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自乳化药物传递系统的研究进展
中的药物浓度平衡,可能降低药一时曲线的髟谷比¨J。
SEDDS可经淋巴管吸收,这样既可克服首过效应,也可避免 口服药物后胃肠道内酶的水解,有助于提高生物利用度¨J。 目前研制的SEDDS多将自乳化浓缩液灌封于软胶囊或可充 液硬胶囊中,剂量小而准确,服用方便。 2处方组成
作为药物载体,SEDDS的所有辅料成分应无毒、无刺 激、无不良药理作用、不影响主药的药效和稳定性等。在这 一体系中,关键是根据SEDDS的形成机制,结合药物的特点 来寻找合适的油相、表面活性剂和助乳化剂及其比例。在 选定油相、表面活性剂和助乳化剂后,通常采用伪三元相图 进行处方优化,以确定最佳比例和自乳化区域NJ。 2.1油相SEDDS要求的油相要能以较少的用量溶解处 方量的药物,即使在低温储藏条件下,也不会有药物析出, 容易被处方中的乳化剂乳化。目前常用长链和中链有不同 程度饱和度的甘油三酯油类来设计自乳化制剂。新的半合 成中链衍生物,它们具有类似表面活性剂的两亲性,这时处 方中更亲脂的表面活性剂可视为亲水的油相∞,。 2.2表面活性剂非离子表面活性剂在水中不解离,分子 中构成亲水基团的甘油、聚乙二醇和山梨醇等多元醇,构成
自乳体释药系统的体外评价主要包括相图、粒径、Zeta 电位、浊度、自乳化效率、自乳化速度和体外释放等ⅢJ。影 响自乳化体系的因素很多,主要集中在油相、乳化剂、助乳 化剂及其配比,因此需利用伪三元相图筛选处方,以确定能 形成自微乳的区域,同时可用目测判断自乳化的形成并用 甲基蓝染色法判断乳剂的类型【l“。粒径、浊度、Zeta电位等 是体系稳定性的指标,粒径越小,油水界面积越大,稳定性 越好。粒子极性与乳化剂的HLB值有关,可用药物的油/水 分配系数衡量。自乳化效率指自乳化浓缩液自发形成稳定 乳剂或分散相粒径均一的乳滴的能力,可通过自乳化速率 和粒径进行评价。自乳化速度可通过目测体系中的不同浊 度变化、白服乳化平衡时间及特定波长吸收值的变化来进 行评价【l…。释放试验采用的稀释介质可选择水、生理盐水、 0.1 mol/L的HCl或pH 7.4的磷酸盐缓冲液等模拟胃肠生 理环境的介质以及含有机相和人工胃液的双相溶出介质系 统。Anthony等m1研究了在模拟的胃、肠环境及水中,亲脂 .性、亲水性和亲水亲脂性药物的SEDDS的释放实验,发现亲
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境的生物膜相互作用,以提高脂溶性药物的生物利用度。 胃肠上皮细胞是负电性的,Gershanik等啪1选用Caco一2细 胞作为人小肠上皮细胞的模型,研究电荷依赖的微乳体系 与人小肠上皮细胞的相互作用。当浓度较高时,带正电荷 的乳液影响细胞膜的性质,细胞生存率降低。用水稀释后, 未发现细胞毒性效应。将乳液荧光标记后,与Caco一2细胞 共同培养3 h,测定其结合率,发现带正电的乳液比带负电 的荧光结合率高。对于疏水性药物,选用脂质处方通常可 以减少所需的药物剂量。自乳化制剂口服生物利用度主要 受两方面的影响,即药物的溶解度和制剂进入胃肠道后的 变化。选用脂质处方,首先应考虑药物沉淀的问题,其次是 药物吸收的问题。对于在任何脂质处方中都不能溶解的药 物,特别是那些在油和水中都不溶的药物(109 P一2)是不适 合制成脂质制剂的。疏水性强的药物易于穿过脂质双分子 层,但在消化道内溶解速率缓慢。 6.2体内因素的影响
