鄭召磊,李亞平,,陳伶俐
(1.江蘇大學藥學院,江蘇鎮(zhèn)江212013;2.中國科學院上海藥物研究所藥物制劑中心,上海201203)
硫酸銨梯度法制備重酒石酸長春瑞濱脂質(zhì)體及其在大鼠體內(nèi)的藥動學參數(shù)
鄭召磊1,李亞平1,2,陳伶俐2
(1.江蘇大學藥學院,江蘇鎮(zhèn)江212013;2.中國科學院上海藥物研究所藥物制劑中心,上海201203)
目的:采用硫酸銨梯度法制備重酒石酸長春瑞濱脂質(zhì)體,并研究其理化性質(zhì)及在大鼠體內(nèi)的藥動學行為。方法:采用硫酸銨梯度法制備重酒石酸長春瑞濱脂質(zhì)體,并考察其形態(tài)、粒徑、包封率、穩(wěn)定性;采用HPLC測定長春瑞濱在大鼠體內(nèi)的血藥濃度。結(jié)果:重酒石酸長春瑞濱脂質(zhì)體的平均粒徑為(88.7±11.2)nm(n=3);包封率為(90.71±0.16)%(n=3);在10%胎牛血清中48 h釋放率低于20%;SD大鼠尾靜脈注射重酒石酸長春瑞濱脂質(zhì)體后,藥物半衰期為(5.38±0.29)h;AUC0→t=(98.11±0.12)mg·h-1·L-1。結(jié)論:重酒石酸長春瑞濱脂質(zhì)體包封率較高,在血清中的穩(wěn)定性良好,能夠顯著延長體內(nèi)循環(huán)時間,提高其生物利用度。
重酒石酸長春瑞濱;脂質(zhì)體;硫酸銨梯度法;藥動學
長春瑞濱(vinorelbine)是一種半合成的長春生物堿類抗腫瘤藥物,其作用機制是阻止細胞有絲分裂過程中微管的形成,使細胞分裂停止在分裂中期。臨床上多將該藥作為治療非小細胞肺癌的首選藥物,并廣泛用于治療乳腺癌、卵巢癌、惡性淋巴瘤等[1]。骨髓抑制、白細胞下降、胃腸道反應等不良反應使其在臨床中的應用受到限制[2]。
脂質(zhì)體作為抗腫瘤藥物的載體,能靶向增加藥物在腫瘤組織中的蓄積,并減少藥物在正常組織中的分布,從而具有增強療效、降低毒性的作用[3-4]。實驗室微量制備長春瑞濱脂質(zhì)體多采用成膜法和擠出法[5-6]。硫酸銨梯度法是利用脂質(zhì)體膜內(nèi)外硫酸銨的濃度梯度差,實現(xiàn)對藥物的主動包裹,操作簡單方便。因此,本研究采用硫酸銨梯度法結(jié)合高壓均質(zhì)法制備長春瑞濱脂質(zhì)體,并考察其理化性質(zhì)及其在大鼠體內(nèi)的藥動學行為,為長春瑞濱的臨床應用開創(chuàng)一個更廣闊的前景。
Angilent1100型高效液相色譜儀(美國Angilent公司);Nano-ZS90型粒徑測定儀(英國Malvern公司);Mili-Q純水儀(美國Millipore公司);JEM-2000Ex型透射電鏡(日本Jeol公司);M110-EH型均質(zhì)機(美國Microfluidics公司);透析袋(美國Sigma公司,截留相對分子質(zhì)量8 000~14 000)。
長春瑞濱原藥(廣州白云山漢方現(xiàn)代藥業(yè)有限公司,含量>99%,批號B4140030);氫化磷脂(批號RKL-MD231);膽固醇(南京新百藥業(yè)有限公司,批號131101);二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000(DSPE-PEG2000,上海艾偉特醫(yī)藥科技有限公司,批號B20204);葡聚糖凝膠Sephadex G-50(美國GE公司,批號17004301);胎牛血清(美國Gibco公司);甲醇為色譜純(德國默克公司),無水乙醇為分析純。
健康雄性SD大鼠,體質(zhì)量(200±10)g,清潔級,由中國科學院上海藥物研究所二期實驗動物中心提供。
2.1 脂質(zhì)體的制備
2.1.1 空白脂質(zhì)體的制備 稱取處方量氫化磷脂、膽固醇和DSPE-PEG2000,置具塞錐形瓶中,加入適量無水乙醇,超聲使完全溶解,得脂質(zhì)乙醇溶液。70℃條件下,將脂質(zhì)乙醇溶液加入到60 mL硫酸銨溶液(300 mmol/L)中,經(jīng)剪切分散后,高壓均質(zhì)形成空白脂質(zhì)體初液。采用透析法除去脂質(zhì)體外水相硫酸銨。
