CN107320710A - 脑蛋白水解物制剂及其设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种脑蛋白水解物制剂及其设计方法,属于药物制剂技术领域。该方法包括以下步骤:剂型选择:根据脑蛋白水解物在胃、肠中对氧化损伤模型的修复率选择剂型;处方设计:按照星点设计‑效应面法,以预设制剂辅料为影响因素,以累积释放度为效应变量设计不同处方;实验:按照上述处方制备脑蛋白水解物制剂,并分别进行释放度实验;建模:按照星点设计‑效应面法对上述实验结果进行模型拟合,得到以所述影响因素为自变量,以所述累计释放度为效应变量拟合方程;处方优化:根据所述拟合方程,对自变量进行优化筛选,得到累计释放度最高所对应的自变量,即为最优处方。该方法可用于优化制剂处方,具有科学、稳定、可行的优点。
Description
技术领域
本发明涉及药物制剂技术领域,特别是涉及一种脑蛋白水解物制剂及其设计方法。
背景技术
脑蛋白水解物是由动物脑组织中提取分离而来,它易于跨越生物膜并通过血脑屏障,通过多种方式促进细胞代谢,增加脑活性,同时作用于神经中枢,营养神经细胞,为神经元修复提供氨基酸,促进突触形成,从而发挥保护神经细胞的作用,改善神经系统功能障碍。
近几年,国内该药物主要采取注射给药,口服给药少,并且生物利用度低。所以应该如何传送保存这类药物是药剂学一直应该坚持探索的奋斗目标。
胃漂浮制剂是基于流体动力学平衡原理制备的可长时间浮在胃液之上的一类制剂。它可降低胃排空对制剂吸收的影响,能够提高制剂的体内吸收时间,从而提高在人体的利用度。但是,目前对胃漂浮制剂的处方筛选中还存在比较多的不足,例如需依赖于研究者的经验,或即使可采用正交试验进行筛选处方,也存在试验精度不够,选择的试验值仅仅是接近最佳取值,无法精确找到最佳点,以及条件优选凭经验,不能灵敏地考察各因素间的交互作用等。
发明内容
基于此,有必要针对上述问题,提供一种脑蛋白水解物制剂及其设计方法,采用该方法设计得到的脑蛋白水解物制剂,具有最佳的释放效果。
一种设计脑蛋白水解物制剂的方法,包括以下步骤:
剂型选择:将脑蛋白水解物在人工胃液和人工肠液中处理进行MTT实验,根据脑蛋白水解物在胃、肠中对氧化损伤模型的修复率选择剂型;
处方设计:按照星点设计-效应面法,以预设制剂辅料为影响因素,以累积释放度为效应变量设计不同处方;
实验:按照上述处方制备脑蛋白水解物制剂,并分别进行释放度实验,得到各处方脑蛋白水解物制剂的释放度;
建模:按照星点设计-效应面法对上述实验结果进行模型拟合,得到以所述影响因素为自变量,以所述累计释放度为效应变量拟合方程;
处方优化:根据所述拟合方程,对自变量进行优化筛选,得到累计释放度最高时所对应的自变量,即为最优处方。
通过上述方法设计脑蛋白水解物制剂,首先从细胞水平考虑了脑蛋白水解物的吸收和活性效果,进行针对性的剂型选择,又通过采用星点设计-效应面法,对选定剂型进行处方筛选,最终得到活性和释放效果最佳的脑蛋白水解物制剂。
在其中一个实施例中,所述剂型选择步骤中,所述MTT实验具体如下:
(1)脑蛋白水解物给药剂量的确定:
将PC12细胞接种于96孔板中进行研究,按照下表1设置各实验组别,并在酶标仪550nm处检测各实验组吸光度值A;
表1.实验组别
按照下式计算修复率,根据修复率得到脑蛋白水解物的最佳给药剂量;
式中:Ag为不同浓度供试品组平均吸光度-空白对照组平均吸光度
As为损伤细胞对照组平均吸光度-空白对照组平均吸光度
Az为正常细胞对照组平均吸光度-空白对照组平均吸光度
