선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 보조계면활성화제, 오일 그리고 계면활성화제의 선택과 양은 SMEDDS에서 마이크로에멀젼의 형성 및 크기를 결정하는 가장 큰 요소이다. 따라서 본 연구에서는 계면활성화제/보조계면활성화제, 오일, 물의 3상그래프를 통하여 아토르바스타틴 칼슘의 최적의 용해도와 소화관내에서의 용출율 향상을 목적으로 SMEDDS를 설계하여 최종적으로 현재 아토르바스타틴 칼슘으로 시판 중인 Lipitor®정과 비교하여 용출률을 측정하였다.
- 본 연구에서는 아토르바스타틴 칼슘의 SMEDDS 제제 설계를 통한 최적의 조성 설계 및 용출률 향상에 대한 실험을 수행하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다.
제안 방법
- 대부분의 오일에 대해서 아토르바스타틴 칼슘의 용해도는 높지 않았기 때문에 용해도 향상을 위해 보조계면활성화제를 이용하였다.10,11) 먼저 아토르바스타틴 칼슘의 용해 정도를 약물이 체내에 흡수되는 시간인 5시간이 경과된 후 투명하게 약물이 녹음을 육안으로 관찰 한 후 비교적 아토르바스타틴 칼슘의 용해정도가 우수한 오일과 계면활성화제를 선택하여 용해도 시험에 사용하였다.12) 이중 생체 적합성이며 난용성 약물의 용해제로 이용되는 Tetraglycole 우수한 용해도(109.
- HPLC를 통한 용출률 및 함량측정은 UV 검출기 (UVIS-201, Linear Instrument, USA)로 수행하였으며 펌프는 Thermo Separation® Products(P2000, USA)의 제품을 사용하였다. 용출실험에 사용된 용출기는 Fine Scientific Instru-ment(DST-610, Korea)에서 구입하였다.
- 계면활성제/보조계면활성제의 비율(이하 S/CoS) 및 오일의 함량을 바꾸어 가면서 여러가지 처방의 SME 기제를 제조하였다. S/CoS는 4/1, 2/1, 1/1, 1/2, 및 1/4로, 오일의 함량은 5, 10, 20, 30, 50 및 80%(w/w)로 변화시켰다(Table Ⅱ).
- SMEDDS 제제의 안정성을 평가하기 위하여 시료제조 후 공기를 차단시킨 뒤 3주동안 보관하면서 약물의 침전의 생성여부, 상분리, 혼탁도의 변화, 색 변화 등을 흑색 배경하에서 육안으로 관찰하였다.
- Table Ⅰ에서 선정한 용매로 각각의 비율을 변화시켜서 SMEDDS를 제조하였다. 보조계면활성화제를 용해화제로 사용하여 약물을 넣고 40℃의 열로 가열하여 충분히 녹이고 냉각시킨 후 오일 및 계면활성제를 순서대로 섞어 주었다(Figure 2).
- 3성분계 상평형도를 작성하여 비교하였다. 각 처방에 따라 제조한 SMEDDS를 전자저울 위에 올려놓고 물을 조금씩 첨가하고 잘 섞은 뒤 혼탁도의 변화가 생기는 시점에서 가해진 물의 양과 SMEDDS의 구성성분의 비율을 표시하여 각 SMEDDS의 3성분계 상평형도를 작성하였다.
- 이때 유상, 계면활성제 및 보조계면활성제의 비율이 서로 다른 처방에 따라 제조한 SME 기제가 수상과 접촉시 상평형도상에 나타내는 수중유형(o/w) 마이크로에멀젼 형성범위가 가장 넓은 것을 최적 조성의 처방으로 SMEDDS를 제조하기로 하였다. 계면활성제/보조계면활성제의 비율(이하 S/CoS) 및 오일의 함량을 바꾸어 가면서 여러가지 처방의 SME 기제를 제조하였다. S/CoS는 4/1, 2/1, 1/1, 1/2, 및 1/4로, 오일의 함량은 5, 10, 20, 30, 50 및 80%(w/w)로 변화시켰다(Table Ⅱ).
