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马来酸噻吗洛尔磷脂复合物的制备及性质表征

杨思雨 赵雪纯 王玉帅 丁琪 王秀

引用本文:
Citation:

马来酸噻吗洛尔磷脂复合物的制备及性质表征

    作者简介: 杨思雨(1996-), 女, 2014级本科生.
    通讯作者: 王秀, bbwx1016@163.com
  • 基金项目:

    蚌埠医学院科研项目 BYKY1765

    安徽省高校自然科学研究重点项目 KJ2019A0348

    国家级大学生创新创业训练项目 201810367015

  • 中图分类号: R944

Preparation and characterization of timolol maleate phospholipid complex

    Corresponding author: WANG Xiu, bbwx1016@163.com
  • CLC number: R944

  • 摘要: 目的制备马来酸噻吗洛尔磷脂复合物,以提高复合马来酸噻吗洛尔脂溶性。方法采用溶剂挥发法制备磷脂复合物;以复合率为指标,采用单因素试验对物料比、复合时间、复合温度等进行优化筛选;并对最优处方制备的磷脂复合物用差示扫描量热法、傅里叶红外光谱、紫外光谱进行验证及性质表征。同时测定并比较马来酸噻吗洛尔及其磷脂复合物在蒸馏水及三氯甲烷中的溶解性。结果以10 mL四氢呋喃为复合溶剂,马来酸噻吗洛尔与磷脂摩尔比为1:2.5,水浴温度40℃,复合时间为3 h条件下,制备的马来酸噻吗洛尔磷脂复合物复合率最高,达(96.54±2.46)%。溶解度测定结果显示马来酸噻吗洛尔磷脂复合物在蒸馏水中溶解度明显低于马来酸噻吗洛尔,在三氯甲烷中溶解度明显高于马来酸噻吗洛尔(P < 0.01)。结论该实验将马来酸噻吗洛尔制备成磷脂复合物,增加了其脂溶性,有利于增加药物在皮肤黏膜的停留时间,延长药效。
  • 图 1  各物质的DSC图谱

    图 2  各物质的UV图谱

    图 3  各物质的IR图

    表 1  各物质在蒸馏水及三氯甲烷中的溶解度(x±s)

    分组 n 蒸馏水/ (mg/mL) 三氯甲烷/ (mg/mL)
    马来酸噻吗洛尔 3 103.72±1.03 58.74±2.01
    物理混合物 3 90.80±0.96* 86.78±1.87**
    磷脂复合物 3 6.19±1.56**## 111.35±0.79**##
    F 5 719.26 764.19
    P < 0.01 < 0.01
    MS组内 1.472 2.720
    q检验:与马来酸噻吗洛尔组比较*P<0.05,**P<0.01;与物理混合物组比较##P<0.01
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-08-07
  • 录用日期:  2019-10-30
  • 刊出日期:  2020-11-15

马来酸噻吗洛尔磷脂复合物的制备及性质表征

    通讯作者: 王秀, bbwx1016@163.com
    作者简介: 杨思雨(1996-), 女, 2014级本科生
  • 蚌埠医学院 药学院, 安徽 蚌埠 233030
基金项目:  蚌埠医学院科研项目 BYKY1765安徽省高校自然科学研究重点项目 KJ2019A0348国家级大学生创新创业训练项目 201810367015

摘要: 目的制备马来酸噻吗洛尔磷脂复合物,以提高复合马来酸噻吗洛尔脂溶性。方法采用溶剂挥发法制备磷脂复合物;以复合率为指标,采用单因素试验对物料比、复合时间、复合温度等进行优化筛选;并对最优处方制备的磷脂复合物用差示扫描量热法、傅里叶红外光谱、紫外光谱进行验证及性质表征。同时测定并比较马来酸噻吗洛尔及其磷脂复合物在蒸馏水及三氯甲烷中的溶解性。结果以10 mL四氢呋喃为复合溶剂,马来酸噻吗洛尔与磷脂摩尔比为1:2.5,水浴温度40℃,复合时间为3 h条件下,制备的马来酸噻吗洛尔磷脂复合物复合率最高,达(96.54±2.46)%。溶解度测定结果显示马来酸噻吗洛尔磷脂复合物在蒸馏水中溶解度明显低于马来酸噻吗洛尔,在三氯甲烷中溶解度明显高于马来酸噻吗洛尔(P < 0.01)。结论该实验将马来酸噻吗洛尔制备成磷脂复合物,增加了其脂溶性,有利于增加药物在皮肤黏膜的停留时间,延长药效。