(2)脑蛋白水解物在人工胃液和肠液中的修复率:
将PC12细胞接种于96孔板中进行研究,按照下表2设置各实验组别,并在酶标仪550nm处检测各实验组吸光度值A;
表2.实验组别
按照下式计算修复率,根据修复率选择剂型;
式中:Ag为不同供试品组平均吸光度-空白对照组平均吸光度
As为损伤细胞对照组平均吸光度-空白对照组平均吸光度
Az为正常细胞对照组平均吸光度-空白对照组平均吸光度。
其中,正常细胞组或损伤细胞组皆为与同组对应的组别作参比,直观体现差异性。
通过上述MTT实验,能够准确的得到活性成分脑蛋白水解物发挥功效的特性,从而针对性的选择特定剂型。
在其中一个实施例中,所述剂型为胃漂浮片剂,所述胃漂浮片剂中的脑蛋白水解物含量为18-22mg/片。该含量是在大量实验的基础上通过综合考虑得到。
在其中一个实施例中,所述设计步骤中,所述处方中的辅料包括:HPMC-K4M,十八醇,丙烯酸树脂Ⅱ号,乳糖,微晶纤维素。
在其中一个实施例中,所述处方中,所述脑蛋白水解物的含量为20mg/片,所述十八醇的含量为54.5-70.5mg/片,所述HPMC-K4M的含量为17.5-35.5mg/片,所述丙烯酸树脂Ⅱ号的含量为8.5-18.5mg/片,所述乳糖的含量为10mg/片,所述微晶纤维素的含量为20mg/片。
在其中一个实施例中,所述设计步骤中,以辅料十八醇、HPMC-K4M和丙烯酸树脂Ⅱ号分别为影响因素X1,X2和X3,设计三因素三水平实验,具体如下表:
表3.三因素三水平实验表
本发明人发现,在脑蛋白水解物胃漂浮制剂的处方中,十八醇、HPMC-K4M和丙烯酸树脂Ⅱ号对释药性能和胃内漂浮性能的影响最大,因此,以该三因素作为影响因素设计实验,能够更好的对处方进行筛选。
在其中一个实施例中,所述实验步骤中,以0.1mol/L的盐酸水溶液为溶出介质,进行释放度测定。优选的,根据2015年版《中国药典》二部释放度测定法第二法进行测定即可反应制剂在胃内的释放情况。
在其中一个实施例中,所述建模步骤中,根据显著性以及R2最大原则,优选出二次模型方程,并在t检验为P<0.005的水平上简化得如下拟合方程:
y=-1170.29515+31.17345X1+6.52281X2+28.42872X3+0.047361X1X2+0.048359X1X3-0.11451X2X3-0.26182X1 2-0.14885X2 2-0.10181X3 2
上式中:y为累积释放度,X1为HPMC-K4M处方量,X2为十八醇处方量,X2为丙烯酸树脂Ⅱ号处方量。
上述拟合方程,不仅模型较为简化,易于计算,而且模型的F=20.60,P<0.0001,表明模型高度显著。同时可知,该模型具有极其显著的失拟度(P<0.005),并能解释96.36%的响应值变化(调整确定系数R2=0.9636)。通过上述所得数据,表明该模型具有良好的拟合度及较小的实验误差,故简化方程仍具有较高的可信度。因此可用其对脑蛋白水解物胃漂浮片的工艺进行分析和预测。
在其中一个实施例中,所述步骤优化中,固定一个自变量后对其余两个自变量以累计释放度对其余两个自变量影响作曲面图和等高线图,通过对回归模型求解方程计算,得到累计释放度最高所对应的自变量,具体为:十八醇为63mg,HPMC-K4M为27mg,丙烯酸树脂Ⅱ号为13mg,乳糖为10mg/片,微晶纤维素为20mg/片,脑蛋白水解物20mg/片,即为最优处方。
本法明还公开了上述的设计脑蛋白水解物制剂的方法设计得到的脑蛋白水解物制剂。