- 대한약전에 규정된 제 1액 및 물에서의 균일한 미세유화 형성여부를 관찰하였으며 제조된 제 1액 및 물에 SMEDDS 제형을 1/10이 되게 점적 후 흔들어 미세유화의 형성여부를 육안으로 관찰하였다. 제 1액 및 물에서 유적의 균일성과 크기 분포는 DLS를 이용하여 유적의 크기분포를 입도 분석기를 통해 측정하였다.
- 보조계면활성화제를 용해화제로 사용하여 약물을 넣고 40℃의 열로 가열하여 충분히 녹이고 냉각시킨 후 오일 및 계면활성제를 순서대로 섞어 주었다(Figure 2). 또한 물을 첨가하여 에멀젼 형성 여부를 확인하였다. 이때 유상, 계면활성제 및 보조계면활성제의 비율이 서로 다른 처방에 따라 제조한 SME 기제가 수상과 접촉시 상평형도상에 나타내는 수중유형(o/w) 마이크로에멀젼 형성범위가 가장 넓은 것을 최적 조성의 처방으로 SMEDDS를 제조하기로 하였다.
- 각 시료의 아토르바스타틴 칼슘 함량은 30 mg으로 고정시켰다. 미리 37.5±0.5℃로 가온한 pH 1.2의 인공위액 및 pH 6.8의 인공장액 300 mL에 제제를 넣고, 패들의 회전속도는 70rpm으로 회전시키며 관찰하였다. 시료를 용출액에 가한 후 5, 10, 15, 30, 60, 120, 180, 240, 300 및 360분에 용출액 1 mL씩을 취하고 미리 37±0.
- 8의 인공장액 300 mL에 제제를 넣고, 패들의 회전속도는 70rpm으로 회전시키며 관찰하였다. 시료를 용출액에 가한 후 5, 10, 15, 30, 60, 120, 180, 240, 300 및 360분에 용출액 1 mL씩을 취하고 미리 37±0.5℃로 온도를 일정하게 유지시켜 놓은 같은양의 용출액을 보충하였다. 인공위액은 대한약전(제 8개정 붕해 실험법 제 1액-인공위액)에 따라 제조하였으며 인공장액 역시 대한약전(제 2액)에 따라 제조하여 실험에 사용하였다.
- 45 pm, Whatman, UK)로 여과하였다. 여과액을 일정량 취한 뒤, 분석에 사용되는 이동상(methanol:acetate buffer pH 5.0, 80:20(v/v))을 이용하여 적당한 농도(1000배)로 희석한 후 HPLC로 분석하여 각 기제들에 대한 아토르바스타틴 칼슘의 용해도를 측정하였다.9)
- 이에 오일(Caiyol® 90)과 계면활성화제 (Cremophor® EL)를 순서대로 첨가하여 완전히 혼합하였다. 여기에 물을 첨가하면서 마이크에멀젼 형성을 육안으로 관찰하였다. 계면활성화제와 보조계면활성화제 비율이 4/1인 경우 미세유화 형성이 우수하기는 하나 투명한 침전물이 관찰되며 이는 계면활성화제의 잉여 때문으로 예상된다.
- 오일과 계면활성제에 대한 아토르바스타틴 칼슘의 용해도를 측정하기 위하여 각각의 오일 및 계면활성제 5mL에 과량의 아토르바스타틴 칼슘 분말을 첨가한 뒤, 20±1℃로 온도를 일정하게 유지한 항온왕복진탕기에서 100rpm으로 48시간 동안 진탕하였다. 아토르바스타틴 칼슘 현탁액을 1,500rpm에서 원심분리한 뒤 상등액을 취하고, 용해되지 않은 아토르바스타틴 칼슘은 나일론 필터(0.
