李云貴,軒貴平,姚海倫,鄒 柳
(1 湖南環(huán)境生物職業(yè)技術學院,湖南 衡陽 421001;2 柳州市婦幼保健院,廣西 柳州 454001)
燈盞花素(breviscapine)又叫燈盞細辛,是菊科植物短葶飛蓬(Erigeron breviscapus(Vant.)Hand-Mazz)的干燥全草,其中主要成分是燈盞花乙素(又叫野黃芩苷),另還含少量燈盞花甲素,其中燈盞乙素的含量占95%以上,為燈盞花素的主要有效成分[1]。現(xiàn)代醫(yī)學研究表明:燈盞花素可以改善心腦微循環(huán)、增加血流量、抗氧化、抗炎及拮抗心機缺血再灌注損傷等藥理作用[2-6],其中最顯著的作用是保護心腦血管[7-9]。目前上市的燈盞花素制劑中依然存在著生物利用度低,體內(nèi)消除迅速,半衰期短等缺點。
為此,針對燈盞花素水溶性和脂溶性均差的特性,本實驗選用以經(jīng)SFDA認證的安全高分子材料聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯為聚合物脂質(zhì)體載體材料包載燈盞花素,制備燈盞花素聚合物脂質(zhì)體。
KQ-250DE型超聲儀,昆山市超聲儀器公司;UV-1750紫外分光光度儀,島津公司;Nano-ZS粒度測定儀,英國Malvern公司;XW-80A旋渦混合器,上海醫(yī)科大學儀器廠;AG285型電子分析天平,瑞士METTLER公司;EM-1200EX透射電子顯微鏡,日本電子公司;X-射線衍射儀,日本Rigaku公司。
燈盞乙素標準品,中國藥品生物制品檢驗所(批號:201707);燈盞花素原料藥,湖南恒生制藥有限公司(批號:20180506);聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯,阿拉丁試劑有限公司(批號:20180323);其他試劑均為分析純。
精密稱取50 mg燈盞花素原料藥,置棕色容量瓶中,加入適量甲醇使其完全溶解后定容,最終得到1 mg/mL的燈盞花素儲備液,置4 ℃冰箱中保存、備用。
精密稱取聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯2.00 g,放入容量瓶中,加入適量甲醇進行溶解,稀釋、定容至刻度,制得20 mg/mL的聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯儲備液,置4 ℃冰箱中保存、備用。
2.3.1 檢測波長的確定
取適量燈盞花素儲備液,放入棕色容量瓶中,加入適量的甲醇溶液進行稀釋、定容至刻度處,輕輕搖晃均勻,配制成0.04 mg/mL 的燈盞花素溶液,以甲醇溶液為空白參比,用UV法進行紫外吸收波長掃描來確定其最大吸收波長。
2.3.2 標準曲線的繪制
精密稱取50 mg燈盞乙素標準品,置棕色容量瓶中,加入適量甲醇待其完全溶解后定容,搖勻,即得100 μg/mL的燈盞乙素標準品溶液。再用甲醇稀釋定容至刻度,制備成濃度分別為4.00、6.00、8.00、10.00、12.00和14.00 μg/mL的一系列燈盞乙素標準品溶液。按照UV法確定的燈盞花素最適吸收波長處對這一系列標準品溶液進行測定,得系列標準品溶液的吸光度值(A),以吸光度值對質(zhì)量濃度(C)進行線性回歸,繪制標準曲線。
2.3.3 精密度考察
分別配制低(4μg/mL)、中(8 μg/mL)、高(12 μg/mL)三種不同濃度的燈盞乙素標準品溶液,每個濃度設置三個平行組,按照UV法確定的最適宜的吸收波長在同一天內(nèi)測定5次吸光度值A,考察其日內(nèi)精密度,計算RSD。同法,用上述樣品每天測定1次連續(xù)測定3 天吸光度值A,考察其日間精密度,計算RSD。
2.3.4 方法回收率
分別配制低(4 μg/mL)、中(8 μg/mL)、高(12 μg/mL)三種不同濃度的燈盞乙素標準品溶液,每個濃度設置三個平行組,按照UV法確定的最適吸收波長的吸光度值(A),根據(jù)繪制的標準曲線方程,計算出燈盞乙素的實際測定濃度,可得出其方法回收率,即實際濃度/理論濃度×100%。
