陳博,劉一帥,田葳,葉田田,楊瑞,王淑君*(1. 安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,合肥 001;. 沈陽(yáng)藥科大學(xué),沈陽(yáng) 110016;. 遼寧中醫(yī)藥大學(xué)附屬第二醫(yī)院,沈陽(yáng) 11004;4. 江蘇艾迪納米生物醫(yī)藥有限公司,江蘇 南通61;. 南通市海門長(zhǎng)三角藥物高等研究院,江蘇 南通 61)
肺是人體的重要器官,空氣中的灰塵顆粒、有毒物質(zhì)和細(xì)菌等吸入肺部都有可能引起肺部疾病以及全身疾病[1]。肺部疾病包括各種肺炎(細(xì)菌、真菌、病毒性或吸入性肺炎)、肺纖維化、肺癌和哮喘等。靶向藥物遞送到肺部已成為全身或局部藥物遞送系統(tǒng)的重要研究方向之一。莪術(shù)醇(curcumol,Cur)又名姜黃醇,主要來(lái)自于姜科植物莪術(shù)、姜黃等中藥中提取分離的一種倍半萜類化學(xué)成分,為無(wú)色針狀結(jié)晶,易溶于乙醚、氯仿,溶于乙醇,微溶于石油醚,幾乎不溶于水,在水中的溶解度僅為0.3%[2]。莪術(shù)醇是莪術(shù)揮發(fā)油的重要成分之一,具有抗纖維化、抗炎、抗氧化、抗腫瘤、降血脂等藥理作用,在臨床治療中具有廣闊的應(yīng)用前景[3-4]。現(xiàn)代藥理學(xué)證實(shí),莪術(shù)醇可使致纖維化因子α-SMA、Smad2/3、TGF-β的mRNA表達(dá)水平降低[5]。莪術(shù)醇可以降低肺纖維化大鼠肺組織中TGF-β1和PAI-1的表達(dá),降低肺組織中羥脯氨酸的含量,緩解博來(lái)霉素誘導(dǎo)的大鼠肺纖維化[6]。莪術(shù)醇可以通過(guò)抑制JAK1/STAT3信號(hào)通路激活而抑制肺癌細(xì)胞的增殖和侵襲[7]。張國(guó)立等[8]通過(guò)將莪術(shù)揮發(fā)油和莪術(shù)醇制備成肺吸入給藥的粉霧劑,將藥物遞送至肺部,不僅對(duì)急性肺損傷具有良好的治療作用,而且提高了藥物的肺組織分布,減少了全身其他組織分布及不良反應(yīng)。
由于莪術(shù)醇幾乎不溶于水,很難達(dá)到口服或注射給藥的要求,極大地限制了其實(shí)驗(yàn)研究和臨床應(yīng)用。脂質(zhì)體(liposome,LP)主要是由兩親性的磷脂和其他輔料構(gòu)建的雙層囊泡,具有類細(xì)胞結(jié)構(gòu),可以作為藥物的有效載體。利用脂質(zhì)體包裹莪術(shù)醇可提高其溶解度,增強(qiáng)穩(wěn)定性,同時(shí)具有低毒性、緩釋、改善穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)[9]。其中,柔性脂質(zhì)體又稱為可變形脂質(zhì)體,由于其高變性、高柔韌性、高滲透性的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于經(jīng)皮給藥系統(tǒng)中,但是在霧化吸入給藥方面報(bào)道較少[10]。相比較于靜脈注射,霧化吸入由于使用方便、肺組織濃度較高、全身不良反應(yīng)少等特點(diǎn)而日益受到重視[11]。本實(shí)驗(yàn)采用薄膜水化法制備了莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體,優(yōu)化了其處方和工藝,并對(duì)該制劑的質(zhì)量以及體外活性進(jìn)行了評(píng)價(jià),通過(guò)霧化吸入的給藥方式考察了莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體的肺部靶向性,以期提高莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體的肺部靶向性和肺部疾病的治療效果,為莪術(shù)醇新劑型的進(jìn)一步研究提供依據(jù)。
A549人肺腺癌細(xì)胞(武漢尚恩生物技術(shù)有限公司,批號(hào):SNL-089),SPF級(jí)KM雄性小鼠12只[遼寧長(zhǎng)生生物技術(shù)股份有限公司,許可證號(hào):SCXK(遼)2020-0001],在沈陽(yáng)藥科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心[許可證編號(hào):SYXK(遼)2021-0009]進(jìn)行實(shí)驗(yàn),操作嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理保護(hù)等相關(guān)規(guī)定。
