利用自纳米乳化药物系统提升非洛地平溶解度和溶出度的创新突破

【字体: 时间:2025年03月15日 来源:Scientific Reports 3.8

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  研究人员为提升非洛地平(FLD)溶解度和溶出度开展 SNEDDS 研究,结果表明该系统效果良好,有重要意义。

  在药物研发的广阔领域中,水难溶性药物的治疗效果一直是困扰科研人员的一大难题。许多药物由于自身水溶性差,导致生物利用度低,难以在体内充分发挥药效,就像被层层枷锁束缚,无法施展拳脚。非洛地平(Felodipine,FLD)作为一种常用的抗高血压药物,虽疗效显著,但它属于生物药剂学分类系统(BCS)中的 II 类药物,几乎不溶于水,这使得其在胃肠道的吸收受到极大限制,如同在吸收的道路上设置了重重障碍,严重影响了治疗价值。
为了打破这一困境,来自 Mula Education Society’s College of Pharmacy 等多个研究机构的科研人员开启了一场探索之旅,致力于提升 FLD 的溶解度和溶出度,进而提高其口服生物利用度。他们将目光聚焦于自纳米乳化药物递送系统(Self - Nanoemulsifying Drug Delivery Systems,SNEDDS),期望借助这一创新技术,为 FLD 的应用带来新的转机。最终,他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上。

在这场科研探索中,研究人员运用了多种关键技术方法。他们通过多种实验,如采用摇瓶法进行溶解度测试,筛选出合适的油、表面活性剂和助表面活性剂;构建伪三元相图确定各成分的最佳比例;利用多种仪器对制备的 SNEDDS 进行全面表征,包括测量粘度、折射率、粒径、zeta 电位等;开展体外溶出研究,对比 FLD 在 SNEDDS 和纯药物状态下的溶出情况。

在研究结果方面,首先是成分筛选。研究人员对多种油、表面活性剂和助表面活性剂进行溶解度测试后发现,肉桂油对 FLD 的增溶能力最强,在筛选的油中溶解度可达 32.34±1.59mg/mL,因此被选为油相;非离子型亲水表面活性剂中,Tween 80 对 FLD 的增溶能力最强,溶解度为 37.5±2.09mg/mL;助表面活性剂中,PEG 400 对 FLD 的溶解度最高,为 52.68±1.88mg/mL,最终确定以 PEG 400 作为助表面活性剂,Tween 80 作为表面活性剂,肉桂油作为油相来制备 SNEDDS。

接着是体系构建与稳定性研究。研究人员构建伪三元相图,确定了自纳米乳化区域和各成分的最佳比例,并制备出多种 FLD - SNEDDS 配方。通过加热 - 冷却循环、离心和冻融循环等热力学稳定性测试,发现 F3、F4、F5 和 F6 配方表现出色,在测试过程中未出现沉淀、浑浊或相分离现象,展现出良好的稳定性。

然后是性能表征。自乳化性能测试显示,所有配方都能在 1 分钟内迅速形成透明或略带蓝色的乳液,达到 “A 级” 标准,具有优秀的自乳化能力。乳化动力学研究表明,各配方的乳化过程迅速,在 25 - 60 秒内即可完成,且表面活性剂浓度越高,乳化速度越快。例如 F3 配方在 25 秒内就能完成乳化,表现突出。粘度研究发现,随着油和表面活性剂 - 助表面活性剂混合物(Smix)浓度的增加,SNEDDS 配方的粘度降低,且所有配方的粘度都较低,有利于快速自乳化。光谱表征显示,所有配方的透光率都接近 100%,表明其具有良好的光学清晰度和纳米级分散性,有利于药物释放和吸收。折射率研究表明,所有配方的折射率与水接近,证明其具有良好的透明度和稳定性。粒径和多分散指数(PDI)分析显示,所有配方的平均粒径均小于 200nm,PDI 在 0.039 - 0.123 之间,表明液滴尺寸分布均匀,体系物理稳定性良好。zeta 电位分析显示,优化后的 SNEDDS 具有较高的绝对 zeta 电位值( - 16.8mV),虽未达到传统的稳定标准,但在该体系中仍能维持乳液的稳定性。密度和 pH 值研究表明,F3、F4 和 F5 配方密度较低,有利于在胃肠道中分散;所有配方的 pH 值约为 6.8,呈弱酸性,与近端小肠的微酸性环境相匹配。药物负载效率研究表明,所有 FLD - SNEDDS 配方的药物负载效率在 81.6%(4.08±0.09)至 95.6%(4.78±0.10)之间,F3 配方的药物浓度最高。

最后是体外溶出研究。体外溶出实验对比了 FLD 在 SNEDDS 配方和纯药物状态下的溶出情况。结果显示,在 16 分钟内,纯 FLD 的溶出率仅为 14.78%±2.11,而 F3、F4、F5 和 F6 配方的溶出率均超过 90%,如 F3 配方的溶出率达到 96.56%±2.75。这表明 SNEDDS 能够显著加速 FLD 的释放,极大地提高了药物的溶出效率。

综合研究结论和讨论部分,这项研究成功开发出以 PEG 400 为助表面活性剂、Tween 80 为表面活性剂、肉桂油为油相的 L - SNEDDS 配方。该配方具有高效的尺寸分散性,粒径小于 200nm,能在不到一分钟的时间内实现快速自乳化。F3 配方的药物含量高达 95.6%,且在多种稳定性测试中表现优异。体外溶出研究清楚地展示了 L - SNEDDS 系统相较于传统药物递送技术的巨大优势,突出了 SNEDDS 在改善水难溶性药物(如 BCS II 类和 IV 类药物)递送方面的巨大潜力。这一研究成果为未来的药物递送系统发展提供了重要的参考,特别是在慢性疾病治疗领域,有望为患者带来更高效、更稳定的药物治疗方案,推动医疗事业的进步。
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