手机访问:wap.265xx.comTPGS表面修饰岩白菜素固体脂质纳米粒的制备与口服生物利用度研究
原标题:TPGS表面修饰岩白菜素固体脂质纳米粒的制备与口服生物利用度研究
岩白菜素(bergenin,Ber)是一类异香豆素类化合物,主要存在于虎耳草科、豆科、紫金牛科等植物中[1],国内外研究显示,岩白菜素具有抗肿瘤、消炎、镇痛、增强免疫、抗糖尿病、肾脏保护、镇咳等活性[1-2],且毒性很小[1],具备开发成新药的潜力。岩白菜素属于生物药剂学IV类药物[3],在25 ℃下溶解度为(1.37±0.02)mg/mL[4],表观油/水分配系数lgP为?1.060±0.033~?1.190±0.044[3]。据报道[4-5],岩白菜素在酸性和中性条件下可保持稳定,但在碱性条件下可发生降解现象,降解速度随着pH值增加而加快[5],且受P-糖蛋白外排作用影响[6]导致岩白菜素口服生物利用度仅为4.83%[5]。目前岩白菜素已有固体分散体[7]、磷脂复合物[3]、自微乳[8]等制剂新技术报道。但固体分散体并不能改善岩白菜素的透膜能力及P-糖蛋白外排作用等;磷脂复合物在胃肠道中容易发生解离[9],可能会削弱促吸收作用;自微乳技术需要添加大量的表面活性剂,存在一定的安全隐患。
固体脂质纳米粒(solid lipid nanoparticles,SLN)是由可生物降解、安全性高的固态脂质作为载体制备的一种纳米给药系统,具有提高药物在胃肠道的稳定性、促进药物体内吸收、提高生物利用度、增强药效等优势[10-11],且SLN的稳定性优于脂质体[12]。D-α-维生素E聚乙二醇1000琥珀酸酯(D-α- tocopheryl polyethylene glycol 1000 succinate,TPGS)是一种非离子型表面活性剂,不仅有助于增加药物的溶解度、提高纳米制剂的包封率,而且可抑制P-糖蛋白活性[13-14],从而有利于增加药物口服吸收[15-17]。故本研究将岩白菜素制备成TPGS表面修饰固体脂质纳米粒(TPGS surface-modified bergenin solid lipid nanoparticles,TPGS-Ber-SLN),以包封率、载药量、粒径为指标,通过单因素试验结合Box-Behnken设计-效应面法(Box Behnken design-response surface methodology,BBD-RSM)优化TPGS-Ber-SLN处方工艺,为便于储存及给药故将TPGS-Ber-SLN制备成冻干粉,并考察TPGS- Ber-SLN冻干粉体外释药及体内药动学行为,为后续药效学评价奠定实验基础。
1 仪器与材料
1.1仪器
BSA124S型电子天平,赛多利斯科学仪器有限公司;1100型高效液相色谱仪,美国Agilent公司;HJ-3型磁力搅拌器,常州市伟嘉仪器制造有限公司;RCY-1400T型智能溶出仪,博科控股集团有限公司;RE-200型旋转蒸发仪,华辰仪器有限公司;KL-060型超声波仪器,深圳市科力超声波洗净设备有限公司;CGJB60-70型实验室用高压均质机,郑州玉祥机械设备有限公司;XLW型超低温冰箱,江苏天日智能科技有限公司;LGJ-10N型真空冻干机,北京亚星仪科科技发展有限公司;Topsizer型激光粒度分析仪,珠海欧美克仪器有限公司;JEM-2100 透射电子显微镜(TEM),日本电子株式会社;HS-50AA型恒温恒湿箱,上海目尼实验设备有限公司;D8 Venture型X射线粉末衍射仪,德国布鲁克仪器公司;DSC-HSC-2型差示扫描量热仪,北京恒久实验设备有限公司;ZX-DC型氮吹仪,北京众信佳仪科技有限公司。
1.2试剂
岩白菜素对照品,批号JW10533,质量分数98.6%,上海极威生物科技有限公司;岩白菜素原料药,批号191208,质量分数98.0%,湖北新星化工有限公司;对乙酰氨基酚对照品,批号100018- 210615,质量分数99.4%,中国食品药品检定研究院;磷酸(批号C12747030)、四氢呋喃(批号C10303495),上海麦克林生化科技有限公司;单硬脂酸甘油酯(批号F1821057)、聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯(TPGS,批号T124208),阿拉丁试剂(上海)有限公司;无水乙醇(批号20200921)、醋酸乙酯(批号20200322),国药集团化学试剂有限公司;大豆磷脂,批号200718,上海辅必成医药科技有限公司;泊洛沙姆188(批号WPEE587E,德国巴斯夫有限公司);乳糖(批号191220)、甘露醇(批号201028),郑州宇控生物科技有限公司;其他试剂均为分析纯。
