荊 鳴 朱春璐 袁子民 李學(xué)濤 林彥馨 馬雨晨 孔 亮
遼寧中醫(yī)藥大學(xué),遼寧 大連 116600
人參皂苷Rg3聚合物膠束的工藝優(yōu)化研究
荊 鳴 朱春璐 袁子民*李學(xué)濤 林彥馨 馬雨晨 孔 亮
遼寧中醫(yī)藥大學(xué),遼寧 大連 116600
目的:對(duì)人參皂苷Rg3聚合物膠束的制備工藝進(jìn)行優(yōu)化。方法: 采用薄膜水化法,以DSPE-PEG2000為膠束的載體材料,通過正交試驗(yàn)及包封率的測(cè)定,對(duì)人參皂苷Rg3與DSPE-PEG2000的質(zhì)量比、水化時(shí)間、水化溫度及水化體積的四個(gè)因素進(jìn)行考察優(yōu)化。結(jié)果:藥物與載體的比為1∶10,水化體積為5mL,水化溫度50℃,水化時(shí)間為20min,平均包封率為77.9%。結(jié)論:該工藝重復(fù)性良好,可用于人參皂苷Rg3聚合物膠束的制備。
人參皂苷Rg3;薄膜水化法;聚合物膠束
人參含有40余種人參皂苷類成分,其中人參皂苷Rg3(20(R)-人參皂苷Rg3)是人參中具有抗腫瘤作用的活性成分之一[1],對(duì)肺癌、胃癌、肝癌、腦膠質(zhì)瘤等腫瘤細(xì)胞具有較好的抑制效果[2],其對(duì)大鼠C6膠質(zhì)瘤腫瘤干細(xì)胞的增殖有顯著影響,可能是人參皂苷Rg3 抗膠質(zhì)瘤的作用機(jī)理之一[3]。目前,人參皂苷Rg3已開發(fā)成參一膠囊,但Rg3油水分配數(shù)較大,口服生物利用度較低,為提高其體內(nèi)生物利用度及靶向性,目前采用固體分散技術(shù)、脂質(zhì)體制備技術(shù)的報(bào)道較多[4-6],筆者采用聚合物膠束制備技術(shù),以二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000(DSPE-PEG2000)為膠束載體材料,將其制成人參皂苷Rg3聚合物膠束,旨在提高其體內(nèi)生物利用度及抗腦膠質(zhì)瘤作用的靶向性,為人參皂苷Rg3制劑的深入研究與開發(fā)奠定基礎(chǔ)。
1.1 儀器 RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠);Agilent 1100 高效液相色譜儀;HC-2062 高速離心機(jī)(安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司)。
1.2 材料 20(R)-人參皂苷Rg3原料藥(自制,含量>90%);20(R)-人參皂苷Rg3對(duì)照品(批號(hào):YAO417YA14,上海源葉生物科技有限公司,含量>98%);DSPE-PEG2000(批號(hào):20150922,上海艾韋特醫(yī)藥科技有限公司);乙腈、甲醇為色譜純,水為娃哈哈純凈水,其余均為分析純。
2.1 人參皂苷Rg3原料藥聚合物膠束的制備 分別取人參皂苷Rg3原料藥及二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000(DSPE-PEG2000),精密稱定,共置燒瓶中,加甲醇20 mL使其溶解,搖勻,40℃旋蒸除去甲醇,于燒瓶?jī)?nèi)形成一層薄膜,加入適量的pH值為7.4的PBS緩沖液,在一定溫度的水浴中水化一定時(shí)間,冷卻至室溫,經(jīng)0.2μm的聚碳酸酯膜濾過,即得人參皂苷Rg3原料藥聚合物膠束[7-8]。同法制備不加人參皂苷Rg3原料藥的空白聚合物膠束溶液。
2.2 包封率的測(cè)定
2.2.1 色譜條件 色譜柱:Diamonsil TMC18(250mm×4.6mm,5μm);流動(dòng)相:乙腈-水(50∶50);流速1.0mL/min;柱溫:30℃;檢測(cè)波長(zhǎng):203nm。
2.2.2 對(duì)照品溶液的制備 取人參皂苷Rg3對(duì)照品適量,精密稱定,加甲醇制成0.75mg/mL的對(duì)照品溶液,即得。
2.2.3 線性關(guān)系考察 分別精密量取“2.2.2”項(xiàng)下對(duì)照品溶液0.1、0.25、0.5、1.0、1.5、2.5mL于10mL量瓶中,分別加甲醇稀釋至刻度,搖勻,分別精密吸取10μL,注入液相色譜儀,記錄峰面積。以對(duì)照品濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程Y=3.3802X+0.9931,r=0.9996。結(jié)果人參皂苷Rg3濃度在7.5~187.5μg·mL-1范圍內(nèi)與峰面積呈良好線性關(guān)系。
2.2.4 供試品溶液的制備及包封率的測(cè)定 精密量取人參皂苷Rg3原料藥聚合物膠束0.5mL置10mL量瓶中,加入適量甲醇溶解并稀釋至刻度,搖勻,過0.45μm微孔濾膜,測(cè)定膠束中總的藥物量(W1),并同法制備空白膠束對(duì)照液。另精密量取人參皂苷Rg3原料藥聚合物膠束2.0mL于5mL離心管中,離心(5000r/min)5min,精密量取上清液0.5mL置10mL量瓶中,按上述載藥膠束供試品溶液的制備方法,同法測(cè)定離心后膠束中包封的藥物量(W2),計(jì)算包封率(EE):EE%=W2/W1×100%[8]。
2.2.5 空白干擾試驗(yàn) 精密吸取對(duì)照品溶液、載藥膠束供試品溶液、空白膠束對(duì)照液各10 μL,按“2.2.1”項(xiàng)下的色譜條件測(cè)定,結(jié)果空白膠束對(duì)本品含量測(cè)定無(wú)干擾。色圖譜見圖1。
2.2.6 精密度試驗(yàn) 分別精密吸取同一供試品溶液10μL,連續(xù)進(jìn)樣6次,記錄峰面積,計(jì)算RSD為2.02%,表明精密度良好。
2.2.7 重復(fù)性試驗(yàn) 取同一載藥膠束樣品,按“2.2.4”項(xiàng)下的載藥膠束供試品溶液的制備方法,分別制備6份,依法測(cè)定含量。結(jié)果膠束中人參皂苷Rg3的平均含量為0.934mg/mL,RSD為2.36%,表明重復(fù)性良好。
