張鐵山, 尚曙玉, 王聰穎, 張智強(qiáng)
(1.黃河科技學(xué)院,河南 鄭州450005;2.天津藥物研究院藥業(yè)有限責(zé)任公司,天津300301)
斯皮諾素是從鼠李科植物酸棗Ziziphus jujube Mill.var.spinosa(Bunge)Hu ex H.F.Chou 中分離得到的黃酮類化合物[1],其性平,味甘、酸,歸肝、膽經(jīng),具有抗抑郁、抗心律失常、催眠、鎮(zhèn)靜、抗氧化等多種藥理活性[1-3],但其水溶性很差[4],從而限制了療效發(fā)揮及臨床應(yīng)用。作為藥食同源兩用品[5],開發(fā)出斯皮諾素高生物利用度制劑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,但目前國內(nèi)外鮮見相關(guān)報(bào)道[6]。
固體分散體[7-9]由于制備工藝相對簡單,常作為改善中藥難溶性藥物的制劑技術(shù)之一,而近年來磷脂復(fù)合物固體分散體也逐漸受到國內(nèi)外專家學(xué)者的關(guān)注[10-12],它是在一定條件下將難溶性藥物與磷脂制成磷脂復(fù)合物后,進(jìn)一步采用親水性高分子材料形成固體分散體。本實(shí)驗(yàn)分別制備了斯皮諾素固體分散體、磷脂復(fù)合物固體分散體,并比較了兩者體內(nèi)藥動學(xué)行為。
1.1 儀器 Agilent 1260 型高效液相色譜儀(美國Agilent 公司);Bell-ennium 型加熱磁力攪拌器(上海書俊儀器有限公司);FA1004 型電子分析天平(上海光學(xué)儀器廠);XD-5000A 型真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海賢德實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);XW-80A 型漩渦混合儀(上海醫(yī)科大學(xué)儀器廠);TF-008-W 型氮?dú)獯祾邇x(瑞誠科學(xué)儀器公司);HTZ-92-01 型恒溫振蕩器(上海精怡科學(xué)儀器公司);D8 型粉末衍射儀(德國布魯克公司)。
1.2 試藥 斯皮諾素對照品(批號T171220,瑞芬思生物科技有限公司);斯皮諾素原料藥(批號160615001S,湖北巨勝科技有限公司, 含有量>98%);鹽酸普萘洛爾(批號100783-201401,中國食品藥品檢定研究院);卵磷脂(批號PC-98T,輔必成上海醫(yī)藥科技有限公司);聚乙烯吡咯烷酮(PVK K30, 批 號 25000240379, 亞 什 蘭 集 團(tuán)公司)。
1.3 動物 清潔級SD 大鼠,體質(zhì)量200 ~240 g,購自河南省動物實(shí)驗(yàn)中心,許可證號SCXK(豫)2016-0001,實(shí)驗(yàn)前1 d 領(lǐng)取。
2.1 斯皮諾素含有量測定
2.1.1 色譜條件 Agilent Eclipse Plus C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相乙腈-0.15%磷酸(40 ∶60);檢測波長336 nm;柱溫35 ℃;體積流量1.0 mL/min;進(jìn)樣量20 μL。
2.1.2 方法學(xué)考察 精密稱取斯皮諾素對照品10.0 mg 至50 mL 量瓶中,乙腈超聲溶解,定容至刻度,混勻,取適量用流動相逐步稀釋,配制成50.0、 25.0、 5.0、 0.5、 0.05 μg/mL, 在“2.1.1” 項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,以溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),峰面積為縱坐標(biāo)(Y) 進(jìn)行回歸,得方程為Y=1.041 2X-1.208 3(r=0.999 8),在0.05 ~50.0 μg/mL 范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。