莪術(shù)醇(自制[12],純度>97%,批號(hào):20220401),莪術(shù)醇對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院,純度≥99.9%,批號(hào):100185-201908),磷鎢酸負(fù)染色液(北京索萊寶科技有限公司,批號(hào):20201130),大豆卵磷脂S100(德國(guó)利寶益公司,批號(hào):903910B),吲哚菁綠(批號(hào):C14185060),葡聚糖凝膠G50(批號(hào):C14185058),膽固醇(上海麥克林生化科技有限公司,批號(hào):C12398354),TGF-β1[派普泰克生物科技(蘇州)有限公司,批號(hào):0719354],磷酸鹽緩沖液(含5%海藻糖,pH 7.2,聯(lián)科生物,批號(hào):A20635),RPMI-1640培養(yǎng)基、1×磷酸鹽緩沖液(Gibco公司),胎牛血清(HyClone公司),無(wú)水乙醇、二氯甲烷為國(guó)產(chǎn)分析純,甲醇為國(guó)產(chǎn)色譜純。
2.1.1 色譜條件 色譜柱為DB-WAX(30 m×0.32 mm,0.25 μm);進(jìn)樣口溫度為240℃;檢測(cè)器溫度為250℃;柱流量為1.5 mL·min-1;進(jìn)樣方式為液體直接進(jìn)樣;分流比為5∶1;升溫程序?yàn)槠鹗紲囟?85℃,保持10 min,以20℃·min-1升溫至225℃,保持8 min。
2.1.2 專屬性實(shí)驗(yàn) ① 空白溶劑為甲醇;② 取空白脂質(zhì)體0.2 mL置10 mL量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻,即得空白脂質(zhì)體溶液;③ 精密稱取莪術(shù)醇對(duì)照品20 mg,置10 mL量瓶中,用甲醇稀釋至刻度,搖勻,即得2 mg·mL-1的莪術(shù)醇對(duì)照品儲(chǔ)備液,精密移取莪術(shù)醇對(duì)照品儲(chǔ)備液0.2 mL置10 mL量瓶中,加甲醇溶解稀釋至刻度,即得0.04 mg·mL-1的莪術(shù)醇對(duì)照品溶液;④ 精密稱取莪術(shù)醇供試品20 mg,置10 mL量瓶中,用甲醇稀釋至刻度,搖勻,即得2 mg·mL-1的莪術(shù)醇供試品儲(chǔ)備液,同莪術(shù)醇對(duì)照品儲(chǔ)備液處理,即得0.04 mg·mL-1的莪術(shù)醇供試品溶液。取空白溶劑、空白脂質(zhì)體、供試品溶液及對(duì)照品溶液各2 μL,分別進(jìn)樣分析,結(jié)果如圖1所示,莪術(shù)醇對(duì)照品及供試品在該色譜條件下的保留時(shí)間分別為8.919、8.921 min,空白溶劑、空白輔料溶液均不干擾莪術(shù)醇測(cè)定,專屬性良好。
圖1 專屬性色譜圖Fig 1 Specificity chromatogram
2.1.3 線性關(guān)系考察 精密量取莪術(shù)醇儲(chǔ)備液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mL,置10 mL量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,照“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件,進(jìn)樣測(cè)定,以莪術(shù)醇的質(zhì)量濃度(C,mg·mL-1)為橫坐標(biāo),峰面積(A)為縱坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸,得線性方程為:A=4.769×106C+1.382×103,r為0.9992。結(jié)果表明,莪術(shù)醇在0.020~0.120 mg·mL-1與峰面積線性關(guān)系良好。
2.1.4 儀器精密度考察 取莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體對(duì)照品溶液連續(xù)進(jìn)樣6次。取供試品溶液連續(xù)進(jìn)樣6次,結(jié)果莪術(shù)醇的保留時(shí)間RSD值為0.02%,峰面積RSD值為0.48%,儀器精密度符合規(guī)定。
2.1.5 重復(fù)性考察 按照“2.1.2”項(xiàng)下方法配制供試品溶液,平行6份,進(jìn)樣分析,結(jié)果莪術(shù)醇含量的RSD值為0.52%,表明方法重復(fù)性良好。
2.1.6 溶液穩(wěn)定性考察 按照“2.1.2”項(xiàng)下方法配制溶液,對(duì)照品溶液和供試品溶液分別于0、2、4、8、10、12 h進(jìn)樣測(cè)定,記錄色譜圖,考察放置穩(wěn)定性。結(jié)果對(duì)照品溶液、供試品溶液峰面積RSD值分別為0.61%、0.59%,說(shuō)明供試品溶液、對(duì)照品溶液在12 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.1.7 加樣回收實(shí)驗(yàn) 按照“2.1.2”項(xiàng)下方法配制溶液,精密稱取莪術(shù)醇對(duì)照品溶液,分別配制成低、中、高(0.02、0.04、0.06 mg·mL-1)3個(gè)質(zhì)量濃度,加入等量莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體,平行配制3份;測(cè)得低、中、高濃度的平均加樣回收率分別為99.05%、101.89%、102.05%,其RSD分別為0.71%、0.20%、0.15%,結(jié)果表明加樣回收率良好。