总结在进行SEDDS的处方设计时,一般通过溶解度实 验、正交筛选和相图绘制,以形成的乳化程度和乳滴粒径大 小为指标,对处方中的油相、非离子表面活性剂、助溶剂进 行筛选,寻找最佳处方。 6影响口服自微乳制剂生物利用度的因素
影响口服自乳制剂生物利用度的因素较多,体外因素 主要包括乳滴粒径、荷电性、药物性质等,体内因素主要是 体内环境(胃肠液)对乳液的影响。 6.1体外因素的影响
早期研究显示,自乳化释药系统的处方设计与下列因 素有关:(1)油/表面活性剂的性质;(2)表面活性剂浓度及 油/表面活性剂比值;(3)自乳化的温度。处方可供选择的 辅料也很多,包括油脂类、亲水或亲脂的表面活性剂及水溶 性助乳化剂,但只有一些特殊的组合才能得到自乳化。Con- stantinides瞄1认为处方设计基本原则是:选择最简单有效的 处方,将辅料的种类降到最少,选用毒性低的辅料;保持制 剂对药物的溶解能力。此外,Kommuru等嶂副提出SEDDS的 处方应需考虑相图中的自乳化区域和自乳化后液滴大小分 布。每个系统的相行为都需以已绘制的相图为指南进行研 究。平衡相图与粒径测定结合在一起才可得到优化 SEDDS。另外自乳化、液晶形成、0一W相转变温度等方面 的原理都可以用来指导处方优化ⅢJ。SEDDS的形式多样, 设计者可以有多种处方选择。下面举几个例子:
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3 SEDDS的形成机制 自乳化和自微乳化的机制尚未完全明了。主要有以下
几种理论: 3.1负界面张力说:认为界面张力起重要的作用,随着表 面活性剂浓度的增加,油水界面张力逐渐降低,当达到一定 浓度时,由于助乳化剂的存在,产生混合吸附,出现负的界 面张力,从而体系自发地分散成微细液滴,增加总表面积以 达到热力学平衡u“。 3.2增溶理论:以Shinoda等¨21代表提出的增溶理论认为: 在SMEDDS中,随着表面活性剂浓度的增加,大量的胶束对 油或水产生增溶作用,油或水进入胶束内部使胶束发生溶 胀,从而形成精细分散的液滴。增溶作用是微乳自发形成 的主要原因之一。 3.3界面膜一液晶体理论:有文献¨列报道,乳化难易与水 穿透各种液晶体的难易有关。在水中加入二元混合物(油/ 非离子表面活性剂)后,油相和连续相(水相)之间形成一单 分子界面膜,水能穿透界面而溶解于油相中,这一过程持续 进行直至在界面达到溶解极限,水进一步穿透就会形成液 晶体。最后,靠近界面的物质都成为液晶体,表面活性剂的 浓度决定最终形成液晶体的量。液晶体一旦形成后,水就 向溶液内核快速穿透,加上自乳化时的轻微搅动,界面被打 破并形成乳滴。Craig等u4’研究了一系列的Imwitor742(一 种辛酸和葵酸的单甘油酯和双甘油酯混合物)/Tween80自 乳化系统,结果显示自乳化形成可能与液晶体形成有关,其 机制尚不完全明确。 3.4热力学理论:文献[1如报道,当分散过程的熵变大于分 散体表面积增加所需的能量时,就会发生自乳化。此外,形 成常规乳剂所需的自由能是两相间产生一新的界面所需能 量的直接函数,可用公式(1)表示:AG=∑iNi订r2icr(1)式 中,AG为过程的自由能(忽略混合自由能),N表示半径i液 熵的总数,仃为表面能。在自乳化系统中,形成乳剂所需的 自由能非常低甚至为负值(这时,乳化就自发地发生)¨“。 4体内外评价