精密吸取5.00 mL的聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯儲備液(20 mg/mL),置茄型瓶中,加入7.00 mL的燈盞花素儲備液(1 mg/mL),攪拌混勻后,用減壓旋轉蒸發(fā)回收甲醇,然后再加入蒸餾水10 mL,于37 ℃磁力攪拌2 h,再加甲醇溶解、攪拌,減壓回收甲醇,用微孔濾膜過濾,即得Bre/TPGS脂質(zhì)體。同上述方法,不加入燈盞花素即制得空白脂質(zhì)體。
精密吸取1.00 mL 的Bre/TPGS脂質(zhì)體溶液,置10 mL容量瓶中,加甲醇稀釋、定容到刻度,再從上述溶液中精密吸取3.00 mL溶液,置25 mL容量瓶中,加甲醇稀釋、定容到刻度,超聲10 min。測定脂質(zhì)體中燈盞花素的含量,計算其的包封率(EE%)和載藥量(DL%)。
包封率=M0/M1×100%
載藥量=M0/M ×100%
式中:M為所制備的聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯與燈盞花素總投入的量;M0為脂質(zhì)體中燈盞花素的量;Ml為脂質(zhì)體前投入燈盞花素的量。
在實驗過程影響聚合物脂質(zhì)體形成的因素有很多,根據(jù)預實驗基礎,選取了水化溫度、水化時間和藥物與載體藥物比等三個單因素進行考察,為下一步實驗設計提供依據(jù)。
2.6.1 水化溫度對Bre/TPGS脂質(zhì)體的影響
精密吸取5.00 mL的Bre/TPGS脂質(zhì)體儲備液(20 mg/mL),放入茄型瓶中,加入5.00 mL的燈盞花素儲備液(1 mg/mL),磁力攪拌混勻后,減壓回收甲醇,然后再加入蒸餾水10 mL,于水化溫度為37、50、60 ℃溫度條件下磁力攪拌3 h,再加甲醇溶解、攪拌,減壓回收甲醇,用微孔濾膜過濾,即為Bre/TPGS脂質(zhì)體。
2.6.2 水化時間對Bre/TPGS脂質(zhì)體的影響
精密吸取5.00 mL的聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯儲備液(20 mg/mL),置茄型瓶中,加入5.00 mL的燈盞花素儲備液(1 mg/mL),磁力攪拌混勻后,用減壓回收甲醇,然后再加入蒸餾水10 mL,于水化溫度為37 ℃下磁力攪拌1、2、3、4、5 h,再加甲醇溶解、攪拌,減壓回收甲醇,用微孔濾膜過濾,即為Bre/TPGS脂質(zhì)體。
2.6.3 藥物與載體藥物比對Bre/TPGS脂質(zhì)體的影響
精密吸取5.00 mL的聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯儲備液(20 mg/mL),置茄型瓶中,加入不同體積的燈盞花素儲備液(1 mg/mL),磁力攪拌混勻后,減壓回收甲醇,然后再加入蒸餾水10 mL,于水化溫度為37 ℃下磁力攪拌3 h,再加甲醇溶解、攪拌,減壓回收甲醇,用微孔濾膜過濾,即為Bre/TPGS脂質(zhì)體。
通過正交實驗來進一步優(yōu)化Bre/TPGS脂質(zhì)體的制備工藝,選擇包封率為考察指標,考察了藥物與載藥量的比值(A)、水化溫度(B)、水化時間(C)對脂質(zhì)體包封率的影響,每個因素考察 3 個水平。設計L9(33)正交設計表,進行三因素、三水平正交實驗,篩選出制備Bre/TPGS脂質(zhì)體的最佳工藝。正交實驗水平見表1。
表1 正交設計因素水平表
3.1.1 檢測波長的確定
分別取燈盞花素甲醇溶液和聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯甲醇溶液進行紫外掃描,確定燈盞花素檢測波長為335 nm。
3.1.2 標準曲線的繪制
采用UV法在335 nm 處分別測定已配置好一系列濃度的燈盞乙素標準品溶液的吸光度(A),測定的數(shù)據(jù)結果見表2。其線性方程為:Y=0.0564X-0.0054,R2=0.9998。用于Bre/TPGS脂質(zhì)體的含量測定。