準(zhǔn)確稱取樣品10.0 g(精確到0.01 g)于50 mL離心管中,加入10 mL乙腈,渦旋10 min,加入3~4 g NaCl(140 ℃,烘烤4 h),渦旋1 min,在5000 r/min下離心5 min;取上清液1.5 mL,加入30 mg PSA和50 mg無(wú)水硫酸鎂,振蕩1 min,10000 r/min下離心5 min;取上清液過(guò)0.22 μm有機(jī)濾膜,待測(cè)。
2.1.8 包封率的測(cè)定 采用微柱離心法[13]測(cè)定脂質(zhì)體包封率,取制備好的微型凝膠柱,精密吸取0.2 mL脂質(zhì)體溶液,加于微型凝膠柱的頂端,3000 r·min-1離心3 min,繼續(xù)加入0.2 mL純化水于凝膠柱的頂端,3000 r·min-1離心3 min,用相同體積的純化水分別連續(xù)洗脫,重復(fù)上述操作4次,合并洗脫液,置10 mL量瓶中,加甲醇溶解,稀釋定容至刻度,搖勻,取2 μL進(jìn)樣分析,得峰面積A樣,平行測(cè)定3份;另分別精密吸取0.2 mL脂質(zhì)體溶液,置10 mL量瓶中,加甲醇溶解,稀釋定容至刻度,搖勻,取2 μL進(jìn)樣分析,得峰面積A對(duì),平行測(cè)定3份。包封率(%)=A樣/A對(duì)×100%。
2.2.1 薄膜水化法[14]分別精密稱取處方量莪術(shù)醇、大豆卵磷脂S100和膽固醇于茄形瓶中,加入5 mL無(wú)水乙醇,超聲至固體全部溶解,得到淡黃色澄清透明溶液,待脂質(zhì)膜材料溶解后。將茄形瓶于40℃下真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)30 min,除去乙醇,得干燥的脂質(zhì)沉積物。量取10 mL純化水,于40℃下預(yù)熱,預(yù)熱完全后加入茄形瓶中,水化30 min。將水化后脂質(zhì)體混懸液置于EP管在冰浴中,于400 W探頭超聲15 min(工作3 s,間歇3 s),隨后過(guò)1次0.8 μm微孔濾膜,過(guò)2次0.22 μm微孔濾膜,即得,測(cè)定脂質(zhì)體包封率及粒徑。
2.2.2 逆向蒸發(fā)法[15]分別精密稱取處方量莪術(shù)醇、大豆卵磷脂S100和膽固醇于EP管,加入6 mL二氯甲烷,超聲至固體全部溶解。用注射器將2 mL純化水抽出,將針頭完全插在有機(jī)相液面下方,緩緩打入其中,在冰浴中于400 W探頭超聲5 min(工作3 s,間歇3 s),成白色乳濁液,靜置10 min穩(wěn)定無(wú)明顯分層。45℃減壓旋蒸除去有機(jī)溶劑約30 min,成凝膠狀。取10 mL純化水40℃下預(yù)熱,預(yù)熱完全后加入茄形瓶中,水化30 min。將水化后脂質(zhì)體混懸液于EP管在冰浴中400 W探頭超聲10 min(工作3 s,間歇3 s),隨后過(guò)1次0.8 μm微孔濾膜,過(guò)2次0.22 μm微孔濾膜,即得,測(cè)定脂質(zhì)體包封率及粒徑。
2.2.3 乙醇注入法[16]分別精密稱取處方量莪術(shù)醇、大豆卵磷脂S100和膽固醇,加入5 mL無(wú)水乙醇,超聲至固體全部溶解。將有機(jī)相通過(guò)注射器緩緩注入處方量純化水中。于45℃水浴磁力攪拌至無(wú)醇味后將脂質(zhì)體混懸液置于EP管,在冰浴中于400 W探頭超聲15 min(工作3 s,間歇3 s),隨后過(guò)1次0.8 μm微孔濾膜,過(guò)2次0.22 μm微孔濾膜,即得,測(cè)定脂質(zhì)體包封率及粒徑。
2.2.4 確定制備方法 根據(jù)包封率選擇合適的脂質(zhì)體制備方法,測(cè)定其包封率、中值粒徑(D50)、跨度(Span),結(jié)果見表1。薄膜水化法制得脂質(zhì)體包封率最高。薄膜水化法可能由于在旋蒸過(guò)程中,在茄形瓶?jī)?nèi)壁上形成一層脂質(zhì)薄膜,使莪術(shù)醇與磷脂有序且均勻地排列在薄膜上,經(jīng)水化后得到包封率較高、均勻、穩(wěn)定的脂質(zhì)體混懸液。因此,最終選用薄膜水化法制備莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體。
表1 不同方法制備的脂質(zhì)體包封率、粒徑Tab 1 Encapsulation rate and particle size of liposomes prepared by different methods
