曲康唑阻断了麦角甾醇生物合成 途径 导致膜通透性增加 膜相关性酶的活性降低细胞内重要物质外漏 导致真菌 死亡 从而发挥出药物的抗真菌作用 3 伊曲康唑对皮肤癣菌 曲霉菌 念珠菌 着色真菌 组织胞浆菌 球孢子菌 芽生菌等 具有广谱抗真菌活性 4 有研究表 明伊曲康唑对几乎所有念珠菌都具有相当强的抗菌活性 96 最低抑菌浓度 mic 1 mg l 对曲霉菌的抗菌活性亦很强 94 mic 1 mg l 5 伊曲康唑具有高度 亲脂性和亲角质性 口服后能迅速到达病灶部位 有很好的药物后效应 短期治疗 具有高治愈率和低复发率的特点 1 1 3 体内药代动力学特征体内药代动力学特征 药代动力学研究显示 健康志愿者单剂量口服伊曲康唑胶囊后达峰时间 tmax 为 2 5 小时 绝对生物利用度约为 55 伊曲康唑有弱碱性 pka 3 7 必需在胃 酸中溶解和吸收 因此进食酸性食物或饮料可促进吸收 6 单剂量服用伊曲康唑口 服液后达峰时间 tmax 为 4 5 小时 生物利用度高于胶囊 37 7 伊曲康唑有 很高的亲脂性 血浆蛋白结合率达 99 8 其羟基代谢产物羟基伊曲康唑的血浆蛋 白结合率为 99 6 且抗菌活性与伊曲康唑相似 由于伊曲康唑的高脂溶性 它在 肺 肾 肝 骨骼 胃和肌肉等组织 尤其在皮肤 指甲 子宫内膜和阴道粘膜浓 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 3 度高于相应的血浆水平 而在绝大部分体液如脑脊液 泪液中浓度很低 伊曲康唑 主要在肝脏代谢 大部分代谢物经胆汁和尿排出 具有剂量依赖的非线性饱和药代 动力学特征 其半衰期随着给药剂量增大或多次给药而增加 长期服用 可产生体 内蓄积作用 药物相互作用研究显示 降低胃酸的药物会影响伊曲康唑的吸收 肝 药酶诱导剂可以明显促进伊曲康唑的代谢 当然 伊曲康唑也会通过抑制肝药酶活 性来影响其他药物代谢 并且还具有抑制 p 糖蛋白作用 8 影响口服药物的吸收和 处置 因此 应重视药物相互作用引起的安全性问题 必要时注意监测血药浓度 调整给药剂量 1 1 4 伊曲康唑的临床应用伊曲康唑的临床应用 伊曲康唑临床上在浅表真菌 深部系统性真菌及真菌预防感染方面应用广泛 可用于治疗由敏感念珠菌 皮肤癣菌 曲霉菌 荚膜组织胞浆菌等引起的真菌感染 临床使用的剂型包括胶囊 口服液和静脉注射液 给药方式灵活 可适用于不同病 情患者的需求 但是现有的剂型存在着局限性 主要包括口服生物利用度不高 受 个体差异和饮食状态的影响较大 水溶性差 制成注射剂需要使用处方量 40 的羟 丙基 环糊精 9 有报道指出它存在肾毒性 10 和致癌作用 11 不适合用于肾功能 低下者长期使用 在整个人体组织中分布广泛 对于胞内真菌感染没有靶向杀菌作 用 使药效降低且易导致毒副作用的产生 1 2 伊曲康唑新剂型研究进展伊曲康唑新剂型研究进展 伊曲康唑在生物药剂学分类中是典型的第二类 即水溶性差 脂溶性好 因此 药物的溶出速率是吸收的限速步骤 根据 noyes whitney 方程 12 增加粒子的饱和 溶解度可以提高药物的溶出速率 进而提高药物在胃肠道的扩散和吸收 为了克服 伊曲康唑水难溶性和现市售伊曲康唑制剂的一系列问题 药剂工作者对伊曲康唑做 了很多研究 采用多种制剂方式 尝试做成高效 低毒 生物利用度高的制剂 其 中包括 纳米悬浮剂 固体脂质纳米粒 自乳化载药系统 包合物静脉乳 固体分 散体等 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 4 1 2 1 纳米混悬剂及纳米结晶技术纳米混悬剂及纳米结晶技术 纳米混悬剂 nanosuspensions 是纯药物的亚微米颗粒在液体中的稳定胶体分散 体系 依靠表面活性剂维持稳定 13 该剂型能提高制剂中药物的含量 增加药物溶 出度 提高生物利用度 