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Biologie

親油性薬物の溶解性を高めるための健康油の自己ナノ乳化

Published: July 27, 2022
doi:
10.3791/63995
, , , ,
1Department of Pharmacy,Quaid-i-Azam University, 2Department of Pharmaceutics, Faculty of Pharmacy,The Islamia University of Bahawalpur, 3Nazar College of Pharmacy

Summary

ドラッグデリバリーアプリケーションに使用されるオイルは、患者の脂質プロファイルを乱す可能性があり、これは心血管疾患では望ましくありません。オメガ3脂肪酸が豊富なオイルは、従来のオイルの健康的な代替品であり、自己乳化薬物送達システムにとって大きな可能性を秘めています。

Abstract

多くの薬物の水溶性が低いと、血液中のバイオアベイラビリティが低下します。オイルは、薬物の溶解性を高めるために何世紀にもわたって使用されてきました。ただし、患者の脂質プロファイルを乱す可能性があります。この研究では、オメガ3脂肪酸が豊富な油の自己ナノ乳化薬物送達システムを調製し、親油性薬物の送達に最適化します。強力な低脂血症薬であるロスバスタチンは、モデル親油性薬として使用されました。魚油は、他の油よりもロスバスタチンの溶解度が7倍以上高いことを示したため、自己ナノ乳化薬物送達システム(SNEDDS)の開発に選ばれました。界面活性剤と共界面活性剤のさまざまな組み合わせをスクリーニングし、魚油およびロスバスタチンとの適合性について、Tween 80(界面活性剤)とCapryol PGMC(共界面活性剤)の界面活性剤混合物を選択しました。油、界面活性剤、および共界面活性剤の擬三元相図は、エマルジョン領域を特定するために設計されました。擬三元相図は、エマルジョンシステムの最も安定した比率として、1:3の油と界面活性剤の混合物を予測しました。次に、応答曲面法(Box-Behnken計画)を適用して、最適な組成を計算しました。17 回の分析後、魚油、Tween 80、Capryol PGMC をそれぞれ 0.399、0.67、0.17 の割合で、最適化された配合として選択しました。自己ナノ乳化型薬物送達システムは、優れた乳化能、頑健性、安定性、および薬物放出特性を示しました。薬物放出研究では、SNEDDSは約6時間でペイロードの100%を放出しましたが、プレーン薬物の放出は12時間後でも70%未満でした。したがって、オメガ3脂肪酸が豊富な健康な脂質は、親油性薬物の溶解性を高める大きな可能性を秘めていますが、自己乳化は、この可能性を活用するための簡単で実現可能なアプローチとして使用できます。

Introduction

脂質は、食品や医薬品の水不溶性成分の胃腸吸収を高めるために何世紀にもわたって使用されてきました1。エマルジョンは、経口、静脈内(栄養補助)、および局所使用に最も広く使用されている製剤です2。医薬品エマルジョンや脂質ベースの自己ナノ乳化型薬物送達システム(SNEDDS)の製造には、さまざまな脂質(油脂)が使用されています。自己乳化技術は、経粘膜薬物送達のために薬学で広く採用されています。エマルジョンとは異なり、SNEDDSは、油と界面活性剤の混合物で構成されており、胃の水性媒体中で自己乳化してエマルジョン液滴を形成します3。彼らは油相に親油性薬物を装填し、胃環境での分解を防ぐことができます4。SNEDDSは、溶解性と透過性を高めることにより、親油性薬物の生物学的利用可能画分(4〜6倍)を効果的に増強することが示されています5,6。SNEDDSに水相がないことは、化学的劣化を起こしやすい準安定分散体であるエマルジョンと比較して、製造の容易さと安定性の点で大きな利点を提供します7。多くの脂質賦形剤の組み合わせは、その望ましい特性のために市販されている8,9。

心血管疾患は、世界中の主要な死亡原因であり10 、高脂血症は、血管の肥厚により血管が血流を阻害する原因となります11。食事による脂質摂取の増加と座りがちな生活習慣は、高脂血症の発症の主な危険因子です。これに加えて、脂質は心臓の心筋に直接損傷を与え、非虚血性心不全を引き起こすことも示されています12。ロスバスタチンは、スタチンクラスに属し、コレステロール合成を阻害する強力な低脂血症薬であり、高脂血症/脂質異常症の治療のための脂質レベルの低下につながります13。ロスバスタチンは、水溶性が低い(0.01796 mg / mL)バイオ医薬品分類システム(BCS)クラスIIです14。近年の医薬品研究の進歩により、薬物送達に使用される脂質が患者の脂質プロファイルを乱す可能性があることが認識されています。低密度および高密度のリポタンパク質および遊離コレステロールを増加させるエマルジョンの役割は、20世紀後半に実証された15。これに加えて、脂質ベースの薬物送達システムは、血液中のトリグリセリド16 および他の脂質代謝産物17を増加させることが示されている。したがって、心血管系および高脂血症患者の脂質プロファイルを乱すことができない油の医薬品製剤を開発することが切実に必要とされています。