1.3动物
SD大鼠,体质量(220±20)g,雌雄兼具,购自河南动物实验中心[许可证号SCXK(豫)2020- 0001],每组实验中雌雄数量各半。饲养温度为20~25 ℃,相对湿度为50%~65%,实验室适应1周后进行药动学研究,给药前禁食12 h,自由饮水。遵循郑州澍青医学高等专科学校有关实验动物管理和使用的规定,均符合3R原则。
2 方法与结果
2.1TPGS-Ber-SLN的制备[15,17]
精密称取40 mg岩白菜素和100 mg大豆磷脂至圆底烧瓶,加入10 mL四氢呋喃并置于75 ℃水浴中磁力搅拌1 h(800 r/min)至澄清,减压旋蒸除去四氢呋喃[4],加入处方量的固态脂质和10 mL无水乙醇并置于75 ℃水浴中,磁力搅拌(800 r/min)约10 min至体系澄清即得有机相。配制含一定质量浓度的泊洛沙姆188及TPGS的水相,水相体积为50 mL,置于75 ℃水浴中磁力搅拌溶解。将有机相缓慢加至水相,继续磁力搅拌20 min(800 r/min),于一定均质压力下均质数次,置于?10 ℃冰箱中存放15 min,过0.45 μm微孔滤膜,补加蒸馏水至50 mL,即得TPGS-Ber-SLN混悬液。
2.2TPGS-Ber-SLN中岩白菜素含量测定
2.2.1色谱条件[6]色谱柱为Diamonsil C18柱(150 mm×4.6 mm,5 μm);检测波长为275 nm;柱温为30 ℃;流动相为甲醇-水(20∶80,稀磷酸调节pH值至2.5);体积流量为1.0 mL/min;进样体积为10 μL。理论塔板数以岩白菜素计不低于6000。
2.2.2TPGS-Ber-SLN供试品溶液的配制精密量取1 mL的TPGS-Ber-SLN混悬液至50 mL量瓶中,加入约30 mL甲醇超声5 min(超声功率为250 W、频率为40 kHz),加入甲醇稀释,混匀后过0.45 μm微孔滤膜。精密量取5 mL至10 mL量瓶中,加入流动相稀释,即得TPGS-Ber-SLN供试品溶液。
2.2.3岩白菜素对照品溶液的配制精密称取岩白菜素对照品20 mg至100 mL量瓶中,加入约80 mL甲醇超声溶解(超声功率为250 W、频率为40 kHz),加入甲醇稀释至刻度,即得岩白菜素对照品储备液(质量浓度为200 μg/mL)。
2.2.4线性关系考察分别精密量取质量浓度为200 μg/mL的岩白菜素对照品储备液,加入流动相配制成质量浓度为10.00、5.00、2.50、1.00、0.50、0.05 μg/mL的系列对照品溶液,按“2.2.1”项下色谱条件测定,以岩白菜素峰面积为纵坐标(Y),质量浓度为横坐标(X),得回归方程为Y=17.666 2X-0.045 8,r=0.999 9,结果表明岩白菜素在0.05~10.00 μg/mL线性关系良好。
2.2.5专属性考察取空白辅料制备阴性样品,另取岩白菜素对照品溶液和TPGS-Ber-SLN供试品溶液分别进样测定,结果见图1,试验结果表明辅料未对岩白菜素色谱峰产生干扰,专属性高。
2.2.6精密度考察取0.05、2.50、10.00 μg/mL对照品溶液,按“2.2.1”项下色谱条件分别连续进样测定6次,计算得岩白菜素峰面积的RSD分别为0.68%、0.12%、0.16%,结果表明仪器精密度良好。
2.2.7重复性考察取1份TPGS-Ber-SLN混悬液,按“2.2.2”项下方法平行制备6份TPGS-Ber-SLN供试品溶液并进样测定,按“2.2.1”项下色谱条件分别进样测定,计算得岩白菜素质量浓度的RSD为0.89%,结果表明该方法的重复性良好。
2.2.8稳定性考察取TPGS-Ber-SLN供试品溶液,置于室温(温度25 ℃,湿度55%),分别于制备后0、2、4、8、12、24 h取样,按“2.2.1”项下色谱条件分别进样测定,计算得岩白菜素峰面积的RSD为1.45%,结果表明供试品溶液在24 h内稳定性良好。
