抗癌先導(dǎo)物T-OA脂質(zhì)體的制備及性質(zhì)研究△

王秀麗，李士遠(yuǎn)，王鵬龍，曲昌海，阮婧華

(北京中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院，北京 100102；2.貴陽(yáng)中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院，貴州 貴陽(yáng) 550001)

抗癌先導(dǎo)物T-OA(3β-羥基齊墩果烷-12-烯-28-?；?3,5,6-三甲基吡嗪基-2-甲酯)是以臨床常用抗腫瘤復(fù)方中的活性成分——齊墩果酸與四甲基吡嗪為原料，利用化學(xué)拼合原理，設(shè)計(jì)并合成的化學(xué)實(shí)體，分子式為C38H58N2O3，分子量為590.44。T-OA是具有結(jié)構(gòu)新穎和多靶點(diǎn)特性于一體的化學(xué)結(jié)構(gòu)，現(xiàn)已注冊(cè)國(guó)家專(zhuān)利。研究表明，T-OA能較顯著的抑制多種腫瘤細(xì)胞的增殖，防止肝癌轉(zhuǎn)移肺細(xì)胞株LM3的侵襲，并且能夠誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡，對(duì)正常細(xì)胞毒性較低；能明顯抑制CAM模型新生血管增生；對(duì)S180小鼠肉瘤的生長(zhǎng)有顯著抑制活性，抑制率達(dá)到50%；該藥物安全性高，毒性小[1-5]。初步的藥代動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果顯示，由于T-OA的溶解性差，幾乎不溶于水，影響藥物吸收的速度和程度，其口服生物利用度小于10%，阻礙了藥物的臨床開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。

脂質(zhì)體作為藥物載體具有靶向性、細(xì)胞親和性與組織相容性，提高藥物穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。脂質(zhì)體制備時(shí)用的磷脂等材料可生物降解，對(duì)機(jī)體無(wú)毒，故本實(shí)驗(yàn)嘗試把抗癌先導(dǎo)物T-OA制備成脂質(zhì)體，來(lái)改善其在體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)行為，進(jìn)而提高T-OA的生物利用度。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

Waters UPLC：二元溶劑管理系統(tǒng)、在線(xiàn)脫氣機(jī)、自動(dòng)進(jìn)樣器、 PDA 檢測(cè)器( Waters公司，美國(guó))；Sartorius BS 110S型電子分析天平(北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司)；超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)；DW-86L626 型超低溫保存箱(青島海爾特種電器有限公司)；FD-1C-50冷凍干燥機(jī)(北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司)；Zetasize Nano ZS 納米粒度儀(英國(guó)Malvern 公司)；G16型醫(yī)用高速離心機(jī)(白洋離心機(jī)廠(chǎng))。

1.2 試藥

抗癌先導(dǎo)物T-OA樣品(北京中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院)；抗癌先導(dǎo)物T-OA標(biāo)準(zhǔn)品(北京中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院)；乙腈(色譜純，F(xiàn)isher Scientific )；娃哈哈純凈水(杭州娃哈哈集團(tuán)有限公司)；大豆磷脂(西安凱新生物科技有限公司，德國(guó)Lipoid，S-100)；膽固醇(美國(guó) Amresco)；海藻糖；乳糖；Emprove 低內(nèi)毒素蔗糖(批號(hào) K43921892)、Emprove低內(nèi)毒素甘露醇(批號(hào)：M759903247)、Emprove 低內(nèi)毒素甘氨酸(批號(hào)：VP559490329)、注射級(jí)有機(jī)溶劑(批號(hào)：DC4DF64301)均由默克化工技術(shù)(上海)有限公司提供。

2 T-OA含量測(cè)定方法的建立

2.1 色譜條件

色譜柱：ACQUITY UPLCTM BEH C18(1.7 μm，2.1 mm×50 mm)；流動(dòng)相：乙腈-水(98∶2)；流速：0.4 mL·min-1；進(jìn)樣量：1 μL；樣品室溫度：4 ℃；柱溫：30 ℃；檢測(cè)波長(zhǎng)：278 nm。

2.2 專(zhuān)屬性試驗(yàn)

精密稱(chēng)取T-OA適量，以乙腈配制成一定濃度溶液，分別取空白破乳脂質(zhì)體溶液、T-OA標(biāo)準(zhǔn)溶液、T-OA破乳脂質(zhì)體，T-OA溶液進(jìn)樣分析，考察脂質(zhì)體中的輔料在此條件下對(duì)T-OA的檢測(cè)是否有干擾。由圖1可知，磷脂、膽固醇等輔料對(duì)T-OA的檢測(cè)沒(méi)有干擾，專(zhuān)屬性良好。

