苦参碱类生物碱传递体凝胶剂的研制及临床应用

发布时间：2020-05-07 16:23

【摘要】：奶牛乳房炎是严重危害奶牛养殖业发展的三大疾病之一,其发病率高、流行面广、传染性强、危害性大。因此,有效控制奶牛乳房炎对提高奶牛生产性能、减少经济损失、促进奶业持续健康发展起着至关重要的作用。目前临床最多采取的治疗方案仍为抗生素类药物治疗,该法在应用初期虽然有效,而长期应用却导致药物残留、细菌耐药、容易复发等恶果。随着人们对食品药品安全意识的不断增强,以及中药功效成分现代化分离与精制技术的高速迭代升级,使得中药天然产物以其高性价比和高安全性赢得了大众的认可。常规的给药方式(口服、注射),常引起胃肠道刺激、肝脏首过效应、顺应性差,使用不便等问题;而经皮给药是治疗奶牛乳房炎更为直接、有效、安全,方便的给药方式,但目前难以突破皮肤的角质层屏障和生物利用度低的技术瓶颈,以至于市面上和科研领域均未见治疗奶牛乳房炎的中药提取物经皮靶向给药剂型。本研究旨在为治疗奶牛乳房炎提供一种性能稳定、安全效佳的靶向新剂型。研制出了具有抗菌、消炎、抗肿、镇痛、抗病毒、抗真菌功效的苦参碱类生物碱(Sophora flavescens Ait.Alkaloids,SFAA)传递体凝胶剂,考察了其理化性质、药效、稳定性、安全性,观察了将其应用于奶牛乳房炎的透皮靶向治疗效果,并制定了质量控制标准和说明书。本研究利用高效液相色谱仪,分别建立了用于制剂中苦参碱(MAT)和氧化苦参碱(OMT)含量检测的分析方法;以逆向旋蒸法制备了SFAA传递体,应用二次回归正交旋转组合设计优化了其处方配比和工艺参数;通过理化性质检测对其进行质量评价:利用透射电子显微镜观察其外观形态、利用激光粒度仪检测其粒径和Zeta电位、检测相对透膜速率以评价其变形性、应用建立的HPLC检测方法测定SFAA传递体的包封率;采用响应面法优化了SFAA传递体凝胶剂的制备工艺参数:通过检测体外药物累积释放度、累积透过量(Q_(24))、皮肤内残留量(Qs)和稳态渗透速率(Js),评价其释放性质和透皮吸收效果;通过最低抑菌浓度试验(MIC)和最低杀菌浓度试验(MBC),评价其对引起奶牛乳房炎常见病原菌的抑杀效果;针对SFAA传递体凝胶剂的黏度、相对透膜速率和包封率的变化对其稳定性进行测试;通过皮肤刺激性试验、过敏性试验和急性毒性作用试验评价了SFAA传递体凝胶剂的安全性;针对隐性乳房炎,以SFAA传递体凝胶剂和万乳康进行了临床对比试验;针对临床型乳房炎,以SFAA传递体凝胶剂和青链霉素进行了临床对比试验,最后制订了SFAA传递体凝胶剂质量控制标准和说明书。相关研究结果如下:建立了一种快速测定SFAA传递体中主药成分含量的HPLC分析方法,结果表明MAT和OMT分别在0.074~0.370μg·mL~(-1)和0.263~1.315μg·mL~(-1)内峰面积与进样量线性关系良好。该方法重现性好、精密度和回收率高,为SFAA传递体的制备及其包封率的测算提供了快速定性定量的分析方法;制备SFAA传递体凝胶剂的最优处方为磷脂质量浓度2.75%,磷脂比3:1、1,2-丙二醇质量浓度0.5%,水合时间34.4 min;透射电镜观察显示:制备的SFAA传递体呈球形或椭球形,光滑且不黏连;平均粒径为184.2±2.7 nm,分布均匀;Zeta电位为-47.4±2.3 mV,物理稳定性较高;相对透膜速率为76.09±0.34%,RSD=1.00%,n=3,透过速率较高;MAT和OMT的包封率分别为80.43±0.98%和74.70±1.08%,包封效果较好;SFAA传递体凝胶剂的基质处方最佳配比为凝胶基质卡波姆质量分数为0.68%、促渗剂氮酮3.52%,保湿剂甘油3.56%,均匀透明、黏度适中、触变性好。