2.2.9加样回收率考察精密量取0.5 mL的TPGS-Ber-SLN混悬液置于50 mL量瓶中,平行9份,分为低、中、高3组,分别加入岩白菜素对照品储备液(质量浓度为200 μg/mL)1、2、3 mL,按照“2.2.2”项下方法分别制备TPGS-Ber-SLN的供试品溶液,按“2.2.1”项下色谱条件测定岩白菜素含量,计算得岩白菜素的平均加样回收率为101.54%,RSD为1.58%。
2.3TPGS-Ber-SLN包封率及载药量的测定
精密量取TPGS-Ber-SLN混悬液1 mL至超滤管中(平均截留相对分子质量12 000),于4 ℃下12 500 r/min离心(离心半径为6.8 cm)20 min[18],取续滤液,按“2.2.1”项下色谱条件测定游离岩白菜素的量(M游离)。精密量取TPGS-Ber-SLN混悬液1 mL按“2.2.2”项下方法处理后按“2.2.1”项下色谱条件测定岩白菜素总量(M总)。精密量取4 mL的TPGS-Ber-SLN混悬液于?50 ℃预冻1 d后置于低温冻干机中(?40 ℃)直接冻干,称定质量,计算1 mL的TPGS-Ber-SLN混悬液中药物与辅料总质量(W总)。计算TPGS-Ber-SLN的包封率及载药量。
包封率=(M总-M游离)/M总
载药量=(M总-M游离)/W总
2.4TPGS-Ber-SLN粒径及ζ电位的测定
精密量取TPGS-Ber-SLN混悬液0.1 mL,加入蒸馏水稀释40倍,摇匀。取4 mL置于四面透光型比色皿中测定TPGS-Ber-SLN粒径及多分散指数(polydispersity index,PDI)值。取稀释后的TPGS-Ber-SLN混悬液适量至ζ电位专用样品池中,测定ζ电位,平行测定3次,取平均值。
2.5TPGS-Ber-SLN处方工艺研究
2.5.1固态脂质种类的考察岩白菜素投药量为40 mg,固态脂质用量为500 mg,泊洛沙姆188质量浓度为15.0 mg/mL,TPGS质量浓度为0.20 mg/mL,均质压力为80 MPa,均质次数为6次,考察固态脂质种类对TPGS-Ber-SLN的影响,结果见表1。结果显示,与双硬脂酸甘油酯和硬脂酸相比,单硬脂酸甘油酯制得的TPGS-Ber-SLN具有相对较高的包封率和载药量,平均粒径虽大于双硬脂酸甘油酯制得的TPGS-Ber-SLN,但两者之间无显著性差异(P=0.152 8>0.05),因此,选择单硬脂酸甘油酯作为制备TPGS-Ber-SLN的固态脂质。
2.5.2单硬脂酸甘油酯用量的考察岩白菜素投药量为40 mg,单硬脂酸甘油酯为固态脂质,泊洛沙姆188质量浓度为15.0 mg/mL,TPGS质量浓度为0.20 mg/mL,均质压力为80 MPa,均质次数为6次,考察单硬脂酸甘油酯用量对TPGS-Ber-SLN的影响,结果见表2。结果显示,TPGS-Ber-SLN包封率随着单硬脂酸甘油酯用量增加而增加,可见加大载体用量利于提高包封率。但载药量随着单硬脂酸甘油酯用量的增加呈先增大后下降趋势,而粒径呈现先变小后增大趋势。为获得较高包封率和载药量、较小粒径的TPGS-Ber-SLN处方,选择单硬脂酸甘油酯用量在450~600 mg进行优化。
2.5.3泊洛沙姆188质量浓度的考察岩白菜素投药量为40 mg,单硬脂酸甘油酯用量为500 mg,TPGS质量浓度为0.20 mg/mL,均质压力为80 MPa,均质次数为6次,考察泊洛沙姆188质量浓度对TPGS-Ber-SLN的影响,结果见表3。结果显示,随着泊洛沙姆188质量浓度的增加TPGS-Ber-SLN包封率和载药量呈先增加后下降情况,所以适量增加泊洛沙姆188利于增加包封率及载药量,但泊洛沙姆188用量过大时可能由于增溶作用使药物进入水相[18],导致包封率和载药量下降。TPGS-Ber-SLN粒径随着泊洛沙姆188质量浓度增加总体呈下降趋势,可见泊洛沙姆188质量浓度对TPGS-Ber-SLN影响较大,后续可对质量浓度12.5~22.5 mg/mL进行优化。