English Abstract

  • 马来酸噻吗洛尔为一新型强效β受体阻断药,对β1和β2受体都有阻断作用[1],无膜稳定作用,无内源性拟交感活性,无直接抑制心脏作用,有明显的降低眼压作用。临床用于治疗高血压病、心绞痛、心动过速、青光眼及婴幼儿血管瘤的治疗[2-3]。对轻、中度高血压疗效较好,无明显不良反应,可与利尿剂合用。心肌梗死病人长期用药后能降低再次梗死发生率和死亡率。对青光眼,特别是原发性、开角型青光眼有良好的效果,优于传统的降眼压药[4]。其特点为起效快、不良反应少、耐受性好,对瞳孔大小、对光反应及视力均无影响。对某些继发性青光眼、高眼压病以及其他对药物和手术无效的青光眼也有一定疗效。但其水溶性过大,药物吸收迅速,达不到持久效果。马来酸噻吗洛尔局部涂抹治疗浅表血管瘤疗效显著,是表浅型局限性婴幼儿血管瘤(面积较小)的首选用药之一,目前国内尚无商品化噻吗洛尔外用制剂,市售马来酸噻吗洛尔滴眼液为水溶液制剂,使用不方便,敷药后容易蒸发,剂量不容易掌握,长期使用会致皮肤干燥、脱皮[5]。因此,本实验拟将其制成磷脂复合物,以提高马来酸噻吗洛尔的脂溶性,增加药物的吸收与作用时间,提高生物利用度。

    • FA224型电子天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司);DF-101S型集热式恒温加热搅拌器(金坛市金南仪器制造有限公司);旋转蒸发仪(郑州长城科工贸有限公司);傅里叶变换红外光谱仪(天津港东科技发展股份有限公司);紫外分光光度计(日本株式会社日立高新技术科学);DSC-60A型差示热量扫描仪(日本岛津公司)。

    • 大豆磷脂[梯希爱(上海)化学工业发展有限公司]、马来酸噻吗洛尔(天津市中央药业有限公司),分析纯四氢呋喃、三氯甲烷。

    • 色谱柱为Welchrom-C18(4.6×250 mm,5 μm);流动相为甲醇-水(55: 45);流速为1.0 mL/min;检测波长为298 nm;柱温为30 ℃;进样量为20 μL。

    • 精密称取马来酸噻吗洛尔标准品10.0 mg于50 mL容量瓶中,加双蒸水溶解并定容至刻度线,即得200 μg/mL的储备液。再将其依次稀释成质量浓度为5、12.5、25、50、100 μg/mL的溶液。均进样20 μL,按1.3.1色谱条件测定峰面积。

    • 取12.5、25、50 μg/mL低、中、高3种浓度的标准溶液,在同一日内按照2 h的时间间隔,进样20 μL检测,每个质量浓度平行测定3次,按所测峰面积积分值,求取日内相对标准差(RSD),计算日内精密度。同时,将该试验样品在第1天、第2天、第3天分别测定,计算日间精密度。

    • 配制12.5、25、50 μg/mL低、中、高3种浓度的马来酸噻吗洛尔水溶液各6份,取上述样品过0.45 μm的微孔滤膜,按1.3.1色谱条件在同一日内将6份续滤液依次连续进样20 μL,测定其峰面积计算RSD。

    • 取标准溶液适量,分别在0、2、4、6、12 h取续滤液20 μL,按1.3.1条色谱条件进样分析,记录峰面积以考察其稳定性。

    • 称取一定量的马来酸噻吗洛尔与大豆磷脂在一定条件下复合一定时间后,减压蒸去复合溶剂,再加入适量的三氯甲烷充分溶解,过滤,减压旋蒸除去三氯甲烷,沉淀干燥,即得马来酸噻吗洛尔磷脂复合物。因为马来酸噻吗洛尔不溶于三氯甲烷而磷脂复合物易溶,因此m即为未复合的药量。按下列公式[5-7]计算复合率(C):

