5_氟尿嘧啶口服微乳的制备及其大鼠肠吸收作用研究

中国药房2008年第19卷第7期China Pharmac y 2008Vol.19No.7

?501?

*硕士研究生。研究方向:药物新剂型。电话:022-********。E -mail :t j ulwh @y ahoo 1com 1cn

#通讯作者:副教授,硕士研究生导师。研究方向:药剂学。电话:

022-********

5-氟尿嘧啶口服微乳的制备及其大鼠肠吸收作用研究

李文浩*,何应#(天津大学药物科学与技术学院,天津市300072)

中图分类号

R 97911;R 965

文献标识码A 文章编号1001-0408(2008)07-0501-03

摘要目的:制备5-氟尿嘧啶(5-Fu )口服微乳,并考察其在大鼠肠吸收的作用。方法:以肉豆蔻酸异丙酯为油相、单辛/癸酸甘油酯为乳化剂,借助伪三元相图法对不同5-Fu 微乳处方进行评价;用外翻肠囊法制备肠吸收离体模型,考察5-Fu 微乳的吸收部位和促吸收效果。结果:选择肉豆蔻酸异丙酯-单辛/癸酸甘油酯-无水乙醇-水(Km =1∶2)体系作为5-Fu 微乳的载药体系;与其溶液比较,5-Fu 微乳可明显改善药物的肠吸收,小肠中后段是其最佳吸收部位,90min 时累积吸收率微乳是溶液的3倍。结论:所制备的5-Fu 微乳性质稳定、肠吸收效果良好。关键词5-氟尿嘧啶;微乳;伪三元相图;肠吸收

Pre p aration and Intestinal Absor p tion Effect of 5-Fluorouracil Microemulsion in R ats

L I Wen -hao ,HE Yin g (Colle g e of Pharmaceutical Sciences and Technolo gy ,Tian j in U niversit y ,Tian j in 300072,China )

ABSTRACT

OBJ EC T IV E :To p re p are 5-fluorouracil (5-Fu )microemulsion and to investi g ate t he intestinal absor p tion of

5-Fu microemulsion in rat s 1M E THODS :The formulation of 5-Fu microemulsion was o p timzied usin g p seudo -ternar y p hase dia g rams wit h iso p ro py l m y ristate (IPM )as oil p hase and ODO -L as surfactant ;t he intestinal absor p tion ex vivo model was p re p ared usin g everted intestinal sac met hod to investi g ate t he absor p tion sites and absor p tion efficienc y of 5-Fu mi 2croemulsion in rat s 1R ESUL TS :IPM/ODO -L /EtO H/H 2O (Km =1∶2)was selected as t he deliver y s y stem of 5-Fu ;as com p ared wit h 5-Fu solution ,t he intestinal absor p tion of 5-Fu microemulsion was si g nificantl y im p roved and t he middle and lower se g ment s of rat’s intestine were t he best sbsor p tion sites for 5-Fu microemulsion and t he accumulative abor p tion rates of 5-Fu microemulsion at 90min was 3-fold t hat of 5-Fu solution 1CONCL U SION :The p re p ared 5-Fu microemulsion is

stable in q ualit y and well -absorbed in rat s’intestine 1KEY WO RDS 5-Fluorouracil ;Microemulsion ;Pseudo -ternar y p hase dia g ram ;Intestinal absor p tion

5-氟尿嘧啶(5-Fu )为嘧啶类的氟化物,是临床常用的

抗癌药物之一。由于5-Fu 脂溶性差,胃肠道吸收不完全,因此临床上多采用静脉推注或静脉滴注方式给药,但由于该药物毒性大,常常引起严重的不良反应[1]。口服微乳能够促进药物在胃肠道的吸收,提高药物稳定性,同时可以发挥微乳制剂的缓释作用[2],从而提高生物利用度,故为增强5-Fu 口服抗肿瘤疗效,减少不良反应的发生,笔者制备了5-Fu 微乳。

大多数口服药物的主要吸收部位在小肠,因此研究药物在肠内吸收和代谢的特点是口服药物制剂开发的重要环节。外翻肠囊法操作简单、易于实现,是一种简便有效的初步研究肠吸收的方法。因此,本研究通过外翻肠囊法考察了5-Fu 微乳大鼠肠吸收的作用性质,以期为该制剂的开发提供依据。