取低 (0.05 μg/mL)、 中 (25.0 μg/mL)、 高(50.0 μg/mL) 質(zhì)量濃度對照品溶液,在“2.1.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,測得峰面積RSD 均小于0.45%,表明儀器精密度良好;平均加樣回收率分別為99.01%、100.26%、100.09%,RSD 均小于1.66%;室溫下于5 d 內(nèi)在“2.1.1” 項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,測得峰面積RSD 為0.66%,表明溶液在5 d 內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.2 固體分散體制備及X 射線粉末衍射(XRPD)分析 采用溶劑揮發(fā)法制備固體分散體。取斯皮諾素0.2 g、PVP K30 1.2 g,加入100 mL 無水乙醇中,50 ℃下攪拌4 h,減壓旋蒸盡量除盡有機(jī)溶劑,即得,置于45 ℃真空干燥箱中24 h,敞口置于干燥器中。
XRPD 掃描分析條件為銅靶;管壓40 kV;掃描范圍3°~45°;掃描速度8°/min,結(jié)果見圖1。由圖可知,斯皮諾素以典型結(jié)晶狀態(tài)存在,而在固體分散體中轉(zhuǎn)變成無定型狀態(tài);同比例物理混合物中原料藥的特征晶型峰仍可觀察到,表明其結(jié)晶狀態(tài)未得到改變。
圖1 固體分散體XRPD 圖Fig.1 XRPD pattern for solid dispersions
2.3 磷脂復(fù)合物固體分散體制備及XRPD 分析 取斯皮諾素0.2 g、卵磷脂0.25 g,置于50 mL 四氫呋喃中,45 ℃水浴攪拌4.0 h,真空旋蒸除去四氫呋喃,即得磷脂復(fù)合物。取0.2 g,按“2.2” 項(xiàng)下方法制備,即得。
對磷脂復(fù)合物及其固體分散體進(jìn)行晶型分析,結(jié)果見圖2。由圖可知,斯皮諾素典型晶型峰在磷脂復(fù)合物中消失,呈無定型狀態(tài);制成磷脂復(fù)合物固體分散體后,它同樣以無定型狀態(tài)存在,表明制備成功。
圖2 磷脂復(fù)合物固體分散體XRPD 圖Fig.2 XRPD pattern for phospholipid complex solid dispersions
2.4 表觀溶解度比較 取過量斯皮諾素、固體分散體、磷脂復(fù)合物、磷脂復(fù)合物固體分散體,加到10 mL 經(jīng)超聲處理后的蒸餾水中,固定于25 ℃恒溫?fù)u床上平衡2 d,15 000 r/min 下離心10 min,0.45 μm 微孔濾膜過濾,取續(xù)濾液,測定溶解度,結(jié)果見表1。由表可知,固體分散體、磷脂復(fù)合物、磷脂復(fù)合物固體分散體均可顯著提高斯皮諾素溶解度(P<0.01)。
2.5 體外溶出度比較 取斯皮諾素、固體分散體、磷脂復(fù)合物、磷脂復(fù)合物固體分散體適量(以斯皮諾素計(jì),含有量均為30 mg),2 mL 蒸餾水制成混懸液后置于活化處理的透析袋(7 000~14 000 Da)中,溫度37 ℃,轉(zhuǎn)速100 r/min,以900 mL 超聲處理后的蒸餾水為釋放介質(zhì),于180 min 內(nèi)不同時間點(diǎn)取樣3 mL,補(bǔ)加釋放介質(zhì)以保持總體積不變,0.45 μm 微孔濾膜過濾,HPLC 法測定斯皮諾素含有量,繪制溶出曲線,結(jié)果見圖3。由圖可知,固體分散體、磷脂復(fù)合物、磷脂復(fù)合物固體分散體可提高斯皮諾素體外溶出度,以固體分散體、磷脂復(fù)合物固體分散體更明顯。
表1 溶解度考察結(jié)果(,n=3)Tab.1 Results of solubility investigation(,n=3)
表1 溶解度考察結(jié)果(,n=3)Tab.1 Results of solubility investigation(,n=3)
