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新型長循環(huán)脂質(zhì)體的研制實驗

閱讀:1535      發(fā)布時間:2023-4-7
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長循環(huán)納米脂質(zhì)體作為難溶性藥物載體,,因具有體內(nèi)長循環(huán)、靶向,、保護,、高效低毒等特性,極大地解決了脂質(zhì)體作為納米給藥載體的不足而倍受青睞,,是很有發(fā)展前景的藥物載體,。

長循環(huán)納米脂質(zhì)體又被稱立體穩(wěn)定脂質(zhì)體,它是在普通脂質(zhì)體的基礎(chǔ)上加入一定比例的衍生物,,使表面暴露出一些親水性的多糖或多羥基基團等,,從而減少了與血漿中的成分結(jié)合,增加了脂質(zhì)體在血液中的穩(wěn)定性,,從而延長了藥物在血液中的作用時間,,使藥物有更充足的時間到達靶向部位,,增強藥物的治療效果?,F(xiàn)在常用的長循環(huán)納米脂質(zhì)體的修飾物有:神經(jīng)節(jié)苷脂GM1、聚乙二醇(PEG),、非離子表面活性劑及其類脂衍生物等,。其中PEG及其類脂衍生物因具有無免疫毒性且來源廣泛等優(yōu)點,目前已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)上常用的長循環(huán)脂質(zhì)體表面修飾物,,其主要包括PEG-DSPC,、PEG-PEPEG-DSPE,、PEG-PC等,。被修飾后的脂質(zhì)體可因PEG分子中大量的親水基團與水結(jié)合構(gòu)成空間位阻,降低吞噬細胞的破壞與吞噬的幾率,,延長有效成分在血液中的滯留時間,,使其血藥濃度較長時間的作用于靶器官中,使藥物的治療效果明顯提高,。長循環(huán)納米脂質(zhì)體存在以下優(yōu)點:因脂質(zhì)體的粒徑為納米級別,,注射長循環(huán)納米脂質(zhì)體后被包裹的藥物更易透過細胞膜,采用PEG對脂質(zhì)體進行表面修飾,,使脂質(zhì)體具備長循環(huán)和立體穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的特點,,對減少肝臟巨噬細胞對藥物的吞噬,,維持平穩(wěn)的血藥濃度,提高藥物靶向性和生物利用度,、延長藥物在體內(nèi)循環(huán)時間等具有重要作用和意義,。

為了使長循環(huán)脂質(zhì)體制劑更好的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和臨床,國內(nèi)外學(xué)者對脂質(zhì)體制備工藝的進行了深入的研究,,研制出了多種的新型長循環(huán)脂質(zhì)體,,包括長循環(huán)磁性脂質(zhì)體、長循環(huán)熱敏脂質(zhì)體,、長循環(huán)陽離子脂質(zhì)體,、長循環(huán)免疫脂質(zhì)體等。新型長循環(huán)脂質(zhì)體的研制將為復(fù)方長循環(huán)脂質(zhì)體的進一步開發(fā)提供新的思路與方向,。

 

實驗設(shè)備:

Agilent-1260高效液相色譜儀(美國安捷倫科技有限公司),;

CP2250分析天平(奧豪斯國際貿(mào)易有限公司);

RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠),;

SHB-Ⅲ真空泵(鄭州長城科工貿(mào)有限公司),;

WST-NANO

高速冷凍離心機(德國Heraeus公司),;

5200H超聲波清洗器(上??茘u超聲儀器有限公司);

DF-101B集熱式恒溫磁力攪拌器(浙江省樂清縣樂成電器廠)

 

實驗步驟與結(jié)果:

1三種長循環(huán)脂質(zhì)體制備方法:

