高生物利用度的奥美拉唑缓释微丸.doc

高生物利用度的奥美拉唑缓释微丸在大鼠体内的药代动力学术08药物制剂2班 梅叶朝 学号：20080702053摘要目的：建立一种测定大鼠体内奥美拉唑的HPLC方法，进行奥关拉唑缓释微丸大鼠体内药代动力学研究。方法：采用粉末层积法制备载药丸芯，以苏丽丝E-7-19040为包衣材料，用流化床制备奥美拉唑缓释微丸。通过在微丸中加入P-糖蛋白抑制剂(聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯，简称TPGS)和首次加服碳酸氢钠提高奥美拉唑的生物利用度。以奥西康(市售奥美拉唑注射液)和舒而通凹(市售奥美拉唑肠溶胶囊)为参比制剂进行大鼠体内药代动力学研究。采用DASver20程序计算药代动力学参数。结果：大鼠1：7服奥美拉唑缓释微丸后，与市售奥美拉唑注射液和奥美拉唑肠溶制荆相比，达峰时间分别延长约4h和3h(P0.01)，药物半衰期都延长约11h(P0.01)，药物浓度一时间曲线下面积分别提高了2倍和6倍(P0.01)。结论：奥美拉唑缓释微丸口服缓释效果明显，且显著提高药物AUC。关键词：奥美拉唑；聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯(TPGS)；缓释微丸；药代动力学奥美拉唑(Omeprazole，OMZ)是特异性地作用于胃黏膜肇细胞的质子泵抑制剂(PPI)，已成为胃酸相关性疾病(返流性食管炎、胃泌素瘤、胃溃疡、十二指肠溃疡等)治疗的主要药物。目前已上市的奥美拉唑口服制剂主要包括肠溶制剂(延释制剂)和速释制剂，如洛赛克、Nexium、Zegerid。近年的研究表明，治疗酸相关性疾病的关键：一是迅速使胃中pH值升至4以上；二是维持长效，使胃内的pH长时间维持在4以上。然而，奥美拉唑肠溶制剂延缓药物释放，无法迅速提高胃内pH值，速释制剂则无法长时问维持药物的抑酸效果。而且奥美拉唑半衰期短，仅对活化的质子泵产生抑制，PPI血药浓度下降后激活夜间新生的质子泵，逃逸PPI的作用，导致夜间酸突破(nocturnalacidbreakthrough，NAB)。为此长效PPI或缓释技术成为其研究方向。奥美拉唑是P一糖蛋白的底物，导致其口服生物利用度低。同时，已有研究表明，PPI的抑酸效应(胃中pH值升至4以上及其维持时间)与药时曲线下面积(AUC)直接相关，为此提高PPI制剂的AUC成为提高PPI疗效的关键。所以本实验在丸芯中加入P-糖蛋白(PGP)抑制剂聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯(TPGS)，以期提高药物的生物利用度。同时结合延释与速释制剂的优势，将质子泵抑制剂制成缓释微丸，延缓药物在体内的释放，并加服碳酸氢钠片，以期迅速提高胃内pH值和防止药物在胃中降解。本文对自制奥美拉唑缓释微丸进行了大鼠体内药代动力学的研究，通过大鼠体内药代动力学评估微丸缓释效果和生物利用度。1材料11药品与试剂奥美拉唑缓释微丸(自制，批号20080927)；碳酸氢钠片(上海黄海制药有限责任公司，规格：0.5g，批号081103)；奥西康(江苏奥赛康药业有限公司，奥美拉唑钠注射液规格：42.6mg，批号080101)；舒而通(浙江亚太药业股份有限公司，奥美拉唑肠溶胶囊规格：20mg，批号081003)；奥美拉唑(浙江金华康恩贝生物制药有限公司)；格列吡嗪对照品(中国药品生物制品检定所)；肝素钠(上海惠兴生化试剂有限公司)；甲醇(色谱纯，山东禹王实业有限公司禹城化工厂)；乙腈(色谱纯，美国Tedia公司)；其他试剂均为分析纯；所用辅料均为药用级。12仪器岛津LD-20AT泵(13本岛津公司)；SPD-20A紫外可见分光检测器(日本岛津公司)；N2000色谱数据工作站(浙江大学智能信息工程有限公司)；Mettler Toledo AB265一S型十万分之一天平(瑞士)。