2.5.4TPGS质量浓度的考察岩白菜素投药量为40 mg,单硬脂酸甘油酯用量为500 mg,泊洛沙姆188质量浓度为15.0 mg/mL,均质压力为80 MPa,均质次数为6次,考察TPGS质量浓度对TPGS- Ber-SLN的影响,结果见表4。结果显示,当处方中不含TPGS时包封率及载药相对较低,随着TPGS质量浓度的增加TPGS-Ber-SLN包封率和载药量逐渐增加后下降,而粒径呈逐渐增加趋势。可能是由于TPGS长链有助于阻止TPGS-Ber-SLN表层或浅表层药物泄露[19],从而使包封率和载药量增加;但TPGS用量过大时,TPGS长链之间的排斥作用降低了TPGS-Ber-SLN表面致密度,从而导致药物泄露。由于TPGS质量浓度为0.2 mg/mL时包封率和载药量均相对较高,粒径小于250 nm,故确定TPGS质量浓度为0.2 mg/mL。
2.5.5均质压力的考察岩白菜素投药量为40 mg,单硬脂酸甘油酯用量为500 mg,泊洛沙姆188质量浓度为17.5 mg/mL,TPGS质量浓度为0.20 mg/mL,均质次数为6次,考察均质压力对TPGS- Ber-SLN的影响,结果见表5。结果显示,均质压力在60~80 MPa时对TPGS-Ber-SLN包封率和载药量无显著性影响,但压力达到90 MPa时包封率和载药量出现明显下降情况,可能是均质压力较高时体系温度过高,在表面活性剂作用下使岩白菜素进入水相从而降低了TPGS-Ber-SLN的包封率及载药量。较高的均质压力也使TPGS-Ber-SLN粒径出现增长趋势,为降低过高均质压力带来的影响,故固定均质压力为80 MPa。
2.5.6均质次数的考察岩白菜素投药量为40 mg,单硬脂酸甘油酯用量为500 mg,泊洛沙姆188质量浓度为17.5 mg/mL,TPGS质量浓度为0.20 mg/mL,均质压力为80 MPa,考察均质次数对TPGS-Ber-SLN的影响,结果见表6。结果显示,随着均质次数的增加TPGS-Ber-SLN包封率和载药量均呈现先增加后下降,而粒径呈下降后增加情况。说明均质次数过少或过多均会对TPGS-Ber-SLN的各项指标产生影响,后续需对均质次数在6~10次进行优化。
2.6BBD-RSM优化TPGS-Ber-SLN处方工艺
2.6.1试验方案结合单因素试验发现单硬脂酸甘油酯用量、泊洛沙姆188质量浓度和均质次数对TPGS-Ber-SLN影响较大,故分别将其作为自变量X1、X2、X3,各水平设置见表7。BBD-RSM仍采用包封率、载药量和粒径作为优化指标,即作为因变量Y1、Y2和Y3。为了得到具有较高包封率及载药量、同时具有较小粒径的TPGS-Ber-SLN处方工艺,将3个指标作归一化处理。
归一值(overall desirability,OD)计算过程为①包封率和载药量计算公式为dmax=(Mi-Mmin)/ (Mmax-Mmin);②粒径计算公式为dmin=(Mmax-Mi)/(Mmax-Mmin),其中Mmax和Mmin分别为该试验组中最大及最小值,Mi为实际值;③OD=(d1d2…dk)1/k。
分别制备TPGS-Ber-SLN,各组均进行3次平行试验,取平均值,结果见表7。
2.6.2 模型拟合、效应面图处方工艺的确定采用Design Expert V8.0.6软件对试验数据进行拟合,得OD方程:OD=0.93+4.03×10?3X1-9.21×10?3X2+0.04 X3+0.08 X1X2+0.06 X1X3-0.29 X2X3-0.51 X12-0.28 X22-0.29 X32。
方差分析结果(表8)显示,模型P<0.000 1,R2=0.992 6,Radj2=0.983 1,失拟项P=0.057 7>0.05,说明所选模型的拟合度较高。OD方程中X3、X1X2、X1X3具有显著性差异(P<0.05),X2X3、X12、X22和X32具有极显著性差异(P<0.01),交互作用三维效应面见图2,当固定某一因素时,随着其他2因素(质量浓度、用量或次数)的增加响应值OD均呈现先增大后减小趋势,说明采用BBD-RSM优化TPGS-Ber-SLN处方工艺是非常必要的。
TPGS-Ber-SLN最佳处方工艺为单硬脂酸甘油酯524.71 mg,泊洛沙姆188质量浓度为17.2 mg/mL,均质次数为8.72次。包封率、载药量和粒径的预测值分别为83.87%、5.14%和224.37 nm。
2.7处方工艺验证
