于 蓮,趙向男,崔 丹,杜 妍(佳木斯大學藥學院黑龍江省高校生物藥制劑重點實驗室,佳木斯市 154007)
肺癌是全球范圍內(nèi)發(fā)病率和死亡率最高的惡性腫瘤,嚴重威脅人類的生命。依托泊苷(Etoposide,ET)為鬼臼毒素的糖代謝產(chǎn)物,具有廣譜抗癌活性,尤其對早期擴散、預后惡劣的小細胞肺癌效果良好。改變劑型、提高已有抗癌藥的療效、降低其毒副作用,已成當務(wù)之急。固體脂質(zhì)納米粒(Solid lipid nanoparticles,SLN)的研究起始于20世紀90年代,是新型的亞微給藥系統(tǒng),其不但可以促進藥物吸收、減少藥物毒性,而且還有控釋、靶向的功能[1]。本試驗將ET制成SLN,以期通過緩釋作用提高藥物的療效。
JY92-2D型超聲波細胞破碎機(寧波新芝生物科技股份有限公司);JB-2型恒溫磁力攪拌器(上海雷磁儀器廠);Zetasizer 3000 HS納米粒度及表面電位分析儀(英國Malvern公司);JEM-1200Ex透射電鏡(日本電子公司);1100型高效液相色譜儀(美國安捷倫公司);LE-80K型超高速冷凍離心機(美國Beckman公司)。
ET原料藥及對照品(淄博磐信醫(yī)藥化工有限公司,批號:PX20091105,含量:99.4%);ET-SLN(佳木斯大學藥學院自制,批號:20100315,含量:12.4%);單硬脂酸甘油酯(天津市博迪化工有限公司);大豆磷脂(上海金伴藥業(yè)有限公司);泊洛沙姆(型號:188,德國BASF公司)。
采用乳化-超聲分散法制備。稱取處方量單硬脂酸甘油酯(脂質(zhì)材料)與ET混勻,加熱70℃熔融,作為油相。將大豆磷脂、泊洛沙姆作為復配乳化劑加入10 mL重蒸餾水溶解,迅速加熱至相同溫度作為水相。在磁力攪拌下將油相滴加到同溫度水相中制備成初乳[2],繼續(xù)攪拌同時加入冷水(4℃)至20 mL。超聲波細胞破碎機600 W超聲10 min,冷卻至室溫,得ET-SLN分散液,用0.45μm微孔濾膜過濾得ET-SLN膠體分散液,同法制備不含藥物的SLN分散液,作為空白對照。
通過前期單因素考察結(jié)果得知,脂質(zhì)材料和乳化劑的用量對ET-SLN的包封率有較大的影響。分別以單硬脂酸甘油酯、大豆磷脂、泊洛沙姆、ET的處方用量為A、B、C、D 4個因素,每個因素設(shè)3個水平,采用L9(34)正交設(shè)計表,以包封率(EE/%,包封率=(c總投藥量-c上清液)/c總投藥量×100%)為評價指標進行正交試驗,結(jié)果見表1、表2、表3。
表1 因素水平表Tab 1 Factors and levels
Rj的值越大,說明該因素影響越明顯;由此可知,各因素影響的主次順序是B>A>D>C,由表2得出的最優(yōu)化處方為第8號處方,即A3B2C1D3,單硬脂酸甘油酯、大豆磷脂、泊洛沙姆、ET的處方用量分別為0.020、0.010、0.015、0.015 mg,該處方制得ET-SLN包封率較高,選取最優(yōu)處方按“2.1”項下方法制備3批,計算包封率結(jié)果見表4。
表2 正交試驗結(jié)果Tab 2 Results of orthogonal test
表3 方差分析結(jié)果Tab 3 Variance analysis
表4 3批ET-SLN包封率測定結(jié)果Tab 4 Encapsulate coefficiency of 3 batches of ET-SLN
納米粒體系用水稀釋20倍,吸取2滴,用2%磷鎢酸鈉負染,以透射電鏡觀察其形態(tài)及分布,結(jié)果見圖1;以激光粒度分析儀測定粒徑和粒度分布,結(jié)果見圖2。
圖1 ET-SLN透射電鏡圖(×105)Fig 1 TEM of ET-SLN(×105)
圖2 ET-SLN粒徑分布Fig 2 Distribution of particle size of ET-SLN
由圖1可見,制得的ET-SLN形態(tài)較圓整,大小較均一,基本為類球形的實體粒子。ET-SLN平均粒徑(83±0.5)nm、粒度分布窄。
以表面電位分析儀測定Zeta電位,結(jié)果為(-23±0.3)mV,屬熱力學穩(wěn)定體系[3]。本研究制得的納米粒表面帶有負電荷,可以與帶正電荷的藥物作用,從而得到高包封率的載藥納米粒。
2.4.1 含量測定