增加药物的稳定性及提高药效 纳米混悬剂是一种中间剂 型 可制备成注射液 吸入剂或滴眼剂 也可通过喷雾干燥或冷冻干燥晶型或无定 形复合结构的纳米结晶粉末 进一步制备为适合口服的药物剂型 制备纳米混悬剂 的方法主要有直接均质法 碾磨法 乳化法 微量沉淀法和微乳法等 14 rabinow 等 15 制备成了纳米悬浮剂 先将伊曲康唑溶解于含有泊洛沙姆 188 和 n 甲基 2 吡咯烷酮的水溶液中 然后快速将其加人到含有脱氧胆酸钠和丙 三醇的水溶液中产生伊曲康唑结晶 得到初步的伊曲康唑纳米悬浮剂 接着将悬浮 剂高压匀质 通过离心分离除去悬浮剂中的溶剂 然后往得到的纳米结晶中添加适 量的溶剂后再匀质得到含伊曲康唑为 10 mg ml 1的纳米悬浮剂 伊曲康唑纳米悬 浮剂的药动学研究表明相对于斯皮仁诺注射液而言 使用伊曲康唑纳米悬浮剂可使 血浆中的伊曲康唑保持较长效 1 2 2 固体脂质纳米粒固体脂质纳米粒 固体脂质纳米粒 solid lipid nanoparticles sln 是一种将药物包裹在室温下为固 态的天然或合成脂类的基质中制成的固体胶粒给药体系 16 sln 既具有脂质体的生 物相容性好 安全性高的优点 又具备聚合物纳米粒稳定性高 药物降解或泄漏慢 的优势 同时还具有良好的靶向性 17 sln 可用于注射 口服 外用等多种给药途 径 丁艳 18 采用乳化蒸发 低温固化法制备了固体脂质纳米粒 处方包括伊曲康唑 硬脂酸 卵磷脂 吐温 80 和 f68 包封率为 93 8 载药量为 10 4 放置 1 个 月稳定性良好 体外释放符合 weibill 方程 有缓释作用 经过小鼠体内药代动力 学及组织分布研究表明 伊曲康唑固体脂质纳米粒药动学特征符合二室模型 药时 曲线下面积 acu 是斯皮仁诺注射液的 2 23 倍 表明提高了生物利用度 纳米粒进 入循环系统后可迅速被内皮网状系统吞噬 因此含巨噬细胞丰富的肝脏 脾脏和肺 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 5 分布最多 具有被动靶向性 1 2 3 自乳化载药系统自乳化载药系统 自乳化载药系统 self emulsifying drug delivery system sedds 是一种由药物 表面活性剂 油相 有时还包含助表面活性剂的均一混合物 口服后在胃肠道 体 温 37 的温和蠕动下 能自发形成纳米尺寸的乳剂 19 sedds 由于能使药物在 胃肠道中形成高度分散的乳滴 显著提高难吸收药物的口服生物利用度而备受关注 20 sedds 可进一步制备成微球 微丸 片剂等口服制剂 hong 等 21 通过研究伊曲康唑在多种油和表面活性剂中的溶解度 以及盐酸对 伊曲康唑溶解度的影响 优选出维生素 e 醋酸酯为油相 普卢兰尼克 l64 为表面 活性剂以及 transcutol 作为助表面活性剂 同时添加 35 盐酸 制备空白 sedds 再往其中加入药物 即得到载药量 10 mg ml 1的伊曲康唑 sedds 通过体外溶 出实验发现 伊曲康唑 sedds 在人工胃液 ph1 2 和人工肠液 ph6 8 中都能 快速释放 sedds 大幅度提高了伊曲康唑的溶出速度和程度 大鼠体内药代动力 学研究表明伊曲康唑 sedds 无论在正常饮食后给药还是禁食状态后给药 药代 动力学参数都无显著差异 且都相对高于斯皮仁诺胶囊 这一优点可以改善斯皮仁 诺胶囊口服吸收受饮食状态影响的缺点 1 2 4 包合物包合物 包合物 inclusion compound 是指客分子包藏于主分子的空穴结构内形成的分 子囊 伊曲康唑的水溶性极低 要制成符合临床使用的注射液 需将溶解度提高一 万多倍 羟丙基 环糊精 hp cd 是水溶性的环糊精衍生物 能极大的增加 难溶性药物的溶解度 国内外均有多篇报道 由 janssan 公司 22 