为便于实际操作,将单硬脂酸甘油酯用量调整为525 mg,泊洛沙姆188质量浓度调整为17.5 mg/mL,均质次数调整为9次,按“2.2”项方法平行制备3批TPGS-Ber-SLN,按“2.3”及“2.4”项下方法操作,分别测定TPGS-Ber-SLN包封率、载药量及粒径,并计算各自测定值与预测值的偏差,结果见表9。TPGS-Ber-SLN的包封率、载药量及粒径的偏差均小于±5%。粒径分布见图3,平均PDI为0.099±0.011,平均ζ电位为(?15.67±0.23)mV,ζ电位见图4。
偏差=(测定值-预测值)/预测值
2.8TEM观察TPGS-Ber-SLN微观形态
取TPGS-Ber-SLN混悬液0.1 mL,稀释50倍后滴至铜网上,用2%磷钨酸钠染色,置于室温环境晾干,于TEM下放大至12 000倍(高压为5.0 kV),即可观察到TPGS-Ber-SLN的微观形态,结果见图5。结果显示,TPGS-Ber-SLN基本形态为类球形,无粘连。
2.9 冻干粉的制备及稳定性评价
2.9.1冻干粉种类及处方用量的考察于TPGS- Ber-SLN混悬液中加入冻干保护剂(乳糖、甘露醇或两者混合物),震荡至澄清,?50 ℃超低温冰箱预冻1 d,取出立即置于?40 ℃冷冻干燥机中,抽真空,冷冻干燥1 d后取出冻干品。按表10进行评价,冻干粉出现塌陷、分层且色差明显、再分散时间大于90 s时表示冻干粉不理想,因而评分较低;反之则表示冻干粉较为理想,评分较高。考察结果见表11,质量浓度为0.05、0.07 g/mL的乳糖和甘露醇(质量比为1∶1)制得的冻干粉得分最高,考虑到辅料用量问题,最终选择5%的乳糖和甘露醇(质量比为1∶1)来制备TPGS-Ber-SLN冻干粉。复溶后测得包封率、粒径和PDI值分别为(81.26±1.01)%、(242.03±15.86)nm和0.116±0.021。TPGS- Ber-SLN冻干前、冻干粉和蒸馏水复溶后样品外观见图6。
2.9.2TPGS-Ber-SLN冻干粉稳定性考察TPGS- Ber-SLN冻干粉密封置于恒温恒湿箱中(温度30 ℃,湿度60%),分别于0、5、10、15、30、45、60、75、90 d取样,蒸馏水复溶后测定包封率和粒径,结果见表12。TPGS-Ber-SLN混悬液稳定性较差,但制备成冻干粉后包封率和粒径波动幅度明显变小(PDI值均小于0.2),说明制备成冻干粉后增加了稳定性。
2.10 TPGS-Ber-SLN冻干粉的XRPD研究
采用XRPD对TPGS-Ber-SLN冻干粉进行晶型分析。取岩白菜素原料药、空白辅料、物理混合物(岩白菜素和辅料的比例与TPGS-Ber-SLN冻干粉一致)和TPGS-Ber-SLN冻干粉适量置于样品槽中,玻璃片将样品粉末压制平整后进行扫描。测试条件为Cu-Kα靶,速度为4°/min,扫描角度(2θ)为3°~45°,结果见图7。岩白菜素原料药在6.97°、8.03°、11.77°、13.45°、14.26°等处的晶型峰相对较强,在物理混合物的XRPD图谱中仍可观察到这些晶型峰,位置未发生变化但强度下降明显。TPGS-Ber- SLN冻干粉XRPD中仅可观察到空白辅料的晶型衍射峰,岩白菜素晶型峰完全消失,说明岩白菜素在TPGS-Ber-SLN冻干粉中晶型发生很大改变,转变为无定型物质。
取TPGS-Ber-SLN冻干粉密封后置于恒温恒湿箱(温度30 ℃,湿度60%),分别于0、30、60、90 d取样作XRPD分析,结果见图8。TPGS-Ber-SLN冻干粉放置90 d后XRPD图谱中仍未出现岩白菜素原料药特征晶型峰,说明岩白菜素在TPGS-Ber- SLN冻干粉中仍以无定形的形式存在,未出现析晶现象。
2.11 TPGS-Ber-SLN冻干粉的差式扫描量热法(DSC)研究
取岩白菜素原料药、空白辅料、物理混合物(岩白菜素和辅料比例与TPGS-Ber-SLN冻干粉一致)、TPGS-Ber-SLN冻干粉(0、30、60、90 d)适量置于样品槽中测试条件为氧化铝(Al2O3)为参比物,升温速度为10 ℃/min,升温范围为30~300 ℃。结果见图9,岩白菜素原料药在242.2 ℃出现熔点峰,在物理混合物中吸热峰提前至217.8 ℃。TPGS- Ber-SLN冻干粉(0 d)的DSC图谱中未出现岩白菜素原料药吸热峰,说明岩白菜素在TPGS-Ber- SLN冻干粉中以无定型形式存在,与XRPD研究结果一致。在TPGS-Ber-SLN冻干粉的30、60、90 d样品的DSC图谱中仍未出现原料药吸热峰,证明样品稳定性良好。
