張謙,劉志東,秦璐,顧星,馮光維
(1.天津中醫(yī)藥大學(xué),現(xiàn)代中藥發(fā)現(xiàn)與制劑技術(shù)教育部工程研究中心,天津 300193;2.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津市現(xiàn)代中藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室一省部共建國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,天津 300193)
丹參酮Ⅰ固體脂質(zhì)納米粒的制備及評(píng)價(jià)*
張謙1,2,劉志東1,2,秦璐1,2,顧星1,2,馮光維1,2
(1.天津中醫(yī)藥大學(xué),現(xiàn)代中藥發(fā)現(xiàn)與制劑技術(shù)教育部工程研究中心,天津300193;2.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津市現(xiàn)代中藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室一省部共建國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,天津300193)
[目的]制備丹參酮Ⅰ固體脂質(zhì)納米粒(TSⅠ-SLN)并對(duì)其性質(zhì)質(zhì)量進(jìn)行考察。[方法]TSⅠ-SLN的制備方法選用乳化固化法,并以制劑的粒徑、電位和包封率為考察指標(biāo)。對(duì)TSⅠ-SLN凍干品進(jìn)行差式掃描量熱法(DSC)檢測(cè)。[結(jié)果]TSⅠ-SLN的平均粒徑為(128±2.00)nm,電位為(-9.35±0.12)mV;TSⅠ的包封率為(74.03±1.32)%。DSC結(jié)果表明丹參酮Ⅰ包裹在納米粒中。[結(jié)論]采用乳化固化法安全可靠,簡(jiǎn)單易行;該方法下制備的SLN具有較小的粒徑和較高的包封率;且理化性質(zhì)穩(wěn)定,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)提供了依據(jù)。
丹參酮Ⅰ;固體脂質(zhì)納米粒;制備;評(píng)價(jià)
據(jù)報(bào)道丹參酮具有極為廣泛的藥理作用,隨著不斷地研究深入,發(fā)現(xiàn)丹參酮具有較強(qiáng)的抗腫瘤作用[1],其中丹參酮Ⅰ、丹參酮ⅡA等成分能夠抑制血液惡性腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)并且促進(jìn)其凋亡[2];此外丹參酮亦具有較強(qiáng)的抗心肌缺血缺氧,改善微循環(huán),增加血流量的作用[3],此作用在臨床上得到廣泛應(yīng)用。丹參酮Ⅰ是丹參提取物中有效的脂溶性成分,不僅具有天然的抗氧化、抗菌消炎的作用,還具有較強(qiáng)的心血管作用[4]。由于丹參酮Ⅰ在水中難溶,不利于給藥吸收。曾有人將其制成固體分散物以提高療效,但事與愿違,實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不理想[5-6]。固體脂質(zhì)納米粒(SLN)作為一種新型的給藥系統(tǒng)載體,具有物理穩(wěn)定性好,藥物包封率高,無毒以及生物可降解等特性[7]。本次實(shí)驗(yàn)將丹參酮Ⅰ制備成為SLN,并考察其粒徑、電位,包封率等理化性質(zhì),以確保制劑的質(zhì)量和安全性,保障下一步實(shí)驗(yàn)研究的順利進(jìn)行。
1.1儀器SPD-10Avp島津高效液相色譜儀(HPLC,日本Shimadzu);磁力攪拌(鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司),低速臺(tái)式離心機(jī)(長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司),GM-0.33II型沸騰隔膜真空泵(天津Autoscience公司),C3860A超聲清洗器(天津Autoscience公司),AX205電子天平(Mettler Toledo,瑞士),激光粒徑測(cè)定儀(馬爾文,英國),Jade DSC差示掃描量熱儀(Perkin-Elmer,美國),冷凍干燥機(jī)(FDU-2100,日本),Milli-Q超純水系統(tǒng)(Millipore,美國)。