开发的上市产品伊曲康唑注射液和口服液即为 hp cd 与 伊曲康唑的包合物 显著提高了药物溶解度 达到了有效治疗浓度 alih 等 23 采 用超临界流体法制备伊曲康唑包合物 研究了制备工艺与物料投入量 得出温度 压力和药物与包合材料的投料比例是影响包合物性能的显著因素 hazem 等 24 以 hp cd 为包合材料 比较了共沉淀法和超临界流体法制备的伊曲康唑包合物的 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 6 溶解度和小鼠体内生物利用度 结果表明超临界流体法制备的包合物在溶解度和生 物利用度上均优于沉淀法 陶涛等 25 采用冷冻干燥法制备伊曲康唑包合物 探讨了 hp cd 的平均取代度 摩尔浓度 反应体系的离子强度 ph 和温度等对伊曲康 唑盐酸盐增效作用和溶血性的影响 结果表明 伊曲康唑的相溶解度与 hp cd 的摩尔浓度成正比 与平均取代度成反比 当 hp cd 的浓度大于 0 6 mg ml 1 时能引起家兔红细胞溶血 1 2 5 静脉乳静脉乳 静脉乳 intravenous emulsions 是以脂肪乳为药物载体的新型载药剂型 主要 由油相 乳化剂 等渗剂等组成 静脉乳通过将难溶性药物溶解于大量细小乳滴中 使之获得巨大表面积以提高药物溶解度 此外 静脉乳还具有缓控释作用 靶向作 用 降低药物毒性等优点 26 伊曲康唑难溶于静脉乳的油相 因此 不能按传统方法制备 akkar 等 27 采 用了纳米悬浮剂的技术和传统的静脉乳制备技术相结合的 solemuls 技术制成了伊 曲康唑静脉乳 具体地说 是将伊曲康唑微粉化 在高速搅拌下加入到预先准备好 的空白乳剂中 再通过高压匀质法 使药物溶解在超细的乳滴中 乳剂的平均粒径 为 250nm 载药量为 10 mg ml 1 在 3 个月内稳定 可用于地用于静脉注射 1 2 6 固体分散体固体分散体 固体分散体 solid dispersion 是将一种或多种药物高度分散在另一种固体载体 中 形成一种以固体形式存在的分散体 28 固体分散体通过减小被包裹药物的粒径 形成固态溶液 使药物结构从晶型转变成无定型 与载体间的相互作用 减少药物 的再聚集和结块等机理提高难溶药物的溶出速率和溶解度 固体分散体的制备方法 有熔融法 共沉淀法 溶剂熔融法 超临界流体技术等 药剂工作者在将伊曲康唑 制成固体分散体方面做了广泛的工作 载体是固体分散体的重要组成部分 载体的溶解行为极大地影响了药物的溶出 速率和溶出部位 janssensa 等 29 采用亲水性聚合物 kollicoat ir 制备伊曲康唑 固体分散体 溶出度研究表明该固体分散体的溶出度较药物与辅料的物理混合物有 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 7 显著提高 overhoff 30 等用肠溶性材料做载体 使药物能在肠道内溶解 解决 了伊曲康唑只能在胃中溶解 吸收不充分的问题 孙伟张等 31 将伊曲康唑以无定形 状态分散于聚乙烯吡咯烷酮 pvp 中 比较了伊曲康唑物理混合物 不同剂量的 pvp 固体分散体的体外溶出度和稳定性 发现固体分散体的溶出度明显高于物理混合 且以药物 pvp 1 2 时效果最好 室温放置 25 天后比例为 1 2 降解 20 高于 此比例无明显变化 可见 对载体的选择既要考虑抑制重结晶的能力 又要考虑载 体的亲水性和用量以保证药物能快速与溶出介质接触 1 2 7 聚合物胶束聚合物胶束 聚合物胶束 polymeric micelles 是指溶液中 两亲性聚合物在非共价键驱动力 作用下形成的具有特定结构和功能的自组装胶束体系 32 聚合物胶束载体稳定性 好 生物相容性好 载药能力强 对于溶解度很小的药物具有增溶作用 并能作为 靶向给药的载体 是一类很有潜力的药物传输系统 