2.12TPGS-Ber-SLN体外释药行为研究
测得岩白菜素在pH 1.2盐酸水溶液及pH 5.0和pH 6.8磷酸盐缓冲液(PBS)中溶解度分别为(1.58±0.04)、(1.60±0.03)、(0.98±0.02)mg/mL,因此50 mg岩白菜素在体积为500 mL的3种释药介质中可达漏槽条件。按照TPGS-Ber-SLN处方工艺制备Ber-SLN(不加TPGS),并按“2.9.1”项下方法制备成冻干粉末。取岩白菜素原料药、Ber-SLN和TPGS-Ber-SLN冻干粉适量,使岩白菜素含量为50 mg,加入pH 1.2盐酸水溶液5 mL,置于透析袋中(平均截留相对分子质量为12 000),扎紧。释药介质为500 mL的pH 1.2盐酸水溶液,介质温度为37 ℃,转速为75 r/min,分别于0、0.25、0.50、1.00、1.50、2.00 h取样3 mL。同法考察在pH 5.0和pH 6.8 PBS中释药情况,取样点调整为0、0.25、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、4.00、6.00、8.00、12.00、18.00、24.00、48.00 h。样品均过0.45 μm微孔滤膜后进样测定,结果见图10。Ber-SLN和TPGS-Ber-SLN均呈缓释特征,Ber-SLN在不同pH值的释药介质中,释药速率和累积释放度均高于TPGS-Ber- SLN。岩白菜素原料药在pH 1.2盐酸水溶液和pH 5.0 PBS中2 h内累积释放度均达90%以上,但在pH 6.8 PBS中随着时间的延长累积释放度呈现下降趋势,可能是由于岩白菜素在碱性环境中发生降解所致[4,6]。
Ber-SLN和TPGS-Ber-SLN在pH 5.0和pH 6.8 PBS中释药过程均符合Weibull模型(表13),说明释药过程是典型的双相动力学特征。
2.13口服药动学比较
2.13.1给药及取血方案取岩白菜素原料药、Ber-SLN和TPGS-Ber-SLN冻干粉末,采用0.5%的CMC-Na溶液配制灌胃液。取18只健康SD大鼠,过夜禁食,随机分成3组,各只大鼠称定质量后按60 mg/kg ig给药(以岩白菜素含量计)。岩白菜素原料药组分别于0.25、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、8.00 h取血约0.3 mL,Ber-SLN和TPGS-Ber-SLN冻干粉末分别增加10 h和12 h取血点,将血样引流至肝素浸润离心管中,震荡,并以3000 r/min离心(离心半径为6.8 cm)2 min,即得血浆样品。
2.13.2血浆样品的处理[6]取100 μL血浆样品和50 μL对乙酰氨基酚内标溶液(质量浓度为800 ng/mL)至离心管中,密封涡旋15 s,加入0.5 mL醋酸乙酯后继续密封涡旋30 s,置于4 ℃离心机中5000 r/min离心(离心半径为6.8 cm)3 min,移取上层有机相。同法再次提取1次,合并有机相,于40 ℃温度下用氮气吹干得残渣,采用100 μL甲醇复溶,待测。
2.13.3血浆对照品溶液的配制甲醇配制50、100、250、500、1250、2500 ng/mL的岩白菜素对照品溶液,各个质量浓度分别取100 μL,氮气吹除有机溶液后加入100 μL空白血浆,涡旋30 s后超声30 s混合均匀,即得血浆对照品溶液。
2.13.4线性关系考察按“2.13.2”项方法配制岩白菜素血浆对照品溶液,并进样测定岩白菜素和乙酰氨基酚的峰面积。以两者峰面积比为纵坐标(Y),岩白菜素质量浓度为横坐标(X),作线性回归得方程:Y=2.231 0 X+8.042 6,r=0.996 4,结果表明岩白菜素血浆对照品溶液的线性范围为50~2500 ng/mL。
