陳 靜
(南京中醫(yī)藥大學(xué)翰林學(xué)院,江蘇泰州225300)
大黃素(Emodin,EM)是一種蒽醌的衍生物,是大黃的有效成分之一。大黃素的藥理作用廣泛,研究發(fā)現(xiàn)其具有抗炎、抗氧化、抗腫瘤及調(diào)節(jié)胃腸功能的作用,同時(shí)還具有止咳、利尿等作用,且也能夠改善心血管系統(tǒng)。但由于其水溶性差、生物利用度低等問題,限制了其在臨床上的廣泛運(yùn)用[1-3]。pH 響應(yīng)型的遞藥系統(tǒng)是根據(jù)腫瘤部位的酸性環(huán)境而設(shè)計(jì)的。利用大黃素的富電子基團(tuán)與外層缺點(diǎn)子的金屬離子形成配位共價(jià)鍵,當(dāng)環(huán)境呈現(xiàn)酸性時(shí),氫質(zhì)子與金屬離子競爭,使得大黃素-金屬離子配位鍵斷裂,從而實(shí)現(xiàn)大黃素的藥物釋放[4]。這種大黃素-金屬離子的配位鍵,不僅連接了藥物,實(shí)現(xiàn)藥物的穩(wěn)定遞送,同時(shí)使得藥物的釋放具有環(huán)境響應(yīng)性,從而降低了藥物在腫瘤治療過程的毒副作用,實(shí)現(xiàn)靶向給藥。
大黃素(純度≥98.5%,上海源葉生物科技有限公司),大豆磷脂(上海胎位藥業(yè)有限公司),膽固醇(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),乙酸銅(分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),其余試劑均為分析純。
RE-2000A 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,鞏義市予華儀器責(zé)任有限公司;Waters 2695 高效液相色譜儀,美國Waters公司;Hedera ODS-2 色譜柱,江蘇漢邦科技有限公司;CL21 R 型高速離心機(jī),德國ThermoFisher 公司;HY-45氣浴恒溫生物搖床,江蘇金壇市金城國盛實(shí)驗(yàn)儀器廠。
2.1.1 色譜條件
采用HPLC-UV 測定大黃素。色譜柱為Hedera ODS-2(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相為甲醇-0.1%磷酸水(70∶30);流速為1 mL/min;檢測波長為437 nm,進(jìn)樣量10 μm;柱溫為30 ℃。
2.1.2 線性關(guān)系考察
精密稱取大黃素原料藥9.92 mg 于100 mL 容量瓶中,加甲醇定容,配置成99.20 μg/mL的大黃素標(biāo)準(zhǔn)溶液。精密吸取標(biāo)準(zhǔn)溶液,用流動(dòng)相進(jìn)行稀釋,按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行測定。以大黃素峰面積(A)為縱坐標(biāo)、濃度(C,μg/mL)為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸。在0.20~59.52 μg/mL 內(nèi)的線性關(guān)系良好,標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=63 660x+1 571.9,r=0.999 9。
2.1.3 精密度試驗(yàn)
取標(biāo)準(zhǔn)溶液,按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件,連續(xù)進(jìn)樣6次,考察儀器精密度。根據(jù)峰面積結(jié)果計(jì)算大黃素濃度,并計(jì)算出大黃素精密度RSD 為1.32%,說明儀器精密度良好。
2.1.4 重復(fù)性試驗(yàn)
取銅-大黃素脂質(zhì)體100 μL,加入850 μL甲醇破乳,加入50 μL 2%磷酸調(diào)pH 至酸性,渦旋30 s,適量甲醇稀釋,按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行測定,平行操作6 次。根據(jù)峰面積結(jié)果,計(jì)算大黃素的含量,并計(jì)算出大黃素重復(fù)性RSD為1.75%,說明此處理方法重復(fù)性良好。
2.1.5 穩(wěn)定性試驗(yàn)
取銅-大黃素脂質(zhì)體150 μL,加入850 μL甲醇破乳,加入50 μL 2%磷酸調(diào)pH 至酸性,渦旋30 s,適量甲醇稀釋,按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件,分別于0,2,4,8,12,24 h 進(jìn)樣。根據(jù)峰面積結(jié)果,計(jì)算24 h 內(nèi)大黃素含量變化,并計(jì)算出大黃素穩(wěn)定性RSD為2.17%,說明大黃素在供試品溶液中穩(wěn)定性良好。
2.1.6 加樣回收率試驗(yàn)