yi 11 等用甲基 聚 乙烯乙二醇 b 聚乳酸和聚乳酸混合制成聚合物胶束作为伊 曲康唑载体 使其嵌套于胶束疏水内核里 对该载药胶束进行药代动力学研究发现 大鼠和犬的耐受性良好 动物静脉注射后与斯皮仁诺注射液的药动学特征无显著差 异 口服生物利用度较斯皮仁诺口服液高 说明用聚合物胶束改善伊曲康唑溶解性 具有开发意义 1 2 8 脂质体脂质体 脂质体 liposomes 是将药物包封于类脂质双分子层形成的薄膜中间所得的超 微型球状载体 具有靶向性 缓释性 降低药物毒性及提高药物稳定性等优点 28 制备方法主要有薄膜分散法 逆相蒸发法 超声波分散法等 不同的制备技术会得 到不同层数的脂质构成的脂质体和包封率 吴琳华等 33 采用薄膜水化超声 冷冻干燥工艺 将伊曲康唑 卵磷脂 胆固醇 去氧胆酸钠溶解在磷酸缓冲液中 经过逆相蒸发后 注入乙醚超声分散制得外观圆 整的含药脂质体 包封率及粒径均较好 经大鼠体内药动学研究 与斯皮仁诺注射 液相比 该脂质体有更长的 mrt 和 auc 说明脂质体有一定的缓释作用 34 以斯 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 8 皮仁诺注射液为对照 研究伊曲康唑脂质体体外抗菌作用 选用五种不同种属的念 珠菌为实验对象 通过菌株的药物敏感性实验 测定两者对的最小抑菌浓度和最小 杀菌浓度 结果表明脂质体与注射液的杀菌曲线相似 说明将伊曲康唑制成脂质体 后仍有较强的抗菌作用 35 1 3 干混悬剂概述干混悬剂概述 混悬剂系指难溶性固体药物以微粒状态分散于分散介质中形成的非均匀的液体 制剂 28 干混悬剂是指难溶性药物与适宜辅料制成粉状物或粒状物 临用时加水振 摇即可分散成混悬液的液体制剂 36 混悬剂属于热力学不稳定的粗分散体系 干混 悬剂有利于解决混悬剂在保存过程中的稳定性问题 干混悬剂以液体制剂形式给药 分剂量准确 使用方便 尤其适用于儿童和老 年患者 药物以微粒状态分散 分布均匀 胃肠道能迅速吸收 生物利用度高 且 受食物影响小 对胃肠道刺激小 对于水中不稳定的药物 制成干混悬剂后 以固 体形式保存 药物不易变质 有利于药物的稳定性 延长有效期 同时方便贮藏和 运输 干混悬剂作为混悬剂的一种 应符合混悬剂的质量要求 药物本身的化学性质 应稳定 由于混悬剂的药物微粒分散度大 具有较高的表面自由能 所以混悬剂主 要存在物理稳定性的问题 1 3 1 混悬剂的物理稳定性混悬剂的物理稳定性 1 3 1 1 混悬微粒的沉降速度 混悬剂的微粒由于受到重力作用会产生沉降 沉降速度服从 stokes 定律 式中 v 沉降速度 cm s r 微粒半径 cm 1 2 分别为微粒和介质的密 度 g ml g 重力加速度 cm s2 分散介质的粘度 g cm s 由 stokes 公式 可见 微粒沉降速度与微粒半径的平方 微粒与分散介质的密度差成正比 与分散 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 9 介质的粘度成反比 为增加混悬剂的动力稳定性 主要方法是 1 尽量减小微粒半 径 细小微粒由于布朗运动 可长时间悬浮在介质中 2 增加分散介质的粘度 可 向混悬剂中加入助悬剂 如天然的或合成的高分子 硅藻土 触变胶 甚至某些表 面活性剂 1 3 1 2 微粒的荷电与水化 混悬微粒具有与胶体微粒相似的性质 即具有双电层结构与 电位 双电层是 由微粒本身解离或吸附分散介质中的某种粒子而带上的电荷与带电的微粒表面吸 引的反离子构成的 37 电位是指双电层之间的电位差 由于微粒之间的电荷的排 斥作用 可防止微粒发生聚结 同时在微粒表面形成的水化膜对混悬剂的稳定也起 到一定的作用 1 3 1 3 絮凝与反絮凝 混悬微粒由于粒径小 分散度大 具有很大的表面积和很高的表面自由能 微 