1材料

Acculab 电子天平(德国赛多利斯公司);CJJ 79-1加热磁力搅拌器(山东鄄城华鲁电热仪器有限公司);J -20XP I 高

速离心机(美国贝尔曼库尔特公司);U V 2450紫外分光光度计(日本岛津公司);电热恒温水浴锅(天津市中环实验电炉有限公司)。

5-Fu (上海旭东海普药业有限公司);肉豆蔻酸异丙酯

(IPM )、单辛/癸酸甘油酯(ODO -L )均由广州慧源绿色化工有限公司提供;Kreb -Rin g er ’s 营养液(每1000mL 蒸馏水

中含有氯化钠714g 、氯化钾0135g 、碳酸氢钠1137g 、磷酸二氢钠0132g 、氯化镁0102g 、葡萄糖114g )。

Wistar 大鼠,250～300g ,♂,鼠龄2个月,中国医学科学院放射医学研究所实验动物中心提供,合格证号:SCX K 津2005-0001。

2方法与结果

2115-Fu 微乳的制备

21111微乳的处方研究。①伪三元相图的绘制:参照文献[2],使用加水滴定法绘制微乳的伪三元相图。在室温下,将表面活性剂ODO -L 与助表面活性剂按一定质量比(Km )混合并置于平底玻璃锥型瓶中,按照表面活性剂和助表面活性剂的混合物与油相IPM 的不同质量比(分别为1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1)向混合物中加入油相,在磁力搅拌器搅拌下,滴加蒸馏水,根据体系的变化来确定微乳区的界限。当形成微乳时,表现为透明或略带乳光的液体,偏光显微镜下观察无双折射现象;当体系变浑浊或者黏度较大且偏光显微镜下观察有双折射现象时,表明体系已不再是微乳。计算每个组分滴定终点处在微乳体系中的质量百分含量。固定Km 值,用等边三角形的一个边表示表面活性剂和助表面活性剂的混合物(S ),其余两个边分别表示油相(O )和水相(W ),借助O 2ri g inPro 715软件绘制微乳的伪三元相图。②助表面活性剂、表

面活性剂与助表面活性剂质量比(Km值)的选择:选择IPM 作为油相,ODO-L作为表面活性剂,借助伪三元相图,考察不同助表面活性剂(无水乙醇,异丙醇)和不同Km值(1∶2、1∶

1、2∶1)对微乳体系的影响。结果见图1、图2(其中M E表示微乳区,a、b、c分别表示Km为1∶

2、1∶1、2∶1)。

观察相图可知,以无水乙醇或异丙醇作助表面活性剂的体系均能形成范围较大的微乳区

,且异丙醇作助表面活性剂的体系的微乳区略大于无水乙醇作助表面活性剂的体系。但是,异丙醇作助表面活性剂的体系的黏度明显大于无水乙醇助表面活性剂的体系,

形成的作用[3],且生物相容性好、廉价易得,因此选择无水乙醇作为微乳体系的助表面活性剂。

对于无水乙醇作助表面活性剂的体系,微乳区范围随Km 值的增大而减小,说明Km值对该体系的微乳区范围大小有一定影响。考虑到微乳区范围的大小和尽量减少表面活性剂用量的要求,因此选择Km为1∶2的微乳体系。

根据相图考察结果,最终确定IPM/ODO-L/无水乙醇/水(Km=1∶2)体系作为5-Fu微乳的载药体系。

211125-Fu微乳的制备。根据上述相图考察的结果,综合考虑微乳的水相容纳能力、黏度、表面活性剂用量等多方面因素,确定5-Fu微乳的最佳处方,按照处方比例称取各组分,向IPM中依次加入ODO-L和无水乙醇,然后在磁力搅拌器搅拌下,滴加5-Fu水溶液,制得均一透明的5-Fu微乳。21113微乳的性状、鉴别及物理稳定性。所得5-Fu微乳是无色、透明、均一的液体制剂。通过苏丹Ⅲ和亚甲蓝染料在5-Fu微乳中的扩散试验,可见油溶性染料苏丹Ⅲ的扩散速度大于水溶性染料亚甲蓝的扩散速度,证明5-Fu微乳为W/O型微乳。用乌氏黏度计测定5-Fu微乳样品的黏度为4173 mm2?s-1。

