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冬凌草甲素固體脂質(zhì)納米粒凍干工藝的研究
冬凌草甲素(oridonin，ORI)是從唇形科香茶菜屬植物冬凌草Rabdosia rubescens(Hemsl.)Hara中提
取的一種具有明顯抗癌活性的二萜類化合物,，因其毒性低并且冬凌草資源豐富，近年來受到廣大藥
學(xué)工作者的關(guān)注[1],。冬凌草甲素或冬凌草制劑除用于食管癌等消化系統(tǒng)癌癥外還用于肝癌和肺癌的
治療,，并取得較好的療效,。由于該藥物的理化性質(zhì)特殊,，目前其注射用制劑研究較匱乏。固體脂質(zhì)
納米粒（solid lipid nanoparticles,，SLN）是近年正在發(fā)展的一種新型毫微粒類給藥系統(tǒng),，以固態(tài)的天
然或合成的類脂，如卵磷脂,、三酰甘油等為載體,，將藥物包裹于類脂核中制成粒徑約為50～1 000 nm
的固體膠粒給藥體系，靜脈注射后可迅速分布到肝脾肺等網(wǎng)狀內(nèi)皮細胞豐富的器官,，然后持續(xù)釋放
藥物,，可以提高藥物的靶向性，即被動靶向性,。
我們采用剪切超聲法制備了冬凌草甲素固體脂質(zhì)納米粒(ORI-SLN)膠體溶液,，與其他納米粒給
藥系統(tǒng)一樣，SLN膠體溶液存在這物理化學(xué)穩(wěn)定性問題,，通過冷凍干燥技術(shù)將SLN膠體溶液制成干
燥固體粉末可以保持其物理化學(xué)穩(wěn)定性,，從而給臨床使用、攜帶和貯藏帶來方便,。作者根據(jù)所制備
的ORI-SLN膠體溶液的特點,，以冷凍干燥法制備了ORI-SLN粉末。
1 儀器與材料
MDF-192 低溫冰箱（日本Sanyo 公司）,，F(xiàn)DU-1100 冷凍干燥儀(日本Eyela 公司),，LS-230 型
粒度測定儀（美國Beckman Coulter 公司）,，Delsa 440SX Zeta 電位分析儀（美國Beckman Coulter 公
司）,。
ORI-SLN 膠體溶液(自制)，葡萄糖,、乳糖,、甘露醇、右旋糖苷,、蔗糖和海藻糖(分析純,，天津市
博迪化工有限公司)。
242 中國藥劑學(xué)雜志第 5 卷
2 方法與結(jié)果
2.1 ORI-SLN 凍干保護劑處方
2.1.1 保護劑的選擇
以凍干粉針的外觀,、色澤,、再分散性為指標，分別考察以葡萄糖,、乳糖,、甘露醇、右旋糖苷、
蔗糖,、海藻糖為保護劑的用量和比例,。
實驗設(shè)計見表 1。按表中稱取支撐劑,，加入按優(yōu)化處方的ORI-SLN 膠體溶液中,，攪拌使其*
溶解，按常規(guī)冷凍干燥方法冷凍干燥,，得處方凍干產(chǎn)品,。
評價指標：外觀以可以維持原液體積、不塌陷,、不皺縮,、表面光潔為佳。色澤以均勻,、無花斑,、
質(zhì)地細膩為佳。再分散性,，取各凍干產(chǎn)品,，加注射用水2 mL，振搖后能在30 s 內(nèi)*溶解均勻為佳,。
評分標準見表2,，結(jié)果見表1。
Table 1 Screening of supporting agent of ORI-SLN for lyophilization
w(supporting agent)/ %
No.
Glucose Lactose Mannitol Dextran Sucrose Trehalose
Shape Color Dispority Total
1 2 5 5 7 17
2 6 6 6 7 19
3 10 6 6 7 19
4 15 6 6 7 19
5 2 8 7 9 24
6 6 7 7 8 22
7 10 7 7 8 22
8 15 8 7 8 23
9 2 10 9 7 26
10 6 9 9 4 22
11 10 9 9 4 22
12 15 9 9 4 22
13 2 9 10 3 22
14 6 10 9 1 20
15 10 10 9 1 20
16 15 10 9 1 20
17 2 7 8 10 25
18 6 7 8 10 25
19 10 8 8 9 24
20 15 8 8 9 24
21 2 7 9 6 22
22 6 9 9 8 26
23 10 8 8 7 23
24 15 8 8 7 23
(to be continued)
第5 期 趙焰平等：冬凌草甲素固體脂質(zhì)納米粒凍干工藝的研究 243
Continued Table 1
25 1 1 8 7 6 21
26 3 3 9 8 26
27 5 5 9 9 8 26
28 1 1 7 8 10 25
29 3 3 9 9 10 28
30 5 5 9 9 10 28
31 1 1 6 7 7 20
32 3 3 7 7 6 20
33 5 5 7 7 6 20
34 1 1 5 4 8 17
35 3 3 5 5 7 17
36 5 5 6 5 8 19
37 1 1 8 8 6 22
38 3 3 8 9 6 23
39 5 5 8 8 6 22
Table 2 Standard of scoring
Score Shape Color Dispority
0~2 Shrinkage＋＋＋ Stratification＋＋＋ ＞90s
3~5 Shrinkage＋＋ Stratification＋＋ 60~90s
6~8 Shrinkage＋ Stratification＋ 30~60s