1.2試劑丹參酮Ⅰ對(duì)照品(天津中新藥業(yè),批號(hào)W13-0-1,含量≥98%),大豆卵磷脂(Lipoid S100,美國,批號(hào)79580-41/904),單硬脂酸甘油酯(天津光復(fù)精細(xì)化工研究所),ATO888(Gattefosse,法國),Myrj52(南京威爾化工有限公司,批號(hào)20130706),甲醇(天津康科德科技有限公司),無水乙醇(天津康科德科技有限公司),三氯甲烷(天津康科德科技有限公司)、三氯甲烷、乙醇均為分析純,甲醇為色譜純。
2.1丹參酮Ⅰ-SLN的制備采用乳化固化法制備丹參酮Ⅰ-SLN。稱取處方量的丹參酮Ⅰ、大豆卵磷脂和單硬酸甘油酯溶于適量的無水乙醇中,另稱取ATO888適量,并加入少量的氯仿使之溶解,將無水乙醇和氯仿混合,攪拌加熱使之完全混合構(gòu)成油相。稱取適量的Myrj52加入超純水,74℃水浴攪拌加熱至完全溶解,構(gòu)成水相。將水相放入在74℃水浴中磁力攪拌,緩緩加入油相,繼續(xù)攪拌直至體積濃縮至原來的1/3。放入4℃冰箱中冷藏2 h,過0.22 μm的微孔濾膜,得到丹參酮Ⅰ固體脂質(zhì)納米?;鞈乙海?]。制劑呈紅棕色,澄清半透明,并伴有乳樣光澤。
2.2粒徑、電位的測(cè)定取丹參酮Ⅰ-SLN 100 μL,并用超純水稀釋15倍。激光粒徑測(cè)定儀測(cè)定其粒徑、電位。得到丹參酮Ⅰ-SLN的平均粒徑為(128± 2.00)nm;電位為(-9.35±0.12)mV;PDI值為(0.16± 0.07)。粒徑、電位圖如圖1、圖2所示。
圖1 丹參酮Ⅰ-SLN粒徑分布圖
圖2 丹參酮Ⅰ-SLN電位分布圖
2.3分析方法確立
2.3.1色譜條件色譜柱:Diamond DIKMAODS C18(200 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:甲醇-水(90∶10,V/V);紫外檢測(cè)波長(zhǎng):244 nm;流速:1 mL/min;柱溫:30℃;進(jìn)樣量:20 μL。
2.3.2專屬性考察分別取空白制劑、對(duì)照品溶液按照上述色譜條件進(jìn)樣,得到色譜圖。根據(jù)色譜圖可知,在丹參酮Ⅰ的出峰時(shí)間處空白制劑未出峰,說明在此色譜條件下,制劑中各種輔料對(duì)丹參酮Ⅰ無干擾,此分析方法專屬性良好。
2.3.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制精密稱取丹參酮Ⅰ對(duì)照品適量,用甲醇溶解并稀釋成濃度分別為0.532、2.660、6.384、10.640、15.960 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)供試液。按照上述色譜條件,進(jìn)樣20 μL,記錄峰面積,以樣品色譜峰面積A對(duì)濃度c(mg/L)進(jìn)行線性回歸。得到標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為A=218 229c-11 222,r2= 0.999,表明丹參酮Ⅰ在0.532~15.960 mg/L濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.3.4精密度考察選取低、中、高3個(gè)濃度的標(biāo)準(zhǔn)品溶液1 d內(nèi)重復(fù)測(cè)定3次,計(jì)算日內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差;連續(xù)測(cè)定3 d,求算日間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。結(jié)果見表1。結(jié)果表明,日內(nèi)、日間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于2%,精密度符合方法學(xué)要求。
表1 丹參酮Ⅰ的精密度結(jié)果(n=3)
2.4包封率的測(cè)定采用超濾離心法測(cè)量丹參酮Ⅰ-SLN的包封率。取制劑200 μL,加超純水稀釋15倍,渦旋混勻后置于超濾離心管內(nèi),5 000 r/min,離心20 min,游離藥物存在于外管中。即取外管樣品進(jìn)樣檢測(cè),即為W游;另取200 μL的納米粒加入甲醇2.8mL超聲10min破乳,5000r/min,離心20min,離心后取上清液進(jìn)樣,HPLC測(cè)定,即為W總。根據(jù)公式EE(%)=(W總-W游)/W總×100計(jì)算制劑中丹參酮Ⅰ的包封率。測(cè)得丹參酮Ⅰ的包封率為(74.03± 1.32)%。
2.5重復(fù)性實(shí)驗(yàn)按照處方量制備3批丹參酮Ⅰ-SLN,并對(duì)其粒徑、電位和包封率測(cè)定評(píng)價(jià)。結(jié)果見表2。
表2 不同批次的丹參酮Ⅰ-SLN評(píng)價(jià)結(jié)果(±s)