通过该方法设计得到的脑蛋白水解物制剂,具有最佳的胃内漂浮性能和释放效果。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明的一种设计脑蛋白水解物制剂的方法,首先从细胞水平考虑了脑蛋白水解物的吸收和活性效果,进行针对性的剂型选择,又通过采用星点设计-效应面法,对选定剂型进行处方筛选,最终得到活性和释放效果最佳的脑蛋白水解物制剂。
并且,还对各设计和实验的具体手段进行了细化筛选,最终得到和真实情况高度相符的拟合方程,能够对脑蛋白水解物胃漂浮片的工艺进行准确的分析和预测。
试验表明星点设计-效应面法优化该制剂的处方科学、稳定、可行。本发明对今后的漂浮片制剂的处方优化,辅料的研究有一定的现实可行性意义。
附图说明
图1为在不同生理环境中脑蛋白水解物对细胞的修复作用;
图2为y=f(X2,X3)等高线图;
图3为y=f(X2,X3)响应曲面图;
图4为y=f(X1,X3)等高线图;
图5为y=f(X1,X3)响应曲面图;
图6为y=f(X1,X2)等高线图;
图7为y=f(X1,X2)响应曲面图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
以下实施例中的部分仪器和材料如下,其余均为市售。
仪器:TDP-5型单冲压片机(长沙市云麓区中南制药机械厂);电热恒温水浴锅(上海博讯实业有限公司医疗设备厂);MODEL LD310-2电子天平(沈阳龙腾电子有限公司);SY-6D型片剂四用测定仪(常州锐品精密仪器有限公司);实验室微型喷雾干燥机L-117(北京来亨科贸有限公司技术开发中心)。
材料:脑蛋白水解物(吉林长庆药业);十八醇(湖南尔康制药股份有限公司批号:105220140801);羟丙甲纤维素HPMC-QBJ-K4M(安徽山河药用辅料股份有限公司批号:F20072003);聚丙烯酸树脂Ⅱ(中国药典2010年版,安徽山河药用辅料股份有限公司,批号:F20090001);乳糖(曲阜市天利药用辅料有限公司,批号:20110106);微晶纤维素(曲阜市天利药用辅料有限公司批号:20140305);蒸馏水:自制。DMEM(赛默飞世尔生物化学制品北京有限公司,批号:55D00151);噻唑蓝(MTT):(北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司,批号:51L10156);过氧化氢:(沈阳市华东试剂厂,批号:20121009);二甲基亚砜(DMSO):(北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司,批号:NZM1301);胎牛血清:(浙江天杭生物科技股份有限公司,批号:20150918);胰蛋白酶:(GENVIeW公司,批号:4028010564);盐酸:(天津市凯信化学有限公司,批号:20140611);磷酸二氢钾:(天津市瑞金特化学品有限公司,批号:200,1112);氢氧化钠:(曲阜市天利药用辅料有限公司,批号:20140305);胃蛋白酶:(GENVIeW公司,批号:4028010375);PC12细胞:(通派(上海)生物科技有限公司)。
实施例
一种脑蛋白水解物制剂,通过以下方法设计得到:
一、剂型选择。
将脑蛋白水解物在人工胃液和人工肠液中处理进行MTT实验,根据脑蛋白水解物在胃、肠中对氧化损伤模型的修复率选择剂型,具体如下。
(1)脑蛋白水解物给药剂量的确定:
将PC12细胞接种于96孔板中进行研究,按照下表设置各实验组别,具体加样及实验方法为:
将细胞浓度为1ml含1.0×105个细胞的细胞悬液接种于正常细胞对照组、损伤细胞对照组、不同浓度供试品1-3组的96孔板中,每孔加入100μl,空白对照组每孔加100μl10%胎牛血清培养基,每组设置3个平行复孔,放到37℃,5%New Brunswich二氧化碳培养箱中培养。等到细胞完全贴着培养瓶壁后,空白对照组、正常细胞对照组、损伤细胞对照组每孔加入100μl 10%胎牛血清培养基,供试品组1还加入100μl 6μg/mL脑蛋白水解物,供试品组2还加入100μl60μg/mL脑蛋白水解物,供试品组3还加入100μl 600μg/mL脑蛋白水解物。
24h后向损伤细胞对照组,不同浓度供试品1-3组每孔加入0.5mmol/L H2O2溶液50μl,其他组每孔加入10%胎牛血清全培养液50μl,铺好后放于37℃,5%New Brunswich二氧化碳培养箱中培养48h。结束培养前的4h,吸出培养液,PBS洗一次,加PBS100μl,噻唑蓝20μl,继续培养。培养结束后,吸出旧的培养液,加入100μl二甲基亚砜,摇匀。随后在酶标仪550nm处检测各实验组吸光度值A;
表4.实验组别及修复率(n=3)
按照下式计算修复率,根据修复率得到脑蛋白水解物的最佳给药剂量;
式中:Ag为不同浓度供试品组平均吸光度-空白对照组平均吸光度
As为损伤细胞对照组平均吸光度-空白对照组平均吸光度
Az为正常细胞对照组平均吸光度-空白对照组平均吸光度
从上述修复率结果可以看出,脑蛋白水解物的最佳浓度为60μg/L,据此,经过预实验最佳给药剂量为20mg/片。
(2)脑蛋白水解物在人工胃液和肠液中的修复率:
将PC12细胞接种于96孔板中进行研究,按照下表设置各实验组别,具体加样及实验方法为:将细胞浓度为1ml含1.0×105个细胞的细胞悬液接种于正常细胞对照组、损伤细胞对照组、正常细胞+脑蛋白水解物胃液组、正常细胞+脑蛋白水解物肠液组、正常细胞+脑蛋白水解物组、损伤细胞+脑蛋白水解物胃液组、损伤细胞+脑蛋白水解物肠液组、损伤细胞+脑蛋白水解物组的96孔板中,每孔加入100μl,空白对照组每孔加100μl 10%胎牛血清培养基,每组设置3个平行复孔,放到37℃,5%New Brunswich二氧化碳培养箱中培养。等到细胞完全贴到培养瓶壁后,空白对照组、正常细胞对照组、损伤细胞对照组每孔加入100μl 10%胎牛血清培养基,正常细胞+脑蛋白水解物胃液组和损伤细胞+脑蛋白水解物胃液组每孔加入100μl脑蛋白水解物经人工胃液处理的样品,正常细胞+脑蛋白水解物肠液组和损伤细胞+脑蛋白水解物肠液组每孔加入100μl脑蛋白水解物经人工肠液处理的样品,正常细胞+脑蛋白水解物组和损伤细胞+脑蛋白水解物组每孔加入100μl脑蛋白水解物。24h后向损伤细胞对照组,损伤细胞+脑蛋白水解物胃液组,损伤细胞+脑蛋白水解物肠液组,损伤细胞+脑蛋白水解物组每孔加入0.5mmol/LH2O2溶液50μl,其他组每孔加入10%胎牛血清培养液50μl,铺好细胞后放于37摄氏度,5%New Brunswich二氧化碳培养箱中培养48h。结束培养前4h,吸出旧的培养液,PBS洗一次,加PBS100微升,噻唑蓝20μl,继续培养。培养结束后,吸出旧的培养液,加入100μl二甲基亚砜,摇匀。;随后在酶标仪550nm处检测各实验组吸光度值A;
表5.实验组别及修复率(n=3)
