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盐酸二甲双胍口服原位凝胶的设计、优化及体外表征

Keerthi Boggarapu1,普拉卡什·拉奥B1, Gunturu身为理发师2, Reshmi马修斯2,Beny Baby和Rajarajan S

制药技术系,卡纳塔克邦药学学院,班加罗尔,卡纳塔克邦,印度。

药剂学系,卡纳塔克邦药学学院,班加罗尔,卡纳塔克邦,印度。

*通讯作者:
制药技术系,卡纳塔克邦药学学院,班加罗尔,卡纳塔克邦,印度。

收到日期:25/06/2013接受日期:16/07/2013

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摘要

采用2级23析因设计,基于温度触发系统的概念,加入多种聚合物,研制盐酸二甲双胍控释原位凝胶。盐酸二甲双胍是一种抗糖尿病药物。配方设计的目的是在胃中保留较长一段时间。采用不同浓度的木葡聚糖和Pluronic f127对其体外释药的影响进行表征和优化。以凝胶温度、凝胶强度、1小时、8小时和12小时的体外释药研究为响应。FT-IR和DSC研究表明,药物与聚合物之间没有相互作用。优化后的处方在12 h内释药率达94.17%。凝胶温度、凝胶强度、1hr、8hr、12hr释药的预测值分别为25.9oC、48.67min、16.49%、70.;分别为25.9oC、48.4min、17.83%、72.08%、94.17%。优化配方的药物释放量为零级。因此,药物从剂型的释放被发现与时间无关。 It also showed almost linear regression in Higuchi’s plot which conforms that diffusion is one of the mechanism for drug release and n value of Korsmeyer - Peppas plot was found to be 0.6 to 1 so, it indicates the drug release followed non-fickian diffusion controlled mechanism.

关键字

口服原位凝胶,盐酸二甲双胍,木葡聚糖,Pluronic F127。

简介

制药公司正专注于为现有药物开发新的药物输送系统,以提高疗效和生物利用度,同时减少给药频率,以最大限度地减少副作用。在过去的几年中,原位凝胶系统的发展受到了相当大的关注。原位凝胶形成给药系统的原理,能够以持续的方式释放药物,保持相对恒定的血浆剖面。这些水凝胶在室温下是液体,但在接触体液或改变pH值时发生凝胶化。它们具有温度依赖性、pH依赖性和阳离子诱导凝胶化的特性。雷竞技网页版与传统控释制剂相比,原位凝胶系统具有制造工艺简单、易于给药、减少给药频率、提高患者依从性和舒适度等潜在优势[123.].原位凝胶给药是一种黏黏给药系统。与非常强的凝胶相反,它们可以很容易地以液体形式应用于药物吸收部位。在药物吸收部位,它们膨胀形成一种强凝胶,能够延长活性物质的停留时间。天然和合成聚合物都可以用于原位凝胶的生产。原位凝胶形成是由于pH值变化、温度调节和离子交联等不同刺激的一种或组合而发生的[456].因此,原位凝胶可通过口服、眼内、直肠、阴道、注射和腹腔内等途径给药[7].

In situ是一个拉丁短语,意思是在某地[8].原位胶凝系统特别适用于老年人和儿童患者,患者不能服用口服剂型如片剂。

二甲双胍是一种抗高血糖药物,可改善2型糖尿病患者的糖耐量,降低基础血糖和餐后血糖。其药理作用机制不同于其他类口服降糖药。二甲双胍减少肝脏葡萄糖的产生,减少葡萄糖的肠道吸收,并通过增加外周葡萄糖的摄取和利用来改善胰岛素敏感性[91011].

材料与方法

材料

盐酸二甲双胍是来自海德拉巴梅德里奇实验室的礼物样本。木葡聚糖是狮子座化学样品的礼物。班加罗尔的产品。Pluronic f127是亚罗化学公司的赠品。孟买的产品。

方法

预制剂研究

原位凝胶的制备

称量所需剂量的药物,完全溶解于5mL冷水中,并将聚合物(木葡聚糖,Pluronic F-127)加入得到的溶液中。加入所需量山梨醇,搅拌均匀,直至气泡消失,放入冰箱保持溶液状态。

FT-IR药物辅料相容性研究:(Alpha e atr模块,Bruker)

对-纯药物Metformin HCL、Metformin HCL + Xyloglucan和Metformin HCL + Pluronic F-127进行了FT-IR研究,以调查药物与聚合物之间可能的相互作用。

差示扫描量热法:(岛津DSC 60)

为了表征药物和聚合物的物理状态,进行了DSC实验。

评价研究

凝胶温度

凝胶温度是溶胶转化为凝胶的温度。采用目测技术进行检测。凝胶温度的测量方法是将配方放置在一个10毫升的小瓶中,小瓶中装有磁棒,并将其进一步放置在水浴中。通过不断搅拌磁棒加热小瓶。当磁棒因形成胶凝而停止时,记录胶凝温度。同样地,所有公式重复三次并平均考虑[12].

胶凝强度

将50克凝胶样品放入50毫升烧杯中。允许50g的重量渗透到凝胶中。凝胶强度,即凝胶的粘度由所制备的凝胶下沉5cm所花费的重量的时间(分钟)决定[13].