- 용출시험시, 용출용기내에 분자량 컷오프(MWCO)가 12, 000-14,000g/mole 인 투석 막 (Width. 33 mm Diameter. 21 mm, Spectrapor/Por 3 membrane;Spectrum, 미국)으로 제조한 백을 장착하여 이 안에 SMEDDS 검체를 넣고 백의 밖으로 용출된 액을 시료로 취하여 분석하였다.
- 위의 조성에 따라 제조된 SMEDDS의 수상의 첨가에 따른 마이크로에멀젼 형성 범위는 오일-계면활성제/보조계면활성제-물의 3성분계 상평형도를 작성하여 비교하였다. 각 처방에 따라 제조한 SMEDDS를 전자저울 위에 올려놓고 물을 조금씩 첨가하고 잘 섞은 뒤 혼탁도의 변화가 생기는 시점에서 가해진 물의 양과 SMEDDS의 구성성분의 비율을 표시하여 각 SMEDDS의 3성분계 상평형도를 작성하였다.
- 유적의 크기는 전기영동 광산란 측정기(ELS-8000, Photal, Otsuka Electronics)를 사용하였으며 입자크기와 크기분포는 DLS(dynamic light scattering)을 이용하여 측정하였다.
- 또한 물을 첨가하여 에멀젼 형성 여부를 확인하였다. 이때 유상, 계면활성제 및 보조계면활성제의 비율이 서로 다른 처방에 따라 제조한 SME 기제가 수상과 접촉시 상평형도상에 나타내는 수중유형(o/w) 마이크로에멀젼 형성범위가 가장 넓은 것을 최적 조성의 처방으로 SMEDDS를 제조하기로 하였다. 계면활성제/보조계면활성제의 비율(이하 S/CoS) 및 오일의 함량을 바꾸어 가면서 여러가지 처방의 SME 기제를 제조하였다.
- 관찰하였다. 제 1액 및 물에서 유적의 균일성과 크기 분포는 DLS를 이용하여 유적의 크기분포를 입도 분석기를 통해 측정하였다.
- 66 mg/ml)을 나타내어 보조계면활성화제로 이용하였다. 친수성/소수성 균형비율 수치(HXB)를 감안하여 수상과 비슷한 성질을 가져 유화형성시간을 증가시킴으로서 물에 안정하기 쉬운 Capiyol® 90을 오일로 선정하였으며, 보조계면활성제(Tetraglycol), 오일(Capryol® 90)과의 혼용성 및 아토르바스타틴 칼슘의 용해도를 고려하여 계면활성화제를 Cremophor EL®로 선정하였으며, 이 배치를 가지고 성분의 비율을 변화시켜 실험을 진행시켰다.13-16)
대상 데이터
- PEG 200은 SHOWA, Chem.(일본)에서 구입하였다. PEG 400, PEG 600 및 Tetraglycol은 Sigma Aidrich Chem.
- Co.(일본)에서 제조되었다. Cremophor® EL은 BASF(독일)에서, 그리고 Capiyol® 90, Lauroglycol® 90, Labrasol®, Labrafil® M1944, Labrafac Lipophile® WL 1349, Labrafiic® CC, Labrafil® M1944CS 및 Labrafil® M2125 등은 Gattefbsse(프랑스)에서 구입하여 사용하였다.
- 이는 에멀젼을 형성하는 보조계면활성제와 오일 그리고 계면활성제간의 배합이 최적이 되었음을 의미한다.17-19) 3상 그래프를 통해 확인한 가장 안정한 비율인 2/1에서의 조성에서 에멀젼 형성이 가장 좋은 실험군(Table Ⅱ, No. 11)을 최종실험군으로 선택하였다 (Figure 3).
