辣椒碱纳米结构脂质载体的制备及其特性考察

摘要

目的:辣椒碱（Capsaicin，CAP）是一种极度辛辣的香草酰胺类生物碱，为白色小叶片状结晶，熔点65～66℃，因其具有酚羟基而呈弱酸性。辣椒碱具有消炎镇痛、止痒、抗癌、心血管保护以及消化系统保护等多种复杂的生理药理学活性，以其独特的长效镇痛作用和镇痛机制较为突出。其主要是通过影响神经肽P物质的释放、合成和贮藏而起镇痛和止痒作用从而区别于传统的中枢镇痛药（阿片类）和解热镇痛药（非甾类）。其镇痛作用与吗啡相当且更持久，使用后不会产生阿片类镇痛药的成瘾性及非甾体抗炎药的胃肠道反应。目前临床上用于治疗关节痛、术后神经痛、带状疱疹神经痛、瘙痒、术后恶心呕吐以及作为胃粘膜保护剂等。
　　 辣椒碱具有高度的肝首过效应，且半衰期过短，目前主要以局部给药为主。但其局部给药刺激性明显，在外用初始阶段部分患者仍有烧灼感、刺痛、瘙痒和皮肤潮红等反应，这使其临床使用受到一定的限制。鉴于辣椒碱在临床应用过程中存在的问题，本课题拟采用高生物相容性的脂类作为基质包裹辣椒碱制备纳米结构脂质载体(Nano-structured Lipid Carriers，NLC)，降低其肝首过效应，减少刺激性，实现缓释效果以减少给药次数，提高患者的顺应性，为开发新型的辣椒碱制剂奠定基础。
　　 方法:建立高效液相色谱(HPLC)法测定辣椒碱浓度，研究其在不同液体脂质中的平衡溶解度。采用HPLC法建立辣椒碱纳米结构脂质载体（辣椒碱NLC，CAP-NLC）包封率测定方法，微柱离心法分离游离药物与NLC，单因素实验考察柱床高度、离心时间及转速等对微柱离心法测定辣椒碱NLC包封率条件的影响。
　　 采用乳化超声-低温固化法制备NLC，以包封率等为指标对固、液脂质种类及用量、投药量、表面活性剂种类及用量等处方因素以及乳化时间、超声功率及时间等工艺因素进行单因素考察，筛选出影响较大的因素进行星点设计-效应面优化优选制备工艺，通过非线性回归分析及三维图和等高线图的绘制分析确定辣椒碱NLC最优处方并进行验证，对最优处方辣椒碱NLC粒径分布以及zeta电位等特性进行表征。
　　 采用动态透析法测定并比较辣椒碱溶液(CAP-S)及辣椒碱NLC的体外释放特性，根据溶解度合理选择释放介质，建立辣椒碱体外释放的HPLC法以测定释放介质中药物浓度，绘制累计释放率对时间曲线，对释放数据进行零级、一级、Higuchi及Ritger-Peppas释放模型拟合，讨论辣椒碱NLC中药物释放机制。
　　 将30只SD大鼠随机分为辣椒碱溶液对照组以及辣椒碱NLC给药组，考察单剂量静脉注射给药后的药动学行为。建立大鼠血浆中辣椒碱的高效液相-荧光检测法分析血药浓度，绘制药时曲线，运用统计矩法计算相关药动学参数并进行统计学分析，初步探索其大鼠体内药动学特征。
　　 考察温度、光照条件对辣椒碱NLC性质的影响以及在近贮存条件下的长期稳定性，为确定其贮存条件提供理论依据。
　　 结果:建立了辣椒碱不同液体脂质中平衡溶解度的HPLC测定方法，测定了辣椒碱在不同液体脂质中平衡溶解度，结果表明其在单一脂类中的溶解度较混合脂肪酸高。建立了微柱离心法测定辣椒碱NLC包封率的方法，操作简单，实验成本低，结果可靠，能满足本实验测定包封率要求，且对性质相似的同类NLC包封率的测定有一定指导意义。建立了辣椒碱NLC包封率测定的HPLC法，专属性强、精密度高、重复性好。