為了獲得粒徑較小的納米級的脂質(zhì)體,,本實驗選取了的三種常用制備脂質(zhì)體的方法并且聯(lián)合微射流均質(zhì)技術(shù)進行比較,,分別為薄膜分散-微射流均質(zhì)法、乙醇注入-微射流均質(zhì)法和逆相蒸發(fā)法-微射流均質(zhì)法,,采用3種不同的方法制備蟾酥提取物長循環(huán)納米脂質(zhì)體,,通過比較制得的長循環(huán)納米脂質(zhì)體的包封率及粒徑大小對其進行評價。

1.1 薄膜分散-微射流均質(zhì)法

精密稱取蟾酥提純物5.20mg,,成膜材料大豆卵磷脂和膽固醇分別為40mg,、10mgDSPE-mPEG20002mg,,溶解于100mL氯仿中,,置于減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上旋蒸(45℃100r/min)直至氯仿蒸干,。然后加入50mLPBS緩沖液(pH6.8)于圓底燒瓶中進行洗膜,,經(jīng)恒溫水化10min,進行超聲30min,,采用genizer微射流均質(zhì)機對所制備的蟾酥提取物長循環(huán)脂質(zhì)體混懸液進行均質(zhì),,過0.22μm微孔濾膜整粒,即為蟾酥提取物長循環(huán)納米脂質(zhì)體溶液,。

1.2 乙醇注入-微射流均質(zhì)法

精密稱取蟾酥提純物物5.20mg,,成膜材料大豆卵磷脂和膽固醇分別為40mg,、10mgDSPE-mPEG20002mg,,溶于100mL乙醇作為有機相,,pH6.8PBS緩沖液作為水相,在1200r·min1的攪拌轉(zhuǎn)速下,,將有機相勻速緩慢滴入50℃保溫水相中,,繼續(xù)攪拌2h,揮去乙醇,,超聲30min,,用genizer微射流均質(zhì)機對所得混懸液進行均質(zhì),過0.22μm微孔濾膜整粒,,即得蟾酥提取物長循環(huán)納米脂質(zhì)體混懸液,。

1.3 逆向蒸發(fā)-微射流均質(zhì)法

精密稱取蟾酥提純物5.20mg加入到50mLpH7.0PBS緩沖液,作為水相,,精密稱取成膜材料大豆卵磷脂和膽固醇分別為40mg,、10mgDSPE-mPEG20002mg,,加入50mL氯仿使其溶解,。將水相加入到有機相中,超聲處理5min,,得W/O乳劑,置減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上于恒溫45℃水浴中減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去氯仿,,得稠厚的膠狀物,于干燥箱中室溫條件下放置4h,,加入50mLpH6.8PBS緩沖溶液,,洗膜,,進行超聲30min,,采用genizer微射流均質(zhì)機對所制備的長循環(huán)脂質(zhì)體混懸液進行均質(zhì),過0.22μm微孔濾膜整粒,,即得蟾酥提取物長循環(huán)納米脂質(zhì)體混懸液,。

 

結(jié)果

1. 長循環(huán)脂質(zhì)體外觀

 

采用超速離心法測定制備的蟾酥提取物長循環(huán)納米脂質(zhì)體得包封率,14000r/min離心30min,,分離游離藥物和含藥脂質(zhì)體,,測定其包封率和粒徑。通過比較所測得的包封率和粒徑大小來選取制備蟾酥提取物長循環(huán)納米脂質(zhì)體方法,,具體結(jié)果見下表1,。

 

制備方法對長循環(huán)納米脂質(zhì)體包封率和粒徑的影響

從上表中可以看出,由于均采用與微射流均質(zhì)法聯(lián)合應(yīng)用,,三種制備方法所制得的蟾酥長循環(huán)納米脂質(zhì)體的粒徑差別并不明顯,,而測得的包封率有較大的差別,,采用薄膜分散法制備的長循環(huán)納米脂質(zhì)體的包封率最大,其次是乙醇注入法,,而逆向蒸發(fā)法最小,。三種方法均結(jié)合微射流均質(zhì)法測得的粒徑最小的為薄膜分散法,綜合包封率和粒徑2個評價指標(biāo),,最終最終選擇薄膜分散微射流均質(zhì)法制備蟾酥長循環(huán)納米脂質(zhì)體