- (일본)에서 제조되었다. Cremophor® EL은 BASF(독일)에서, 그리고 Capiyol® 90, Lauroglycol® 90, Labrasol®, Labrafil® M1944, Labrafac Lipophile® WL 1349, Labrafiic® CC, Labrafil® M1944CS 및 Labrafil® M2125 등은 Gattefbsse(프랑스)에서 구입하여 사용하였다. PEG 200은 SHOWA, Chem.
- HPLC 분석기는 tsp-P2000 펌프, tsp-UV2000 UW검출기, 그리고 tsp-AS3000 오토샘플러로 구성되었다. 크로마토그래픽 컬럼은 5 μm C18 Luna 컬럼(250×4.
- Ltd(일본)에서 제조하였다. 기타 약물 분석을 위한 이동상 제조 및 용출액 제조를 위해 사용한 인산이수소칼륨, 염화나트륨, 수산화나트륨, 염산 등은 Showa(일본)에서 구입하였으며 , 메틸렌클로라이드는 Burdick & Jackson 사에서 HPLC 등급을 구입하여 이용하였다. 증류수는 3차 정제수를 이용하였다.
- 모델 약물로 사용된 아토르바스타틴 칼슘은 Sun Asia에서 구입하여 사용하였다. 제형 설계를 위해 사용된 부형제로서 폴리프로필렌글리콜은 Wako Pure Chem.
- 용출실험에 사용된 용출기는 Fine Scientific Instru-ment(DST-610, Korea)에서 구입하였다.
- 5℃로 온도를 일정하게 유지시켜 놓은 같은양의 용출액을 보충하였다. 인공위액은 대한약전(제 8개정 붕해 실험법 제 1액-인공위액)에 따라 제조하였으며 인공장액 역시 대한약전(제 2액)에 따라 제조하여 실험에 사용하였다.
- 크로마토그래픽 컬럼은 5 μm C18 Luna 컬럼(250×4.0mm I.d., Phenomenes)을 사용하였고, 시료주입량은 100, UV검출은 248 nm 에서 수행되도록 하였으며 유속은 0.8mL/min 으로 하였다. 표준용액은 메탄올에 아토르바스타틴 칼슘을 사용 직전에 희석시켜 사용하였다.
이론/모형
- 본 연구에서는 이러한 기름/계면활성제/보조계면활성제로 되어있는 분산계를 이용하여 표면적을 증가시켜 난용성 약물 용해도를 증대시키고 흡수를 향상시켜 생체 내 이용률을 증대시키는 방법인 SMEDDS를 적용하였다.8) SMEDDS를 이용하여 제조된 마이크로 에멀젼은 입자크기가 수십 nm로 형성될 경우 위장관에서 흡수가 가능하다.
- 아토르바스타틴 칼슘을 함유하는 SMEDDS 제제와 이의 대조군으로 시판제제인 Lipitor® 정의 용출거동을 대한약전약 8개정 용출시험법 제 2법(패들법)에 준하여 실험하였다. 각 시료의 아토르바스타틴 칼슘 함량은 30 mg으로 고정시켰다.
성능/효과
- 1. 난용성 약물인 아토르바스타틴 칼슘은 SMEDDS에 의해 가용화되어 수용성 환경에서도 쉽게 용해됨을 확인하였다.
- 2. 자가미세유화의 높은 용해 거동를 보이는 보조계면 활성제로 Tetraglycol을, 오일은 HLB수치가 비교적 높아 물에 안정하기 쉬운 Capiyol® 90을, 에멀젼 형성을 위한 계면활성화제로 Cremophor® EL을 이용하여 아토르바스타틴 칼슘의 SMEDDS를 제조할 수 있음을 확인하였다.
- 3. 기존의 정제형이나 현탁제형이 극복하지 못한 아토르바스타틴 칼슘의 pH 변화에 따른 용해도 차이를 SMEDDS를 이용하여 보다 안정한 방출 거동을 얻을 수 있었다.