2.13.5专属性考察血药浓度测定时色谱条件与“2.1.1”项下色谱条件一致。取空白血浆、岩白菜素血浆对照品溶液和岩白菜素原料药ig给药8 h血浆样品,分别按“2.13.2”项下方法进行处理,按“2.1.1”项下色谱条件进样测定。色谱图见图11,试验结果表明血浆内源性物质未对岩白菜素和内标峰产生干扰,专属性较高。
2.13.6日内精密度考察分别取50、500、2500 ng/mL血浆对照品溶液,按“2.1.1”项下色谱条件同1 d内分别连续测定6次,计算得岩白菜素和内标峰面积比值的RSD分别为9.05%、4.17%、6.02%,试验结果表明日内精密度良好。
2.13.7日间精密度考察分别取50、500、2500 ng/mL血浆对照品溶液每天测试1次,按“2.1.1”项色谱条件连续测定6 d,计算得岩白菜素和内标峰面积比值RSD分别为6.79%、9.32%、5.10%,试验结果表明日间精密度良好。
2.13.8稳定性考察取岩白菜素原料药ig给药1 h的血浆样品,分别于0、3、6、9、12、24 h进样测定,计算得岩白菜素和内标峰面积比值RSD为6.07%,试验结果表明稳定性良好。
2.13.9提取回收率考察[20]取岩白菜素质量浓度为50、500、2500 ng/mL对照品溶液各100 μL,氮气吹除有机溶液后加入100 μL空白血浆,涡旋30 s后超声30 s混合均匀后按“2.13.2”项下方法处理,按“2.1.1”项下色谱条件进样测定岩白菜素和内标峰面积,并计算两者峰面积比值,带入岩白菜素血浆对照品线性方程Y=2.231 0 X+8.042 6,计算测得质量浓度及提取回收率,结果显示平均提取回收率为94.98%,RSD为7.18%(n=9)。
2.13.10定量限考察取质量浓度为50 ng/mL的岩白菜素血浆对照品溶液,加入空白血浆逐步稀释,按“2.13.2”项下方法处理后进样测定,采用信噪比为10作为定量限,试验结果表明岩白菜素在血浆中定量限为15 ng/mL。
2.13.11药动学结果岩白菜素原料药、Ber-SLN和TPGS-Ber-SLN药-时曲线见图12,使用DAS2.0计算主要药动学参数,结果见表14。Ber-SLN与TPGS-Ber-SLN组与原料药相比,达峰时间(tmax)发生了显著性延后(P<0.05);半衰期(t1/2)也发生了显著性延长(P<0.05),利于维持血药浓度;峰浓度(Cmax)分别提高至2.63倍和3.91倍,差异具有极显著性水平(P<0.01);药时曲线下面积(AUC0~t和AUC0~∞)均有极显著性改变(P<0.01),说明Ber-SLN与TPGS-Ber-SLN极大影响了岩白菜素体内吸收过程,生物利用度分别提高至3.37倍和5.34倍。TPGS-Ber-SLN与Ber-SLN相比,tmax和t1/2无明显改变,但Cmax、AUC0~t和AUC0~∞发生了显著性提高(P<0.05),证明TPGS-Ber-SLN更能促进岩白菜素体内吸收。
3 讨论
在制备TPGS-Ber-SLN时先将岩白菜素与磷脂在四氢呋喃中磁力搅拌至体系澄清,此时岩白菜素可与磷脂形成磷脂复合物[4],从而利于增强岩白菜素溶解度及与单硬脂酸甘油酯的亲和性[18,21],为后续制备TPGS-Ber-SLN奠定了基础。也有学者认为[19],药物-磷脂复合物本身可作为固体脂质纳米粒的脂质载体,采用2种以上的脂质载体可防止药物被排出晶格,增加纳米粒的包封率,本研究结果可为脂溶性差的药物制备SLN提供参考。TPGS是一种同时带有亲水和亲脂基团的高分子材料,具有一定的乳化能力,在水中临界胶束质量浓度为249 mg/L[22],为了防止TPGS从SLN表面逃逸出去自发形成胶束,故确定其在水相中质量浓度为0.20 mg/mL,该用量也与相关研究者采用的用量基本一致[15,17]。
测得TPGS-Ber-SLN平均ζ电位绝对值不足30 mV,稳定性不佳。可能是由于位于TPGS-Ber-SLN表面的TPGS接枝较长,起到了屏蔽作用[23-24],故将TPGS-Ber-SLN制备成冻干粉来加以改善。糖类保护剂(乳糖)在冻干失去水分时,体系可形成高黏度的玻璃态来防止纳米微观结构发生变化[25],但糖类保护剂容易出现塌陷现象。甘露醇具有优良的支撑作用,可解决糖类保护剂的不足,因此选用糖类保护剂(乳糖)和甘露醇联用来制备TPGS- Ber-SLN冻干粉。考察发现,采用质量浓度0.05 g/mL的乳糖和甘露醇(质量比为1∶1)来制备TPGS-Ber-SLN冻干粉时外观饱满、无分层、再分散性良好。
