郝海軍,屈戰(zhàn)果,范明松
(上海雷允上藥業(yè)有限公司技術中心,上海 201401)
隱丹參酮是從唇形科植物丹參Salvia miltiorrhizaBge.根及根莖中提取得到的一種脂溶性成分,屬于二萜醌類化合物,具有抗炎、抗氧化、抗菌、抗腫瘤等活性[1-2],對神經(jīng)系統(tǒng)疾病也有很好的療效[3],但其體內吸收較差[4],不利于藥效發(fā)揮。目前,有大量關于固體分散體[5]、微乳[6]、固體脂質納米粒[7]、脂質體[8]等新制劑技術的報道,其中納米結構脂質載體是從固體脂質納米粒改良而來,具有較高的包封率及穩(wěn)定性,可增加藥物體內吸收及靶向性,延長藥物體內滯留時間,提高藥物生物利用度及藥效[9]。本實驗制備了隱丹參酮納米結構脂質載體,并對其粒徑、Zeta電位、包封率、載藥量、體外溶出、藥動學進行了考察,以期為相關研究提供更全面的數(shù)據(jù)。
QUINTX224-1CM 型電子天平[賽多利斯(上海)貿易有限公司];Agilent 1260 型高效液相色譜儀(美國Agilent 公司);XW-80A 型渦旋混合器(安徽精科檢測技術有限公司);WY-265G 型溫控磁力攪拌器(杭州精卓設備有限責任公司);Master-sizer 型粒度分析儀(英國馬爾文儀器有限公司);RCZ-8RCZ8 型智能溶出儀(上海五久自動化設備有限公司);FD10-QX 型真空凍干機(上海精密科學儀器有限公司);JXDC-400 型氮氣吹掃儀[拓赫機電科技(上海)有限公司];JY92-III 型超聲波細胞粉碎機(寧波新芝生物科技有限公司);Nanosep? 超濾離心管(相對分子質量10 000,美國Pall 公司)。
隱丹參酮(批號 110867-201607,純度99.5%)、克拉霉素(批號1303056-201404,純度99.6%)對照品(中國食品藥品檢定研究院);隱丹參酮對照品(批號170216S,純度>98%,上海源葉生物科技有限公司);中鏈脂肪酸(批號B50845)、大豆卵磷脂(批號W171124S)(上海輔必成醫(yī)藥科技有限公司);山崳酸甘油酯(批號158855,上海嘉法獅貿易有限公司);泊洛沙姆188(批號WPE1566D,德國巴斯夫公司)。
清潔級SD 大鼠,體質量(300±20)g,購自河南省實驗動物中心,實驗動物生產(chǎn)許可證號SCXK(豫)2016-0001。
2.1 隱丹參酮納米結構脂質載體制備 采用高壓均質法。稱取山崳酸甘油酯1.2 g、中鏈脂肪酸0.4 g 于圓底燒瓶中,75 ℃下加熱至熔融狀態(tài),加入75 mg 隱丹參酮后磁力攪拌(1 000 r/min)至全部溶解,作為油相;稱取PVP K30 0.3 g、大豆磷脂0.2 g,溶于50 mL 蒸餾水中,加熱至75 ℃,作為水相。在1 000 r/min 攪拌速度下將水相勻速滴入油相中,滴加完畢后繼續(xù)攪拌濃縮60 min 形成初乳(體積約為40 mL),在80 MPa 壓力下循環(huán)均質8 次后立即低溫固化,即得。同法制備不含隱丹參酮的空白納米結構脂質載體。
2.2 粒徑、Zeta 電位測定 取隱丹參酮納米結構脂質載體0.1 mL,加入5 mL 超純水稀釋,取適量測定粒徑、Zeta 電位,結果見圖1~2,可知平均粒徑為(175.26±6.07)nm,PDI 為0.068±0.009,Zeta 電位為(-34.2±3.4)mV。
圖1 隱丹參酮納米結構脂質載體粒徑分布Fig.1 Particle size distribution of nanostructured lipid carries of cryptotanshinone