根據(jù)脂質(zhì)體常用的輔料及種類,以包封率為重點(diǎn)考察指標(biāo),參照表2條件對(duì)輔料的種類及用量進(jìn)行篩選,對(duì)脂質(zhì)體的制備工藝進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明,當(dāng)藥脂比為1∶30(w/w)時(shí),包封率達(dá)到最大值,當(dāng)磷脂用量過(guò)大時(shí)包封率反而會(huì)下降,穩(wěn)定性降低;當(dāng)無(wú)膽固醇時(shí)包封率高、Span值小,粒徑分布均勻,最終選擇無(wú)膽固醇為進(jìn)一步的優(yōu)化條件;成膜溫度在50℃時(shí)脂質(zhì)體的包封率較高;水化溫度在40℃時(shí)包封率最高,再結(jié)合磷脂的相變溫度,考慮制劑穩(wěn)定性,最終選擇水化溫度40℃為進(jìn)一步的優(yōu)化條件;水化15 min時(shí)包封率最高,且可水化完全,最終選擇水化時(shí)間15 min為進(jìn)一步的優(yōu)化條件;水化轉(zhuǎn)速為1204~1212 r·min-1時(shí)包封率最高,且可水化完全,最終選擇水化轉(zhuǎn)速為1204~1212 r·min-1為進(jìn)一步的優(yōu)化條件。
表2 單因素考察(n=3)Tab 2 Single factor examination (n=3)
在單因素考察結(jié)果的基礎(chǔ)上,選擇藥脂比(A)、膜材比(B)、旋蒸溫度(C)3個(gè)影響因素,每個(gè)因素3個(gè)水平,以包封率為主要考察指標(biāo),進(jìn)行三因素三水平的正交實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)見表3。選用L9(33)正交表,分別制得莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體,測(cè)定其包封率,結(jié)果見表4,方差分析見表5。
表3 正交實(shí)驗(yàn)因素水平Tab 3 Factor and level
表4 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Tab 4 Orthogonal test
表5 方差分析Tab 5 Analysis of variance
重要程度依次為藥脂比(A)>膜材比(B)>旋蒸溫度(C),最終確定最佳處方為A2B2C2,即藥脂比為1∶30,不加膽固醇,旋蒸溫度為50℃。
按最優(yōu)處方制備3批莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體,測(cè)定其包封率和粒徑,結(jié)果見表6,脂質(zhì)體的平均包封率為83.92%,平均粒徑為0.116 μm。
表6 3批脂質(zhì)體的包封率和粒徑Tab 6 Encapsulation rate and particle size of the 3 batches of liposomes
取稀釋后的莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體10 μL滴在銅網(wǎng)上,靜置10 min后用毛邊濾紙吸去多余的水分,向銅網(wǎng)表面滴加2%磷鎢酸溶液,負(fù)染3 min,烘干后將樣品放置在透射電鏡下觀察并拍攝電鏡照片,可觀察到脂質(zhì)體外觀呈圓整球形,粒徑在100~200 nm,如圖2所示。
圖2 莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體的透射電鏡圖Fig 2 Transmission electron micrograph of curcumol liposomes
精密量取莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體以及莪術(shù)醇溶液2 mL,加入透析袋中,兩端夾緊后置于含40%乙醇(V/V)的磷酸鹽緩沖液(pH 6.5,30 mL)中,每個(gè)樣品平行3份,避光,37℃恒溫振蕩。分別于1、2、4、6、8、10、12、24、48、72 h吸取2 mL透析液,并補(bǔ)加等體積磷酸鹽緩沖液[17-18]。按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件測(cè)定其含量,并計(jì)算藥物的累積釋放百分率,結(jié)果如圖3所示。
圖3 莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體的體外釋放曲線Fig 3 In vitro release curves of curcumol liposomes
目前,對(duì)于細(xì)胞增殖監(jiān)測(cè)的方法采用的是傳統(tǒng)的終點(diǎn)法,即僅僅給出某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的結(jié)果,而在監(jiān)測(cè)的時(shí)候需要破壞細(xì)胞,這種方法無(wú)法獲得細(xì)胞真正的生長(zhǎng)狀態(tài),對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)過(guò)程無(wú)法做出動(dòng)態(tài)檢測(cè)和分析。為了更好地觀察和統(tǒng)計(jì)莪術(shù)醇對(duì)A549細(xì)胞的影響,本實(shí)驗(yàn)采用了能夠非傷害的、長(zhǎng)時(shí)間實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀察活細(xì)胞的功能分析系統(tǒng)(IncuCyte)來(lái)監(jiān)測(cè)細(xì)胞增殖情況。