岩白菜素原料药在pH 6.8 PBS中累积释放度逐渐降低,而Ber-SLN和TPGS-Ber-SLN在pH 6.8 PBS中的累积溶出度逐渐增加,可能是由于载体的包裹作用提高了岩白菜素稳定性,为后续顺利进入血液循环奠定了基础。TPGS-Ber-SLN释药速率较慢,可能是由于TPGS-Ber-SLN表面的亲水性高于Ber-SLN,疏水性药物更倾向于分布于TPGS-Ber- SLN内部[26],因而释药更为缓慢;另外TPGS-Ber- SLN表面经TPGS修饰后对药物释放也起到一定的阻滞作用。
Ber-SLN和TPGS-Ber-SLN的tmax均发生显著性延后,可能与Ber-SLN和TPGS-Ber-SLN缓释作用有关,而且较小的粒径容易使Ber-SLN和TPGS-Ber-SLN滞留于肠道或绒毛间隙中[27-28],影响了入血速度,因而使tmax发生显著性延后。Ber-SLN和TPGS-Ber-SLN的t1/2也发生显著性延长,有助于维持血药浓度,增加岩白菜素的生物利用度。Ber-SLN和TPGS-Ber-SLN的Cmax分别极显著性提高至2.63倍和3.91倍,说明2种SLN均有效促进了药物吸收。Ber-SLN和TPGS-Ber-SLN口服吸收生物利用度的提高,可能是由于SLN对药物的包裹作用降低了岩白菜素在肠道降解,提高了岩白菜素的稳定性;纳米药物增加了与胃肠道接触面积;提高了岩白菜素累积溶出度;处方中脂质成分可打开肠壁紧密连接,增强药物渗透[12];纳米药物可经细胞间、淋巴转运等方式进入血液循环[29-30],最终显著促进了药物吸收。
另外,TPGS-Ber-SLN的Cmax和生物利用度与Ber-SLN相比具有显著性差异(P<0.05),可能是由于TPGS-Ber-SLN处方中TPGS抑制了P-糖蛋白活性,减少了岩白菜素外排作用[15],因而生物利用度提高幅度更大。
本研究制备的TPGS-Ber-SLN口服相对生物利用度提高至5.34倍,比已报道的固体分散体(提高至1.48倍)[7]、磷脂复合物(提高至439%)[4]及磷脂复合物固体分散体(202.46%)[31]改善幅度更大。后续将研究进一步对TPGS-Ber-SLN药效学、毒理学等进行评价,为TPGS-Ber-SLN提供更为全面的研究资料。另外,只采用TPGS来制备SLN是否具有更高的包封率或生物利用度有待进一步研究。
利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突
参考文献(略)
来 源:杨金枝,崔晓鸽,郝海军.TPGS表面修饰岩白菜素固体脂质纳米粒的制备与口服生物利用度研究 [J]. 中草药, 2023, 54(13):4144-4156.
责任编辑:
上一篇:慰问留守儿童方案
下一篇:海陵未成年人犯罪适用“合适成年人制”
最近更新汽车资讯
- 哲学沙龙
- 高原痛风临床研究
- 快播插件(SPSS无法启动因为应用程序的并行配置不正确)
- 教育部2021年工作要点:加强普通高校毕业生就业工作
- 【陪你母乳喂养】 哎哟喂,没生孩子也能泌乳?
- 重组家庭没有血缘关系的兄妹可以结婚吗
- 非现役人员生活待遇经费保障与管理探析
- 《发展心理学·从生命早期到青春期》基础理论读书笔记--结合教育动画的相关研究
- 2023届河南省郑州市(二模)高中毕业第二次质量预测语文试题及答案.docx
- 《那片星空那片海》全集剧情简介 分集剧情介绍
- 给6-15岁男孩女孩的精选主题书单(分性别,暑假必备)
- 优秀家长家庭教育经验分享5篇
- 郭洪雷:汪曾祺小说“衰年变法”考论
- 章子怡汪峰吵架原因 章子怡与汪峰吵架事件详情
- 情感故事:不回家的女人
- 道德伪善的教育学思考
- 2018级高职医学影像技术专业人才培养方案
- 以国家之名的罪恶——评德国影片《窃听风暴》
- 影视传播范文10篇
- 九天揽月一一敢峰证明四色定理之谜
- 挪威流产或人工流产后妊娠的妊娠间隔和不良妊娠结局(2008-2016 年):一项
- 好看的美剧排行榜(12部高分高质美剧推给你)
- 解放思想大讨论心得体会
- 长谈 | 内蒙古电影新浪潮:现实的结构与质感
- 美国《国家性教育标准》及其启示(下)