精密吸取6 份已知含量的銅-大黃素脂質(zhì)體100 μL,加入已知含量的標(biāo)準(zhǔn)品50 μL,加甲醇破乳,加入50 μL 2%磷酸調(diào)pH至酸性,渦旋30 s,按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣,加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果如表1 所示,大黃素平均回收率為98.42%,RSD為1.48%。
稱取大黃素50 mg(0.185 mol)于250 mL錐形瓶,60 mL乙醇溶解,逐滴加入等物質(zhì)的量的乙酸銅乙醇溶液,以氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH 8~9,60 ℃攪拌12 h,有褐色沉淀生成。反應(yīng)液抽濾,依次用無水乙醇和乙醚洗滌,得銅-大黃素配合物。稱取大豆磷脂100 mg,膽固醇10 mg,溶于30 mL 乙醇中,將5 mg 銅-大黃素配合物分散于少量的二甲亞砜中,轉(zhuǎn)移至250 mL 梨形瓶,超聲使溶解完全,40 ℃減壓蒸發(fā)2 h,得均勻薄膜,真空干燥過夜。用10 mL蒸餾水水合10 min,取水合后溶液于西林瓶,冰浴,探頭超聲10 min,超聲條件:300 W,持續(xù)超聲2 s,停1 s,即得銅-大黃素脂質(zhì)體。
由于銅-大黃素配合物在水中的溶解度很低,故采用膜過濾法測定脂質(zhì)體包封率。取制備好的銅-大黃素脂質(zhì)體,過0.45 μm 濾膜,分別取過膜前后的脂質(zhì)體100 μL,加入850 μL甲醇破乳,加入50 μL 2%磷酸調(diào)pH 至酸性,渦旋30 s,適量甲醇稀釋,按“2.1.1” 項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行測定,計(jì)算大黃素含量。
包封率(EE,%)=過膜后大黃素含量/大黃素投藥量×100%
2.4.1 緩沖溶液的配制
pH 4.5緩沖溶液的配制:精密稱取醋酸鈉18.00 g,加蒸餾水溶解,加入冰醋酸9.8 mL,混合均勻,定容至1 000 mL,即得。
pH 6.5 緩沖溶液的配制:精密稱取磷酸二氫鉀6.80 g,加水蒸餾水溶解,加入152 mL濃度為0.1 mol/L的NaOH溶液,混合均勻,定容至1 000 mL,即得。
pH 7.4 緩沖溶液的配制:精密稱取磷酸二氫鉀1.36 g,加蒸餾水溶解,加入79 mL濃度為0.1 mol/L的NaOH溶液,混合均勻,定容至200 mL,即得。
2.4.2 體外釋放
為研究銅-大黃素脂質(zhì)體中大黃素的體外釋放行為,選擇不同pH 釋放介質(zhì)進(jìn)行考察。以pH 4.5 緩沖體系模擬腫瘤細(xì)胞內(nèi)涵體/溶酶體(pH 4.0~6.0)環(huán)境,以pH 6.5 緩沖體系模擬腫瘤間隙(pH 6.5~7.2)環(huán)境,以pH 7.4緩沖體系模擬血液(pH 7.4)環(huán)境[5]。精密吸取銅-大黃素脂質(zhì)體、大黃素混懸液,加入預(yù)處理過的3 500 Da分子量的透析袋中,置于50 mL不同pH的緩沖液中,37 ℃恒溫空氣浴搖床,不斷震蕩。分別于0,5,15,30,45 min及1,2,4,8,12,24,36 h取樣5 mL,并補(bǔ)足新鮮介質(zhì)。
表1 脂質(zhì)體中大黃素的加樣回收率
將不同釋放介質(zhì)中取出的樣品過0.45 μm濾膜,按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行檢測。以時(shí)間為橫坐標(biāo)、累計(jì)釋放度為縱坐標(biāo),繪制累計(jì)釋放度曲線,如圖1所示。
圖1 銅-大黃素脂質(zhì)體在不同pH環(huán)境中的釋放(n=3)
從圖中可以看出,由于大黃素水溶性差,大黃素混懸液36 h累積釋放度只有8.12%。對于銅-大黃素脂質(zhì)體,在pH 4.5 條件下,大黃素的累積釋放度達(dá)89.52%,顯著高于pH 6.5(41.03%)和pH 7.4(30.77%),表明在血漿中銅-大黃素脂質(zhì)體能保持較穩(wěn)定的狀態(tài),而在到達(dá)腫瘤部位時(shí),在腫瘤細(xì)胞內(nèi)涵體/溶酶體(pH 4.0~6.0)環(huán)境下釋放藥物,實(shí)現(xiàn)pH響應(yīng)性釋放。
本文建立了大黃素的HPLC測定方法,實(shí)驗(yàn)表明該方法專屬性好,精密度高,回收率符合要求。以薄膜分散法制備銅-大黃素脂質(zhì)體,包封率達(dá)75.68%,粒徑為183.46 nm。為驗(yàn)證銅-大黃素脂質(zhì)體的pH響應(yīng)性,以不同pH得緩沖體系模擬血漿、腫瘤細(xì)胞間隙和腫瘤細(xì)胞內(nèi)涵體/溶酶體環(huán)境,結(jié)果發(fā)現(xiàn),銅-大黃素脂質(zhì)體在酸性環(huán)境中的釋放量明顯增加,具有pH響應(yīng)性,為實(shí)現(xiàn)腫瘤的靶向治療奠定基礎(chǔ)。