冷冻干燥法对于建立稳定的SLN剂型,对于SLN的贮存、包装、运输等方面的方便和稳定都不失为一种良好的选择。但在冷冻过程形成的冰晶会使脂质颗粒聚集融合,在冷冻和解冻过程中,膜内外冰晶形成速度不同引起渗透压差,造成颗粒裂解,所以在冷冻干燥过程中,应加入冷冻保护剂以减少破坏。本文选用葡萄糖、蔗糖、山梨醇和海藻糖4种多元醇作为冻干保护剂,首次对载药SLN这种新型载体系统的冻干过程进行了研究。通过对载药SLN冻干前后的包封率和粒径变化来考察冻干保护剂对颗粒的保护效果,并通过TEM和AFM进行了形态学观察,还进行了体外溶出性能的考察。
制备方法用改进的高剪切乳化超声技术制备固体脂质纳米粒。按配方精密称取三棕榈酸甘油酯、表面活性剂等原料,将类脂和卵磷脂在约80熔融,加入脂质模型药米非司酮至完全混溶,将加有甘油和表面活性剂的同温度的热水加入上述熔融体中,再用改进的高剪切乳化超声的方法制备乳液,得到微呈蓝色的透明液体,再置于冰箱中迅速冷却形成固体脂质纳米粒混悬液。其中类脂含量为5%,表面活性剂为离子型的脱氧胆酸钠和空间稳定表面活性剂Poloxamer188,配方中用量低于5%,米非司酮载药量约为5%(相对于脂质质量)。
用凝胶柱分离法结合紫外分光光度法对载药SLN的包封率进行测定。首先制备标准曲线。在1050g/ml范围米非司酮甲醇溶液的吸光度和浓度具有线性关系,得到回归方程为A=SLN混悬液用高速冷冻离心机离心后,将上清液2ml上柱,然后用甲醇的水溶液(6040)进行洗脱(当柱长大于30cm(直径约1cm)时,可以将游离米非司酮分子和SLN纳米粒等其它组分分离开)收集洗脱液,结合紫外分光光度计于310nm处测量吸光度(在此波长处,辅料无吸收干扰),根据标准曲线计算载药SLN中游离米非司酮的含量,按下述公式计算包封率(EE%)。
平均粒径和多分散系数取SLN混悬液或其冻干粉末,加水稀释,适当超声分散(手摇亦可),置激光散射仪下测定粒径分布和多分散系数,重复测定3次取平均值。
体外释放性能的研究取相同含量的SLN混悬液和具有较好性能的冻干后试样直接置于10%乙醇的水溶液200ml中,于37,100r/min条件下进行体外释放试验,间隔一定时间取样,超滤小管分离出游离米非司酮,紫外分光光度计测定吸光度,标准曲线计算累积溶出百分率。
不同种类冻干保护剂的作用本文中选用了4种冻干保护剂,分别为葡萄糖、蔗糖、甘露醇和海藻糖,在相同的添加量下(20%),初步用试样冻干后的包封率相对于新鲜制备SLN混悬液的包封率差距,来筛选具有较佳保护性能的辅料。从表1中,可以看到添加海藻糖试样的包封率(75%)是4种试剂中*高的,因此,后续实验所用冻干保护剂确定为海藻糖。
冻干保护剂浓度对冻干后包封率影响添加不同浓度冻干保护剂海藻糖的4个试样,和新鲜制备SLN混悬液以及对照样品(不加保护剂的)包封率值列于表2中,结果可知,添加任何浓度的海藻糖保护剂试样的包封率均远远大于不添加保护剂的00号试样的,因此冻干保护剂对样品在冷冻干燥中的保护作用还是比较显著的。其中以20%浓度海藻糖样品的保护作用*好。
为了解添加冻干保护剂对颗粒形态方面的影响,运用TEM和AFM进行形态学研究。从图1可知,未添加保护剂(A)时,SLN颗粒为规整的球形,边界较为清晰,粒径小于100nm;而添加了冻干保护剂(B)后的水化颗粒,虽然仍旧为球形颗粒,粒径分布也较为均匀,但是颗粒边界不是太清晰,可能与保护剂较易吸水有关系。另外,冻干后重新分散的颗粒,粒径有所增加。图2中AFM形貌图的立体感比较强,更加直观地展示了水化颗粒分布在保护剂中的不够清晰的边界和球形颗粒的形态。
粒径和多分散系数海藻糖冻干保护剂试样(4144号)的粒度较新鲜制备试样(0号试样为109nm)的均有所增大,但远小于不加保护剂同条件下直接冻干试样(00号试样),其中以添加了20%浓度的43号试样(247nm)的粒径增加*小。值得指出的是,除了44号试样,添加了保护剂的试样的多分散系数均要小于新鲜制备的,其中以43号样品*小,只有0121,显示出相当窄的粒径分布范围,这将有助于提高样品的长期稳定性。
溶出实验结果海藻糖经过冷冻干燥后43号试样的体外溶出实验结果。从图中可以看到,不经过冷冻干燥样品可以溶出2d时间,而冻干样品在1天内就完全溶出了。由于冻干后,包封率有所下降,因此43号试样初期的药物释放量要高于不经过冻干步骤的样品。
讨论本实验室用改进的高剪切乳化超声法制备了5期侯冬枝等:米非司酮固体脂质纳米粒冷冻干燥性能的研究载模型药米非司酮SLN,该制备方法中不添加任何有机溶剂。考察了4种冷冻保护剂对试样冷冻干燥过程中的保护作用,其中以海藻糖的效果*佳。
由于冷冻干燥温度必须低于冻干保护剂的玻璃化转变温度才能够起到保护作用,而且要尽量迅速的降低到此温度以下,本实验室选用的冷冻干燥剂能够较快地降温到-50以下,从而保证了固体脂质纳米颗粒较少被粗大冰晶破坏,也得到了较好的冻干效果,包封率仍有79%,粒径248nm(冻干前为109nm),尤其值得指出的是多分散系数(0121)远小于冻干前试样的(0246)。至于为什么冻干水化后多分散系数变小了,一方面可能与非常细小颗粒在冷冻时的破裂、融合,相应地造成包封率下降有关;另一方面可能还与保护剂分布于颗粒内外(冻干水化时界限比较模糊的颗粒),从而阻止颗粒的团聚,起到类似于空间稳定的作用。另外保护剂-水-SLN的比例对冻干效果的影响,以及进一步的工艺改进都需要后续的工作中进行研究。