将5-Fu微乳样品放入高速离心机,5000r?min-1离心

10min,结果发现5-Fu微乳样品均一透明、无漂油或分层现象;将5-Fu微乳样品分别在4、25、40℃条件下放置24h,结果发现5-Fu微乳样品均一透明、无漂油或分层现象,证明5-Fu微乳物理稳定性良好。

212外翻肠囊法对5-Fu微乳的肠吸收的研究

212115-Fu的含量测

定。①检测波长的确定:精

密量取5-Fu微乳和空白

微乳各1mL,分别置于

100mL容量瓶中,加入无

水乙醇稀释定容。照紫外

分光光度法在200～400

nm波长范围内进行紫外

吸收扫描。结果见图3。

由图3可见,5-Fu在

265nm波长处有最大吸

收,空白微乳稀释后在265

nm波长附近无吸收,对

5-Fu的检测无干扰,同时Kreb-Rin g er’s营养液在200～400nm波长范围内无明显吸收,因此选择265nm为5-Fu的检测波长。②标准曲线的绘制:配制浓度分别为012、014、016、018、110m g?mL-1的5-Fu水溶液系列样品,精密量取各样品1mL,分别置于100mL容量瓶中,加入无水乙醇稀释定容,于265nm波长处测定吸光度,以浓度(C)对吸光度(A)进行线性回归,得方程为A=010525C+010187(r=019999)。

③回收率及精密度试验:按相关方法进行回收率和精密度试验考察,得平均回收率(101102±0166)%,RS D=018%,均符合要求,因此本方法可用于5-Fu的含量测定。

212125-Fu微乳吸收部位的考察。参照文献[4]方法,选取大鼠,禁食24h(自由给水)后,用乙醚麻醉,立即打开腹腔,取出实验肠段(约10cm),放入37℃的Kreb-Rin g er’s营养液中,用营养液冲洗小肠表面,并清除浆膜层表面的肠系膜和脂肪组织。用圆头细玻璃棒将肠段翻转使黏膜层在外、浆膜层在内,洗净内容物,用手术线结扎肠段一端,另一端固定在塑料管上。将肠囊置于盛有100mL Kreb-Rin g er’s营养液的烧杯中,置于水浴锅中37℃保温。肠囊内注入5mL Kreb-Rin g er’s营养液,精密量取5-Fu微乳(1215m g?mL-1)1 mL加入肠囊外的营养液中,使受药体系液面高于供药体系液面,持续通入空气。于115h后用注射器从肠囊内取1mL样品,置于100mL容量瓶中,加入无水乙醇稀释定容,测定5-Fu的浓度,计算累积吸收量和累积吸收率(m/m0×100%,式中m0和m分别表示供药体系初始药量和受药体系内累积药量)。各肠段区间如下:十二指肠段自幽门1cm处开始,空肠段离幽门15cm处开始,回肠段距离盲肠上行20cm处开始,结肠段从盲肠后段开始。实验结果详见表1。

表15-Fu微乳在不同部位的吸收情况(x±s,n=3)

T ab1Absor p tion of5-Fu microemulsion in different sections of rats’intestine(x±s,n=3)

吸收部位

初始药量

m0/m g

吸收时

间/h

样品浓度

/m g?mL-1

累积吸收量

m/m g

累积吸收率

/%

十二指肠12.5 1.50.1280±0.01830.640±0.092 5.1±0.7

空肠12.5 1.50.4190±0.0768 2.095±0.38416.8±3.1

回肠12.5 1.50.5114±0.0716 2.557±0.35820.4±2.9

结肠12.5 1.5---由表1可知,5-Fu微乳的肠吸收具有部位选择性,其在

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结肠无明显吸收,以在回肠和空肠段的累积吸收率较高,分别约是十二指肠段的4倍和3倍。

212135-Fu微乳与5-Fu溶液肠吸收作用比较。①实验方法:肠囊离体试验模型的建立方法同上。选择大鼠空肠段作为实验肠段进行实验。肠囊内注入5mL Kreb-Rin g er’s营养液,精密量取5-Fu微乳(25m g?mL-1)和5-Fu溶液(25 m g?mL-1)各1mL分别加入各自外翻肠囊模型的肠囊外营养液中。分别于15、30、45、60、90min时用注射器从肠囊内取1mL样品,置于100mL容量瓶中,加入无水乙醇稀释定容,测定5-Fu的浓度,同时补充空白Kreb-Rin g er’s营养液,计算累积吸收率[5],绘制累积释放量随时间变化情况。结果详见图4。