圖2 隱丹參酮納米結構脂質載體Zeta 電位Fig.2 Zeta potential of nanostructured lipid carries of cryptotanshinone
2.3 隱丹參酮含有量測定
2.3.1 色譜條件 Waters C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相甲醇-0.6% 甲酸(70∶30);體積流量1.0 mL/min;柱溫30 ℃;檢測波長271 nm;進樣量20 μL。
2.3.2 線性關系考察 精密稱取48.80 mg 隱丹參酮對照品,溶于25 mL 乙腈中,得1.952 mg/mL貯備液,精密量取1.0 mL 至20 mL量瓶中,流動相定容至97.6 μg/mL 后逐步 稀釋至0.488、0.976、9.76、24.4、48.8、97.6 μg/mL,在“2.3.1”項色譜條件下進樣測定。以溶液質量濃度為橫坐標(X),峰面積為縱坐標(Y)進行回歸,得方程為Y=0.530 6X-0.481 4(r=0.999 9),在0.488~97.6 μg/mL 范圍內線性關系較好。
2.3.3 供試品溶液制備 取2.0 mL 隱丹參酮納米結構脂質載體至25 mL 量瓶中,甲醇超聲處理后定容,8 000 r/min 離心30 min,取2.5 mL 上清液至5 mL 量瓶中,流動相定容至刻度,即得。
2.3.4 方法學考察
2.3.4.1 精密度試驗 取0.488、24.4、97.6 μg/mL對照品溶液,在“2.3.1”項色譜條件下進樣測定,測得3 種質量濃度溶液中隱丹參酮峰面積RSD分別為0.82%、0.61%、0.18%,表明儀器精密度良好。
2.3.4.2 重復性試驗 取同一批隱丹參納米結構脂質載體混懸液,按“2.3.2”項下方法處理后平行制備6 份供試品溶液,在“2.3.1”項色譜條件下進樣測定,測得隱丹參酮峰面積RSD 為0.66%,表明該方法重復性較好。
2.3.4.3 穩(wěn)定性試驗 取同一批隱丹參納米結構脂質載體混懸液,按“2.3.2”項下方法處理后制備供試品溶液,于0、2、4、8、12、24、48 h 在“2.3.1”項色譜條件下進樣測定,測得隱丹參酮峰面積RSD 為0.83%,表明溶液在48 h 內穩(wěn)定性良好。
2.3.4.4 加樣回收率試驗 取1.952 mg/mL 隱丹參酮對照品溶液9.0 mL 至10 mL 量瓶中,流動相定容至1.757 mg/mL。取9 份空白納米結構脂質載體混懸液,每份2.0 mL,置于9 個25 mL 量瓶中,加入上述1.757 mg/mL 溶液1.0、2.0、3.0 mL,平行3 份,甲醇超聲處理后定容,8 000 r/min 離心30 min,取2.5 mL 上清液至5 mL 量瓶中,流動相定容至刻度,在“2.3.1”項色譜條件下進樣測定,計算回收率。結果,隱丹參酮平均加樣回收率分別為98.81%、97.19%、98.05%,RSD 分別為0.69%、0.93%、0.67%。
2.4 載藥量、包封率測定 采用低溫超濾離心法。按“2.3.3”項下方法制備供試品溶液,在“2.3.1”項色譜條件下進樣測定,計算隱丹參酮總含有量(m總);精密量取2.0 mL 隱丹參酮納米結構脂質載體混懸液至超濾離心管中,平行制備2份,12 500 r/min 離心60 min,合并續(xù)濾液后精密量取2 mL 至50 mL 量瓶中,流動相定容至刻度,在“2.3.1”項色譜條件下進樣測定,計算游離隱丹參酮含有量(m游離),再測定載藥量、包封率,公式分別為載藥量=[(m總-m游離)/(m總+m脂質)]×100%、包封率=[(m總-m游離)/m總]×100%(m脂質為隱丹參酮脂質總用量)。結果,3 批隱丹參酮納米結構脂質載體平均包封率為(87.69±1.97)%,載藥量為(3.75±0.38)%。