2.8.1 莪術(shù)醇對(duì)細(xì)胞增殖的影響 將復(fù)蘇的A549細(xì)胞接種到F-12培養(yǎng)基中(含10%胎牛血清),在37℃、5%CO2飽和濕度條件下培養(yǎng)。傳代2~3次,取處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的A549細(xì)胞制備成單細(xì)胞懸液,以5000個(gè)/孔的細(xì)胞密度接種于96孔板中。待細(xì)胞貼壁后,每孔再加入10 μL質(zhì)量濃度為10 ng·mL-1的TGF-β1進(jìn)行造模。再將96孔板置于IncuCyte中,對(duì)每孔持續(xù)拍照24 h。觀察各組細(xì)胞形態(tài),如圖4所示,對(duì)照組A549細(xì)胞呈鵝卵石樣,細(xì)胞大小均勻,沒有突觸、多角,貼壁狀態(tài)良好。經(jīng)TGF-β1刺激后,A549細(xì)胞呈現(xiàn)梭狀,細(xì)胞圓形度明顯降低,與成纖維細(xì)胞相似,說(shuō)明造模成功。棄去板中液體,再加入不同質(zhì)量濃度的莪術(shù)醇(80、53、35、23、15、10、7、4、3 μg·mL-1)至96孔板中,以0.1% DMSO作為對(duì)照組處理細(xì)胞,每組5個(gè)復(fù)孔。將96孔板放入IncuCyte中,每孔持續(xù)拍照48 h,結(jié)果莪術(shù)醇呈濃度依賴性抑制細(xì)胞增殖(見圖5),選取合適濃度的莪術(shù)醇進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
圖4 A549細(xì)胞(A)和TGF-β1誘導(dǎo)的A549細(xì)胞(B)Fig 4 A549 cells(A)and TGF-β1-induced A549 cells(B)
圖5 不同濃度莪術(shù)醇對(duì)TGF-β1誘導(dǎo)的A549細(xì)胞活性的影響Fig 5 Effect of different concentrations of curcumol on the viability of TGF-β1-induced A549 cells
2.8.2 莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體對(duì)細(xì)胞增殖的影響 將空白脂質(zhì)體、莪術(shù)醇、莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體加至96孔板中(設(shè)置空白組、對(duì)照組),每組5個(gè)復(fù)孔,測(cè)定藥物對(duì)細(xì)胞動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)趨勢(shì)的影響,用Confluence(%)表示細(xì)胞增殖的匯合度。將板放入IncuCyte中,96孔板每孔持續(xù)拍照48 h,結(jié)果如圖6所示,空白脂質(zhì)體48 h時(shí)在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi)細(xì)胞的存活率大于90%,表明空白脂質(zhì)體無(wú)明顯毒性作用。莪術(shù)醇組和莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體組對(duì)TGF-β1誘導(dǎo)的A549細(xì)胞均具有濃度和時(shí)間依賴性的抑制作用,且莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體組效果優(yōu)于莪術(shù)醇組。在48 h時(shí),莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體的半數(shù)抑制濃度(IC50)為9.11 μg·mL-1,優(yōu)于游離莪術(shù)醇的12.23 μg·mL-1。
圖6 莪術(shù)醇與莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體對(duì)TGF-β1誘導(dǎo)的A549細(xì)胞活性的影響Fig 6 Effect of curcumol and curcumol liposomes on the viability of TGF-β1-induced A549 cells