药物含量

从1mL 0.1NHCl稀释至100 mL中取100 mg溶解于10 mL 0.1NHCl中,在233 nm处用紫外分光光度计分析。

体外药物溶出度研究

使用USP桨型溶出仪进行体外溶出研究。将小瓶放置在含有磷酸盐缓冲液(pH-6.8)的罐子中,温度保持在37±0.5°C和rpm 50。以不同的时间间隔提取样品,并在233nm处进行药物含量的分光光度分析。

原位凝胶的制备

采用简单搅拌法制备盐酸二甲双胍口服原位凝胶。在该方法中,木葡聚糖被用来提高凝胶的透明度和粘度,Pluronic F-127被用作控制递送成分,山梨醇被用作稳定剂和甜味剂。配方图表见表1。

pharmaceutical-sciences-Formulation-Chart

表1:析因设计盐酸二甲双胍原位凝胶配方图(设计专家)

红外光谱法研究药物辅料的相容性

在药物-赋形剂相互作用研究中,药物、药物与木葡聚糖二元混合物、药物与pluronic F127的峰均发现盐酸二甲双胍与配方中所用的所有赋形剂均配伍,见表2。

pharmaceutical-sciences-Optimized-Fomulation

图1:优化配方的DSC。

从这些结果可以确认,在物理混合物中,二甲双胍HCl与聚合物(木葡聚糖和Pluronic F-127)之间没有相互作用。

差示扫描量热法(DSC)

优化后的配方经DSC测试,熔点出现在226.62℃,如图所示图1从DSC研究可以证实,没有观察到大量的药物-辅料相互作用。

pharmaceutical-sciences-Xyloglucan-Pluronic

表2:二甲双胍Hcl和木葡聚糖和Pluronic混合物的FT-IR峰F127能量(波数)厘米-1

凝胶化温度

凝胶化温度范围为21±0.29 ~ 28±0.950C。详见表3

pharmaceutical-sciences-Variables-Prepared

表3:配制配方F1-F8的响应变量。

R1的常数和回归系数如下:

凝胶温度= 23.625 - 0.375 * A -1.875 * B

模型f值为7.85,p值小于0.0500,说明模型显著。因子A和因子B均表现出负作用,这表明随着因子(A,B)的增加,胶凝温度降低,如图所示图2。

pharmaceutical-sciences-Graph-Showing

图2:木糖葡聚糖和Pluronic F127对凝胶温度影响及实际值和预测值(R1)的三维图形

凝胶强度

各配方凝胶强度变化范围为45±0.73 ~ 63±0.78min,见表3。

R2的常数和回归系数为:

凝胶强度= 54.687 -0.0625 *A 7.9375 *B

模型f值为19.32,p值为0.0014,表明模型显著。随着因子A的增加,凝胶强度会降低,而随着因子B的增加,凝胶强度会增加。详见图3

pharmaceutical-sciences-Gel-Strength

图3:显示木葡聚糖和Pluronic F127对凝胶强度的影响以及实际和预测值(R2)的3D图表。

pharmaceutical-sciences-Dependable-Variables

表4:可靠变量方差分析表摘要。

pharmaceutical-sciences-Dissolution-Study

图4:F1 - F8制剂体外溶出度的比较研究:

pharmaceutical-sciences-Analysing-Residual

表5:残差和Cor Total分析中的方差分析等级总结:

药物内容:药物含量测定结果见表3。

在1小时、8小时和12小时释放:

所有配方在1小时内释放盐酸二甲双胍的量。在第8小时,范围为10.28%至17.835%。范围58.44% ~ 72.08%,在第12小时。范围84.93% ~ 94.17%。随着聚合物浓度的增加,药物释放速率降低。

1小时释药= + 12.81 -1.31 *A -1.84 *B

8小时释药= + 65.02 -2.77 *A -2.10 *B

12小时释药= +90.00 -1.80375*A -1.11375 *B

1hr选择线性模型,模型f -值为31.8,p值为0.0500;8hr选择线性模型,模型f -值为6.92,p值小于0.0500;12hr选择线性模型,模型f -值为4.79,p值小于0.0500,说明模型显著。因子A (Xyloglucan)和B (Pluronic F127)在1hr、8hr和12hr显示负作用。这表明,随着因子(A,B)的增加,发现药物释放减少,如图5、6、7

pharmaceutical-sciences-Xyloglucan-Pluronic

图5:木糖葡聚糖和Pluronic F127对1小时释药效果及实际和预测值的3D图(R3)

pharmaceutical-sciences-Predicted-Values

图6:三维图表显示木葡聚糖和Pluronic F127对8小时药物释放的影响及实际和预测值(R4)。

pharmaceutical-sciences-Pluronic-Actual

图7:三维图表显示木葡聚糖和Pluronic F127对12小时药物释放的影响以及实际和预测值(R5)。

方差分析结果表明,该模型对所有因变量均显著表4.进行回归分析,确定回归系数。中所示的R1、R2、R3、R4、R5响应变量,所有自变量(Factors)均显著表5.线性模型被发现是显著的所有响应。因此,上述结果表明,这两个因素在含盐酸二甲双胍原位凝胶的制备中都起着重要作用。

在优化后的配方中,凝胶温度、凝胶强度、第1、8、12小时的释药量均保持在最大。优化配方的组成为Metformin HCl (1gm)、Xyloglucan (0.066 gm)、Pluronic F-127 (1.56 gm)和山梨醇(25 mg)。根据预测模型配制最佳配方,并对反应进行评价。

结论

综上所述,通过简单的混合法制备了含盐酸二甲双胍的原位凝胶,并具有可控释放性。两水平析因设计结果显示,木葡聚糖和Pluronic F-127对凝胶温度、凝胶强度、1小时、8小时和12小时的药物释放均有显著影响。Peppas方程的n值范围为0.678,表明非菲克扩散机制。

确认

我要感谢海德拉巴的梅德里奇实验室提供盐酸二甲双胍。我要感谢孟买的Yarrow Chem Products和班加罗尔的Leo Chem Products为我提供了实验品。

参考文献

全球科技峰会