表2 不同批次的丹參酮Ⅰ-SLN評(píng)價(jià)結(jié)果(±s)
樣品n123Aver粒徑(nm)3126.10127.80130.10128±2.00電位(mV)3-9.23-9.35-9.47-9.35±0.12包封率(%)373.5775.5273.0074.03±1.32
由上述數(shù)據(jù)可知,制得的3批樣品粒徑均一,電位和包封率穩(wěn)定,說明該處方制劑重復(fù)性良好。
2.6差式掃描量熱法(DSC)分析分別取丹參酮Ⅰ標(biāo)準(zhǔn)品、丹參酮Ⅰ-SLN、空白固體脂質(zhì)納米粒以及物理混合物(空白納米粒∶丹參酮Ⅰ=3∶2)的凍干品,采用差式掃描熱量方法對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。以空鋁坩堝為對(duì)照,另取坩堝放入5~10 mg的樣品,設(shè)定升溫速率為25℃/min,掃描范圍為30~300℃。得到各個(gè)樣品的DSC如圖3。
從圖3中可以看出,A中顯示丹參酮Ⅰ標(biāo)準(zhǔn)品在234℃處出現(xiàn)熔融吸熱峰;B、C中該峰消失,但在46℃和155℃時(shí)出現(xiàn)較強(qiáng)的熔融吸熱峰,說明這倆個(gè)峰為制劑的特征峰;在丹參酮Ⅰ與空白SLN的物理混合物D中也明顯見到234℃的吸熱峰的出現(xiàn),并具有制劑特征峰。物理混合物中可見制劑的特征吸熱峰,并在234℃出現(xiàn)了丹參酮Ⅰ的特征峰。與文獻(xiàn)中保持一致,由此可以說明丹參酮Ⅰ在制備成納米粒后被包裹于其中,丹參酮Ⅰ在納米粒中不是以晶體的形態(tài)存在,而是以分子分散狀態(tài)存在[9]。
圖3 丹參酮Ⅰ及丹參酮Ⅰ-SLN的DSC圖
固體脂質(zhì)納米粒的常用制備方法有高壓乳勻法、微乳法、乳化固化法和超聲分散法[10]。本次實(shí)驗(yàn)采用乳化固化法制備丹參酮Ⅰ固體脂質(zhì)納米粒,該制備方法具有操作簡(jiǎn)便,制備快速,對(duì)儀器的要求低等特點(diǎn)。在此方法下制備出的納米粒,外觀良好,粒徑適中,重現(xiàn)性好。前期處方優(yōu)化過程發(fā)現(xiàn)表面活性劑的性質(zhì)和用量,脂質(zhì)材料的性質(zhì)及用量,投藥量均能對(duì)制劑的粒徑、電位和包封率產(chǎn)生顯著影響。脂質(zhì)材料的物理化學(xué)結(jié)構(gòu),可混合性以及藥物在熔融脂質(zhì)中的溶解度均為選擇脂質(zhì)材料時(shí)所需考慮的因素[11]。處方中選用的ATO888符合實(shí)驗(yàn)要求。實(shí)驗(yàn)中曾用無水乙醇溶解ATO888,但效果不佳,僅在加熱時(shí)能夠勉強(qiáng)溶解。在此狀態(tài)下制備而成的納米粒較為渾濁,粒徑較大,且分布不均。山崳酸甘油酯在氯仿中有較好的溶解性[12],故選用氯仿作為溶解劑??紤]到氯仿有毒性,因此氯仿用量較小,以能夠充分溶解處方量的ATO888為宜。并且在制備過程中,氯仿會(huì)隨之蒸發(fā),使得納米粒中的氯仿無殘留。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,用氯仿溶解ATO888后制得的納米粒澄清透明,并伴有乳樣光澤。由于無水乙醇毒性較低,故選擇無水乙醇溶解丹參酮Ⅰ和大豆卵磷脂。
固體脂質(zhì)納米粒是一種多相分散體系,在儲(chǔ)存過程中存在藥物降解或是粒徑增大等問題。通過對(duì)Zeta電位的測(cè)定評(píng)價(jià)膠體分散體系的穩(wěn)定性。一般來說,較高的Zeta電位可通過粒子間電荷斥力降低粒子之間的凝聚[13]。本次實(shí)驗(yàn),測(cè)得丹參酮Ⅰ-SLN的電位為(-9.35±0.12)mV,由于電荷間相互影響,相同的負(fù)電荷存在較強(qiáng)的排斥作用,使得帶電粒子存在較好的穩(wěn)定性[14]。
丹參酮Ⅰ作為丹參脂溶性有效成分中的代表成分,具有眾多的藥理作用,能夠預(yù)防肝細(xì)胞損傷及誘導(dǎo)多種癌細(xì)胞凋亡[15]。眾多報(bào)道中丹參酮ⅡA的抗腫瘤作用已被證實(shí),認(rèn)可。但在治療卵巢癌和前列腺癌上,丹參酮Ⅰ的抑制生長(zhǎng)和誘導(dǎo)凋亡的作用要強(qiáng)于丹參酮ⅡA[16]。因而,對(duì)丹參酮Ⅰ的研究有待于提高,需開發(fā)其更多的藥理作用,尋找更優(yōu)劑型,推動(dòng)新藥發(fā)展。
[1]李建恒,喬亞君,侯力峰,等.丹參脂溶性有效成分丹參酮研究進(jìn)展[J].河北大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2015,35(2):217-224.