注：A.標(biāo)準(zhǔn)品；B.含藥脂質(zhì)體；C.空白脂質(zhì)體；1. T-OA。圖1 UPLC專(zhuān)屬性試驗(yàn)結(jié)果

2.3 線(xiàn)性、精密度、重復(fù)性、穩(wěn)定性及回收率試驗(yàn)

線(xiàn)性試驗(yàn)結(jié)果顯示在4.176 ～125.28 μg · mL-1濃度范圍內(nèi)峰面積和濃度呈良好線(xiàn)性關(guān)系，方程為Y=2500X-98.978，r=0.999 9。精密度和重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果的RSD分別為0.56%和0.96%，均小于2%，符合要求。24 h內(nèi)樣品穩(wěn)定性試驗(yàn)RSD為0.75%，小于2%，24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好?；厥章试囼?yàn)結(jié)果顯示，高、中、低濃度組T-OA的平均回收率分別為101.79%、 98.89%、100.52%，處于 95%～105%之間，RSD值均小于2%，說(shuō)明該方法的回收率符合要求。

3 脂質(zhì)體的制備與處方優(yōu)化

3.1 T-OA脂質(zhì)體制備

本文采用冷凍干燥法[6-8]制備T-OA脂質(zhì)體，具體操作如下：稱(chēng)取處方量的磷脂、膽固醇和T-OA，加適量的有機(jī)溶劑超聲溶解，得到脂質(zhì)液A；取一定量的保護(hù)劑加水超聲溶解，得到保護(hù)劑溶液B，然后將A溶液和B溶液混合，混勻后，用0.22 μm微孔濾膜過(guò)濾，分裝于西林瓶中，在-80 ℃冰箱中預(yù)凍13 h，取出放入凍干機(jī)中，凍24 h，凍干，取出即得T-OA脂質(zhì)體。

3.2 包封率測(cè)定方法

本實(shí)驗(yàn)采用低速離心法[9]測(cè)定T-OA脂質(zhì)體的包封率。取一定體積的脂質(zhì)體，低轉(zhuǎn)速條件下離心，精密移取上清液0.1 mL加適量乙腈超聲破乳，UPLC測(cè)定藥物含量為W1，另精密移取脂質(zhì)體混懸液0.1 mL加適量乙腈超聲破乳，UPLC測(cè)定藥物含量為W2，包封率(Encapsulation efficiency，EE)計(jì)算公式：

EE(%)=W1/W2×100%

(1)

3.3 單因素實(shí)驗(yàn)

以包封率和粒徑為評(píng)價(jià)指標(biāo)，考察磷脂與膽固醇的比例、藥脂比例(藥物與脂質(zhì)材料的質(zhì)量比)、凍干保護(hù)劑的種類(lèi)、糖脂比例以及有機(jī)溶劑與水的比例等因素對(duì)T-OA脂質(zhì)體的影響，進(jìn)而選出較佳的制備處方。

3.3.1 磷脂與膽固醇的比例對(duì)T-OA脂質(zhì)體的影響 固定其他因素，將磷脂與膽固醇的比例設(shè)置成4∶1、6∶1和8∶1三個(gè)水平，按照3.1項(xiàng)下的方法制備脂質(zhì)體，以包封率和粒徑為指標(biāo)，選出較佳的磷脂與膽固醇比例。

3.3.2 藥脂比例T-OA脂質(zhì)體的影響 固定其他因素，將藥脂比例設(shè)置成1∶6、1∶8和1∶10三個(gè)水平，按照3.1項(xiàng)下的方法制備脂質(zhì)體，以包封率和粒徑為指標(biāo)，選出較佳的藥脂比例。

3.3.3 保護(hù)劑種類(lèi)對(duì)T-OA脂質(zhì)體的影響 固定其他因素，選用不同的凍干保護(hù)劑，按照3.1項(xiàng)下的方法制備脂質(zhì)體，以包封率和粒徑為指標(biāo)，選出最佳的保護(hù)劑種類(lèi)。

3.3.4 糖脂比例對(duì)T-OA脂質(zhì)體的影響 固定其他因素，將糖脂比例設(shè)成5∶1、6∶1和7∶1三個(gè)水平，按照3.1項(xiàng)下的方法制備脂質(zhì)體，以包封率和粒徑為指標(biāo)，選出較佳的藥脂比例。

3.3.5 有機(jī)溶劑與水的比例T-OA脂質(zhì)體的影響 固定其他因素，將有機(jī)溶劑與水的比例設(shè)置成1∶5、1∶3和1∶1三個(gè)水平，按照3.1項(xiàng)下的方法制備脂質(zhì)體，以包封率和粒徑為指標(biāo)，選出較佳的有機(jī)溶劑與水的比例。