- 방법인 SMEDDS를 적용하였다.8) SMEDDS를 이용하여 제조된 마이크로 에멀젼은 입자크기가 수십 nm로 형성될 경우 위장관에서 흡수가 가능하다. 보조계면활성화제, 오일 그리고 계면활성화제의 선택과 양은 SMEDDS에서 마이크로에멀젼의 형성 및 크기를 결정하는 가장 큰 요소이다.
- 대조군인 Lipotor®정과 비교하였을때 아토르바스타틴 칼슘을 함유하는 SMEDDS 제제가 약 2배정도 높은 용출율을 보였다. 초기 용출률에서 시간의 경과에도 불구하고 더 이상 용출률이 증가하지 않았으며13,15) 이는 대조군의 아토르바스타틴 칼슘이 체내에서 단순히 확산되기 때문으로 사료된다.
- 오일이 5-10% 함유되었을 때는 오일의 함량이 적어서 에멀젼 자체가 형성되지 않았으며 오일이 50% 함유되었을 때 계면활성제/보조계면활성제의 비율이 2/1은 푸른빛이 도는 에멀젼이 형성되었으나 그 이후의 것은 계면활성제의 양이 적어서 에멀젼이 형성되지 않은 것으로 사료된다. 또한 오일이 너무 많이 첨가된 경우는 o/w상이 아닌 w/o상으로 변화되어 오일 대비 계면활성화제의 양이 적어 에멀젼이 형성되지 않아 흰색의 약물 침전 및 상분리 현상이 관찰되었다.17-19)
- 시간에 따른 입자크기를 분석한 결과(Figure 4) 11번과 27번 배치가 비교적 안정하였으나 27번 배치는 3주 후 20nm정도의 입자크기가 감소하였다. 그에 비해 11번 배치는 3주 후에도 더욱 균일한 입자크기를 가지고 있었다.
- 아토르바스타틴 칼슘의 일정량(30 mg)을 용해시킬 수 있는 보조계면활성제(Tetraglycol)에 아토르바스타틴 칼슘 30 mg을 40℃의 온도로 상승시키면 용이하게 용해됨을 확인하였다. 이에 오일(Caiyol® 90)과 계면활성화제 (Cremophor® EL)를 순서대로 첨가하여 완전히 혼합하였다.
- 띄는 에멀젼를 형성하였다. 오일이 5-10% 함유되었을 때는 오일의 함량이 적어서 에멀젼 자체가 형성되지 않았으며 오일이 50% 함유되었을 때 계면활성제/보조계면활성제의 비율이 2/1은 푸른빛이 도는 에멀젼이 형성되었으나 그 이후의 것은 계면활성제의 양이 적어서 에멀젼이 형성되지 않은 것으로 사료된다. 또한 오일이 너무 많이 첨가된 초기 용출률에서 시간의 경과에도 불구하고 더 이상 용출률이 증가하지 않았으며13,15) 이는 대조군의 아토르바스타틴 칼슘이 체내에서 단순히 확산되기 때문으로 사료된다. 이로서 아토르바스타틴 칼슘의 SMEDDS가 속방형 제제로서 위액에서의 높은 용해도와 지속적인 흡수를 위한 장액에서의 용해 또한 우수함을 확인할 수 있었다.
- 인공위액 및 인공장액에서의 아토르바스타틴 칼슘을 함유하는 SMEDDS 제제와 기존의 Lipitor®정을 비교한 결과 Figures 6과 7의 그래프에서 확인할 수 있듯이 아토르바스타틴 칼슘의 SMEDDS 제제가 위액과 장액에서 용출율이 상당히 증가하는 것을 관찰하였다. 특히, 위액에서는 실험 초기부터 높은 용해거동을 보이는데 이는 자가미세유화현상이 체내의 수상과 접촉했을 때 위장관의 약한 연동 운동에 의해서도 충분히 일어날 수 있음을 입증한다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.