粒有降低表面自由能的趋势 可用下面的公式表示 f s l a 式中 f 表面自由能的改变值 s l 固液界面张力 a 微粒总表面积 的改变值 对一定的混悬剂 s l是一定的 因此只有降低 a 才能降低 f 这 意味着微粒间要有一定的聚集 加入电解质 改变微粒间距 当微粒间的距离达到 粒子间引力稍大于斥力时 微粒形成疏松的絮凝状态 混悬剂稳定 38 破坏絮凝状 态 使之变为非絮凝状态的过程称为反絮凝 1 3 1 4 结晶增长与转型 混悬微粒的大小不可能完全一致 而溶解度与微粒大小有关 粒径小的溶解快 混悬剂在放置过程中将最终导致小微粒不断溶解 大微粒不断增长 加快微粒的沉 降速度 影响混悬剂的稳定性 故应尽量制备粒径均匀的微粒 还可加入抑制剂阻 止微粒的溶解和生长 若亚稳定型药物在放置过程中转变成了稳定型药物 会降低 药物的生物利用度 39 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 10 1 3 2 干混悬剂的质量控制干混悬剂的质量控制 干混悬剂的质量控制 目前没有统一的标准 根据影响物理稳定性的因素 一 般控制其粉体学性质 沉降体积比 再分散性 电位和流变学等 同时要符合 中 华人民共和国药典 2010 和 化学药物稳定性研究技术指导原则 规定的干燥 失重 装量差异 酸度 稳定性等要求 1 3 2 1 粉体学性质 干混悬剂是由细小的粉末或颗粒组成的 因此 可通过测定其粉体学性质来控 制干混悬剂质量 粉体学性质包括微粒的粒径大小和分布 流动性 吸湿性及润湿 性等 测定混悬微粒的大小和分布 可粗略地预测混悬剂的稳定性 同时 微粒大 小会影响药物的吸收与生物利用度 40 测定方法有很多 如显微镜法 库尔特计数 法 光散射法 沉降法等 流动性对制剂的装量差异影响较大 可通过以下几种方 法改善 1 增大微粒大小 可通过造粒来实现 2 使微粒形态圆整 表面光滑 3 降低粒子的含水量 减弱微粒间的粘着力 4 加入适量助流剂 但是过多的助流剂 会增加阻力 药物或辅料尤其是高分子助悬剂吸湿后易发生粘附与凝聚 影响制剂 的流动性 并可能影响药效 干混悬剂的润湿性是表征制剂在水中的分散性指标 药物与辅料应能在水中迅速分散 分布均匀 必要时可加入表面活性剂或亲水性辅 料来改善 1 3 2 2 沉降体积比与再分散性 沉降体积比是药典规定的检查项目之一 方法是将供试品置于 50ml 具塞量筒 内 加水至刻度 密塞 用力振摇 使之均匀分散 记下混悬液高度 h0 静置 3h 记下沉降面的高度 h 沉降体积比 f 为 f h h0 f 值越大 表明混悬剂越稳定 优良的再分散性是服用时的均匀性和准确分剂量的保证 测量方法是将静置数 日的混悬液按一定方法振摇 按好 良好 一般 差评价其重新分散的能力 1 3 2 3 电位 电位可用电泳法或激光粒度仪等仪器测定 通常控制 电位在 20 25mv 范围 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 11 内 可获得稳定的絮凝状态 电位在 50 60mv 之间时 混悬剂呈反絮凝状态 可 通过加入电解质来调节 电位 1 3 2 4 粘度与流变性质 从 stokes 定律可以看出 分散介质的粘度越大 微粒沉降越慢 但是过大的粘 度使混悬液不易倾倒 不能满足混悬剂的质量要求 故应选择适宜的粘度 在同等 粘度下 不同流变性质的物质对混悬剂的稳定效果是不同的 触变性流体在振摇下 粘度低 能自由流动 在静止状态下粘度变大形成凝胶状 最适合用于混悬剂 41 这类物质有羧甲基纤维素钠 西黄蓍胶 海藻酸钠等链状高分子 1 4 本研究的目的和内容本研究的目的和内容 伊曲康唑作为广谱抗真菌药 因其疗效确切 可靠 一直是研究的热点 在制 剂开发中 研究者将重点放在了改善伊曲康唑溶出度的新技术和新剂型上 以及使 