2.1.2 脂質(zhì)體的載藥 取空白脂質(zhì)體10 mL,按藥脂比(1∶10,w/w)滴加長春瑞濱水溶液,60℃恒溫條件下孵育10 min,得濃度約為1 mg/mL的長春瑞濱脂質(zhì)體。
2.2 長春瑞濱脂質(zhì)體的透射電鏡形態(tài)觀察
取上述制備的脂質(zhì)體加水適當稀釋,采用2%磷鎢酸負染后,用透射電鏡觀察形態(tài)(圖1)??梢娭|(zhì)體大小均一,均呈現(xiàn)規(guī)則球形或近球形。
2.3 長春瑞濱脂質(zhì)體的粒度分布
取上述脂質(zhì)體于測量池中,加水適量稀釋后,采用粒徑測定儀測定其粒徑及分布。測定結(jié)果顯示,脂質(zhì)體平均粒徑為(88.7±11.2)nm(n=3),粒徑分布指數(shù)(PDI)為0.129,粒徑分布較均勻(圖2)。
圖1 長春瑞濱脂質(zhì)體的形態(tài)(透射電鏡)
圖2 長春瑞濱脂質(zhì)體的粒度分布
2.4 長春瑞濱脂質(zhì)體包封率的測定
2.4.1 色譜條件 色譜柱:Waters X-BridgeTMC18柱(4.6 mm×250 mm,5μm);流動相:0.05mol/L PBS(取磷酸二氫鉀6.8 g,加水至800 mL溶解,加三乙胺10 mL,磷酸調(diào)pH至4.0,加水至1 L)∶乙腈(60∶40);檢測波長:267 nm;柱溫:40℃,流速:1.0 mL/min;進樣量:20μL。
2.4.2 檢測方法的方法學驗證 精密稱取長春瑞濱適量,以甲醇為溶劑,配制濃度為1,10,50,100,200和400 mg/L的溶液,按“2.4.1”項下條件測定。得濃度(c)對峰面積(A)的線性回歸方程A= 20.818c-0.6481,r=0.999 7,表明在1~400 mg/L范圍內(nèi),濃度與峰面積具有良好的線性關(guān)系。
配制濃度為1,50,100 mg/L長春瑞濱溶液,分別進行日內(nèi)和日間精密度考察。日內(nèi)和日間RSD分別為1.10%,0.76%,0.56%和1.89%,0.80%,0.67%(n=5),RSD值均小于2%。
配制濃度為100 mg/L長春瑞濱溶液,精密量取1,2,3 mL于10 mL容量瓶中,加入處方量的空白脂質(zhì)體,甲醇破乳并定容,得10,20,30 mg/L的樣品溶液,按“2.4.1”項下條件測定。計算得回收率分別為(99.60±0.31)%,(100.07±0.25)%,(100.23± 0.12)%,RSD值分別為0.30%,0.25%,0.12%(n=3)。
2.4.3 脂質(zhì)體洗脫曲線的繪制 取葡聚糖凝膠Sephadex G-50適量,加水適量充分溶脹后,制備凝膠柱(1 cm×45 cm)。移液管量取長春瑞濱脂質(zhì)體0.5 mL上柱,PBS(pH 7.4)洗脫,流速為0.8 mL/ min。用刻度EP管收集洗脫液,每管收集2 mL。不帶乳光的直接按“2.4.1”項下條件測定峰面積;有乳光的樣品加定量的甲醇破壞后,測定其峰面積。另配制濃度約為1 mg/mL的長春瑞濱溶液,量取0.5 mL上柱,每管2 mL,收集洗脫液。結(jié)果顯示,脂質(zhì)體集中在12~22 mL部分,游離藥物集中在34~54 mL部分,脂質(zhì)體部分與游離藥物能完全分離,見圖3。
圖3 長春瑞濱脂質(zhì)體以及游離藥物洗脫曲線
2.4.4 葡聚糖凝膠法測定包封率 采用上述方法制備的凝膠柱,精密量取長春瑞濱脂質(zhì)體0.5 mL上柱,根據(jù)洗脫曲線,收集脂質(zhì)體部分(12~22 mL)洗脫液,置50 mL容量瓶中,用甲醇破乳并定容至刻度,再精密量取5 mL置10 mL容量瓶中,甲醇定容,按“2.4.1”項下條件測定,得脂質(zhì)體中包裹的藥量W。另外精密量取脂質(zhì)體0.5 mL置于50 mL容量瓶中,甲醇破乳并定容,再精密量取5 mL置10 mL容量瓶中,甲醇定容,同法操作,得脂質(zhì)體中的總藥量W0。按公式包封率=W/W0×100%計算脂質(zhì)體的平均包封率為(90.71±0.16)%(n=3)。
2.5 脂質(zhì)體在胎牛血清中的釋放度