2.5 體外釋藥研究 采用透析袋法。量取隱丹參酮納米結構脂質載體、隱丹參酮原料藥(空白溶出介質配制,含有量與納米結構脂質載體相同,均為9.1 mg)各5 mL,置于透析袋中(截留分子質量8 000~14 000 Da),兩端扎緊,設定轉速100 r/min,溫度(37±1)℃,溶出介質1.0% SDS溶液,于0、0.25、0.5、0.75、1、2、4、8、12、18、24、30、36 h 各取樣2 mL,并及時補充等量溶出介質,按1∶1 比例加入甲醇破乳后HPLC 法測定隱丹參酮含有量,繪制釋藥曲線,結果見圖3。由此可知,在釋藥初期隱丹參酮納米結構脂質載體有一定突釋現(xiàn)象,之后是緩慢釋藥期;36 h內累積釋放度為64.13%,與原料藥相比具有明顯緩釋特征。
圖3 樣品體外釋藥曲線Fig.3 In vitro drug release curves for samples
2.6 體內藥動學研究
2.6.1 灌胃液質量濃度確定 經(jīng)測定,隱丹參酮納米混懸劑質量濃度為1.82 mg/mL。因此,本實驗另選空白納米混懸劑,制成相同質量濃度的混懸液。
2.6.2 分組、給藥及血漿樣品采集 取清潔級SD大鼠12 只,隨機分為隱丹參酮組和隱丹參酮納米結構脂質載體組,灌胃給藥,劑量以隱丹參酮計為15 mg/kg。大鼠乙醚麻醉后,于0.167、0.5、1、1.25、1.5、2、2.5、3、4、8、12 h 眼眶后靜脈叢采血各約0.3 mL,引流至肝素化的離心管中,眼眶棉球止血,血樣2 500 r/min 離心2 min,200 μL移液槍分離上層血漿,置于-20 ℃冰箱中。
2.6.3 血漿樣品處理 參考文獻[10]報道方法。取內標溶液40 μL、血漿樣品100 μL、甲醇3 mL至離心管中,渦旋混勻3 min 后5 000 r/min離心10 min,分離上層有機相至空白離心管中,調節(jié)氮氣體積流量,在45 ℃下緩慢吹除提取液中的有機溶劑,100 μL 流動相復溶殘渣,5 000 r/min離心5 min。
2.6.4 線性關系考察 取“2.3.2”項下貯備液,甲醇依次稀釋至 24.4、48.8、122.0、244.0、488.0、976.0 μg/L,作為對照品溶液,各精密量取0.5 mL,45 ℃下緩慢吹干,加入0.5 mL SD 大鼠空白血漿溶解;精密稱取克拉霉素對照品10 mg,溶于10 mL 甲醇中(1.0 mg/mL),甲醇稀釋至100 μg/L,作為內標溶液,按“2.6.3”項下方法處理,在“2.3.1”項色譜條件下進樣測定。以隱丹參酮與內標峰面積之比為縱坐標(Y),溶液質量濃度為橫坐標(X)進行回歸,得方程為Y=0.060 1X+0.005 2(r=0.991 9),在24.4~976.0 μg/L范圍內線性關系較好。
2.6.5 方法學考察 取空白血漿、空白血漿加對照品與內標、給藥后血漿樣品與內標,在“2.3.1”項色譜條件下進樣測定,發(fā)現(xiàn)內源性物質不干擾隱丹參酮、內標測定,兩者保留時間分別為6.6、7.8 min,表明該方法專屬性良好。取24.4、244.0、976.0 μg/L 血漿對照品溶液,同一天內在“2.3.1”項色譜條件下進樣測定6 次,測得隱丹參酮峰面積RSD 分別為2.14%、1.53%、0.98%,表明該方法日內精密度良好;取上述相同質量濃度血漿對照品溶液,每天測定1 次,連續(xù)6 d,測得隱丹參酮峰面積RSD 分別為10.53%、4.69%、4.04%,表明該方法日間精密度良好。取隱丹參酮給藥1.0 h 時血藥樣品,室溫下放置72 h,測得隱丹參酮峰面積RSD 為10.86%,表明血漿樣品在72 h 內穩(wěn)定性良好。取“2.6.4”項下24.4、244.0、976.0 μg/L 對照品溶液各1.0 mL,氮氣吹干得殘渣,加入1.0 mL 空白血漿重新溶解,按“2.6.3”項下方法處理,在“2.3.1”項色譜條件下進樣測定,測得隱丹參酮加樣回收率為83.44%~92.68%。