所述经人工胃液处理具体为:取9.5%~10.5%稀盐酸16.4ml,加水约800ml与胃蛋白酶10g,摇匀后,加水称释成1000ml,即得人工胃液,用于溶解脑蛋白水解物;所述经人工肠液处理具体为:取磷酸二氢钾6.8g,加水500ml使溶解,用0.1mol/L氢氧化钠溶液调节PH值至6.8,取胰酶10g,加水量使溶解,将两液混合后,加水稀释至1000ml,即得人工肠液,用于溶解脑蛋白水解物。
按照下式计算修复率,根据修复率选择剂型;
式中:Ag为不同供试品组平均吸光度-空白对照组平均吸光度
As为损伤细胞对照组平均吸光度-空白对照组平均吸光度
Az为正常细胞对照组平均吸光度-空白对照组平均吸光度。
其中,正常细胞组或损伤细胞组皆为与同组对应的组别作参比,直观体现差异性。
结果如图1及下表所示。
表6.在不同生理环境中脑蛋白水解物对细胞的修复作用(n=3)
组别 | 人工胃液组 | 人工肠液组 | 正常组 |
修复率(平均值) | 124%* | 107%* | 112% |
*表示与正常组对比,P<0.05。
从上述结果中可以看出,与正常组相比,人工胃液组的修复率明显高于正常组(P<0.05),且人工肠液组的修复率明显低于正常组(P<0.05),提示脑蛋白水解物的最佳作用部位为胃部,因此将该脑蛋白水解物的剂型确定为胃漂浮片。
二、处方设计。
按照星点设计-效应面法,以预设制剂辅料为影响因素,以累积释放度为效应变量设计不同处方。
根据脑蛋白水解物的特性和胃漂浮片的特点,选择HPMC-K4M,十八醇,丙烯酸树脂Ⅱ号,乳糖和微晶纤维素为辅料制备胃漂浮片。
并通过预实验进行筛选,选定的处方如下:
并以十八醇、HPMC-K4M和丙烯酸树脂Ⅱ号作为考察因素对脑蛋白水解物胃漂浮片8h的体外总释放的影响,按照星点设计-效应面法优化的原理设计了三因素三水平试验并以此优化处方。具体如下表7-8
表7试验因素水平编码表
表8响应面法设计方案
三、实验。
按照上述处方制备脑蛋白水解物制剂,并分别进行释放度实验,得到各处方脑蛋白水解物制剂的释放度。
(1)脑蛋白水解物胃漂浮片的制备。
将液体的脑蛋白水解物用喷雾干燥机喷成固体粉末。再将处方量的十八醇在60℃熔融,加入处方量的丙烯酸树脂Ⅱ号和2/3的量HPMC-K4M趁热用16目筛制粒,将剩余的HKMC-K4M与乳糖,微晶纤维素,脑蛋白水解物,蒸馏水湿法制粒。将两次制得的粒混合后干燥,整粒,加入1%硬脂酸镁,压片,即得。
(2)体外漂浮性能的考察
取6片上述胃漂浮片放入(37±0.5)℃的人工胃液(0.1mol·L-1的盐酸溶液)中,模拟胃蠕动。记录漂浮片从投入人工胃液同一深度中到上漂至液面的时间及其持续漂浮时间,观察它的漂浮性,记录起漂时间与持续漂浮时间。结果每片的漂浮滞后时间均<5s,持续漂浮时间>8h,说明漂浮性能良好。
(3)体外释放度的测定
A.建立标准曲线
对照品脑蛋白水解物片精密称适量,以0.1mol·ml-1盐酸溶液为溶剂,配成浓度分别为1.02,2.03,4.06,8.13,16.25,32.50μg/ml的标准溶液,测定254nm波长处吸光度,以吸光度值(A)对浓度(C)进行线性回归,其方程为A=0.0158C+0.1943;r2=0.9991(n=6)。
实验得出,脑蛋白水解物片在1.02~32.50μg·ml-1范围,其吸光度与浓度具有良好的线性关系。
B.释放度测定方法
根据2015年版《中国药典》二部释放度测定法第二法进行测定。将胃漂浮片置于溶出杯中,转速50r·min-1,温度(37±0.5)℃,以0.1mol·L-1盐酸溶液1000mL为溶出介质,分别在第2,5,8h将药片取出,取样20mL,经0.45μm微孔滤膜滤过,于254nm处测定吸光度值,代入当天所得的标准曲线方程,求出浓度并计算释放度。