魚油は、エイコサペンタエン酸やドコサヘキサエン酸などのオメガ3脂肪酸を豊富に含んでいます。魚油は多くの健康への影響を示しており、心血管系および神経系におけるその有益な役割の実質的な証拠があります18。この研究の目的は、従来の油の代わりに魚油を利用して、親油であるロスバスタチンの送達のためのSNEDDSを処方することでした。これまでの研究では、薬物送達システムを策定するための担体として魚油を使用した研究はありませんでした。適切な配合と処理パラメータを選択し、設計専門家のソフトウェアを使用して最適化を行いました。

Protocol

1. 油脂、界面活性剤、共界面活性剤のスクリーニング オイル、界面活性剤、および共界面活性剤の薬物溶解性のスクリーニング100 mgのロスバスタチンを、1 mLの異なるオメガ3脂肪酸が豊富な油(魚油、オリーブオイル、ゴマ油、亜麻仁油)と1 mLの界面活性剤および界面活性剤(Tween 80、Capryol PGMC、PEG 400、およびエタノール)に、2,500 rpmの固定速度で5分間ボルテックスし?…

Representative Results

本明細書では、オメガ−3脂肪酸に富む魚油のナノ製剤は、異なる界面活性剤および共界面活性剤を用いた自己乳化によって調製され、最適化される。 図1 は、さまざまなオイル、界面活性剤、および共界面活性剤におけるロスバスタチンの溶解度を示しています。以下の研究では、溶解性に基づいて、魚油を油として、Tween 80を界面活性剤として、Capryol PGMCを共界面活?…

Discussion

この研究は、魚油、ゴマ油、オリーブオイル、亜麻仁油などのオメガ3脂肪酸が豊富な油が薬物担体として機能する可能性を探るために設計されました。自己ナノ乳化は、水を欠く送達システムを製造するための好ましい技術として選択され、古典的なエマルジョンシステム32よりも安定している。オメガ3脂肪酸が豊富な油は、その有益な健康効果で知られています<sup class="…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

著者は、パキスタンのイスラマバードにあるクェイド・イ・アザム大学薬学部が、この研究を完了するために必要な施設を提供してくれたことを認めています。

Materials

Ammonium acetate Sigma-Aldrich, Germany A1542 Analytical grade
Capryol PGMC Gattefossé, France RT9P9S09QI Analytical grade
Design Expert Software StatEase, United States Version 12.0.3.0 Analytical software (freely available for subscription)
Dialysis tubing (12,000 Daltons MWCO) Visking, UK 12000.02.30 Pure regenerated natural cellulose membranes with 12,000 Daltons MWCO
Dissolution apparatus Memmert, Germany SV 1422 USP type II dissolution apparatus
Ethanol Honeywell, Germany 24194 Analytical grade
Fish oil Wilshire Labs Pvt(Ltd), Pakistan not applicable Received as gift sample.
Hydrochloric acid BDH Laboratories Ltd, UK BDH3036-54L Analytical grade
Methanol Honeywell, Germany 34966 Analytical grade
Refrigerator (Pharmaceutical) Panasonic, Pakistan MPR-161 DH-PE Refrigerator for storage at 4 °C
Rosuvastatin calcium Searle Pharmaceuticals Pvt(Ltd) Pakistan not applicable Received as gift sample.
Sodium Hydroxide Honeywell, Germany 38215 Analytical grade
Span 80 BDH Laboratories Ltd, UK MFCD00082107 Analytical grade
Triplot Software MS Excel spreadsheet developed by Tod Thompson Triplot Ver. 4.1.2 Analytical software (freely available)
Tween-80 Sigma-Aldrich, Germany P1754-500ML Analytical grade
UV-Vis spectrophotometer Dynamica, UK Halo DB-20 Double beam spectrophotometer
Water Bath Memmert, Germany WNB 7 Water batch for heating up to 70 °C
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References

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Self-nanoemulsificationOmega-3 Fatty AcidsLipophilic DrugsRosuvastatinSNEDDSSolubility EnhancementResponse Surface MethodologyBox-Behnken DesignFish OilTween 80Capryol PGMC

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Citer Cet Article
Rehman, M., Khan, M. Z., Tayyab, M., Madni, A., Khalid, Q. Self-Nanoemulsification of Healthy Oils to Enhance the Solubility of Lipophilic Drugs. J. Vis. Exp. (185), e63995, doi:10.3791/63995 (2022).
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