4 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.1 磷脂與膽固醇的比例篩選結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示，根據(jù)粒徑和包封率的數(shù)據(jù)，選擇磷脂和膽固醇的比例為8∶1。

表1 磷脂與膽固醇比例篩選

4.2 藥脂比篩選結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示，根據(jù)粒徑和包封率的數(shù)據(jù)，選擇藥脂比例1∶10。

表2 藥脂比例篩選

4.3 保護(hù)劑種類(lèi)篩選結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所示，根據(jù)粒徑和包封率數(shù)據(jù)，選出的保護(hù)劑為海藻糖。

表3 保護(hù)劑種類(lèi)的篩選

4.4 糖脂比例篩選結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4所示，根據(jù)粒徑和包封率數(shù)據(jù)，最終選擇糖脂比例為6∶1。

表4 糖脂比例篩選

4.5有機(jī)溶劑與水比例篩選結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表5所示，根據(jù)粒徑和包封率數(shù)據(jù)，選擇有機(jī)溶劑與水的比例為1∶3。

表5 有機(jī)溶劑和水比例篩選

綜上，以包封率和粒徑為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用單因素實(shí)驗(yàn)篩選出的較佳處方為磷脂與膽固醇的比例為8∶1，藥脂比例為1∶10，糖脂比例為6∶1，有機(jī)溶劑與水的比例為1∶3，保護(hù)劑為海藻糖。

按照選出的處方制備3批T-OA脂質(zhì)體，并測(cè)定其粒徑和包封率，計(jì)算實(shí)際值與預(yù)測(cè)值之間的偏差，結(jié)果顯示偏差小于5%，說(shuō)明單因素實(shí)驗(yàn)篩選得到的工藝條件參數(shù)準(zhǔn)確。

5 T-OA脂質(zhì)體藥劑學(xué)性質(zhì)的考察

5.1 粒徑及電位

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)篩選出的處方制備脂質(zhì)體，然后用Zetasize Nano ZS 納米粒度儀測(cè)定粒徑和Zeta 電位。

5.2 體外釋放實(shí)驗(yàn)

T-OA為脂溶性藥物，幾乎不溶于水，需選擇一定的增溶介質(zhì)。有資料研究表明[3,10]，適當(dāng)濃度的十二烷基硫酸鈉和吐溫80對(duì)T-OA有一定的增溶作用，且十二烷基硫酸鈉的增溶效果較好，故選擇0.5%十二烷基硫酸鈉作為T(mén)-OA的體外釋放介質(zhì)。

精密平行吸取脂質(zhì)體、同濃度的T-OA混懸液(T-OA經(jīng)超聲5 min后混懸分散于水中)各3份，每份3 mL置于100 mL 0.5%SDS釋放外液中，在預(yù)處理好的透析袋中加入3 mL釋放介質(zhì)后浸沒(méi)于釋放外液中， 37 ℃水浴磁力攪拌，分別于0.5、1、2、3、4、6、8、10、12、24、30、36 h從透析袋內(nèi)吸取2 mL釋放介質(zhì)(同時(shí)補(bǔ)加等量，同溫的釋放介質(zhì))，測(cè)定T-OA的含量，計(jì)算藥物的累計(jì)釋放百分率并進(jìn)行模型擬合。

5.3 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)采用篩選出的處方制備脂質(zhì)體，分別于凍干當(dāng)天，凍干后放置7 d，放置14 d，放置28 d測(cè)定其粒徑和包封率。

6 藥劑學(xué)性質(zhì)考察結(jié)果

6.1 粒徑與電位

根據(jù)選出的處方制備脂質(zhì)體，測(cè)得的粒徑、電位結(jié)果見(jiàn)圖2、圖3。

圖2 T-OA脂質(zhì)體粒徑分布圖

圖3 T-OA脂質(zhì)體Zeta電位結(jié)果

6.2 體外釋放實(shí)驗(yàn)

如圖4所示，脂質(zhì)體中藥物的累計(jì)釋放率比原藥的高，T-OA體外釋放曲線(xiàn)符合Weibull方程，r=0.9895 。

圖4 體外釋放結(jié)果

6.3 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表6所示，從粒徑和包封率可以看出，隨著放置時(shí)間的延長(zhǎng)，T-OA脂質(zhì)體的粒徑有所增大，但是粒徑仍小于250 nm；包封率有所減小，但仍大于90%，說(shuō)明凍干脂質(zhì)體在一個(gè)月內(nèi)是相對(duì)穩(wěn)定的。