13动物SD大鼠，体重(20011)g，雄性，南通医学院实验动物中心提供，动物合格证号SCXKC(苏)2003-0002。2实验方法21奥关拉唑缓释微丸的制备将适量空白丸芯放入包衣锅内，粉末层积法上药直到奥美拉唑载药量为20。避光、30干燥12h，取3020目微丸。载药结束后，置于流化床采用8苏丽丝E-7-19040(加入聚合物干重25的HPMC)包衣，微丸包衣增重15。避光、40干燥12h，取3016目微丸，灌装胶囊。22奥美拉唑体内测定方法的建立221标准溶液的配制精密称取奥美拉唑对照品10mg，置100mL量瓶中，用甲醇溶解稀释至100mL，使其浓度为100g/mL；精密称取格列吡嗪5mg，置10mL量瓶中，用乙腈溶解稀释，使其浓度为500g/mL，于-20冰箱中保存备用。222色谱条件色谱柱：DiamonsiC18柱(250mmlx4.6mm，5m，迪马公司)；流动相为水相(水：三乙胺=100：1，vv；冰醋酸调节pH至7.1)甲醇(37.5：62.5，vv)；检测波长为302nm；柱温：250C；灵敏度：0.0050AUFS；流速：1.0ml/min。223血浆样品处理及测定取大鼠血样0.4mL于1.5mL肝素化聚丙烯微量离心管中，10000r/min。离心10min，取血浆150lL置1.5mL聚丙烯微量离心管中，-20储存。待测时加入内标溶液10L，涡旋30s，加入450IL乙腈脱蛋白，涡旋30s后10000r/min。离心10min。上清液300L转移至另一1.5mL聚丙烯微量离心管，氮气吹干。剩余物用150L流动相重新溶解，进样20L，记录峰面积。根据所得的奥美拉唑与格列吡嗪的色谱峰面积比值(R)计算血药浓度(C)。23药动学实验取大鼠18只，随机等分为3组，奥美拉唑剂量皆为36mg/kg，碳酸氢钠剂量为90mg/kg。一组静脉注射市售注射用奥美拉唑，给药后于2、5、10、20、30、45、60、90、120、180min取样；一组口服市售奥美拉唑肠溶胶囊，给药后于15、30、45、60、75、90、105、120、150、180、240、360、480min取样；一组口服自制奥美拉唑缓释胶囊和碳酸氢钠片，给药后于1、2、4、6、8、10、12、18、24、30h取样。按“223”项下方法操作，经HPLC法测定后，绘制3组数据的血药浓度-时间曲线。3结果31方法的专属性如图1所示，奥美拉唑与内标格列吡嗪峰形良好，且理论塔板数均大于2000，保留时间分别为64min和8.9min，有较好的分离度，血浆中杂质峰不干扰样品的测定。因此本法具有较好的专属性。32标准曲线的制备取聚丙烯微量离心管，加入空白血浆和内标溶液，分别加入奥美拉唑溶液使成0.02、0.05、0.10、0.20、0.50、1.00、2.00、2.50、3.oog/mL。按“223”项下方法操作，以奥美拉唑峰面积与格列吡嗪峰面积比值(R)对血浆浓度(C，g/mL。1)进行回归，标准曲线方程为R=05201C+0.009(n=9)，r=0.9997。结果表明血浆中奥美拉唑在0023g/mL内线性关系良好。最低检测限LOQ以SPN=10计，为10ng/mL；配制0.02、0.2、2Ig/mL。的低、中、高血浆标准品，回收率分别为(102.654-5.69)、(101.103.35)和(97.673.66)。低、中、高血浆标准品于同一日内不同时间和不同日间提取，求得日内及日间精密度，日内RSD分别为5.52、4.05和4.01；日间RSD分别为8.76、440和398。回收率、13内及日间精密度显示本法稳定，可靠，可用于生物样品测定。33大鼠体内药代动力学血药浓度数据采用DASver20(Drug and Statistics for Windows)程序软件进行房室模型拟合，3组药代动力学数据都符合开放性两室模型。