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151-21-3 / 十二烷基硫酸鈉在藥學研究領域中的應用

十二烷基硫酸鈉(SLS)是一種常用的藥用輔料,它是陰離子表面活性劑,可作為藥品的增溶劑、乳化劑、皮膚穿透劑、片劑和膠囊劑的潤滑劑、潤濕劑等,SLS 的應用可能會影響到藥品的質量、安全性和有效性。

SLS 基本性質

十二烷基硫酸鈉(sodium lauryl sulfate,SLS)是以十二烷基硫酸鈉(C12H25SO4Na)為主要成分的烷基硫酸鈉的混合物[1-2]。其易溶于水,在乙醚和氯仿中幾乎不溶;pH 值為 7.0~9.5(10 g·L-1水溶液);mp 204~207 ℃;密度為 1.07 g·cm-3(20 ℃);HLB 值(親水親油平衡值)約為 40;表面張力為 25.2 mN·m-1(0.5 g·L-1, 30℃ 的水溶液);臨界膠束濃度為 8.2 mmol·L-1(2.365 g·L-1,20 ℃)。

十二烷基硫酸鈉在藥學研究領域中的應用

SLS 在正常貯藏條件下穩(wěn)定[3-4],在酸性條件下會水解成月桂醇和硫酸氫鈉,如在 pH 2.5 或更低 pH 的水溶液中易發(fā)生水解,進而導致 SLS 有效成分含量下降。SLS 應置于密閉容器中,并在陰涼、干燥和遠離強氧化劑的地方貯藏。SLS 是中等毒性物質[5],能對皮膚、眼睛、黏膜、胃、上呼吸道產生刺激等急性毒性反應。長期、反復使用 SLS 稀溶液能造成皮膚干裂和接觸性皮炎。長期吸入對肺部也有損害,可能發(fā)生肺部過敏和導致嚴重的呼吸道功能紊亂。動物靜脈注射試驗結果表明 SLS 對肺、腎臟和肝臟有明顯的毒性反應。其細菌的誘變試驗為陰性。鄭琰晶等[6]研究發(fā)現 SLS 對水生生物有急性毒性影響。在制劑處方中,SLS 主要的不良反應是在局部應用時對皮膚、眼睛產生刺激。不能用于人體靜脈注射[2]。研究顯示,SLS 對人的口服致死量(LD50)約為 0.5~5.0 g·kg-1。對的小鼠的 LD50 分別為 0.25 g·kg-1(i.p.)、0.12 g·kg-1(i.v.);對大鼠的LD50 分別為 1.29 g·kg-1(p.o.)、0.21 g·kg-1(i.p.)、0.12 g·kg-1(i.v.)。

在藥物制劑處方中的應用

1.增溶作用

SLS 是分子中帶有性質不同的親水基和疏水基的兩親結構化合物,是一種在藥物制劑中常用的增溶劑和助溶劑[7-8]。李華等[9]的研究表明,在阿司匹林片劑處方中添加 SLS 可以起到一定的增溶作用,促進阿司匹林的溶出。李野等[10]考察了 SLS 對槲皮素溶出度的影響,結果表明在偏堿性條件下,SLS 對槲皮素具有增溶作用。范永等[11]在研究 SLS 膠束體系對硝基苯的增溶作用中發(fā)現,硝基苯的增溶量隨 SLS 濃度的增加而增加。楊玉婷等[12]研究了 SLS 對水飛薊素體外溶出度的影響,結果顯示 SLS 對水飛薊素具有很強的增溶作用。于超峰等[13]采用 SLS 和介孔硅為載體制備了他達那非固體分散體,其中的 SLS 能明顯提高藥物的表觀溶解度和溶出度。但 Guo等[14]在利托那韋片劑配方中使用了 SLS 以改善藥品的潤濕性,結果顯示,樣品在酸性介質中的溶解度卻急劇下降。為了解釋這種意外現象,Guo 等又開展了系統(tǒng)的研究,包括溶解度的測定、固有溶出度的測量、在人造胃和十二指腸裝置中的溶出度測定以及固態(tài)表征等,結果表明是由于形成了難溶的利托那韋-SLS 復合物所致。由此可知,SLS 雖然是常規(guī)的增溶劑,但在不同的藥物處方中也有反常情況出現,因此在藥物研發(fā)過程中應予以關注。

2.崩解作用

在片劑中加入適量的 SLS 可提高片劑的潤濕性能,加速水分的透入,增大藥物的溶出速度,使片劑較快的崩解。張漢忠等[15]研究了多種崩解劑對復方磺胺甲基異噁唑片崩解時限的影響,發(fā)現同時使用 SLS 和干淀粉作崩解劑時更有利于片劑的崩解。