C.结果
结果如下表所示。
表9响应面法累积释放度试验结果
四、建模。
按照星点设计-效应面法对上述实验结果进行模型拟合,得到以所述影响因素为自变量,以所述累计释放度为效应变量拟合方程。
用Design-expert8.0.6Trial软件对实验结果进行模型拟合根据显著性(P<0.005)以及R2最大原则,优选出二次模型方程为最佳拟合方程。t检验在P<0.005水平上简化得拟合方程如下:
y=-1170.29515+31.17345X1+6.52281X2+28.42872X3+0.047361X1X2+0.048359X1X3-0.11451X2X3-0.26182X1 2-0.14885X2 2-0.10181X3 2(R2=0.9636)
并对拟合方程各项系数进行方差分析,结果见下表,对模型进行方差分析,结果见表3。
表10响应面二次回归方程方差分析
由上表可以看出:模型的F=20.60,P<0.0001,表明模型高度显著。同时可知,该模型具有极其显著的失拟度(P<0.005),并能解释96.36%的响应值变化(调整确定系数R2=0.9636)[8~10]。通过上述所得数据,表明该模型具有良好的拟合度及较小的实验误差,故简化方程仍具有较高的可信度[11]。因此可用其对小脑蛋白水解物胃漂浮片的工艺进行分析和预测。
五、处方优化。
根据所述拟合方程,对自变量进行优化筛选,得到累计释放度最高所对应的自变量,即为最优处方。
根据累计释放度做二项式分析:根据拟合方程,固定一个变量后对其余两个变量以8h总释放度对其影响作曲面图和等高线图,如图2-7。选择星点设计中不同变量的优化范围(该点越接近椭圆中心,表示y值越大,y值越大结果越好);
当X1=62.50时
y=-1170.29515+1948.34063+6.52281X2+28.42872X3+0.047361X1X2+0.048359X1X3-0.11451X2X3-0.26182X1 2-0.14885X2 2-0.10181X3 2,B-HPMC(X2因素)及C-树脂Ⅱ号(X3因素)交互影响的高线及响应曲面见图2-3。
优化区域:35.5>X2>17.5,16.5>X3>8.5
当X2=26.5时
y=-1170.29515+31.17345X1+172.8542+28.42872X3+0.047361X1X2+0.048359X1X3-0.11451X2X3-0.26182X1 2-0.14885X2 2-0.10181X3 2,A-十八醇(X1因素)及C-树脂Ⅱ号(X3因素)交互影响的高线及响应曲面见图4-5。
优化区域70.50>X1>54.5,16.5>X3>8.5
当X3=12.5时
y=-1170.29515+31.17345X1+6.52281X2+355.359+0.047361X1X2+0.048359X1X3-0.11451X2X3-0.26182X1 2-0.14885X2 2-0.10181X3 2,A-十八醇(X1因素)及B-HPMC(X2因素)交互影响的高线及响应曲面见图6-7。
优化区域:70.5>X1>54.5,35.5>X2>17.5
研究通过使用星点设计-效应面优化法并根据拟合方程及方差分析结果表明:HPMC是影响漂浮片的体外释放的最显著因素,十八醇、丙烯酸树脂Ⅱ号分别次之。以HPMC-K4M(羟丙基甲基纤维素)和十八醇、丙烯酸树脂Ⅱ号作为因素,考察对脑蛋白水解物胃漂浮片的体外释放的影响,已确定最佳工艺处方。通过对回归模型求解方程计算,得出最大释放率为85.4377%,小脑蛋白水解物胃漂浮片制备最佳工艺处方为:HPMC-K4M为63mg,十八醇27mg,丙烯酸树脂Ⅱ号为13mg,脑蛋白水解物20mg,乳糖10mg,微晶纤维素20mg。