2.2.8 穩(wěn)定性試驗(yàn) 精密吸取同一供試品溶液,分別在0、2、4、6、8、10 h進(jìn)樣10μL,記錄峰面積,結(jié)果RSD為1.88%,表明人參皂苷Rg3在10 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.2.9 回收率試驗(yàn) 分別精密量取6份已知含量的載藥膠束0.5mL(0.934mg·mL-1),分別置10mL容量瓶中,各精密加入0.6mL人參皂苷Rg3對(duì)照品溶液(0.75mg/mL),其余按膠束供試品溶液制備方法及上述色譜條件依法測(cè)定,計(jì)算回收率,結(jié)果平均加樣回收率為98.2%,RSD為1.36%,符合規(guī)定。
2.3 載藥聚合物膠束處方及工藝優(yōu)化 經(jīng)單因素考察,本實(shí)驗(yàn)以包封率為指標(biāo),選取人參皂苷Rg3與DSPE-PEG2000的質(zhì)量比(A)、水化體積(B)、水化溫度(C)、水化時(shí)間(D)作為考察因素,因素水平見表1;實(shí)驗(yàn)中人參皂苷Rg3量為5 mg,正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表2,方差分析結(jié)果見表3。
表1 因素水平表
表2 L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果 (n=3)
表3 方差分析表(F0.05(2,2)=19.00)
由表2、表3可知,各因素的影響順序?yàn)镃>D>B>A,其中C、D因素對(duì)工藝的影響具有顯著性,確定的最佳工藝條件為A3B2C2D1,即人參皂苷Rg3與DSPE-PEG2000的質(zhì)量比為1∶10,水化體積為5mL,水化溫度為50℃,水化時(shí)間為20min。
2.4 制備工藝的驗(yàn)證 按上述的最佳工藝條件,精密稱取人參皂苷Rg3原料藥 5mg,制備三批載藥聚合物膠束,并計(jì)算包封率,結(jié)果三批載藥膠束的包封率分別為76.4%、78%、79.3%,平均包封率為77.9%,表明優(yōu)化的處方及制備工藝合理、可行、重復(fù)性好,且包封率在75%以上,因此,本實(shí)驗(yàn)所確定的薄膜水化法的工藝條件,可用于人參皂苷Rg3聚合物膠束的制備。
3.1 介質(zhì)pH值的選擇 實(shí)驗(yàn)中曾使用pH值為6.8PBS緩沖液作為水化介質(zhì),該介質(zhì)與pH值為7.4PBS緩沖液介質(zhì)相比,對(duì)包封率影響不大,但含量測(cè)定時(shí)在203nm波長(zhǎng)下基線波動(dòng)較大,色譜圖峰形不佳,故選擇pH值為7.4PBS緩沖液作為本實(shí)驗(yàn)的水化介質(zhì)。
3.2 包封率測(cè)定方法的選擇 由于人參皂苷Rg3在pH值為7.4PBS緩沖液中溶解度較低,因此,本實(shí)驗(yàn)采用高速離心法,將未包封的藥物離心除去,測(cè)定包封率,方法快速、重復(fù)性好。
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Preparation of Gensenoside Rg3 Nano Polymeric Micelles
JING Ming ZHU Chunlu YUAN Zimin*LI Xuetao LIN Yanxin MA Yuchen KONG liang
Liaoning University of TCM,Dalian 116600,China
Objective To optimize the preparation technology of Gensenoside Rg3 Nano Polymeric Micelles. Methods With poly(ethylene glycol-2000)-grafted distearoy lphosphosphatidylethanolamine(DSPE-PEG2000) as the carrier materials, thin film hydration method was used to prepare ginsenoside Rg3 Nano Polymeric Micelles;through orthogonal design and entrapment efficiency of ginsenoside Rg3 determination, it was adopted to optimize four factors of the mass ration ginsenoside Rg3 and DSPE-PEG2000, hydration time,hydration temperature and hydration volume.Results the mass ration ginsenoside Rg3 and DSPE-PEG2000 of 1∶10,hydration volume of 5 mL,hydration temperature of 50℃,hydration time of 20min,entrapment efficiency of 77.9% on average. Conclusion The repeatability of preparation established in this optimization method is good, and it could be used for the preparation of ginsenoside Rg3 Nano Polymeric Micelles .
Ginsenoside Rg3;Thin Film Hydration Method;Nano Polymeric Micelles
遼寧中醫(yī)藥大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201610162036)。
荊鳴(1996-),女,漢族,本科在讀,研究方向?yàn)樗幬镄驴萍?。E-mail:1761541292@qq.com
袁子民(1975-),男,漢族,副教授,研究方向?yàn)橹兴幮录夹g(shù)與新劑型。E-mail:yuanzmin@163.com
R283.6
A
1007-8517(2017)15-0021-03
2017-05-23 編輯:程鵬飛)