表2 燈盞花素標準溶液標吸光度值A
3.1.3 精密度試驗
低、中、高三種不同濃度燈盞乙素標準溶液的日內(nèi)精密度實驗結果見表3,日間精密度實驗結果見表4。日內(nèi)和日間精密度良好,RSD均小于3%,符合樣品含量測定要求。
表3 燈盞花素日內(nèi)精密度實驗結果
表4 燈盞花素日間精密度實驗結果
3.1.4 方法回收率試驗
低、中、高三種不同濃度的燈盞乙素溶液的方法回收率實驗結果見表5,RSD小于3%,表明此測定方法符合含量測定要求。
表5 燈盞花素方法回收率實驗結果(n=3)
3.2.1 水化溫度對Bre/TPGS脂質(zhì)體的影響
固定藥物與載體比例與水化時間,在制備過程中考察水化溫度對脂質(zhì)體的粒徑、包封率和載藥量的影響。從表6可知水化溫度對聚合物的粒徑影響較小,37 ℃時制備的聚合物脂質(zhì)體的包封率和載藥量較高。
溫度/℃粒徑/nm包封率/%載藥量/%3717.32±1.3294.57±2.184.50±0.115015.07±1.1280.25±3.253.81±0.126016.71±1.6984.33± 2.214.01±0.06
3.2.2 水化時間對Bre/TPGS脂質(zhì)體的影響
固定藥物與載體比例與水化溫度,在制備過程中考察水化時間對脂質(zhì)體的粒徑、包封率和載藥量的影響。從表7中可知,脂質(zhì)體的粒徑受水化時間的影響變化不大,在3 h時藥物的包封率達到94.57%。
水化時間/h粒徑/nm包封率/%載藥量/%128.31±2.3280.25±3.153.80±0.04223.86±1.2286.25±1.254.11±0.05317.32±1.3294.57±2.184.50±0.11421.84±1.6983.33±3.213.96±0.15527.42±3.2672.46±1.743.45±0.08
3.2.3 藥物與載體比例對Bre/TPGS脂質(zhì)體的影響
從表8中數(shù)據(jù)可知,固定水化溫度與水化時間,在制備過程選取6個不同藥物與載體比考察其對脂質(zhì)體的粒徑、包封率和載藥量的影響。
表8 不同藥物與載體比例對Bre/TPGS脂質(zhì)體的影響n=3)
通過正交實驗來進一步優(yōu)化Bre/TPGS脂質(zhì)體的制備工藝,選擇包封率作為考察指標,考察藥物與載藥量的比值(A)、水化溫度(B)、水化時間(C)對脂質(zhì)體包封率的影響。根據(jù)L9(33)正交設計表,進行三因素、三水平正交實驗,篩選出制備Bre/TPGS脂質(zhì)體最佳工藝。
精密稱取100 mg聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯,置茄型瓶中,加入7.00 mL燈盞花素甲醇溶液(1 mg/mL),攪拌混勻后,減壓回收甲醇,然后再加入蒸餾水10 mL,在37 ℃水化溫度,磁力攪拌水化2 h,再加甲醇溶解,減壓回收甲醇,用微孔濾膜過濾,按照此最優(yōu)方法制備3批Bre/TPGS脂質(zhì)體。 Bre/TPGS脂質(zhì)體的包封率為90%±2.62%(n=3),RSD為2.36%。該結果表明,A2B1C2實驗方案的實驗結果重現(xiàn)性良好,即制備的Bre/TPGS脂質(zhì)體具有良好的穩(wěn)定性。
燈盞花素在波長335 nm處有最大吸收峰,且載體藥物聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯在此波長處不干擾藥物的含量測定,具有良好專屬性和精密度。實驗證明,采用薄膜溶劑揮發(fā)法制備Bre/TPGS脂質(zhì)體,包封率與載藥量有較大提高。實驗的過程中,選擇對載藥量和包封率影響較大的單因素,進行L9(33)正交設計實驗來優(yōu)選Bre/TPGS脂質(zhì)體的制備工藝。通過該法制備聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯脂質(zhì)體工藝簡單,其粒徑、包封率、載藥量均可控,并具有一定的緩釋作用,為進一步臨床應用提供參考。