★ 祝婧云 湯濤 廖正根 趙國巍 梁新麗*
(1.南昌大學(xué)第四附屬醫(yī)院藥學(xué)部 南昌 330003;2.江西中醫(yī)藥大學(xué)現(xiàn)代中藥制劑教育部重點實驗室 南昌 330004)
歐前胡素是一種線性呋喃香豆素類天然活性成分,主要來源于中藥白芷、歐前胡、蛇床、獨活、北沙參、當(dāng)歸等植物。歐前胡素不僅在治療心血管疾病、抗菌、抗病毒等方面具有顯著意義[1],并且有研究表明歐前胡素能夠通過靶向于Mcl-1蛋白來誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡來從而發(fā)揮抗腫瘤的作用以及逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞的多藥耐藥[2-7]。提示歐前胡素是一種潛在的抗腫瘤藥物,具有良好的應(yīng)用前景。
近年來,處方前的研究在新藥的劑型設(shè)計和老藥的劑型改進(jìn)方面已經(jīng)逐漸成為一種常規(guī)化的研究項目[8]。藥物的親脂性或疏水性與藥物在細(xì)胞膜上的滲透性相關(guān),而油水分配系數(shù)和平衡溶解度又是反映藥物脂溶性的2個重要理化性質(zhì)參數(shù),這2 個重要理化性質(zhì)參數(shù)對研究藥物在體內(nèi)過程以及指導(dǎo)臨床用藥具有十分重要的意義[9]。目前,國內(nèi)外尚無測定歐前胡素的平衡溶解度、表觀油水分配系數(shù)及其影響因素試驗的文獻(xiàn)報道,本文通過測定歐前胡素的平衡溶解度、表觀油水分配系數(shù)及其在高溫(60℃)、光照(4500±500 Lx)條件下穩(wěn)定性來進(jìn)行處方前研究,以期為歐前胡素注射用脂微球的劑型設(shè)計奠定基礎(chǔ)。
歐前胡素對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號110826-200712);歐前胡素(西安昊軒生物科技有限公司);甲醇(上海振興化工一廠,色譜純);正辛醇(上?;瘜W(xué)試劑公司,分析純);注射用大豆油(LCT鐵嶺北亞藥用油有限公司,批號y11030103-2-01);注射用中鏈脂肪酸甘油脂(MCT Lipoid,批號940031);其他試劑都為分析純。
Agilent1260高效液相色譜儀(美國安捷倫科技公司);UV2100PC 型紫外分光光度計(尤尼科上海儀器有限責(zé)任公司);TG328A十萬分之一電子天平(德國Startorius公司);QYC-200型全溫空氣搖床(上海?,攲嶒炘O(shè)備有限公司);高速冷凍離心機(jī)(德國SIGMA公司);Millipore Synergy超純水系統(tǒng)(美國密理博公司)。
2.1 樣品的制備
2.1.1 正辛醇水飽和液的制備 精密吸取100 mL的正辛醇溶液置于250 mL的具塞錐形瓶中,加超純水100 mL,放入空氣恒溫?fù)u床上,控制溫度為(25±1)℃,轉(zhuǎn)速為100 r/min,振搖24 h,靜置,備用。
2.1.2 不同pH緩沖液的制備 按照2015版《中國藥典》第三部試劑試液標(biāo)準(zhǔn)品8004緩沖液的配制方法,分別精密配置pH為2.0,4.0,6.0,7.4,8.0,9.0的緩沖液[10]。
2.1.3 對照品溶液的制備 精密稱取歐前胡素對照品約5.0 mg,加甲醇定容至10 mL的棕色容量瓶中。精密量取200 μL置10 mL棕色容量瓶,加甲醇定容至刻度,搖勻,配制成10μg/mL的對照品溶液。
2.2 歐前胡素的含量測定
2.2.1 檢測波長的選擇 取歐前胡素對照品溶液,以甲醇為空白對照,采用紫外分光光度法在190~400nm的波長范圍內(nèi)進(jìn)行全波長掃描,結(jié)果顯示歐前胡素在300 nm處有最大吸收波長,因此選擇300nm作為歐前胡素的檢測波長。
2.2.2 色譜條件 Agilent1260,Phenomenex-C18柱(5μm,250 mm×4.6 mm),流動相甲醇-水(80∶20),流速1.0 mL/min,柱溫25℃,紫外檢測波長300nm,進(jìn)樣量20 μL。
2.2.3 專屬性試驗 按照2.2.2項下液質(zhì)條件檢測,見圖1。結(jié)果顯示陰性無干擾。
A.歐前胡素對照品;B.空白脂微球;C.歐前胡素脂微球