　　 采用乳化超声-低温固化法制备NLC，单因素考察确定了投药量20mg，乳化时间2h，探头超声功率400W，探头超声时间4min;并筛选出固液脂质比例、表面活性剂用量以及磷脂用量三个因素进行星点设计-效应面优化，对结果进行了非线性回归分析，绘制了三维图和等高线图，最终确定了辣椒碱NLC最优处方:磷脂(SPC)425mg、单硬脂酸甘油酯(GMS)215mg、辛癸酸甘油酯(ODO)285mg。以包封率为指标，进一步对6批优化处方辣椒碱NLC进行了验证，实测值与预测值偏差为-2.53±0.23。优化处方包封率为72.17±0.16，微观形态为不规则球体，分布较窄，平均粒径为792nm，zeta电位为-6.67mv。
　　 测定辣椒碱在不同释放介质中溶解度，其中以含0.05％ Tween80以及0.05％ NaN3的pH6.8 PBS缓冲液溶解度最高，为7.86±0.17μg·mL-1。辣椒碱溶液及辣椒碱NLC的体外释放结果显示，辣椒碱NLC在前12h突释35.93％，而后缓慢释放，于72h达到82.62％，相对于辣椒碱溶液（6h释放60.14％）表现出明显缓释效果，模型拟合结果表明两者均更符合 Ritger-Peppas模型。辣椒碱溶液及辣椒碱NLC的Ritger-Peppas拟合方程中n分别为0.3262以及0.5727，可推测辣椒碱溶液的释放机理为Fick's扩散，而辣椒碱NLC的释放机理则为non-Fick's扩散，即为药物扩散和脂质骨架溶蚀的共同作用。
　　 建立了大鼠血浆中辣椒碱的高效液相-荧光检测法方法，灵敏度高，重复性较好，适用于本实验中低浓度生物样品的含量测定。绘制了辣椒碱溶液及辣椒碱NLC在大鼠单剂量静脉注射后的药时曲线，运用统计矩法计算药动学参数，辣椒碱溶液及辣椒碱NLC的平均驻留时间(MRT)分别为10.29±1.23以及25.35±3.08min，消除半衰期(t1/2)为13.23±1.97以及30.86±3.22min，血浆清除率(CL)为24.81±0.95以及12.30±0.48mL·min-1;两者各参数间均具有统计学差异(p＜0.05)，表明辣椒碱NLC相较辣椒碱溶液静脉注射后具有明显缓释效果。
　　 高温及光照对辣椒碱NLC稳定性均有影响，长期试验表明4℃下避光密封保存6个月后包封率下降，有絮凝现象，应在4℃避光绝氧条件下保存。
　　 结论:采用乳化超声-低温固化法制备了辣椒碱NLC，其制备工艺稳定，所得辣椒碱NLC为均匀分散的乳白色混悬液，电镜下NLC呈不规则球形，粒径分布较小，优化处方辣椒碱NLC包封率较高，体外释放时及单次静脉注射给药后均表现出缓释作用;制剂在4℃下避光密封保存6个月后包封率下降，有絮凝现象，应在4℃避光绝氧条件下保存。

目录

声明

摘要

引言

第一部分 辣椒碱纳米结构脂质载体处方前研究

前言

材料与方法

结果

附图

附表

讨论

小结

参考文献

第二部分 辣椒碱纳米结构脂质载体处方设计与工艺考察

前言

材料与方法

结果

附图

附表

讨论

小结

参考文献

第三部分 辣椒碱纳米结构脂质载体体外释药特性考察

前言

材料与方法

结果

附图

附表

讨论

小结

参考文献

第四部分 辣椒碱纳米结构脂质载体的大鼠体内药动学研究

前言

材料与方法

结果

附图

附表

讨论

小结

参考文献

第五部分 辣椒碱纳米结构脂质载体稳定性初步考察

前言

材料与方法

结果

附表

讨论

小结

参考文献

结论

综述 固体脂质纳米粒和纳米结构脂质载体包封率的研究进展

致谢

个人简历