精密量取長春瑞濱脂質(zhì)體懸液0.5 mL置透析袋中,并將透析袋兩端扎緊,置裝有釋放介質(zhì)(10%胎牛血清溶液)20 mL的錐形瓶中,于搖床[(37± 0.5)℃、100次/min]中振蕩,分別在0.5,1,2,4,6,8,12,24,48,72,96,120和148 h取出全部介質(zhì)(同時用同溫等量釋放介質(zhì)替換原先釋放介質(zhì)),按“2.4.1”項下條件測定,計算累積釋放率Q,同時以游離藥物為對照進行比較,以Q對時間(t)作圖,結(jié)果見圖4。結(jié)果顯示,在10%胎牛血清溶液中長春瑞濱從脂質(zhì)體中釋放緩慢,48 h累積釋放率低于20%,表明長春瑞濱脂質(zhì)體在胎牛血清中的穩(wěn)定性良好;120 h后,長春瑞濱從脂質(zhì)體中釋放完全。游離藥物在相同條件下6 h內(nèi)就釋放96%以上,表明長春瑞濱脂質(zhì)體具有顯著緩釋作用。
圖4 長春瑞濱脂質(zhì)體以及游離藥物的體外釋放曲線
2.6 長春瑞濱脂質(zhì)體的藥動學參數(shù)測定
2.6.1 藥動學色譜條件及方法學驗證 樣品采用高效液相色譜(HPLC)方法測定。色譜條件:按“2.4.1”項下條件。
取空白血漿100μL置1.5 mL離心管中,加入已知濃度的長春瑞濱甲醇溶液400μL,渦旋30 s后離心(相對離心率12 000×g)10 min,取上清液測定長春瑞濱濃度。得線性回歸方程為A=19.104c-18.271,r=0.9994,表明在0.25~80 mg/L的范圍內(nèi),濃度與峰面積具有良好線性關(guān)系。
長春瑞濱在0.25,40和80 mg/L血樣中的回收率分別為80.31%、84.33%和89.58%(n=3),均滿足分析方法的要求(>75%);日內(nèi)和日間RSD分別為1.57%,0.89%,0.93%和2.83%,3.06%,2.12%(n=5),均滿足生物樣品的分析要求。
2.6.2 實驗方案和血樣處理 取SD大鼠8只,隨機分為兩組(每組4只)。將長春瑞濱注射液(加生理鹽水稀釋成1 mg/mL的溶液)或脂質(zhì)體按10 mg/ kg(按長春瑞濱計)從尾靜脈注射入SD大鼠體內(nèi),分別于0.083,0.25,0.5,1,2,4,6,8,10,12和24 h眼眶取血0.5 mL于離心管中(每管加10μL 1%的肝素鈉),離心(相對離心率5 000×g)5min,得上層血漿。取上述血漿樣品100μL置1.5 mL離心管中,加入甲醇400μL,渦旋30 s后離心(相對離心率12 000×g)10 min,取上清液測定血藥濃度。采用DAS 2.0藥動學軟件對血藥濃度數(shù)據(jù)進行計算。采用非房室模型以統(tǒng)計矩計算藥動學參數(shù)。
2.6.3 藥動學實驗結(jié)果 大鼠尾靜脈注射長春瑞濱脂質(zhì)體或長春瑞濱溶液后的藥時曲線見圖5。藥動學參數(shù)見表1。
大鼠體內(nèi)藥動學實驗表明,長春瑞濱脂質(zhì)體的藥時曲線下面積(AUC0→t)和半衰期分別是長春瑞濱溶液的17.2和3.2倍。
圖5 長春瑞濱注射液以及脂質(zhì)體的藥時曲線
硫酸銨梯度法類似于pH梯度法,利用脂質(zhì)體磷脂雙分子層兩側(cè)硫酸銨梯度差,實現(xiàn)對藥物的包封。其原理是內(nèi)水相中氨分子擴散到外部,間接形成pH梯度,使藥物進入脂質(zhì)體內(nèi)[7-8]。硫酸銨梯度法適合于弱堿性藥物脂質(zhì)體的制備,具有制備方法簡單、包封率高的特點。長春瑞濱是一種半合成的弱堿性類抗癌藥物。因此,本研究采用硫酸銨梯度法結(jié)合高壓均質(zhì)法制備的重酒石酸長春瑞濱脂質(zhì)體,粒徑均一,包封率高,穩(wěn)定性好。
表1 脂質(zhì)體與普通注射液主要藥動學參數(shù)比較 n=4
目前,常用的脂質(zhì)體包封率測定方法包括超濾法、離心法和凝膠過濾法等。離心法所需轉(zhuǎn)速極高,條件苛刻,且不易分離游離藥物與脂質(zhì)體;超濾法所使用的超濾管對長春瑞濱截留嚴重,測定誤差較大。本實驗所使用的葡聚糖凝膠過濾法,可以將游離藥物與脂質(zhì)體完全分離,適合長春瑞濱脂質(zhì)體包封率的測定,因此,測定結(jié)果準確可靠。