      $ {\rm{C}} = \frac{{\left( {{\rm{M}} - {\rm{m}}} \right){\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} }}{{\rm{M}}} \times 100\% $

      式中:M为马来酸噻吗洛尔的初试投入质量(g);m为沉淀干燥后质量(g)。

    • 以10 mL四氢呋喃为复合溶剂、复合温度40 ℃、复合时间3 h条件下,选择药物:大豆磷脂投料摩尔比1: 2、1: 2.5、1: 3进行单因素考察。

    • 以10 mL四氢呋喃为复合溶剂、物料比为1: 2.5、复合3 h条件下,选择复合温度30、40、50 ℃进行单因素考察。

    • 以10 mL四氢呋喃为复合溶剂、物料比为1: 2.5、复合温度40 ℃条件下,选择复合时间为2、3、4 h进行单因素考察。

    • 以Al2O3或铝坩埚为参比,温度范围40~400 ℃,升温速度5 ℃/min,N2既为保护气又为吹扫气[8],分别取马来酸噻吗洛尔、大豆磷脂、马来酸噻吗洛尔磷脂复合物以及马来酸噻吗洛尔和大豆磷脂的混合物进行DSC[9]

    • 分别取马来酸噻吗洛尔、大豆磷脂和马来酸噻吗洛尔磷脂复合物及大豆磷脂和马来酸噻吗洛尔混合物,用甲醇溶解,于波长200~400 nm进行扫描[10]

    • 分别取马来酸噻吗洛尔、大豆磷脂、磷脂复合物及其物理混合物适量,用KBr压片法于4000~400 cm-1范围进行红外扫描[7]

    • 取适量的马来酸噻吗洛尔、磷脂复合物及其混合物分别加入适量的H2O和乙醇中,磷脂复合物事先破乳处理,于室温震荡24 h[11-12],得马来酸噻吗洛尔、磷脂复合物及物理混合物的过饱和溶液,以12000 r/min离心8 min,按1.3.1项下条件测定上清液中马来酸噻吗洛尔的含量并计算其溶解度。

    • 采用方差分析和q检验。

    • 以峰面积为纵坐标,以马来酸噻吗洛尔浓度为横坐标进行线性回归,得回归方程Y=23 531X+105 614,r=0.999 9,表明马来酸噻吗洛尔在5~100 μg/mL范围内具有良好的线性关系。日内精密度、日间精密度、重复性试验、稳定性试验的RSD分别为:0.68%、1.26%、1.65%、0.95%。结果显示该方法表现良好。

    • 以10 mL四氢呋喃为复合溶剂,40 ℃温度下,复合3 h,药物:大豆磷脂摩尔比为1: 2、1: 2.5、1: 3,复合率分别为(92.81±1.34)%、(93.00±0.92)%、(89.77±0.89)%。复合率在药物:大豆磷脂摩尔比为1: 2.5时最大,故选用1: 2.5为复合的最佳物料比。

    • 以10 mL四氢呋喃为复合溶剂、物料比为1: 2.5、复合3 h条件下,温度30 ℃、40 ℃、50 ℃的噻吗洛尔磷脂复合物的复合率分别为(96.42±0.65)%、(96.67±0.34)%、(96.88±0.21)%。可见温度对复合率的影响不大。综合比较,选取40 ℃作为复合条件。

    • 以10 mL四氢呋喃为复合溶剂、物料比为1: 2.5、40 ℃条件下复合2、3、4 h,噻吗洛尔磷脂复合物复合率分别为(91.3±1.03)%、(96.06±0.25)%、(93.5±0.76)%。复合时间为3 h的复合率最高,因此选择3 h作为最佳复合时间。

    • 马来酸噻吗洛尔在204 ℃左右有吸热峰,大豆磷脂在350 ℃左右有不明显吸热峰,复合物中马来酸噻吗洛尔及大豆磷脂的特征峰消失,混合物在220 ℃左右有不明显吸热峰(见图 1)。

      图  1  各物质的DSC图谱

    • 马来酸噻吗洛尔在225 nm以及300 nm附近有吸收峰,磷脂在200~225 nm范围内有较大吸收,磷脂复合物与物理混合物紫外吸收图谱相似,在225 nm及300 nm附近均有较强吸收(见图 2)。

