分类号R776
Study on the pharmacokinetics of implantable ofloxacine sastained released suppositoria in the vitreous cavity of rabbits
He LeheChen JianbinZeng Shuiqinget al.
(Department of Ophthalmology,People’s Hospital of Bao’an,Shenzhen 518101)
AbstractObjectiveTo study the pharmacokinetics of implantable ofloxacine sustained released suppositoria in the vitreous cavity of rabbits.MethodsTwo kinds of polylactic acid with molecular weight (MW) 6120 and 12550 were loaded with ofloxacine (5% and 10% respectively) and were tested for their release process in vitro.Polyactic acid with MW 12550 and ofloxacine (15%) were made into suppositorias and implanted into the vitreous cavity of the rabbits.The levels of ofloxacine were measured by high performance liquid chromatography (HPLC) at different time.ResultsThe ratios of ofloxacine releasement during 30d were 70%~90%,and duration of drug delivery showed positive correlation to the molecular weight of polylactic acid.The level of ofloxacine ranged from 0.496μg/ml to 10.885μg/ml during 42d and maintained the level above MIC90 for 30d on average.ConclusionImplantable sustained released suppositoria made from ofloxacine(15%) and polyactic acid (molecular weight 12550) meets the basic need for the treatment of endophthalmitis.
Key wordsofloxacine implantable sustained released suppositoria pharmacokinetics
对于眼内后段疾病的药物治疗,由于血眼屏障存在,全身系统给药和局部眼外给药常难以达到有效治疗浓度;多次玻璃体腔注射给药,可以获得较长时间的有效药浓,但会带来很大的风险和不便。本实验研究用可一次性植入眼内并能降解吸收的聚乳酸混载氧氟沙星制成的缓释药栓,在不同时间点测定其在体外和兔眼玻璃体腔内药物浓度,为临床应用(眼内炎药物治疗)提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 氧氟沙星聚乳酸缓释药栓的制备
以乳酸为原料,Zn粉为催化剂,高温裂解合成丙交酯,再分别加入物质量之比为1∶ 1000,1∶ 2000的引发剂辛酸亚锡,本体聚合得到相对分子质量为6120和12550的聚乳酸。在聚乳酸中分别以重量比10%,5%和15%加入氧氟沙星原药(昆山制药厂),溶于丙晴和醋酸(5∶ 1)混合液中,使氧氟沙星均匀分布于聚乳酸载体中,然后真空抽吸溶剂成胶状,称取10mg置入特制的钢锭模具槽中在60大气压下成巩膜栓样,再进一步抽干溶剂成固状,最后γ射线灭菌消毒备用。
1. 2 体外药物释放实验
将含氧氟沙星10%和5%,相对分子质量为12550和相对分子质量为6120聚乳酸植片分别置入2ml pH=7.4的磷酸盐缓冲液(phosphate buffered Solution PBS)中,并保存在37℃震荡温浴中,在一定的时间点检测释放的药物含量(HPLC法),然后去掉含药的介质溶液,换以等量PBS液,持续观测30天。