331自制奥美拉唑缓释制剂与市售奥关拉唑静脉注射剂比较大鼠口服自制奥美拉唑缓释微丸和碳酸氢钠片后，相关药代动力学参数如表1所示，血浆药物浓度一时间曲线如图2所示。奥美拉唑缓释微丸在4h达到Cmax。与市售奥美拉唑静脉注射剂比较，Cmax降低82，AUC提高223，药物半衰期和平均滞留时间分别提高964和965，CL降低69。将注射用奥美拉唑组和奥美拉唑缓释微丸组每个时间点的样本进行随机分组，分别经DASver20拟合药代动力学曲线。对计算得到的AUC、Cmax和t1/2：进行两独立样本t检验。统计结果说明两组的各项参数均存在比较显著的差异。由表l结果可以看出，缓释微丸与奥美拉唑胶囊相比较，达峰时间(tmax)延长约4h，药物半衰期(t1/2)显著延长了1lh(P0.01)，AUC显著提高了 2倍(P0.01)。332自制奥美拉唑缓释微丸与市售奥关拉唑肠溶胶囊比较大鼠口服自制奥美拉唑缓释微丸和碳酸氢钠片后，血浆药物浓度一时间曲线如图2所示，药代动力学参数如表1所示。奥美拉唑缓释微丸在4h达到Cmax.。与市售奥美拉唑肠溶制剂相比，奥美拉唑缓释微丸Cmax提高了23，AUC提高640，药物半衰期提高1018，平均滞留时间提高519，CL降低86.将奥美拉唑肠溶胶囊组和奥美拉唑缓释微丸组每个时间点的样本进行随机分组，分别经DASvet20拟合药代动力学曲线。对计算得到的AUC、Cmax和t1/2进行两独立样本t检验。统计结果说明两组的各项参数均存在比较显著的差异。由表1结果可以看出，缓释微丸与奥美拉唑胶囊相比较，达峰时间(t1/2)延长约3h(P0.01)，药物半衰期(tl2)显著延长了11h(P0.01)，AUC显著提高了6倍(P0.01)。以上结果表明自制的奥美拉唑缓释微丸达到了高效、缓释的目的。4讨论41本实验建立的高效液相色谱分析方法，经方法学研究表明其准确、可靠、重现性好。使用有机溶剂沉淀法，大大减少了有机溶剂的使用量，简化了提取过程。42已有研究表明大鼠静脉注射奥美拉唑剂量2.5、5、10mg/kg，口服药物剂量10、20、40mg/kg，药物AUC与剂量成正比，同时药物末端半衰期，Vss和CL不存在剂量依赖性。临床研究显示，奥美拉唑血浆浓度峰值和AUC大约与剂量(0-40mg)成正比，但是由于饱和首过效应，当剂量高于40mg时，血浆浓度峰值和AUC高于线性响应。根据实验动物剂量换算方法，确定大鼠给药剂量为3.6mg/kg。43由表1可以发现自制的缓释微丸AUC比奥美拉唑肠溶胶囊AUC高出6倍，大大提高了奥美拉唑的生物利用度。由于奥美拉唑是P-GP的底物和抑制剂，而活性辅料TPGS对P-GP具有显著的抑制作用，所以减少了药物的外排作用。受P-GP阻滞的药物(如阿霉素、紫杉醇、长春碱、秋水仙碱等)与TPGS合用后，在胃肠道内的吸收都明显增加，生物利用度也提高了哺。据文献报道，6g/mLTPGS对P-GP的抑制能力是454g/mL维拉帕米的11倍，而48.1g/mL的奥美拉唑与15.9g/mL维拉帕米可以产生相同的P-GP抑制作用。表1中缓释微丸Cmax比奥美拉唑肠溶胶囊提高了23正反映了这点。而本制剂中将TPGS置于丸芯中包缓释衣膜，不断释放TPGS，具有持续抑制P-GP的潜力。44表1中，与奥美拉唑肠溶胶囊相比，自制奥美拉唑缓释微丸MRT延长至(849.150246.835)min(延长了325)，CL为(0.0220.004)L/min/kg(降低91)，说明大鼠体内奥美拉唑的降解和或排泄受到抑制。据文献报肝硬化模型大鼠口服同等剂量的奥美拉唑AUC比正常大鼠提高45倍，这主要由于肝硬化模型大鼠体内CYPlA2和3A1的减少，而奥美拉唑主要通过CYPlA2和3A1代谢。虽然未见文献报道过表面活性剂(如TPGS)是否具有CYP酶抑制作用，但有研究表明CYP酶和P-GP具有交叉底物，如克拉红霉素，所以TPGS具有抑制CYP酶的可能，减少了奥美拉唑的代谢。