注:與斯皮諾素比較,**P<0.01
樣品 1表觀溶解度2/(μ g·mL-1)3平均值/(μg·mL-1)斯皮諾素 12.43 12.40 12.47 12.43±0.04固體分散體 139.70 139.92 139.86 139.82±0.11**磷脂復(fù)合物 26.53 26.39 26.44 26.45±0.07**磷脂復(fù)合物固體分散體 144.23 144.30 144.24 144.26±0.04**
圖3 樣品體外溶出曲線Fig.3 In vitro dissolution curves for samples
2.6 體內(nèi)藥動學(xué)行為研究
2.6.1 灌胃液制備 取斯皮諾素及其固體分散體、磷脂復(fù)合物固體分散體適量,0.5%CMC-Na 溶液配制成10.0 mg/mL 混懸液 (以斯皮諾素計(jì)),即得。
2.6.2 分組、給藥及血樣采集[13]18 只大鼠隨機(jī)分為3 組,給藥前禁食不禁水12 h,按20 mg/kg劑量灌胃給予斯皮諾素、固體分散體、磷脂復(fù)合物固體分散體混懸液后,于0.5、1、3、5、7、9、10、12、14、16、24 h 眼眶取血各0.3 mL,同時補(bǔ)充適量生理鹽水,4 000 r/min 低溫離心2 min,血漿置于-20 ℃冰箱中保存。
2.6.3 內(nèi)標(biāo)、對照品溶液制備 精密稱取鹽酸普萘洛爾對照品10 mg 至10 mL 量瓶中,乙腈超聲溶解并定容至刻度,流動相稀釋至400.0 ng/mL,即得內(nèi)標(biāo)溶液。精密稱取斯皮諾素對照品10 mg 至50 mL 量瓶中,乙腈超聲溶解,室溫下放置0.5 h后定容至刻度,得200 μg/mL 貯備液,乙腈稀釋至800.0、400.0、200.0、100.0、50.0、10 ng/mL,即得對照品溶液。
2.6.4 樣品處理 吸取血漿100 μL、內(nèi)標(biāo)溶液(50.0 ng/mL)50 μL 至離心管中,加入1.5 mL 乙腈后渦旋6 min,分層后轉(zhuǎn)移上層有機(jī)相,調(diào)節(jié)氮?dú)獯邓俸缶徛等ビ袡C(jī)溶劑,100 μL 流動相復(fù)溶沉淀物,轉(zhuǎn)移至帶內(nèi)襯管的進(jìn)樣瓶中,待測。
2.6.5 線性關(guān)系考察 取“2.6.3” 項(xiàng)下不同質(zhì)量濃度對照品溶液各500 μL,45 ℃氮?dú)饩徛蹈桑尤?空 白 血 漿500 μL、 內(nèi) 標(biāo) 溶 液50 μL, 按“2.6.4” 項(xiàng)下方法處理,在“2.1.1” 項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,結(jié)果見圖4。以對照品溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),斯皮諾素與鹽酸普萘洛爾峰面積之比為縱坐標(biāo) (Y) 進(jìn)行回歸, 得方程為Y =0.003 2X-0.151 2 (R2=0.990 9), 在10 ~800.0 ng/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
圖4 斯皮諾素HPLC 色譜圖Fig.4 HPLC chromatograms of spinosin
2.6.6 方法學(xué)考察 取10.0 ng/mL (低)、400.0 ng/mL(中)、800.0 ng/mL(高) 質(zhì)量濃度血漿溶液, 日內(nèi)精密度 (n =3) RSD 均小于10.66%, 日 間 精 密 度 RSD (n =3) 均 小 于10.26%,表明該方法精密度良好;血漿樣品于5 d內(nèi)在“2.1.1” 項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,測得斯皮諾素、內(nèi)標(biāo)峰面積比值無顯著差異(P>0.05),表明樣品在5 d 內(nèi)穩(wěn)定性良好。100 μL 空白血漿配制成10.0、400.0、800.0 ng/mL,在“2.1.1” 項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,將斯皮諾素、內(nèi)標(biāo)峰面積比值代入“2.6.5” 項(xiàng)下回歸方程,測得3 種質(zhì)量濃度的方法回收率在86.96%~91.44%之間。