六、处方验证
根据星点设计-效应面法优化出的最佳处方:HPMC为63mg,十八醇27mg,丙烯酸树脂Ⅱ号为13mg,脑蛋白水解物20mg,乳糖10mg,微晶纤维素20mg。再次进行3次平行试验,以此来验证次最佳处方的可行性。总8h累计释放度的预测值和实测值见下表。
表11验证处方的8h累积释放度(n=3)
从上表可以看出,药物累积释放度的实测值与预测值偏差<5%,漂浮滞后时间均<5s,持续漂浮时间>8h模型预测性良好,且重复性良好,符合设计要求。
从上述实验可以看出,大多数口服药物主要在小肠中上部(十二脂肠至回肠远端)的无菌部位吸收。释放的药物以溶液状态到达无菌部位的量越大,吸收就越多,滞留时间越长吸收时间越长。药物通过无菌部位的时间一般为2-3小时,对大多数制剂由于胃肠滞留时间太短,许多药物未被释放、吸收就已通过吸收部位,药物的生物利用度不高。并且由于胃排空的个体差异较大,使某些药物的药效个体差异显著。本实验通过过氧化氢对PC12细胞进行氧化损伤,建立损伤模型,确定脑蛋白水解物对损伤细胞的修复率修复浓度。脑蛋白水解物分别经过胃液、肠液处理后进行细胞实验,可以得出在经过胃液处理的脑蛋白水解物比经过肠液处理的及没有处理的脑蛋白水解物的修复率都高,并且有显著性差异。脑蛋白水解物的水溶性极强,非常易于溶于水,大部分是在胃和小肠上半部中被吸收。因此有必要制备胃内漂浮制剂,延长制剂胃肠滞留时间,在控制释放的同时,增加药物的吸收,提高药物的生物利用度。
HPMC是影响漂浮片的体外释放的最显著因素,十八醇、丙烯酸树脂Ⅱ号分别次之。HPMC-K4M的密度较低,在漂浮片中含量越少,漂浮片的密度越低,随着HPMC的逐渐增加,漂浮片的硬度也会有增加的趋势,而且浮动的跳跃性很大。而十八醇质量轻巧并且密度较低,越多漂浮片硬度越强,在水中成不溶性,在羟丙甲基纤维素形成的凝胶体制中,对药物起到缓释作用,在一定程度上辅助HPMC达到助漂作用。丙烯酸树脂Ⅱ号由甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯所按一定比例混合而成,可用于增加药物的稳定性,改变药物的释放性能等,在本实施例中,它可以与HPMC与十八醇共同作用增加释药稳定性。乳糖作为致孔剂并且拥有一定的水溶性,可增加药物的缓释作用。
试验表明星点设计-效应面法优化该制剂的处方科学、稳定、可行。本实验对今后的漂浮片制剂的处方优化,辅料的研究有一定的现实可行性意义。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种设计脑蛋白水解物制剂的方法,其特征在于,包括以下步骤:
剂型选择:将脑蛋白水解物在人工胃液和人工肠液中处理进行MTT实验,根据脑蛋白水解物在胃、肠中对氧化损伤模型的修复率选择剂型;
处方设计:按照星点设计-效应面法,以预设制剂辅料为影响因素,以累积释放度为效应变量设计不同处方;
实验:按照上述处方制备脑蛋白水解物制剂,并分别进行释放度实验,得到各处方脑蛋白水解物制剂的释放度;
建模:按照星点设计-效应面法对上述实验结果进行模型拟合,得到以所述影响因素为自变量,以所述累计释放度为效应变量拟合方程;
处方优化:根据所述拟合方程,对自变量进行优化筛选,得到累计释放度最高时所对应的自变量,即为最优处方。