用安全的辅料和溶剂上 纳米结晶技术是解决难溶性药物溶解度问题的技术之一 不但能提高饱和溶解度 还能增加药物稳定性 而且能避免使用有毒试剂 没有溶 剂残留问题 干混悬剂以固体形式包装 方便携带 运输 以液体形式服用 方便 服用 吸收快 能迅速发挥药效 干混悬剂兼有固体和液体口服制剂的优点 且目 前没有伊曲康唑干混悬剂的开发 本研究旨在为新剂型的开发提供参考 本论文研究的主要内容包括 1 伊曲康唑纳米结晶的相关性质的研究 2 伊曲康唑纳米结晶干混悬剂的制备及理化性质 体外释药性能的测定 3 伊曲康唑纳米结晶干混悬剂的含量测定及稳定性的考察 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 12 2 伊曲康唑纳米结晶相关性质的研究伊曲康唑纳米结晶相关性质的研究 纳米结晶技术是改善难溶性药物溶解度的有效手段之一 目前 已有十几种药 物采用了该技术进入了临床试验阶段或已上市 如免疫抑制药 抗癌药 抗感染药 糖尿病药物以及诊断试剂等 42 本实验室通过研究 首次研制出了伊曲康唑纳米结 晶制剂 作为伊曲康唑的新剂型 具有与伊曲康唑不同的性质 且作为伊曲康唑纳 米结晶干混悬剂的中间体 其相关性质将影响干混悬剂的相关性质 因此 在制备 伊曲康唑纳米结晶干混悬剂之前首先研究伊曲康唑纳米结晶的相关性质是非常必 要的 本章中 我们对其粉体学性质 包括外观 粒径 流动性等 进行了较为全面 的研究 并建立了紫外光谱法的含量测定方法和体外溶出度测定方法 此外 按照 化学药物稳定性研究技术指导原则 进行了影响因素实验和加速实验 2 1 仪器与试剂仪器与试剂 2 1 1 主要仪器 2 1 1 主要仪器 tu 1901 双光束紫外可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司 nano zs90 激光粒度 电势分析仪 英国 malvern 仪器公司 tecnai g2 20 透射电子显微镜 荷兰 fei 公司 dsc 7 差热分析仪 美国 perkin elmer 公司 zrs 8g 智能溶出测定仪 天津大学无线电厂 kq 3200b 超声波清洗仪 昆山市超声仪器有限公司 bs 300 s 分析天平 北京赛多利斯天平有限公司 cs101 2ab 电热鼓风干燥箱 重庆银河试验仪器有限公司 hsx 160b 恒温恒湿箱 上海福马实验设备有限公司 ls 2000a 低温光照箱 南京贝帝试验仪器有限公司 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 13 2 1 2 主要试剂 2 1 2 主要试剂 伊曲康唑对照品 中国检验所 含量 99 3 伊曲康唑纳米结晶 实验室自制 盐酸 分析纯 武汉江北化学试剂厂 甲醇 分析纯 邯郸市林峰精细化工有限公司 水为蒸馏水 2 2 粉体学性质研究粉体学性质研究 2 2 1 外观及形态 2 2 1 外观及形态 2 2 1 1 外观形态 肉眼观察 伊曲康唑纳米结晶为白色粉末 2 2 1 2 透射电镜形态 取伊曲康唑纳米结晶粉末适量 加蒸馏水分散 制成均匀混悬液 用 1 磷钨酸 负染 在透射电镜下观察其微观形态 电镜照片见图 2 1 为核壳结构球形 中间 黑色部分为伊曲康唑纳米结晶 外周阴影部分为高分子材料 纳米结晶粒径约为 200nm 外面被高分子包裹 保持晶型的稳定并阻止了颗粒间的聚集 图图 2 1 伊曲康唑纳米结晶透射电镜图伊曲康唑纳米结晶透射电镜图 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 14 2 2 1 3 物相分析 分别测定伊曲康唑 伊曲康唑和辅料的物理混合物 伊曲康唑纳米结晶粉末以 及空白辅料的纳米结晶粉末差示扫描量热分析 dsc 图谱 dsc 测定参数 升温 速率为 