霍元子,屈懷東,王連艷,徐世一,閻雪瑩
(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院,黑龍江 哈爾濱150040;2.中國科學(xué)院過程工程研究所,北京100089)
柿葉為柿樹科柿樹屬植物柿的新鮮或干燥葉[1]。由于柿葉中所含的黃酮類化合物(PLF)有明顯的藥理活性、確切的臨床療效,其在抗菌消炎、清熱解毒、抗氧化、抗惡性腫瘤、抗心腦血管疾病等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。目前,以PLF為主要有效成分的中成藥(腦心清片)已應(yīng)用于臨床[2,3]。由于其脂溶性較低,而脂質(zhì)體作為給藥載體能夠有效地解決水溶性藥物的脂溶性問題,提高藥物跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的能力??ú吩谳^寬pH值范圍內(nèi)可以保持相對穩(wěn)定且具有一定的生物粘附性,能夠相對地延長藥物在吸收位點(diǎn)的作用時(shí)間,從而改進(jìn)口服藥物的療效[4]。本論文采用UV-Vis對柿葉中總黃酮進(jìn)行測定,為研究制備新型柿葉黃酮脂質(zhì)體(PLF-Lip)制劑提供理論基礎(chǔ),也為進(jìn)一步探索應(yīng)用于臨床的新型納米給藥系統(tǒng)提供參考。
UV9100CPC型紫外-可見分光光度計(jì)(北京萊伯泰科儀器有限公司);JEOL-2010型透射電子顯微鏡(日本島津公司);Nano-ZS90型激光粒度-電位分析儀(馬爾文儀器有限公司);Scientz-IID型超聲波細(xì)胞破碎機(jī)(寧波新芝生物科技股份有限公司);MD-200-2型氮?dú)獯蹈蓛x(天津恒奧科技有限公司)。
蘆丁對照品(中國食品藥品檢定研究院 批號:100080-201610);PLF提取物(西安開來生物工程有限公司,純度≥80%);大豆卵磷脂(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),膽固醇(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),卡波姆(北京迪馬科技有限公司),殼聚糖(北京迪馬科技有限公司),聚維酮(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),HAc等其他試劑為分析純。
UV-Vis是測定PLF最為簡便高效的方法。由于本研究所采用的PLF(黃酮含量≥80%)還含有其他成分,為便于PLF的定量分析,選擇蘆丁作為指標(biāo)性成分,測得的理化性質(zhì)數(shù)據(jù)實(shí)際是蘆丁的理化性質(zhì)指標(biāo)。
1.2.1 PLF-Lip的制備 精密稱取處方量的脂質(zhì)材料和PLF,置于茄型瓶中,加入一定量的無水乙醇使其完全溶解。將茄形瓶置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上,于40℃、50r·min-1旋轉(zhuǎn)除去無水乙醇至無醇味,通入2h N2,靜置過夜,除盡有機(jī)物。加入適量去離子水和若干玻璃珠,水化2h,水化液依次經(jīng)過0.45、0.22μm有機(jī)濾膜濾過即得。
1.2.2 處方設(shè)計(jì)與篩選 以PLF-Lip的EE%和DL%為評價(jià)指標(biāo),通過單因素考察藥脂比、PC∶Ch的值(卵磷脂與膽固醇的質(zhì)量比)、磷脂濃度(CPC)、水化介質(zhì)的種類、水化介質(zhì)的pH值5個(gè)因素對PLF-Lip EE%和DL%的影響,針對關(guān)鍵因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化[5]。
1.2.3 UV-Vis檢測方法的建立
1.2.3.1 檢測波長的確定 取對照品溶液和供試品溶液適量,以不含蘆丁、PLF的溶液作空白溶劑,在200~600nm波長范圍內(nèi)進(jìn)行掃描,記錄最大吸收波長。如圖1,對照品溶液、供試品溶液均在362nm位置有最大的吸收峰,參照2015版《中國藥典》,最終檢測波長確定為362nm[6]。
圖1 蘆丁對照品、PLF供試品的最大吸收波長Fig.1 Maximum absorption wavelength of rutin standard and persimmon leaf flavonoid sample
1.2.3.2 線性關(guān)系考察 取對照品溶液用95%乙醇稀釋,配成濃度(C)為25.000、20.000、12.500、6.250、3.125μg·mL-1的5組蘆丁對照品溶液,于362nm波長處測定吸光度(A)。并以C為橫坐標(biāo),A為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,得方程:A=0.0281C+0.0150(R2=0.9992)。表明蘆丁對照品在3.125~25.000μg·mL-1的濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。方法學(xué)考察中結(jié)果均符合2015年版《中國藥典》的相關(guān)規(guī)定。
1.2.3.3 含量測定 精密量取適量的供試品溶液,稀釋適當(dāng)倍數(shù),利用UV-Vis在362nm處檢測A,利用蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算濃度。結(jié)果表明,以蘆丁計(jì)PLF提取物中總黃酮含量約為84.32%。
1.2.3.4 驗(yàn)證試驗(yàn) 按得出的最佳工藝處方平行制備3批PLF-Lip,測算的EE%分別為83.5%、85.2%、86.1%,RSD%結(jié)果為1.55%,說明優(yōu)化的處方工藝可靠。
1.2.4 包衣PLF-Lip的制備