9~10 Full Uniform ＜30s
綜合凍干品的外觀,、色澤和再分散性,，可見處方9、22,、26,、27、29 和30 較好,。
2.1.2 凍干對初步優(yōu)選處方制備的制劑粒徑的影響
取膠體溶液適量,，用水稀釋到適當質(zhì)量濃度，進行粒徑測定,。結(jié)果見圖 1,。
M—Mannitol；D—Dextran,；S—Sucrose,；ORI-SLN—Dispersion before lyophilization
Fig. 1 Different supporting agents’ protective effect on mean diameter
由粒徑測定結(jié)果可見，加入質(zhì)量分數(shù)為3 %的甘露醇水溶液和質(zhì)量分數(shù)為3 %的蔗糖水溶液作為
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保護劑的處方較好,，且ORI-SLN 溶液的粒子形態(tài)凍干前后均為類球形粒子,，外觀形態(tài)圓整,。其透射
電鏡照片見圖2。
a b
Fig.2 TEM of ORI-SLN dispersion and lyophilization（a）dispersion （b）lyophilization
2.2 凍干工藝建立
2.2.1 凍干工藝
測定混合物的zui低共熔點,，結(jié)果zui低共熔點為-9.68 ℃,。然后，根據(jù)預(yù)凍溫度和時間,，干燥,、再
干燥溫度和持續(xù)時間繪制凍干曲線(見圖2)。
Fig.3 Freeze-drying curve of ORI-SLN colloid solution
確定ORI-SLN 凍干工藝為-45 ℃預(yù)凍12 h,，升溫至-35 ℃維持1 h,，再升溫至-20 ℃維持12 h，
zui后升溫至10 ℃維持3 h,，即得ORI-SLN 凍干粉針,。
2.2.2 凍干前后的質(zhì)量變化
取凍干前的 ORI-SLN 膠體溶液和凍干后的凍干粉針，分別測定凍干粉針的水分散性,、粒徑ζ-電
位和包封率等,。包封率測定采用凝膠柱色譜法(具體方法將另文發(fā)表)，結(jié)果見表3,。
第5 期 趙焰平等：冬凌草甲素固體脂質(zhì)納米粒凍干工藝的研究 245
Table.3 The quality of ORI-SLN before and after lyophilization
Sample Dispority Size/ nm ζ（potential）/ mV EE/ %
ORI-SLN dispersion 123±16 -25.60±3.73 84.3±2.7
ORI-SLN lyophilizaion Disperse in 10 min after adding water 169±45 -23.41±4.22 80.9±4.1a
a—P＞0.05
3 討論
a.固體脂質(zhì)納米粒作為液體制劑,，長期放置可能會出現(xiàn)粒徑增加、藥物泄漏,、膠凝等穩(wěn)定性問
題[2],，采用冷凍干燥技術(shù)，將固體脂質(zhì)納米粒水溶液進行凍干后,，可長期保存,。Schwarz 研究發(fā)現(xiàn)，
通過優(yōu)化凍干工藝可以減少凍干過程對粒徑的改變[3],。
冷凍干燥過程中,，凍干不同物質(zhì)需加入不同的凍干保護劑，且加入的質(zhì)量濃度也不相同,，至今
尚無普遍規(guī)律,。脂質(zhì)載體系統(tǒng)的凍干一般用糖類物質(zhì)做保護劑[4],，如蔗糖,、葡萄糖、乳糖,、海藻糖
等,，保護作用體現(xiàn)在既能阻止粒子間的聚集，又能減少包封藥物的泄漏（leakage）[5-6],。凍干時糖類
物質(zhì)可在凍干品中形成堅固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并提供一個相對較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,。
目前,，SLN 凍干技術(shù)還遠未成熟，對凍干保護劑的保護機理尚無定論,，關(guān)于保護劑的保護機理
存在兩種觀點：“水替代”假說（water substitute hypothesis）和“玻璃化” 假說（vitrification hypothesis）[7],。
水替代機理廣泛用于解釋冷凍干燥中蛋白質(zhì)的脫水變性保護作用。水分子和蛋白質(zhì)之間的氫鍵被保
護劑和蛋白質(zhì)之間的氫鍵所取代是干燥過程中穩(wěn)定蛋白質(zhì)的重要原因,。氫鍵假說也可以用來解釋
SLN 的保護作用,，我們可以認為溶液狀態(tài)下，水分子和納米?；蛘弑砻媪字肿娱g可能存在氫鍵作
用,，在干燥過程中，甘露醇,、蔗糖和海藻糖分子替代水分子與納米?；蛘弑砻媪字肿幼饔谩＜{米
粒嵌入保護劑基質(zhì)內(nèi)部,，因此保持了納米粒的粒徑,。右旋糖酐和葡萄糖分子難以和納米粒分子形成
氫鍵，因此葡萄糖的加入起不到粒徑保護作用,，右旋糖酐分子可能與納米粒分子還有排斥作用,，導(dǎo)
致納米粒聚集[7],。
b.凍干粉的外觀與水再分散性是評價凍干粉的物理性狀的主要指標,，也是考察凍干處方合適與
否的主要依據(jù)[8-9]。本研究采用這2 個指標對擬定的39 個凍干處方進行了評價,，初選出ORI-SLN 凍