10 min 升温范围为 50 220 结果见图 2 2 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 1 8 0 2 0 0 2 2 0 dc ba t 图图 2 2 a 伊曲康唑 伊曲康唑 b 物理混合 物理混合 c 伊曲康唑纳米结晶 伊曲康唑纳米结晶 d 空白辅料纳米结晶的空白辅料纳米结晶的 dsc 图谱图谱 由图 2 2 可见 伊曲康唑在 168 4 存在一个尖锐的熔融峰 在物理混合物中也 存在 伊曲康唑纳米结晶中 该熔融峰完全消失了 在 153 1 出现一个熔融峰 与辅料经同法制备后所产生的峰一致 说明 153 1 的熔融峰不属于伊曲康唑 查 文献可知 该峰可能系以甘露醇为主的熔融峰 在纳米结晶中伊曲康唑可能以无定 形存在 2 2 2 粒径及其分布 2 2 2 粒径及其分布 取三批伊曲康唑纳米结晶粉末 分别用蒸馏水分散 制成浓度为 1mg ml 的混 悬液 超声 2 分钟 分散均匀后 用激光粒度仪测量其水化粒径及其分布 结果见 表 2 1 和图 2 3 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 15 表表 2 1 伊曲康唑纳米结晶的粒径伊曲康唑纳米结晶的粒径 批次 1 2 3 平均 sd 粒径 nm 599 7 574 7 605 9 593 4 16 5 图图 2 3 伊曲康唑纳米结晶的粒径分布伊曲康唑纳米结晶的粒径分布 实验表明 水合粒径大于电镜下的真实粒径 说明微粒在水中产生聚集 从分 布频率图可以看出粒径分布范围窄 颗粒体积均一性好 2 2 3 流动性 2 2 3 流动性 评价粉体流动性的指标有休止角 流出速度和压缩度 本实验采用的是测量休 止角 的方法 具体操作如下 将两只相同大小的玻璃漏斗上下交错重叠 固 定于铁架台上 下面放置一个 7cm 的培养皿 调节漏斗的高度 使下漏斗出口与培 养皿的距离为 6cm 取待测粉末 从上漏斗慢慢均匀加入 直到在培养皿上获得最 高的圆锥体为止 测定锥体高度 h 重复三次 取其平均值 按公式 arctg h r r 为 3 5cm 计算 一般认为 不超过 40 时可基本满足生产过程中流动性的要 求 43 表表 2 2 伊曲康唑纳米结晶休止角结果伊曲康唑纳米结晶休止角结果 批次 1 2 3 平均 sd 休止角 43 17 42 21 42 58 42 58 0 52 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 16 伊曲康唑纳米结晶粉末的 42 58 相对标准偏差 rsd 1 2 需加入助流 剂改善流动性才能满足将来的生产分装 2 2 4 堆密度 2 2 4 堆密度 取一个 50ml 量筒 精密称定 质量为 m 将待测粉末均匀注入量筒内至刻度 精密称定 质量为 m 堆密度 m m l l 50ml 重复 3 次 取平均值 结 果见表 2 3 表表 2 3 伊曲康唑纳米结晶堆密度结果伊曲康唑纳米结晶堆密度结果 结果表明 粉末的平均堆密度为 0 202 g cm3 粉末蓬松 2 3 伊曲康唑纳米结晶含量测定伊曲康唑纳米结晶含量测定 2 3 1 最大吸收波长的选择 2 3 1 最大吸收波长的选择 精密称取伊曲康唑对照品 10mg 置于 100ml 容量瓶中 加甲醇 20ml 置 40 水浴中加热振摇使溶解 放冷 用盐酸溶液 9 1000 下同 稀释至刻度 摇匀 精密量取 5ml 置 25ml 容量瓶中 用盐酸溶液稀释至刻度 摇匀 作为对照品溶 液 照紫外分光光度法 于 200 400nm 波长范围内扫描 在波长 255nm 处有最大吸 收 紫外吸收曲线见图 2 4 另取纳米结晶处方中的空白处方 同对照品溶液方法配 制 同法扫描 在 255nm 处辅料基本无吸收 紫外吸收曲线见图 