2.6.6 分析結果 以取血時間為橫坐標,血藥濃度為縱坐標,繪制血藥濃度-時間曲線,結果見圖4;通過DAS2.0 軟件計算主要藥動學參數(shù),體內過程按照二室開放模型計算,結果見表1。由此可知,隱丹參酮制成納米結構脂質載體后可延長tmax、t1/2(P<0.05),升高Cmax、AUC0~t、AUC0~∞(P<0.01),相對生物利用提高到226.06%。
圖4 樣品血藥濃度-時間曲線Fig.4 Plasma concentration-time curves for samples
表1 樣品主要藥動學參數(shù)(±s,n=6)Tab.1 Main pharmacokinetic parameters for samples(±s,n=6)
表1 樣品主要藥動學參數(shù)(±s,n=6)Tab.1 Main pharmacokinetic parameters for samples(±s,n=6)
注:與隱丹參酮比較,?P<0.05,??P<0.01。
將游離藥物與納米藥物分開的難度較大,而且兩者之間存在動態(tài)平衡,分離前者時可能會造成后者不穩(wěn)定[10],故本實驗未對其進行分離。隱丹參酮納米結構脂質載體在體外釋藥初期具有突釋現(xiàn)象,一方面是由于存在游離藥物,另一方面也與吸附在其表面的藥物有關。有報道[9]認為,部分納米結構脂質載體低溫固化時固態(tài)脂質先形成內核,而溶有藥物的液態(tài)脂質包裹在內核外部,從而導致突釋。另外,體外釋藥過程的緩釋特征可能是由于溶有藥物的液態(tài)脂質打亂了固體脂質的晶格,使包裹于后者的藥物溶出受阻。
隱丹參酮生物利用度較低,除了水溶性較差的原因外[5],還與透膜吸收能力有限[11]、存在肝臟首過效應[4]等因素有關。藥動學研究顯示,將隱丹參酮制成納米結構脂質載體后tmax、t1/2、Cmax、AUC0~t、AUC0~∞均顯著升高,相對生物利用提高到226.06%,可有助于降低給藥量,提高藥效,其中tmax延后,可能與納米結構脂質載體緩釋特征有關;t1/2延長,表明納米結構脂質載體可增加藥物體內滯留時間;Cmax提高,說明納米結構脂質載體可促進藥物體內吸收[12-13]。由于藥物體內滯留時間延長,納米級以下粒徑的藥物與胃腸道的接觸面積也大幅增加,有利于納米結構脂質載體經(jīng)細胞間轉運、淋巴轉運等途徑進入血液循環(huán),降低首過效應,提高生物利用度[13-15]。
此外,納米結構脂質載體中的脂質可抑制P糖蛋白等介導的藥物外排作用[16],促進乳糜微粒產(chǎn)生,從而增加淋巴轉運途徑。上官明珠[16]報道,部分納米結構脂質載體進入腸道后,被胰酶降解成甘油酯和脂肪酸,并釋放出藥物,隨后降解產(chǎn)物、內源性膽鹽、藥物等重新形成混合膠束或膠束,從而更容易通過小腸上皮靜態(tài)水層,促進藥物經(jīng)小腸吸收。但納米藥物口服后,經(jīng)胃腸道吸收進入血液循環(huán)的過程受到納米制劑穩(wěn)定性、胃腸壁親水性黏液層阻擋、網(wǎng)狀內皮系統(tǒng)中單核巨噬細胞吞噬等因素的影響[17],最終使其生物利用度提高程度受到一定限制,而且差別也較大[18]。今后,可考慮對隱丹參酮納米結構脂質載體進行表面修飾等方面的研究[17],以期進一步提高生物利用度。