由图4可知,在90min内,5-Fu微乳与5-Fu溶液的累积吸收量均随时间的延长而增加,与5-Fu溶液相比,5-Fu 微乳的累积吸收量增幅更明显;5-Fu微乳在各取样点的累积吸收量均高于5-Fu溶液;90min处5-Fu微乳的累积吸收率约是5-Fu溶液的3倍,表明与5-Fu溶液相比,5-Fu微乳可明显改善药物的肠吸收。

3讨论

5-Fu属于抗代谢抗肿瘤药,对增殖性细胞有较强的杀伤性作用,对乳腺癌、结肠癌等多种肿瘤有明显疗效,是临床常用的抗癌药物之一。但由于该药物毒性大,常常引起严重的不良反应,从而影响了其抗肿瘤疗效。目前,研制高效低毒的5-Fu 口服制剂成为该类药物的主要研究方向之一,以期在保证药物疗效的同时最大程度地降低其毒副作用。5-Fu具有一定的水溶性而脂溶性很差,因而可考虑将其制成W/O型微乳制剂以提高口服吸收效果。本实验制备了5-Fu口服微乳,该制剂毒性小、在小肠中后段有良好的吸收且其肠吸收明显优于5-Fu 普通溶液制剂,为开发5-Fu新型口服制剂提供一定理论依据。

IPM的分子结构中的碳链为中短链,分子体积大小适中,有利于微乳的形成,且毒性小、流动性好,是微乳制剂中的常用油相之一。ODO-L是一种毒性小、具有一定防腐作用的W/O 型乳化剂,因此在制备中选择其为表面活性剂等。

通常,微乳中乳化剂的用量比较大,大量的乳化剂可能会刺激胃肠道而产生潜在的不良反应。在保证微乳体系稳定的前提下,如何降低乳化剂的用量从而降低微乳的毒性是目前微乳制剂领域研究的重点之一。借助相图寻找最佳处方,从而降低乳化剂用量、提高微乳稳定性,对开发低毒、稳定的微乳制剂有积极的指导意义。伪三元相图法是一种方便、有效的研究微乳体系组成的工具,其主要目的是研究制备相图时微乳及其它状态的分布区域情况,并考察不同组分配比时的性状变化。该法可以通过微乳区面积的大小来判定微乳体系的相对稳定程度,并通过选择微乳区域中含乳化剂较少的点来确定微乳的各组分的大致比例。

相图中微乳区范围越大,微乳体系对水相容纳能力越强,则该体系载药量可选范围越广,对水相含量波动的耐受性也越强[6]。把水相容纳能力作为主要考察指标,同时需考虑微乳的黏度不宜过大,从而选择较合理的微乳体系。

肠道是大多数口服药物吸收的主要部位,肠道不同区段的生理状况不同,因而药物在不同区段的吸收情况也不尽相同。考察药物的最佳吸收部位,对于合理选择处方,拟订制剂工艺具有重要的指导意义。通过考察5-Fu微乳在不同部位的吸收情况发现,5-Fu微乳对肠吸收部位具有一定的选择性,在回肠和空肠的吸收明显优于十二指肠,而在结肠几乎没有吸收,由此表明小肠中后段是5-Fu微乳的最佳吸收部位。

通过5-Fu微乳与5-Fu溶液的肠吸收情况比较发现, 5-Fu微乳的肠吸收较5-Fu溶液有明显改善,前者能显著提高药物在小肠的吸收。有研究表明[7],微乳制剂具有促进药物吸收的作用,这可能是由于表面张力较低易通过胃肠道的水化层,药物能直接和胃肠上皮细胞接触,从而促进药物吸收所致。

外翻肠囊法是一种简便有效的研究肠吸收的离体试验方法,该方法具有实验周期短、实验条件易于实现,肠黏膜细胞可得到充足的氧供,肠囊内液体体积小、药物经过小肠转运后在肠囊内浓集而易于检测等优点,因此被广泛应用于口服药物的初步筛选和吸收特点的研究。但由于方法本身的局限,只能观察药物透过肠壁的浓度,无法计算较详尽的吸收动力学参数,并且药物口服吸收影响因素众多,肠囊在体外环境与体内环境有较大的差异,因此将在后续研究工作中对5-Fu微乳肠吸收进行进一步深入研究。

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(收稿日期:2007-04-24修回日期:2007-08-14

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