2.根据权利要求1所述的设计脑蛋白水解物制剂的方法,其特征在于,所述剂型选择步骤中,所述MTT实验具体如下:
(1)脑蛋白水解物给药剂量的确定:
将PC12细胞接种于96孔板中进行研究,按照下表1设置各实验组别,并在酶标仪550nm处检测各实验组吸光度值A;
表1.实验组别
按照下式计算修复率,根据修复率得到脑蛋白水解物的最佳给药剂量;
式中:Ag为不同浓度供试品组平均吸光度-空白对照组平均吸光度
As为损伤细胞对照组平均吸光度-空白对照组平均吸光度
Az为正常细胞对照组平均吸光度-空白对照组平均吸光度
(2)脑蛋白水解物在人工胃液和肠液中的修复率:
将PC12细胞接种于96孔板中进行研究,按照下表2设置各实验组别,并在酶标仪550nm处检测各实验组吸光度值A;
表2.实验组别
按照下式计算修复率,根据修复率选择剂型;
式中:Ag为不同供试品组平均吸光度-空白对照组平均吸光度
As为损伤细胞对照组平均吸光度-空白对照组平均吸光度
Az为正常细胞对照组平均吸光度-空白对照组平均吸光度。
3.根据权利要求2所述的设计脑蛋白水解物制剂的方法,其特征在于,所述剂型为胃漂浮片剂,所述胃漂浮片剂中的脑蛋白水解物含量为18-22mg/片。
4.根据权利要求2所述的设计脑蛋白水解物制剂的方法,其特征在于,所述设计步骤中,所述处方中的辅料包括:HPMC-K4M,十八醇,丙烯酸树脂Ⅱ号,乳糖,微晶纤维素。
5.根据权利要求4所述的设计脑蛋白水解物制剂的方法,其特征在于,所述处方中,所述脑蛋白水解物的含量为20mg/片,所述十八醇的含量为54.5-70.5mg/片,所述HPMC-K4M的含量为17.5-35.5mg/片,所述丙烯酸树脂Ⅱ号的含量为8.5-18.5mg/片,所述乳糖的含量为10mg/片,所述微晶纤维素的含量为20mg/片。
6.根据权利要求5所述的设计脑蛋白水解物制剂的方法,其特征在于,所述设计步骤中,以辅料十八醇、HPMC-K4M和烯酸树脂Ⅱ号分别为影响因素X1,X2和X3,设计三因素三水平实验,具体如下表:
表3.三因素三水平实验表
7.根据权利要求6所述的设计脑蛋白水解物制剂的方法,其特征在于,所述实验步骤中,以0.1mol/L的盐酸水溶液为溶出介质,进行释放度测定。
8.根据权利要求6所述的设计脑蛋白水解物制剂的方法,其特征在于,所述建模步骤中,根据显著性以及R2最大原则,优选出二次模型方程,并在t检验为P<0.005的水平上简化得如下拟合方程:
y=-1170.29515+31.17345X1+6.52281X2+28.42872X3+0.047361X1X2+0.048359X1X3-0.11451X2X3-0.26182X1 2-0.14885X2 2-0.10181X3 2
上式中:y为累积释放度,X1为HPMC-K4M处方量,X2为十八醇处方量,X2为丙烯酸树脂Ⅱ号处方量。
9.根据权利要求8所述的设计脑蛋白水解物制剂的方法,其特征在于,所述步骤优化中,固定一个自变量后对其余两个自变量以累计释放度对其余两个自变量影响作曲面图和等高线图,通过对回归模型求解方程计算,得到累计释放度最高所对应的自变量,具体为:十八醇为63mg,HPMC-K4M为27mg,丙烯酸树脂Ⅱ号为13mg,乳糖为10mg/片,微晶纤维素为20mg/片,脑蛋白水解物20mg/片,即为最优处方。
10.权利要求1-9任一项所述的设计脑蛋白水解物制剂的方法设计得到的脑蛋白水解物制剂。
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