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自乳化药物传递系统的研究进展
陈伶俐
广东食品药品职业学院(广东 广州510100)
摘要本文从自乳化释药系统组成、基本概念、白乳化机帝l、SEDDS在药物制剂中的应用及其在国内外的专
利、SEDDS的处方设计等方面出发,总结自乳化药物传递系统的最新研究进展,并对自乳化传递系统的发展前景作了
亲油基团的是长链脂肪酸或长链脂肪醇以及烷基或芳基 等,它们以酯键或醚键与亲水基团结合,有很多类不同品 种,广泛用于外用、口服和注射液,个别品种也用于静脉注 射剂。主要有脂肪酸甘油酯、蔗糖酯、脂肪酸山梨酯等。常 用亲水性非离子表面活性剂,如乙氧基聚乙二醇甘油酯和 Tween80等,它们的毒性小于离子型表面活性剂,但可能在 胃肠道发生转相反应¨J。常用浓度为30%~60%(w/w), 浓度过高会对胃肠道起刺激作用。 2.3助乳化剂 自乳化系统常含有超过30%(W/W)的表 面活性剂,加入可口服的有机溶剂(乙醇、丙二醇、PEG等) 作为助乳化剂可促进溶解这些表面活性剂及药物,并能降 低界面张力,增加界面膜的流动性,调剂HLB值…。一般使 用长链醇、乙二醇等的衍生物作为助溶剂,乙醇、异丙醇、甘 油等可用作口服的SEDDS助溶剂。在以SEDDS为内容物 的胶囊需要注意的是,自乳化释药系统最终常制成软胶囊 或硬胶囊剂型,如果含有乙醇及其他挥发性成分,则这些物 质可能会穿透囊壳,降低制剂的溶解力,导致亲脂性药物沉 淀。但是如果选用无醇处方,又可能降低对那些亲脂性药 物的溶解力,因此需要作综合考虑。 2.4药物SEDDS对药物的增溶来自表面活性剂和油相 的共同作用是脂溶性、吸收差的药物,特别是疏水性蛋白 质、肽类等生物大分子的满意载体”1。SEDDS通常被设计 为单剂量的胶囊剂。一般而言,固体形式的SEDDS可以有 较高的载药量,但难以确定药物在固体SEDDS中的状态,所 以一般采用均相液体形式的自乳化系统。使用合成的新型 双亲性油相和乳化剂,通常能比传统的植物油溶解更多的 脂溶性药物,而加入乙二醇、异丙醇、乙醇等溶剂也可以提 高药物在SEDDS中的溶解度。药物在某种程度上会影响自 乳化过程,包括提高、降低或保持自乳化性能归J,而且对每 一个SEDDS的影响都可能不同,但这些可以通过改变油/ 乳化剂的比例对处方进行优化。一般来说,疏水性较强的 药物对SEDDS的影响较小;处方越复杂,得到的乳剂粒径可 能会越小,但自乳化也就越容易受到药物影响¨…。所以,确 定处方前须进行溶解度试验和相图考察。
1)龙小英等Ⅲ1研究水飞蓟素SEDDS处方设计就采用 正交筛选来设计,以溶解状况、乳化速度及透光率为指标进 行综合评价,确定最佳处方。结果水飞蓟素SEDDS中除主 药外,主要由Tween85、橄榄油、甘油组成。2)纪海英等m1 研究优化尼群地平自乳化释药系统处方,以尼群地平在不 同种类及比例的油相、表面活性剂中的溶解度为考察指标, 筛选尼群地平自乳化释药系统处方。3)最近刘华等H¨研究 建立酮洛芬自乳化制剂处方,并考察其稳定性,通过溶解度 实验和三元相图的建立,筛选酮洛芬自乳化制剂处方。用 HPLC法测定处方经高低温循环和光照加速实验前后药物 的含量,考察其化学稳定性。