1.2.4.1 制備 在預(yù)試驗(yàn)中對包衣材料進(jìn)行了篩選,選定卡波姆作為本次試驗(yàn)的包衣材料,將新鮮制備的PLF-Lip與等體積一定濃度的卡波姆溶液混合,45r·min-1磁力攪拌30min,再孵育30min。4℃冰箱中靜置過夜,即得卡波姆包衣的PLF-Lip。
1.2.4.2 卡波姆濃度對相對包衣率(CR%)的影響配制0.0、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0g·L-1的卡波姆包衣液,制備6組不同濃度卡波姆包衣的PLF-Lip。稀釋適當(dāng)倍數(shù)于510nm處檢測卡波姆包衣的PLF-Lip的吸光度(A),按照下式計(jì)算CR%。以10.0g·L-1卡波姆的包衣率計(jì)為100%,其他濃度的CR%見表4。
式中AL:PLF-Lip的吸光度;A10:10g·L-1卡波姆包衣脂質(zhì)體的吸光度;AL和A10:固定值。
通過單因素考察藥脂比、PC∶Ch的值、水化介質(zhì)的pH值、CPC和介質(zhì)種類這5個(gè)因素,以EE%和DL%為評價(jià)指標(biāo),確定主要影響因素,再通過正交設(shè)計(jì)試驗(yàn),以EE%為單一評價(jià)指標(biāo),確定最終的最佳優(yōu)化處方。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖2。
確定藥脂比為1∶20、PC∶Ch為10∶1、CPC=10mg·mL-1、水化介質(zhì)的pH值為7.0,由于介質(zhì)種類對兩種指標(biāo)的影響較小,且考慮到制劑成本,最終選擇去離子水作為水化介質(zhì)。
圖2 單因素考察結(jié)果圖Fig.2 Single factor investigation result chart
2.2.1 因素與水平 通過單因素考察初步確定藥脂比(A)、PC∶Ch的值(B)、水化介質(zhì)的pH值(C)和CPC(D)這4個(gè)主要影響因素,為進(jìn)一步整體分析這些因素對EE%的影響,正交設(shè)計(jì)優(yōu)化處方工藝。且每組因素設(shè)置3個(gè)水平,見表1。
表1 因素-水平表Tab.1 Table of factor-level
2.2.2 結(jié)果分析 按正交表中的9組處方完成實(shí)驗(yàn)操作,正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果見表2,方差分析結(jié)果見表3。
各種因素對EE%的影響由大到小的順序均為:B>D>A>C,在實(shí)驗(yàn)所選的因素中,水化介質(zhì)的pH值對EE%的影響作用最小,藥脂比對EE%的影響作用最大。因此依據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果,并兼顧藥物穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性原則,優(yōu)化制備處方為B2D3A2C2。確定藥脂比為1∶20、PC∶Ch=10∶1、CPC=15mg·mL-1,水化介質(zhì)為pH值為7的去離子水。
表2 正交設(shè)計(jì)表及包封率結(jié)果(n=3)Tab.2 Orthogonal design table and encapsulation results(n=3)
表3 包封率的方差分析表Tab.3 Variance analysis table for encapsulation rate
表4 卡波姆濃度對CR%的影響(n=3)Tab.4 Effect of carbomer concentration on CR%(n=3)
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,隨著卡波姆濃度的增加,PLFLip的CR%升高。說明在PLF-Lip的外層包上了卡波姆衣層。穩(wěn)定性考察實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,在保證不改變物理穩(wěn)定性、EE%的前提下,確定以5g·L-1的卡波姆溶液作為最終的包衣材料。
2.4.1 外觀及TEM觀察結(jié)果(圖3)按最佳工藝制備的卡波姆包衣的Oral-PLF-Lip,用肉眼觀察為白色乳狀混懸液,均勻且未見不溶性顆粒物。將樣品置于TEM下觀察呈橢球型囊泡結(jié)構(gòu),外形圓整,粒徑大小與粒度分析儀測出結(jié)果吻合。
圖3 Oral-PLF-Lip的外觀(a)和TEM觀察結(jié)果(b)Fig.3 Appearance of Oral-PLF-Lip(a)and TEM observation results(b)
2.4.2 粒徑和電位(圖4) 采用納米粒徑及Zeta電位分析儀對卡波姆包衣的Oral-PLF-Lip的粒徑和Zeta電位進(jìn)行分析。平均粒徑為(257.2±9.3)nm,帶有負(fù)電性,電位為(-47.1±2.2)mV,分布均勻,有良好的穩(wěn)定性。
圖4 Oral-PLF-Lip的粒徑(a)和Zeta電位(b)分布圖Fig.4 Distribution diagram of particle size(a)and Zeta potential(b)of Oral-PLF-Lip
圖4 (a)的橫軸取值范圍縮小點(diǎn);(b)的橫軸從-100~100范圍內(nèi)作圖。
本研究以PLF為模型藥物,優(yōu)化了PLF-Lip的制備工藝,采用TFD-孵育法成功制備了卡波姆包衣的Oral-PLF-Lip,主藥用量為10mg,藥脂比1∶20,卵磷脂∶膽固醇(PC∶Ch)=10∶1,磷脂濃度(CPC)為15mg·mL-1,包衣材料濃度5g·L-1,透射電鏡下該脂質(zhì)體呈現(xiàn)橢球形囊泡結(jié)構(gòu),外觀均勻圓整。平均Zeta電位為(-47.1±2.2)mV,平均粒徑為(257.2±9.3)nm。該處方工藝適用于口服包衣柿葉黃酮納米脂質(zhì)體的制備。為PLF能夠更好地跨膜吸收從而提高生物利用度、提高療效奠定了一定基礎(chǔ)。