大鼠體內(nèi)藥動學研究結(jié)果表明,與市售長春瑞濱注射液相比,脂質(zhì)體可明顯延長藥物的生物半衰期,大大提高了AUC。這可能是因為脂質(zhì)體處方中加入了長循環(huán)材料DSPE-PEG2000,PEG類化合物用于修飾脂質(zhì)體可形成空間位阻,增加脂質(zhì)體在血液中的穩(wěn)定性,逃避網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的捕獲,從而延長脂質(zhì)體在血液中的循環(huán)時間。
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Preparation and pharmacokinetics in rat of vinorelbine biartrate liposomes by ammonium sulfate gradientmethod
ZHENG Zhao-lei1,LIYa-ping1,2,CHEN Ling-li2
(1.School of Pharmacy,Jiangsu University,Zhenjiang Jiangsu 212013;2.Center for Formulations System,Shanghai Institute ofMateria Medica,Chinese Academy of Sciences,Shanghai201203,China)
Objective:To prepare vinorelbine bitartrate(NVB)liposomes by ammonium sulfate gradient method,and to study the properties and pharmacokinetics of NVB liposomes.M ethods:NVB liposomes were prepared by ammonium sulfate gradientmethod.The mean diameter of liposomes was determined by dynamic light scattering.Encapsulation efficiency was determined by sephadex column,pharmacokinetics was evaluated in SD rats.Results:Mean particle size and encapsulation efficiency of NVB liposomeswere(88.7±11.2)nm(n=3)and(90.71±0.16)%(n=3).In addition,less than 20%of NVB liposomes was released in 48 hours.Themain pharmacokinetic parameters of NVB liposomes were as follows:t1/2=(5.38±0.29)h and AUC0→t=(98.11±0.12)mg·h-1·L-1.Conclusion:NVB liposomes exhibited high encapsulation efficiency.The pharmacokinetics of NVB liposomes showed prolonged elimination halflife and increased bioavailability.
vinorelbine biartrate;liposomes;ammonium sulfate gradientmethod;pharmacokinetics
R943 [文獻標志碼] A [文章編號] 1671-7783(2015)03-0256-04
10.13312/j.issn.1671-7783.y140321
鄭召磊(1987—),男,碩士研究生;陳伶俐(通訊作者),高級工程師,E-mail:linglichen1872@hotmail.com
2014-12-10 [編輯] 陳海林