45由于奥美拉唑对酸不稳定，尤其在pH小于4时的降解半衰期仅为10min。为此本实验在服用奥美拉唑缓释微丸同时加服碳酸氢钠片，以中和胃酸，防止药物在胃中的降解，并且缓释衣膜对丸芯中的药物也起到一定的保护作用，提高奥美拉唑在血液中的浓度，同时对生物利用度也有显著的提高。据文献报道。加服碳酸氢钠的大鼠AUC是直接服用奥美拉唑的大鼠AUC的34倍。这说明加服抗酸剂也是提高奥美拉唑生物利用度的重要因素。综上所述，自制的奥美拉唑缓释微丸不仅缓释效果明显，而且大大提高了奥美拉唑的生物利用度，具有良好的市场前景。这里讨论了影响奥美拉唑生物利用度的潜在原因，具体机理仍需试验研究。参考文献1陈新谦，金有豫汤光新编药物学M第4版北京：人民卫生出版社，2003：433.2Olmstead KHallW，ProehlGTPharmaceutical formulations useful for inhibiting acid secretion and metheds for making and using them：US，0147522AIP2006-07-063PeghiniPLKatzPO。BracyaNA，eta1Nocturnal recovery of gastric acid secretion with twice-daily dosing of proton pump inhibitors JAm J Gastroenterol1998，93(5)：763-7674Pauli-Magnus C，Rekersbrink S，Klotz U，et a1Interaction of omeprazole，lansoprazole and pantoprazole with P-glycoprotein JNaunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol，2001364(6)：551-557.5Furuta T，Shirai N，Sugimoto M，et a1Pharmacogenomics of proton pump inhibitors JPharmacogenomics，20045(2)：181202.6丁黎杨劲，同花丽，等人血浆中奥美拉唑高效液相色谱测定法及其药代动力学研究J药物分析杂志，1999，19(5)：300-3037Watanabe K，Furuno K，Eto K,et a1First-passmetabolism of omeprazole inrats JJ Pharm Sci，1994，83(3)：1131一11348Dintaman J M，Silverman J AInhibition of P-glycopmtein by D- tocopheryl polyethylene glycol 1000 succinate JPharmRes，1999，16(10)：155015569Bograan K，Eme-Brand F，Alscnz J，et a1The role of surfactants in the reversal of active transport mediated by multidrug resistance proteins JJ Pharm Sci2003，92(6)：1250-126110Collett A，Tanianis-Hushes JCarlson GL，et a1Comparison of p-glycoproteinmediated drug-digoxin interactions in Caco-2 with human and rodent intestine：relevance to in vivo prediction JEur J PharmSci，2005，26(5)：386-39311Lee DY，