本研究通過(guò)包裹吲哚菁綠光敏劑進(jìn)行動(dòng)物活體成像,將12只健康KM小鼠(提前剃去腹部鼠毛)隨機(jī)分為空白對(duì)照組、霧化吸入莪術(shù)醇溶液組、霧化吸入莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體組、靜脈注射莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體組,每組3只。霧化吸入藥物質(zhì)量濃度為1 mg·mL-1的莪術(shù)醇溶液和莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體5 min,靜脈注射莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體(5 mg·kg-1單次給藥)。在給藥后0 min、5 min、30 min、1 h、3 h、6 h、8 h、12 h、24 h分別測(cè)定小鼠體內(nèi)熒光強(qiáng)弱。結(jié)果如圖7所示,莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體組霧化吸入肺部滯留時(shí)間及滯留量?jī)?yōu)于霧化吸入莪術(shù)醇溶液組和靜脈注射莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體組。24 h后脫頸處死小鼠,取出主要器官(包括心、肝、脾、肺、腎),生理鹽水沖洗后置于血管成像儀中觀察各組織熒光情況并拍照。結(jié)果如圖8所示,霧化吸入莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體組只分布于肺部,霧化吸入莪術(shù)醇溶液在肝部及肺部均有分布,靜脈注射莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體主要分布于肝組織。
圖7 莪術(shù)醇在小鼠體內(nèi)的分布Fig 7 In vivo distribution of curcumol in mice
圖8 莪術(shù)醇在小鼠組織的分布Fig 8 Tissue distribution of curcumol in mice
莪術(shù)醇為脂溶性藥物,難溶于水,屬于倍半萜類化合物,且分子中具有共軛雙鍵,因此化學(xué)性質(zhì)比較活潑,使其臨床應(yīng)用具有一定的困難。本研究通過(guò)將莪術(shù)醇包封于脂質(zhì)體中,不僅改善了其脂溶性問(wèn)題,而且提高了其穩(wěn)定性。
本研究采用薄膜水化法制備了莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體,薄膜水化法是一種經(jīng)典的制備方法,可以制備得到多室脂質(zhì)體,經(jīng)過(guò)超聲處理得到小單室脂質(zhì)體。該法所制的莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體粒徑分布均勻,方法簡(jiǎn)單,工藝可行。通過(guò)單因素考察和正交實(shí)驗(yàn)確定了莪術(shù)醇的最優(yōu)處方和制備工藝。體外釋放實(shí)驗(yàn)表明,莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體相比較游離莪術(shù)醇具有更好的緩釋作用。細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)中,莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體的抑制作用優(yōu)于游離的莪術(shù)醇,推測(cè)其可能與脂質(zhì)體提高莪術(shù)醇的溶解度和增加莪術(shù)醇在細(xì)胞內(nèi)的滯留時(shí)間相關(guān)。通過(guò)霧化吸入的給藥方式可以極大地提高莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體的肺部靶向性,使得藥物能夠更好地到達(dá)疾病部位,減少在其他器官中的蓄積,提高藥物的有效性。
綜上所述,本研究制備的霧化吸入莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體安全可靠,經(jīng)霧化吸入后在肺部緩慢釋放,起到緩釋作用,且在具有肺部靶向功能的同時(shí)減少了在其他健康組織的蓄積,可減輕不良反應(yīng),增加治療效果。而本實(shí)驗(yàn)僅在細(xì)胞水平初步驗(yàn)證了莪術(shù)醇抗纖維化活性及其在體內(nèi)的肺部靶向性,未進(jìn)行莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體的抗肺纖維化藥效學(xué)實(shí)驗(yàn),后續(xù)本課題組將繼續(xù)考察莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體的體內(nèi)外藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)和體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)等,為進(jìn)一步研究莪術(shù)醇柔性脂質(zhì)體抗纖維化活性奠定基礎(chǔ)。