2.2.4 方法學(xué)的建立 精密稱取歐前胡素對照品5mg,置10mL容量瓶中,甲醇定容至刻度,制得0.5mg/mL的儲備液。精密量取儲備液適量用甲醇稀釋,配成1、5、10、15、20、25 μg/mL系列對照品溶液。按2.2.2項下的色譜條件進(jìn)行測定,分別記錄歐前胡素的峰面積。以進(jìn)樣濃度(X) 為橫坐標(biāo),峰面積(Y)為縱坐標(biāo)作圖并進(jìn)行線性回歸,得線性方程為Y=199.73X-177.41,r=0.9995(n=6),結(jié)果表明歐前胡素在進(jìn)樣質(zhì)量濃度1~25μg/mL時呈良好線性關(guān)系。采用逐級稀釋法,測定歐前胡素的定量限限為66ng/mL(S/N=11.4)。高、中、低3個質(zhì)量濃度的回收率在99.20%~101.75%之間,平均回收率為100.12%,RSD均值為0.77%。精密度RSD為0.12%。
2.2.5 穩(wěn)定性考察 將對照品儲備液分別在0、2、4、6、8、10、12、24h,取樣按照2.2.1項下的色譜條件進(jìn)行進(jìn)樣,計錄峰面積(A),經(jīng)計算其RSD為0.87%,表明供試品溶液在24h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.3 歐前胡素平衡溶解度的測定
2.3.1 不同pH值緩沖液中的表觀溶解度 精密稱取過量的歐前胡素分別加至pH為2.0,4.0,6.0,7.4,8.0,9.0的5mL的緩沖液中,置于空氣恒溫?fù)u床上,控制溫度為(25±1)℃,轉(zhuǎn)速為100 r/min,振搖72 h,0.22 μm微孔濾膜過濾后,按上述色譜條件進(jìn)樣20 μL,記錄峰面積,計算歐前胡素在不同pH緩沖液中的含量,并計算其在不同pH緩沖液中的平衡溶解度,結(jié)果分別為0.36,2.45,1.14,2.45,2.66,2.52μg/mL,表明歐前胡素在不同pH緩沖液的溶解度都相對較低,提示歐前胡素水溶性差。
2.3.2 LCT∶MCT不同比例下在油相中的溶解度 精密稱取0.5g的歐前胡素,按表2中MCT和LCT的不同比例,精密稱取油相6 g,置于空氣恒溫?fù)u床(25 ℃,100 r/min),振搖72 h,用0.22 μm微孔濾膜過濾。精密稱取0.4 g,置于100 mL容量瓶中,甲醇定容至刻度。按“2.2.2”項下液相色譜條件,進(jìn)行含量測定。結(jié)果表1。歐前胡素在注射用油中的溶解度隨著MCT比例的增加,溶解度也一直增大。歐前胡素在MCT中的溶解度最大,為26.3 mg/g。
表1 歐前胡素在LCT∶MCT不同比例油相中的溶解度 mg/g
2.4 表觀油水分配系數(shù)的測定 精密稱取歐前胡素對照品25 mg,置于50 mL水飽和的正辛醇溶液中,超聲溶解,以4000 r/min的轉(zhuǎn)速離心15 min,備用。精密吸取含歐前胡素的水飽和正辛醇2 mL,置于10 mL離心管中,分別加入2 mL正辛醇飽和的水及不同pH的緩沖液,將離心管封口后放入空氣恒溫?fù)u床上,控制溫度為(25±1)℃,轉(zhuǎn)速為100r/min,振搖72 h直至平衡。4000 r/min離心15 min后,取上層正辛醇溶液0.5mL定容至10mL容量瓶中。按照上述2.2.2項下色譜條件進(jìn)樣20 μL進(jìn)行測定,記錄峰面積,按照外標(biāo)法計算出油相中歐前胡素的濃度Co,然后計算油水分配系數(shù)Papp值。計算公式如下:
Papp=CoVo/ C1V- CoVo
上式中Papp為歐前胡素的表觀油水分配系數(shù),C1為正辛醇中歐前胡素的初始藥物濃度(μg/mL),V為水飽和正辛醇的體積(即2.0 mL),Co為分配平衡時歐前胡素在油相中測得的濃度(μg/mL),Vo為油相體積(即2.0 mL),C1-Co為分配平衡時歐前胡素在水相中的濃度(μg/mL)。
按照上述公式計算在不同pH緩沖液溶液中歐前胡素的表觀油水分配系數(shù)。結(jié)果顯示,歐前胡素在水中的表觀油水分配系數(shù)為16.76(logP=1.22),在正辛醇-緩沖液中的表觀油水分配系數(shù)見表2。表2表明歐前胡素在正辛醇-緩沖液中的表觀油水分配系數(shù)中受pH的影響不大。
表2 歐前胡素在不同pH值下的油水分配系數(shù)