[2]Li H,Zhang Q.Growth-inhibitory and apoptosis-inducing effects of transhinones on hematological malignancy cells and their structure-activity relationship[J].Anti-Cancer Drug,2012,23(8):846.
[3]王昕.丹參酮藥理研究及臨床應(yīng)用進(jìn)展[J].光明中醫(yī),2011,26(7):1514-1517.
[4]郭麗麗,范麗麗,王愛潮,等.丹參酮Ⅰ脂質(zhì)體的制備及表征[J].天津中醫(yī)藥,2015,32(5):308-311.
[5]錢名望,楊保津,顧文華,等.丹參有效成分的研究[J].化學(xué)學(xué)報(bào),1978,36(3):199-205.
[6]儲(chǔ)茂泉,古宏晨,劉國杰.丹參酮固體分散物的研究[J].華東理工大學(xué)學(xué)報(bào),2001,27(2):200-203.
[7]劉建平,杜志永,朱麗.丹參酮ⅡA固體脂質(zhì)納米粒的體外釋藥和大鼠腸吸收特性的研究[J].中國藥理學(xué)通報(bào),2005,21(2):186-190.
[8]Li JW,Guo XJ,Liu ZD,et al.Preparation and evaluation of charged solid nanoparticles of tetrandrine for ocular drug deliver system:pharmacokinetics,cytotoxicity and cellular uptake studies[J].Drug Development and Industrial Pharmacy,2013,79(5):58.
[9]張繼東,萬江陵.丹參酮ⅡA固體脂質(zhì)納米粒及體外釋藥[J].中國醫(yī)院藥學(xué)雜志,2014,32(6):431-436.
[10]孫遠(yuǎn)南.新型納米給藥系統(tǒng)-納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體的研究進(jìn)展[J].海峽藥學(xué),2010,22(11):13-16.
[11]Muller RH,Mader K,Gohla S.Soild lipid nanoparticles(SLN)for controlled drug delivery-a review of the state of the art[J].European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics,2000,50(1):161-177.
[12]瞿繼蘭,劉志東,郭秀君,等.丹參酮ⅡA固體脂質(zhì)納米粒的制備及質(zhì)量評(píng)價(jià)[J].天津中醫(yī)藥,2014,31(9):564-566.
[13]Uner M,Yener G.Importance of solid lipid nanoparticles(SLN)in various administration routes and future perspectives[J].International Journal of Nanomedicine,2007,2(3):289-300.
[14]劉德育,羅德鳳,葉建濤.人參皂苷Rd固體脂質(zhì)納米粒的制備[J].中國醫(yī)院藥學(xué)雜志,2010,30(1):25-31.
[15]陳堅(jiān),林庚金.丹參抗腫瘤的研究進(jìn)展[J].復(fù)旦大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2003,30(6):626-628.
[16]Wang L,Liu A,Zhang FL,et al.Evaluation and SAR analy
sis of the cytotoxicity of tanshinones in colon cancer cells[J]. Chinese Journal of Natural Medicines,2014,12(3):167-171.
Preparation and evaluation of TanshinoneⅠsolid lipid nanoparticles
ZHANG Qian1,2,LIU Zhi-dong1,2,QIN Lu1,2,GU Xing1,2,F(xiàn)ENG Guang-wei1,2
(1.Engineering Research Center of Modern Chinese Medicine Discovery and Preparation Technique,Tianjin University of TCM,Tianjin 300193,China;2.Tianjin State Key Laboratory of Modern Chinese Medicine,Tianjin University of TCM,Tianjin 300193,China)
[Objective]To prepare TanshinoneⅠsolid lipid nanoparticles(TSⅠ-SLN)and investigate the physicochemical properties.[Methods]TSⅠ-SLN were prepared by using emulsion evaporation-solidification method,and the particle size,Zeta potential and encapsulation efficiency(EE)were determined.And the solid-state characterization ofthe TSⅠ-SLN was analyzed by DSC.[Results]The results showed that the TSⅠ-SLN had average particle size of(128±2.00)nm,zeta potential of(-9.35±0.12)mV and the encapsulation efficiency of(74.03±1.32)%,respectively.DSC results indicated that the drug wrapped in nanoparticles completely.[Conclusion]In this paper,emulsion evaporation-solidification method has chosen for the preparation.The TSⅠ-SLN has superior physical and chemical properties
TanshinoneⅠ;solid lipid nanoparticles;preparation;evaluation
R285.5
A
1673-9043(2016)02-0118-04
10.11656/j.issn.1673-9043.2016.02.12
新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃(NCET-12-1068)。作者簡(jiǎn)介:張謙(1990-),女,碩士研究生,從事中藥制劑的研究。
劉志東,E-mail:lonerlizd@163.com。
(2015-11-18)