表6 定性試驗(yàn)結(jié)果

7 討論

由于抗癌先導(dǎo)物T-OA溶解性差，幾乎不溶于水，影響藥物吸收的速度和程度，其口服生物利用度低，阻礙了藥物的臨床開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。脂質(zhì)體的磷脂雙分子層，使其具有細(xì)胞親和性與組織相容性，同時(shí)，難溶性藥物能夠以分子狀態(tài)存在于磷脂雙分子層，因此，將難溶性藥物包載于脂質(zhì)體能夠促進(jìn)其釋放、吸收。本文的釋放結(jié)果也很好地證明了將T-OA包載于脂質(zhì)體能夠促進(jìn)其釋放。

筆者同時(shí)也對(duì)T-OA脂質(zhì)體的口服藥代動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了考察，并對(duì)T-OA的腸淋巴轉(zhuǎn)運(yùn)情況進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，T-OA脂質(zhì)體口服給藥后，由于血漿樣品中藥物含量小于最低檢測(cè)限，無(wú)法在血漿樣品中檢測(cè)到T-OA。但在淋巴樣品中能夠檢測(cè)到T-OA，且脂質(zhì)體組藥物在淋巴中的累積轉(zhuǎn)運(yùn)量顯著高于T-OA混懸液給藥，因?yàn)橹|(zhì)體的脂性結(jié)構(gòu)有助于增加T-OA 口服后的腸淋巴轉(zhuǎn)運(yùn)，促進(jìn)T-OA吸收(另文發(fā)表)。

脂質(zhì)體制備的方法有很多，常用的是薄膜分散法，但存在制備工藝繁瑣、不適合工業(yè)放大、液態(tài)產(chǎn)品不穩(wěn)定等問(wèn)題。而冷凍干燥法[11]是一種低溫下物質(zhì)干燥的過(guò)程，優(yōu)點(diǎn)：(1)能減少揮發(fā)性成分及受熱變性成分(如磷脂)的損失；(2)干燥后體積、形狀基本不變，復(fù)溶性好；(3)能保護(hù)易氧化的物質(zhì)；(4)能提高穩(wěn)定性，延長(zhǎng)保存時(shí)間。故本實(shí)驗(yàn)選擇用冷凍干燥法制備T-OA脂質(zhì)體。

單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，磷脂與膽固醇的比例、有機(jī)溶劑與水的比例對(duì)T-OA脂質(zhì)體的包封率和粒徑結(jié)果影響較大，其次是凍干保護(hù)劑、藥脂比例、糖脂比例等因素。海藻糖[12]為葡萄糖的非還原雙糖，在本實(shí)驗(yàn)中被選為凍干保護(hù)劑，它最明顯的性質(zhì)為在無(wú)水條件下有保護(hù)生物膜的能力。海藻糖是通過(guò)氫鍵與磷脂膜的極性基團(tuán)結(jié)合起來(lái)穩(wěn)定脫水的膜，有效地取代了在極性基團(tuán)周?chē)臍堄嗨?，這種“水置換”改變了凍干脂質(zhì)體膜組成的物理性質(zhì)，闡明了缺少水的穩(wěn)定性。但過(guò)量的凍干保護(hù)劑在凍干過(guò)程中會(huì)促進(jìn)脂質(zhì)體顆粒的聚集，使粒徑和離散度均有一定增大，選用適當(dāng)?shù)膬龈杀Ｗo(hù)劑可提高包封率數(shù)據(jù)，最終選擇的糖脂比為6∶1。

8 結(jié)論

本研究采用冷凍干燥法制備的T-OA脂質(zhì)體包封率較高，提高了T-OA的溶解度，且建立了精密度、重復(fù)性、穩(wěn)定性均良好的T-OA含量測(cè)定方法。使用冷凍干燥法制備T-OA脂質(zhì)體，以包封率及粒徑為指標(biāo)，應(yīng)用單因素法進(jìn)行處方優(yōu)化。最終確定的最佳處方為磷脂與膽固醇比例為8∶1，藥脂比例為1∶10，糖脂比例為6∶1，有機(jī)溶劑與水比例為1∶3，凍干保護(hù)劑為海藻糖。此制備工藝簡(jiǎn)單，重現(xiàn)性及穩(wěn)定性較好，適合工業(yè)放大生產(chǎn)，所得脂質(zhì)體粒徑均一，大小在200 nm左右，包封率為93.24%；體外釋放結(jié)果顯示T-OA脂質(zhì)體的累積釋放度比T-OA混懸液高，釋放曲線(xiàn)符合Weibull方程。