(1)色譜條件:色譜柱為Diamonsil C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相為甲醇-水-乙腈=30∶50 ∶20;檢測波長為285 nm;流速為0.7 mL·min-1;柱溫為30 ℃;進樣量為20 μL。
(2)溶液制備及系統(tǒng)適用性試驗:對照品溶液:精密量取ET對照品貯備液(500 μg·mL-1)1 mL置于10 mL容量瓶中,用流動相稀釋,定容,制得50 μg·mL-1的對照品溶液進樣。供試品溶液和空白溶液:精密量取ET-SLN或空白SLN 0.5 mL置于10 mL容量瓶中,用甲醇定容;精密量取上述溶液1 mL置于10 mL容量瓶中,加流動相定容即得。進樣后,3種溶液色譜結(jié)果見圖3。
圖3 高效液相色譜圖Fig 3 HPLC chromatograms
(3)線性范圍及方法學考察:精密稱取ET對照品適量,用流動相溶解并稀釋成濃度為50 μg·mL-1溶液。分別精密量取上述溶液2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0 mL置于10 mL容量瓶中,流動相定容后進樣。以峰面積(A)對濃度(c,mg·mL-1)作圖,繪制標準曲線,得回歸方程A=41.368c+383.06(r=0.999 3),ET檢測濃度線性范圍為0.01~0.035 mg·mL-1;平均回收率為98.8%(RSD為0.77%,n=9);精密度試驗中RSD為0.67%(n=6)。
2.4.2 包封率和載藥量測定方法
采用低溫超速離心法。精密移取納米粒1 mL,然后超速離心(30 000 r·min-1)30 min,上清液稀釋后用高效液相色譜法測定,計算藥物包封率和載藥量(載藥量=(c總投藥量-c上清液)/c納米?!?00%)。結(jié)果,3批ET-SLN包封率平均為81.2%,平均載藥量為12.4%。
采用動態(tài)透析袋法考察體外釋放情況,根據(jù)《中國藥典》2010年版二部附錄釋放度測定法[4]進行。ET在37℃時,其在磷酸鹽緩沖液(PBS,pH7.4)中飽和溶解度僅為145~150 mg·L-1。移取2 mL的ET-SLN分散液置于截留分子量為14 000的透析袋中,兩端夾緊,置于裝有PBS 50 mL的錐形瓶中,在(37±0.5)℃恒溫水浴振蕩器中,分別于0.5、1、2、4、6、8、10、12、24、48 h將介質(zhì)全部取出(同時補加50 mL空白釋放介質(zhì)),過0.22 μm微孔濾膜,測定藥物含量,計算累積釋藥率,繪制體外釋藥曲線,詳見圖4。
圖4 ET-SLN體外釋藥曲線Fig 4 Drug release profile of ET-SLN
由圖4可知,ET-SLN在最初的2 h,釋放了藥物總量的40%左右;隨后,結(jié)合在脂質(zhì)納米粒骨架中的藥物呈相對緩慢的速度釋放,可持續(xù)48 h。
采用乳化-超聲分散法制備ET-SLN操作簡單、易于控制,儀器價格低廉、成本低,比較適合實驗室操作。
以生理相容的、可生物降解的單硬脂酸甘油酯作為脂質(zhì)材料制備的SLN的粒徑較小且分布均勻;以大豆磷脂和泊洛沙姆(188)作復合乳化劑時,可以提高SLN表面的親水性、增大空間位阻及調(diào)整電位,延長SLN在體內(nèi)的循環(huán)時間,不但能夠有效地降低粒徑,而且制得的納米粒穩(wěn)定性較好。
體外釋藥時,在2 h內(nèi),藥物分子可能一部分吸附在納米粒的表面,或者富集在納米粒的外層而產(chǎn)生突釋,此后藥物的釋放主要是從固體骨架中擴散,并達到緩釋作用。
[1] 翟 文,陳慶華,朱寶泉.固體脂質(zhì)納米粒的研究進展[J].中國醫(yī)藥工業(yè)雜志,2001,32(9):424.
[2] 耿葉慧,楊 麗,張 瑜,等.吡喹酮固體脂質(zhì)納米粒的制備及其理化性質(zhì)研究[J].中國藥房,2007,18(28):2 197.
[3] 曹露曄,閆晶超,王玉生,等.藍萼甲素固體脂質(zhì)納米粒的制備及理化性質(zhì)研究[J].中國藥房,2008,19(9):666.
[4] 國家藥典委員會編.中華人民共和國藥典(二部)[S].2010年版.北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010:附錄ⅩD.