1.3 兔眼玻璃体腔药物释放实验
随机选取大白兔16只,1.8~2.3kg/只,用氯胺酮(80mg/kg)和异丙嗪(40mg/kg)肌肉注射麻醉。角巩缘后5mm剪开球结膜作结膜瓣,瓣下角巩缘后2.5mm处作约1.5mm长的巩膜切口,由此嵌入15%氧氟沙星聚乳酸(相对分子质量为12550)缓释药栓,使药栓(直径1.5mm,长3mm)伸入玻璃体腔,帽端覆以结膜瓣。最后缝合球结膜,记录每只兔植药时间。
在植入药栓后1,3,7,14,21,28,35,42天,各取2只兔(含4只眼),处死后随即取出眼球低温(-40℃)冻存24h后分离出固状玻璃体,置入刻度试管,解冻后记录玻璃体体积,然后加入50%甲醇0.5ml匀浆,高速离心(15000r/min)20min,取上清液冻存待测。
1.4 氧氟沙星药浓的高效液相检测(HPLC)
系统为Waters484型高效液相色谱仪,476积分仪,美国产7125型进样器。
色谱条件:YNG-C18反相层析柱(46mm×250mm,10μm);流动相:甲醇-水-醋酸盐缓冲液(pH3.6)-四氢呋喃137∶ 11∶ 37∶ 137;流速:0.5 ml/min;检测波长294nm;灵敏度0.01AUFS;柱温:室温。
配制浓度为0.05,0.25,0.5,1,2,4,8,16μg/ml的氧氟沙星外标液,进行HPLC检测,根据各自相应得到的峰面积,进行函数相关分析,得到浓度(X)-峰面积(Y)标准曲线方程,算出相应药浓再根据玻璃体体积,换算成原玻璃体液(稀释前)药浓,最后取药浓均值,作药时曲线分析。在体外释放实验中,将各点所测药量依次相加,再与缓释药栓所含药物总量相比,可得不同时间点药物释放比率。
2 结果
2.1 氧氟沙星药浓(C)-峰面积(S)标准曲线=121691x+58723,r=0.997,如图1。
图1 标准曲线
Fig.1 Standard curve
2.2 氧氟沙星体外释放曲线如图2。4种标本A,B,C,D(相对分子质量分别为6120,6120,12550,12550,药物浓度分别为10%,5%,10%,5%)呈现缓慢释放。30天内药物累积释放比率为70%~90%。乳酸相对分子质量大的(≥12550)释放比率较低,即释药较慢。载药量大含氧氟沙星10%的释药前期速度较快。
图2 体外释药曲线
Fig.2 Ofloxacine release curve in vitro
2.3 氧氟沙星在植入玻璃体内42天均可检测到,其药时曲线如图3。显示14天时为最高浓度10.885μg/ml,最小浓度在第42天测为0.496μg/ml。测得氧氟沙星回收率为94.62%。
图3 玻璃体腔药时曲线
Fig.3 Ofloxacine release curve in vitreous cavity
3 讨论
玻璃体内注射抗生素已成为治疗眼内炎的常规方法,由于药物在玻璃体内半衰期短,一次注射治疗难以控制炎症,而多次注射又易引起眼内出血,视网膜剥脱,白内障等多种并发症,病人也难以接受。研制眼内药物缓释系统已成为眼内炎后段疾病药物治疗的一个重要发展方向[1]。本实验所用的药物载体高分子聚乳酸在植入体内后,不断水解成为小分子酸并参与体内正常的物质代谢,其终产物为CO2和H2O,对机体无毒性。因载体能自行降解吸收而无需再次取出[2]。在试验过程中观察到聚乳酸药栓随时间延长,逐渐变小疏松,未见明显异常反应。
药物释放速度可通过改变聚合物分子量大小而改变[6]。释药速度慢可延长释药时间,同时通过增加药物在药剂中的百分含量来增加释放量,从而提高释药浓度。如图2,图3所示,我们进行了体外和体内释药实验也证实了这一点。尽管体外释药介质与眼内生物环境不同,但可以先依据体外释药特点,调整聚合物的分子量和药物百分含量,使体内的药物释放浓度和时间更合乎治疗要求。
氟喹诺酮类药具有较强的广谱抗菌作用,对大多数耐药氨基甙类和多级耐药菌株亦有效,故在眼科应用日趋广泛。其中氧氟沙星对一般常见菌最小抑菌浓度(MIC90)为0.20~2.0μg/ml,毒力较强的绿脓杆菌MIC90为3.1μg/ml[7]。在本实验中,氧氟沙星在兔眼玻璃体腔药代动力学过程接近零级药代动力学,药物浓度较平稳,无崩解效应,能维持一般治疗浓度1个月。氧氟沙星眼内毒性研究显示其在玻璃体腔最低毒性浓度为36μg/ml[8],远高于我们检测的最高药浓而较为安全。
参考文献:
1.Metririn DC,Anad R.Intravitreal drug administration with the d