      图  2  各物质的UV图谱

    • 马来酸噻吗洛尔的OH吸收峰为3 428.81 cm-1;大豆磷脂的C=O吸收峰为1 731.76 cm-1,P=O吸收峰为1 461.7 cm-1;物理混合物的C=O吸收峰在1 727.9 cm-1,C-H的吸收峰在2 850.2 cm-1、2 910.0 cm-1处;磷脂复合物的OH吸收峰出现在3 369.03 cm-1处,而C=O吸收峰在1 739.4 cm-1处(见图 3)。

      图  3  各物质的IR图

    • 马来酸噻吗洛尔在蒸馏水中的溶解度明显大于其磷脂复合物,而在三氯甲烷中其磷脂复合物溶解度明显提高(P<0.01),约为马来酸噻吗洛尔的1.9倍。在三氯甲烷溶液内,磷脂复合物溶解度最大,较马来酸噻吗洛尔单体及物理混合物均有明显增加(P<0.01)(见表 1)。

      分组 n 蒸馏水/ (mg/mL) 三氯甲烷/ (mg/mL)
      马来酸噻吗洛尔 3 103.72±1.03 58.74±2.01
      物理混合物 3 90.80±0.96* 86.78±1.87**
      磷脂复合物 3 6.19±1.56**## 111.35±0.79**##
      F 5 719.26 764.19
      P < 0.01 < 0.01
      MS组内 1.472 2.720
      q检验:与马来酸噻吗洛尔组比较*P<0.05,**P<0.01;与物理混合物组比较##P<0.01

      表 1  各物质在蒸馏水及三氯甲烷中的溶解度(x±s)

    • 本实验采用溶剂挥发法[13]制备磷脂复合物,所用溶剂须是非质子传递溶剂,如乙酸乙酯、四氢呋喃、三氯甲烷、无水乙醇等。本实验探讨在四氢呋喃中的马来酸噻吗洛尔复合率。实验以复合率为指标采用单因素试验对物料比、复合温度、复合时间进行了筛选。结果发现温度对复合率的影响较小,在实验条件下选取3个温度的复合率无明显差异。对复合率影响较大的因素为马来酸噻吗洛尔与磷脂的投料比,其次为复合时间。在优化条件下制得的复合物复合率可达(96.54±2.46)%。本实验表明马来酸噻吗洛尔与磷脂间的复合较易进行,复合条件较易,这可能是因马来酸噻吗洛尔与磷脂间形成了氢键或分子间作用力[14-15]

      磷脂与药物形成磷脂复合物后对药物的亲脂性和亲水性均有改变作用,可增加药物的胃肠道吸收以及药物的透皮能力,因此磷脂复合物在药剂学方面备受关注[16]。马来酸噻吗洛尔水溶性较强,将其开发成磷脂复合物可适当降低其水溶性增加脂溶性。DSC结果显示马来酸噻吗洛尔在204 ℃左右有吸热峰,大豆磷脂在350 ℃左右有不明显吸热峰,复合物中马来酸噻吗洛尔及大豆磷脂的特征峰消失,推测马来酸噻吗洛尔与大豆磷脂形成复合物过程中发生相互作用,热力学性质改变,而混合物在220 ℃左右有不明显吸热峰,可能马来酸噻吗洛吸收峰出现了位移。从UV及IR结果可知,复合物中的紫外吸收及红外官能团较混合物均未改变,表明在复合过程中形成了分子键而未形成新的化合物。溶解度测定中,马来酸噻吗洛尔有较高水溶性,其混合物水溶性稍降低,而复合物在水溶液中几乎不溶;相反在有机溶剂三氯甲烷中,马来酸噻吗洛尔溶解度最低,其物理混合物溶解度有所提高,马来酸噻吗洛尔制成磷脂复合物后在三氯甲烷中的溶解度明显提高。物理混合物在蒸馏水及三氯甲烷内溶解度较单体均有改变,可能磷脂与药物产生了分子间作用力,但这种作用力较磷脂复合物弱,故对溶解度的影响较小。通常脂溶性高的药物,其经皮渗透性强,药物透皮吸收增加[17-18]。后续研究中将对磷脂复合物的体内外渗透性及体内药代动力学进行研究,为该复合物的开发和应用提供参考。

参考文献 (18)

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