2 5 因此选择 255nm 作为检测波长 编号 m g m g g cm3 平均 sd 1 53 752 43 630 0 202 0 202 0 001 2 53 681 0 201 3 53 794 0 203 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 17 0 0 5 1 1 5 2 200250300350400 波长 nm abs 0 5 0 3 0 1 0 1 0 3 0 5 200250300350400 波长 nm abs 图图 2 4 伊曲康唑紫外吸收曲线伊曲康唑紫外吸收曲线 图图 2 5 空白辅料紫外吸收曲线空白辅料紫外吸收曲线 2 3 2 标准曲线的绘制 2 3 2 标准曲线的绘制 精密称定伊曲康唑对照品约 24 30mg 置于 100ml 容量瓶中 加甲醇超声使溶 解并稀释至刻度 分别移取 1 0ml 2 0ml 2 5ml 3 0ml 4 0ml 溶液至 50ml 容 量瓶中 用盐酸溶液稀释至刻度 摇匀 以甲醇 盐酸溶液 5 95 为空白 在 255nm 波长处测吸光度 用浓度和吸光度进行线性回归 回归方程为 a 0 02972c 0 03988 r2 1 0000 测定结果表明伊曲康唑溶液在 4 86 19 44 g ml 浓度范围内与吸光度呈 良好线性关系 实验结果见表 2 4 和图 2 6 表表 2 4 伊曲康唑线性关系试验结果伊曲康唑线性关系试验结果 c g ml 4 86 9 72 12 15 14 58 19 44 a 0 185 0 327 0 401 0 474 0 618 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0510152025 c g ml abs 图图 2 6 伊曲康唑标准曲线伊曲康唑标准曲线 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 18 2 3 3 精密度试验 2 3 3 精密度试验 取伊曲康唑对照溶液 浓度为 14 58 g ml 在 255nm 处连续 6 次取样测定吸光 度 计算得 rsd 为 0 44 小于 2 表明紫外分析方法的精密度符合要求 结果 见表 2 5 表表 2 5 精密度试验结果精密度试验结果 序号 吸光度 1 0 475 2 0 474 3 0 477 4 0 476 5 0 474 6 0 471 平均吸光度 0 475 rsd 0 44 2 3 4 回收率试验 2 3 4 回收率试验 按处方量的 80 100 120 精密称取伊曲康唑对照品各 3 份 分别加处方 比例的辅料 置于 9 个 100ml 容量瓶中 加甲醇 20ml 置 40 水浴中加热振摇使 溶解 放冷 用盐酸溶液稀释至刻度 摇匀 精密量取溶液 5ml 用盐酸溶液稀释 至 25 ml 最终制成浓度为 10 0 g ml 16 0 g ml 20 0 g ml 的供试品溶液 另 取伊曲康唑对照品约 10mg 精密称定 同法制备 作为对照品溶液 在 255nm 处 以甲醇 盐酸溶液 5 95 的混合溶剂作为空白对照测量吸光度 按外标法计算出 浓度 计算回收率 结果见表 2 6 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 19 表表 2 6 回收率试验结果回收率试验结果 序号 对照品加入量 mg 测得量 mg 回收率 平均回收率 1 5 12 5 28 103 13 99 72 2 5 04 5 01 99 40 3 5 00 4 94 98 80 4 8 13 7 82 96 19 5 8 06 8 15 101 12 6 8 00 7 94 99 25 7 10 01 9 96 99 50 8 9 91 9 89