2.5 歐前胡素的影響因素試驗考察 按照2015版《中國藥典》第四部通則中9001原料藥物與制劑穩(wěn)定性試驗指導(dǎo)原則,進(jìn)行歐前胡素原料藥的影響因素試驗[11]。以歐前胡素的含量測定為評價指標(biāo),考察光照、溫度對歐前胡素的變化影響。
2.5.1 光照對歐前胡素溶液的影響 精密稱取歐前胡素5.0 mg,置于10mL的容量瓶中,配制成0.5 mg/mL的儲備液,光照設(shè)為4500±500 Lx,分別于0、1、5、10天取0.2 mL并用甲醇稀釋成10 μg/mL溶液。按照上述2.2.2項下色譜條件進(jìn)樣20 μL進(jìn)行測定濃度。結(jié)果見表3。歐前胡素在強(qiáng)光光照條件下,連續(xù)10天的降解率未超過10%,說明歐前胡素溶液在光照條件下相對比較穩(wěn)定。
表3 強(qiáng)光對歐前胡素含量的影響
2.5.2 高溫對歐前胡素溶液的影響 精密稱取歐前胡素5.0mg,置于10 mL的容量瓶中,配制成0.5 mg/mL的儲備液,于60℃下放置10天。分別于0、1、5、10天取0.2 mL并用甲醇稀釋成10 μg/mL溶液。按照上述2.2.2項下色譜條件進(jìn)樣20 μL進(jìn)行測定濃度。結(jié)果見表4。歐前胡素在60℃高溫下,第一天含量降解率為3.8%,連續(xù)10天的降解率為19.9%,說明歐前胡素在高溫條件下不是很穩(wěn)定,提示歐前胡素及其制劑必須低溫或者常溫保存。
表4 高溫對歐前胡素含量的影響
本實驗用HPLC首次測定了歐前胡素的表觀溶解度及其油水分配系數(shù),以期為歐前胡素注射用脂微球的劑型設(shè)計奠定基礎(chǔ)。通過歐前胡素的化學(xué)結(jié)構(gòu)式可知其是線性呋喃香豆素類化合物,具有烯丙醚和酯鍵,故選擇在不同消化道的生理pH值區(qū)間范圍內(nèi)的緩沖液作為溶劑來測定其表觀溶解度。通過測定25℃時歐前胡素在不同pH緩沖液下的表觀溶解度,得知歐前胡素水溶性差;在不同的LCT/MCT油相比例下,發(fā)現(xiàn)歐前胡素的溶解度隨著MCT的增加逐漸增加,在MCT中溶解度為26.3 mg/g,說明歐前胡素在注射用油中有相對較高的溶解度,提示能將歐前胡素做成注射用脂質(zhì)微球的可能。
目前,油水分配系數(shù)的測定方法主要包括搖瓶法、產(chǎn)生柱法和高效液相色譜法[12-14]。但是,由于產(chǎn)生柱法的測定過程繁瑣且平衡時間太長,反向高效液相色譜法也需要使用已知Papp值的同系物作為對照品來建立標(biāo)準(zhǔn)曲線且費用昂貴,而經(jīng)典的搖瓶法不僅操作簡單而且成本低,因此本實驗中我們采用了搖瓶法來檢測歐前胡素的油水分配系數(shù)。正辛醇溶液的溶解度參數(shù)與生物膜的溶解度參數(shù)一致,均為21.07 MPa1/2,故選用正辛醇來模擬生物膜,對藥物的透過性有一定的參考依據(jù)[15]。根據(jù)文獻(xiàn)報道,藥物吸收的最佳范圍是-1 本實驗中參照2015版《中國藥典》在光照(4500±500 Lx)和高溫(60 ℃)條件下對歐前胡素的穩(wěn)定性進(jìn)行考察,發(fā)現(xiàn)歐前胡素在光照下相對穩(wěn)定,但應(yīng)該在低溫或者常溫下保存。 藥物的理化參數(shù)(如溶解度、油水分配系數(shù)以及在不同的環(huán)境中藥物的穩(wěn)定性等)直接影響著藥物的生物利用度。本實驗通過對歐前胡素進(jìn)行一個較為系統(tǒng)的處方前研究,以期為制備成注射用脂微球的處方設(shè)計以及工藝優(yōu)化等提供實驗依據(jù)。 [1]Ewelina Koziol,Krystyna Skalicka-Wozniak.Imperatorin-pharmacological meaning and analytical clues:profound investigation[J].Phytochemistry Reviews,2016,15(4):627-649. [2]Kanuengnit Choochuay,Preedakorn Chunhacha,V Pongrakhananon,et al. Imperatorin sensitizes anoikis and inhibits anchorage-independent growth of lung cancer cells[J].Journal of Natural Medicines,2013,67(3):599-606. [3]Luo K,Sun J,Chan J.Y.