 

長循環(huán)脂質(zhì)體制備工藝單因素考察

本實驗采用薄膜分散微射流均質(zhì)法制備蟾酥提取物長循環(huán)納米脂質(zhì)體,,以包封率為主要評價指標(biāo),以形態(tài)外觀為參考,,選取有機溶劑的種類,、磷脂與膽固醇的比例、藥脂比,、DSPE-mPEG2000的用量,、水化溫度、超聲時間,、微射流壓力作為單因素考察,。在單因素試驗的基礎(chǔ)上,選取影響較大的因素作為主要因素,,采用星點設(shè)計效應(yīng)面法對蟾酥提取物長循環(huán)納米脂質(zhì)體的工藝進行優(yōu)化,。本

其中:微射流均質(zhì)壓力對包封率的影響

固定制備條件:卵磷脂:蟾酥提取物(7:1);卵磷脂:膽固醇(3:1),;超聲時間40min,;水化溫度65℃;加入50mL的氯仿有機溶劑,;磷酸鹽緩沖液PH=6.8,;加入5%DSPE-mPEG2000;減壓旋蒸溫度43℃,。變化條件:微射流壓力,,分別為60MPa80MPa,、100MPa,、120MPa140MPa,。

方法:采用薄膜分散法制備蟾酥提取物長循環(huán)納米脂質(zhì)體,,結(jié)合微射流均質(zhì)法減小其粒徑,測定其包封率,,具體結(jié)果見下表2,。

不同微射流壓力對包封率的影響

實驗結(jié)果表明,微射流儀壓力對包封率也存在著影響,當(dāng)壓力超過100MPa時,,脂質(zhì)體包封率減小,,原因可能是過大的壓力導(dǎo)致脂質(zhì)體破壞,破乳所致,,因此本實驗選擇微射流儀壓力為100MPa,。

 

其他單因素檢測細節(jié):略

 

星點設(shè)計優(yōu)化蟾酥提取物長循環(huán)納米脂質(zhì)體處方與工藝單因素試驗結(jié)果表明,超聲時間(X1),、卵磷脂:蟾酥提取物(X2),、卵磷脂:膽固醇(X3)對蟾酥長循環(huán)納米脂質(zhì)體的包封率有較大影響。因此在單因素實驗考察的基礎(chǔ)上,,根據(jù)星點設(shè)計-效應(yīng)面原理,,將較為顯著的3個因素作為自變量,z高水平設(shè)定為:X150min,;X29:1,;X34:1,z低水平設(shè)定為:X130min,;X25:1,;X32:1,以包封率(Y)為因變量,,優(yōu)化蟾酥長循環(huán)納米脂質(zhì)體的處方與工藝,。

Box-Behnken試驗結(jié)果分析應(yīng)用DesignExpert8.0軟件對表3-11工藝優(yōu)化試驗因素水平的試驗結(jié)果進行二次多元回歸擬合,得二次多項回歸模型方程Y=86.160.33A—1.18B+1.60C0.42AB+0.55AC+1.38BC1.50A22.09B21.50C2,,R2=0.9518,。模型的R21較接近,說明通過二次回歸得到的模型與試驗擬合較好,。同時,,響應(yīng)面二次回歸方程方差分析結(jié)果顯示:模型F=15.37P0.05),,不顯著,,因此二次模型成立。

影響脂質(zhì)體包封率的主要因素分析包封率模型(Y)回歸方程的方差分析表明B,,C,,BCA2,,B2C2項達極顯著水平(P<0.01),,交互項ABACP分別為0.3189,,0.2022,均大于0.05,所以交互項ABAC對顆粒的一次成型率沒有顯著性影響,。通過F值大小可以判斷,,選取的3個主要因素對包封率影響大小依次為,磷脂:膽固醇(X3>磷脂:蟾酥提取物(X2>超聲時間(X1

 

優(yōu)化處方驗證蟾酥長循環(huán)納米脂質(zhì)體的最佳制備工藝為:

精密稱取蟾酥提取物20mg,,大豆卵磷脂140mg,,膽固醇40mgDSPE-mPEG20009mg,,溶于100mL氯仿中,,于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上減壓旋蒸(43℃100r/min),,有機溶劑氯仿全部除去的同時,,燒瓶內(nèi)壁上會形成一層白色薄膜。此時加入50mLPBS緩沖液(pH6.8)洗膜,,再依次經(jīng)60℃恒溫攪拌水化20min,,超聲40min,設(shè)定genizer微射流均質(zhì)機壓力為100MPa,,對所得混懸液進行均質(zhì),,混懸液于14000r/min離心1h,分離游離藥物和含藥脂質(zhì)體,,測定其包封率,。根據(jù)最佳制備工藝制備三批蟾酥提取物長循環(huán)納米脂質(zhì)體,分別測定華蟾酥毒基與脂蟾毒配基總含量的包封率,。具體結(jié)果見表3,。

 

工藝驗證結(jié)果

討論與小結(jié)

脂質(zhì)體制備方法有多種,實驗中選用薄膜分散法,、乙醇注入法,、逆向蒸發(fā)法結(jié)合微射流均質(zhì)法制備蟾酥提取物長循環(huán)納米脂質(zhì)體,以包封率和粒徑作為考察指標(biāo),,選取理想的制備方法,。

實驗結(jié)果表明,選取的三種制備方法對粒徑結(jié)果影響較小,,而對包封率的影響較為明顯,。采用薄膜分散法制備的長循環(huán)納米脂質(zhì)體包封率最高,其次是乙醇注入法,,z低的是逆向蒸發(fā)法,,因為此法對水溶性藥物包封率較高,而蟾酥中的華蟾毒配基和脂蟾毒配基于脂溶性成分,,因此逆向蒸發(fā)法制得的蟾酥提取物長循環(huán)納米脂質(zhì)體的包封率低,。且考慮到薄膜分散法工藝簡單,,測定包封率較高,因此選用薄膜分散法制備脂質(zhì)體,,但僅使用薄膜分散法制得的長循環(huán)納米脂質(zhì)體粒徑過大,,若結(jié)合微射流均質(zhì)法能使脂質(zhì)體的粒徑減小,有利于均勻分散,。因此,,最終選擇薄膜分散微射流均質(zhì)法制備蟾酥提取物長循環(huán)納米脂質(zhì)體。

本實驗首先進行單因素考察蟾酥提取物長循環(huán)納米脂質(zhì)體的處方與工藝,,對有機溶劑種類的選擇,、磷脂與膽固醇的比例、藥脂比,、超聲時間,、水化溫度、DSPE-mPEG2000用量,、不同pH值水化介質(zhì)的選擇,、微射流壓力對包封率的影響進行了單因素實驗。實驗結(jié)果表明,,磷脂與膽固醇的比例,、藥脂比、超聲時間對脂質(zhì)體包封率的影響較大,,而水化溫度,、DSPE-mPEG2000用量、不同pH值水化介質(zhì)的選擇,、旋蒸溫度對包封率的影響較小,,因此選取影響較大的3個因素確定影響范圍,通Box-Behnken響應(yīng)面法的進行蟾酥提取物長循環(huán)納米脂質(zhì)體工藝優(yōu)化,。

本實驗在單因素考察的基礎(chǔ)上,,選用薄膜分散微射流均質(zhì)法制備蟾酥提取物長循環(huán)納米脂質(zhì)體,以包封率為主要指標(biāo),,通過星點設(shè)計-響應(yīng)面法試驗篩選出蟾酥提取物長循環(huán)納米脂質(zhì)體的最佳處方工藝和制備工藝,。工藝驗證結(jié)果表明:測得包封率和載藥量較高,且粒徑也符合肝靶向要求,,說明采用此法制備蟾酥提取物長循環(huán)納米脂質(zhì)體工藝穩(wěn)定,,科學(xué)合理。

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