2.6.7 測定結(jié)果 在“2.1.1” 項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,通過3P97 程序統(tǒng)計(jì)矩模型計(jì)算主要藥動學(xué)參數(shù),結(jié)果見表2,再繪制血藥濃度-時間曲線,結(jié)果見圖5。由此可知,固體分散體、磷脂復(fù)合物固體分散體主要藥動學(xué)參數(shù)較斯皮諾素均有顯著變化(P<0.05,P<0.01);與前者比較,后者tmax顯著性延長(P<0.01),Cmax、AUC0~t、AUC0~∞顯著升高(P<0.05),兩者相對生物利用度分別增加到219.61%、265.39%。
表2 樣品主要藥動學(xué)參數(shù)(,n=6)Tab.2 Main pharmacokinetic parameters for samples(,n=6)
表2 樣品主要藥動學(xué)參數(shù)(,n=6)Tab.2 Main pharmacokinetic parameters for samples(,n=6)
注:與斯皮諾素比較,△P<0.05,△△P<0.01;與固體分散體比較,*P<0.05,**P<0.01
參數(shù) 單位 斯皮諾素 固體分散體 磷脂復(fù)合物固體分散體tmax h 5.55±0.88 3.38±0.69△ 5.92±0.93**Cmax ng·mL-1 142.36±36.68 316.51±93.82△△ 406.11±108.02△△*AUC0~t ng·mL-1·h 1 033.75±182.34 2 270.28±426.19△△ 2 743.40±577.27△△*AUC0~∞ ng·mL-1·h 1 046.14±190.68 2 291.65±443.27△△ 2 861.93±597.89△△*
口服制劑進(jìn)入胃腸道后,需經(jīng)溶解溶出才能被吸收進(jìn)入血液循環(huán),從而發(fā)揮其藥理作用,但難溶性藥物溶解度很差,導(dǎo)致其溶出受到極大限制,故提高其溶解度、溶出度成為提高口服吸收生物利用度的關(guān)鍵所在。本實(shí)驗(yàn)顯示,將斯皮諾素制備成固體分散體后以無定型狀態(tài)存在,其溶解度、體外溶出度均明顯改善, 相對生物利用度增加到219.61%,有助于發(fā)揮其藥效;與原料藥相比,固體分散體tmax顯著提前(P<0.05),可能與其促進(jìn)藥物快速溶出有關(guān)[7],但磷脂復(fù)合物固體分散體tmax與其相比又顯著延后(P<0.01),可能是由于它可提高原料藥親脂性[4],導(dǎo)致在胃腸道黏膜中發(fā)生了滯留[12-14],同時其相對生物利用度增加到265.39%,Cmax、AUC0~t和AUC0~∞也顯著提高。
據(jù)報(bào)道[14-17],磷脂復(fù)合物技術(shù)有助于改善藥物脂溶性,而將其制成固體分散體后對斯皮諾素水溶性的改善也會產(chǎn)生積極影響,并進(jìn)一步增加原料藥體內(nèi)吸收。另外,由于磷脂復(fù)合物本身黏性較強(qiáng),故提高斯皮諾素累積溶出度的程度有限,這也印證了繼續(xù)將其制成固體分散體的必要性。
圖5 樣品血藥濃度-時間曲線Fig.5 Plasma concentration-time curves for samples
總之,將磷脂復(fù)合物、固體分散體技術(shù)聯(lián)用時,對提高水溶性、脂溶性均較差藥物的口服吸收生物利用度具有較好的借鑒意義,本實(shí)驗(yàn)也為斯皮諾素今后相關(guān)研究奠定基礎(chǔ)[18-19]。