-W,et al.Anticancer Effects of Imperatorin Isolated from Angelica dahurica: Induction of Apoptosis in HepG2 Cells through both Death-Receptor- and Mitochondria-Mediated Pathways[J].Chemotherapy,2011,57(6):449-459. [4]黃志平,邵立龍,阮陽平.歐前胡素對順鉑的骨肉瘤細(xì)胞抗腫瘤作用的增效作用[J].中國現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué),2015,32(10):1 193-1 197. [5]鄭穎,姜凱.歐前胡素增強(qiáng)多柔比星對HeLa細(xì)胞的抗腫瘤效應(yīng)[J].中國病理生理雜志2015,31(9):1 578-1 583. [6]Dorota Badziul,Joanna Jakubowicz-Gil,Roman Paduch,et al.Combined treatment with quercetin and imperatorin as a potent strategy for killing HeLa and Hep-2 cells[J].Molecular and Cellular Biochemistry,2014,392(12):213-227. [7]Dorota Badziula,Joanna Jakubowicz-Gila. The effect of quercetin and imperatorin on programmed cell death induction in T98G cells in vitro[J].Pharmacological Reports,2014,66(2):292-300. [8]賴玲,劉華鋼,文麗,等.三七總皂苷口服制劑的處方前研究[J].中國新藥雜志,2012,21(9):1 050-1 053. [9]饒小勇,尹姍,張國松,等.HPLC測定白頭翁皂苷D的油水分配系數(shù)及平衡溶解度[J].中國中藥雜志,2014,3(9):1 593-1 596. [10]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典·三部[S].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2015:577. [11]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典·四部[S].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2015:354. [12]滕希峰,王峰,李坤榮,等.反相高效液相色譜法測定水楊酸的平衡溶解度及表觀油水分配系數(shù)[J].醫(yī)藥導(dǎo)報,2017,36(2):186-189. [13]郁丹紅,賈曉斌.相似性分析用于丹參二萜醌組分平衡溶解度和油水分配系數(shù)的研究[J].中國中藥雜志,2013,38(12):1 860-1 864. [14]劉丹,賈曉斌,蕭偉.質(zhì)量分?jǐn)?shù)權(quán)重系數(shù)法表征銀杏內(nèi)酯組分溶解性及表觀油水分配系數(shù)的探討[J].中國中藥雜志,2013,38(12):1 865-1 870. [15]蘇笠,楊勁,王友群,等.化合物脂水分配系數(shù)計算軟件及比較研究[J].中國藥科大學(xué)學(xué)報,2008,39(2):178-182. [16]Donald J Abraham. Burger's medicinal chemistry and drug discovery,drug discovery and drug development. Volume 2[M].New Zealang: John Wiley&Sons Inc,2003:249.