3. 乳化作用

SLS 是乳劑中常用的乳化劑[16],用于配制 O/W 型乳劑基質。SLS 的 HLB 值約為 40,常用量為 5~20 g·L-1,而過高的用量對其降低表面張力的作用甚微。常與其他 W/O 型乳化劑(單硬脂酸甘油酯、脂肪酸山梨坦等)合用調節(jié)乳膏體系的 HLB 值,乳化效果更佳。汪振炯等[17]通過動態(tài)時間掃描實驗證明,加入 SLS 有利于削弱淀粉分子之間的氫鍵作用力,促進淀粉與單體之間發(fā)生接枝反應,從而改善了淀粉膠乳液的黏結性能及穩(wěn)定性。古麗巴哈爾·卡吾力等[18]通過正交試驗設計法,以綜合打分的方式篩選出孕酮(progesterone)乳膏的優(yōu)選乳化劑,它是由 50 g·L-1十二烷基硫酸鈉和 10 g·L-1單硬脂酸甘油酯組成的混合乳化劑。易盼盼等[19]研究了 SLS 的用量對苯丙乳液性能的影響,結果顯示,隨著 SLS 用量的增加,乳液的凝膠率、乳膠粒子的粒徑逐漸減小,粒徑分布變窄,單體轉化率、Zeta 電位絕對值和乳液黏度都逐漸增大,穩(wěn)定性變好。

4.抑菌作用

SLS 可使細胞膜崩解,它與膜蛋白疏水部分結合并與膜分離。研究表明,高濃度的 SLS 還能夠破壞蛋白質中的離子鍵和氫鍵等非共價鍵,甚至改變蛋白質的構象。SLS 對革蘭陽性菌具有抗菌作用[20],對抑制金黃色葡萄球菌更有效[21]。呂霞麗等[22]研究了消毒劑乙酰丙酸-SLS 對大腸埃希菌、恥垢分枝桿菌、結核分枝桿菌標準株 H37Rv 的殺滅作用,結果顯示,一定濃度范圍的乙酰丙酸-SLS 隨著時間的延長,對大腸埃希菌、恥垢分枝桿菌的殺滅作用逐漸增強。

5.潤滑作用

SLS 可在一般固體制劑中作為潤滑劑[23-24]使用,一般用量為 10~30 g·kg-1[25]。Dun 等[26]將適量 SLS 應用于塞來昔布片劑的藥用粉末混合物中,結果顯示其潤滑效率與硬脂酸鎂相當,但不會降低片劑的可壓性,此外,與含硬脂酸鎂的片劑相比,含 SLS 的片劑還具有改善體外溶出度的作用。

6.防靜電作用

研究表明,SLS 本身具有防靜電能力[27],適合應用于微丸包衣。在微丸包衣的大部分時間內,微丸表面處于微潤濕狀態(tài),部分解離的 SLS 具有一定的導電性,有利于消除靜電,一般在包衣液中加入 5~10 g·L-1的 SLS 就可以達到防靜電的效果。

7.改進包衣粉或膠囊殼性能

包衣材料要求性質穩(wěn)定、無毒、有彈性、不出現裂縫、不影響崩解,在包衣粉中加入 SLS 有利于改進包衣粉的性能[28-29]。此外,在明膠中加入 SLS 可以增加膠囊殼的光澤度。提示在原研處方解析中,如果原研參比制劑處方中含有 SLS 成分,也有可能是原研參比制劑包衣層或膠囊殼中含有 SLS,因此在制劑研究過程中要做綜合全面的反向解析。

8.影響藥物吸收

國際人用藥品注冊技術協(xié)調會(ICH)最新指南《基于生物藥劑學分類系統(tǒng)的生物等效性豁免》中明確說明 SLS 可能影響藥物的吸收,其影響藥物吸收的風險應基于機制進行評估。何盛紅等[30]用翻轉腸囊法研究了吸收促進劑對小腸吸收苦參堿的作用,結果發(fā)現加入 2 g·kg-1的 SLS可增加苦參堿的離體小腸吸收。任靜等[31]研究了吸收促進劑對綠原酸跨膜轉運的影響,結果顯示,SLS、牛膽鹽、卡波姆 3 種吸收促進劑的促吸收能力依次遞減:SLS > 牛膽鹽 > 卡波姆。姚曉梅等[32]在不同促滲劑對氨氯地平凝膠透皮作用的比較試驗中發(fā)現,10 g·kg-1的 SLS 和 20 g·kg-1的丙二醇均可不同程度地促進氨氯地平凝膠的透皮吸收作用,且兩者聯(lián)用效果更佳。但美國 FDA 發(fā)表的一篇文章[33]闡述了 14 種常用輔料對胃腸道滲透性的影響,其中指出當 SLS 用量小于 50 mg時,不會對西咪替丁和阿昔洛韋的吸收產生影響。Hansen 等[34]在研究頰黏膜藥物滲透率時發(fā)現SLS 能夠降低咖啡因和地西泮的通透性。上述研究結果說明 SLS 是否對藥物吸收有促進作用不能一概而論,要具體藥物具體分析。