SFAA传递体凝胶剂的Q_(24)、Qs和Js分别是普通凝胶剂的2.22倍(P0.01)、5.27倍(P0.01)和1.51倍(P0.01),说明SFAA传递体凝胶剂更具缓释效果;对大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)、无乳链球菌(S.agalactiae)和停乳链球菌(S.dysgalactiae)的MIC分别为3.13 mg·mL~(-1)、6.25 mg·mL~(-1)、0.78 mg·mL~(-1)和0.78 mg·mL~(-1),MBC分别为6.25mg·mL~(-1)、6.25 mg·mL~(-1)、1.56 mg·mL~(-1)和0.78 mg·mL~(-1)。说明SFAA传递体凝胶剂具有良好的透皮吸收效果,对上述4种病原菌均有较强的抑/杀菌作用。该制剂在4℃或常温25℃下可稳定存放180 d,而在高温40℃条件下包封率随之下降较快,180 d下降了29.85个百分比。结果说明此制剂在低温4℃或常温25℃条件下稳定性较高,可存放180 d。皮肤刺激性试验结果表明,高剂量组皮肤刺激程度平均积分值为0.3750.4,其他组别平均反应值均为0,说明SFAA传递体凝胶剂低、中、高剂量组对完整皮肤或者破损皮肤均无刺激性;过敏性试验结果表明SFAA传递体凝胶剂致敏率为0;皮肤急性毒性试验结果表明各组实验动物均未出现任何异常反应和死亡,SFAA传递体凝胶剂对大鼠的正常生长无明显影响(p0.05)。以上结果说明SFAA传递体凝胶剂无刺激性、无过敏性,且无毒性,外用安全。针对隐性乳房炎,SFAA传递体凝胶剂对奶牛隐性乳房炎的治愈率为86.67%,有效率为100%,治愈率比万乳康对照组高20个百分点;针对临床型乳房炎,SFAA传递体凝胶剂对临床型乳房炎的治愈率为73.33%,有效率为93.33%,治愈率比青链霉素对照组高6.66个百分点。SFAA传递体质量控制标准:外观性状应为球形或椭球形,光滑且不黏连;平均粒径应为180~190 nm;Zeta电位应为-42~-50 mV;包封率应为72%~77%;SFAA传递体凝胶剂质量标准:外观性状应为白色、半透明,均匀细腻、稍粘稠的胶体制剂;pH值应为6.0~7.0;黏度应为45~46 Pa·s;微生物限度:细菌数每1 g≤100 cfu,霉菌(Mold)和酵母菌(Yeast)每1 g≤100cfu,S.aureus和铜绿假单胞菌(P.Aeruginosa)每1 g不得检出。
【图文】：

效果图,响应面,指标,3D效果图

30E F图 3-1 各因素与指标之间的响应面 3D 效果图Fig. 3-1 The 3D effect diagram of response surface between factors and indicatorsA B

等高线图,等高线图,指标,包封率

31E F图 3-2 各因素与指标之间的等高线图Fig. 3-2 The contour plot of factors and indicators3.2.3 最优包封工艺利用最速下降法进行最优值预测，得到的最优处方为：当 X1磷脂浓度（%）选择 2.75 %，X2磷脂-胆固醇用量比选择 3:1，X31,2-丙二醇浓度（%）选择 0.5 %时，X4水合时间（min）选择 34.4 min 时，Y（包封率）预测最大值为 81.77 %。通过工艺验证，按照最优处方制备三批 SFAA 传递体，针对包封率进行测定和计算，并计算偏差，，得出平均包封率为 81.15±1.63 %，较预测值略低，实验误差小于 5 %，说明模型可靠。注：偏差/%=（预测值-实际值）/预测值×100 %。
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S859.53

【参考文献】