董丹丹,焦紅軍*,郝海軍
1.鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院 藥學(xué)部,河南 鄭州 450000
2.上海市中藥研究所,上海 201401
根皮素屬于二氫查耳酮化合物,主要存在于草莓、蘋果、海棠葉、梨等果蔬或植物中。根皮素具有抗糖尿病、抗骨質(zhì)疏松、抗氧化、保護神經(jīng)系統(tǒng)、抗動脈粥樣硬化、抗菌等藥理活性[1-3],在化妝品領(lǐng)域也有較多應(yīng)用[4]。根皮素溶解度為26.51 μg/mL[5]、穩(wěn)定性差[6]、生物利用度僅為8.68%[5-6]。因此,提高根皮素生物利用度是根皮素研發(fā)的難點和重點。馬記平等[5]對根皮素的磷脂復(fù)合物進行了研究,但磷脂復(fù)合物黏度較大,給藥便捷性差;楊金枝等[7]將根皮素制備成納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體,但輔料種類多、制備工藝復(fù)雜。
納米膠束是由兩親性聚合物載體在水相中形成的一種“核-殼”型膠體載藥系統(tǒng),粒徑一般小于100 nm,具有載藥量高、抗稀釋能力強等優(yōu)勢[8-11]。聚乙二醇-聚乳酸[methoxy poly(ethylene glycol)-poly(lactic acid),mPEG-PLA]聚合物材料在我國已實現(xiàn)量產(chǎn),價格低廉,其結(jié)構(gòu)由PEG 親水端和PLA親脂端組成的兩親性聚合物材料,具有良好的黏液滲透性能,可促進藥物透過黏液層進入血液循環(huán)[12],且體內(nèi)可生物降解,相容性高[13],其臨界膠束濃度僅為7.71 mg/L[14],可抵抗體外稀釋及體內(nèi)水相環(huán)境對膠束結(jié)構(gòu)的破壞,口服后可提高藥物在胃腸道中的穩(wěn)定性[15]、促進滲透、增加生物利用度及提高藥效等[9-10,12]。本研究以mPEG-PLA 材料為載體制備根皮素mPEG-PLA 納米膠束(phloretin mPEG-PLA nanomicelles,Phl@mPEG-PLA/NM),單因素考察結(jié)合Box-Behnken 設(shè)計-效應(yīng)面法優(yōu)化其處方工藝,并進行表征。以根皮素混懸液為對比,評價Phl@mPEG-PLA/NM 口服藥動學(xué)行為,為根皮素新型制劑開發(fā)提供參考數(shù)據(jù)及研究資料。
Agilent 1200 型高效液相色譜儀,美國安捷倫公司;FA1104 型電子天平,上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司;HJ-4D 數(shù)顯恒溫測速磁力加熱攪拌器,江蘇省金壇市友聯(lián)儀器研究所;Zetasizer Nono ZS-90型粒度測定儀,英國馬爾文公司;JY92-IIN 超聲波細胞粉碎機,寧波新芝生物科技股份有限公司;JEM-2100 透射電子顯微鏡(TEM),日本電子株式會社;RT61212 型溶出儀,深圳市銳拓儀器設(shè)備有限公司;HTM-BX 型超低溫冰箱,佛山市匯泰美機械設(shè)備有限公司;TG16 臺式高速離心機,上海盧湘儀離心機儀器有限公司;FD-1D-80 型真空冷凍干燥機,江蘇天翎儀器有限公司;UGC-12MF 型氮吹儀,北京優(yōu)晟聯(lián)合科技有限公司。
根皮素對照品,批號202008101,質(zhì)量分數(shù)98.3%,成都普菲德生物技術(shù)有限公司;根皮素原料藥,批號PT20200218,質(zhì)量分數(shù)97.0%,上海卓鼎生物技術(shù)有限公司;聚乙二醇-聚乳酸(mPEG5000-PLA2000),批號20210325,廣州碳水科技有限公司;地塞米松,批號529684,質(zhì)量分數(shù)99.2%,成都瑞芬思生物科技有限公司;十二烷基苯磺酸鈉(SDS),批號20191120,山東澳凱化工有限公司;甘露醇,批號20210525,壽光華力糖醇有限公司。
SD 大鼠購自河南省動物實驗中心,許可證編號SCXK-2016-0001,清潔級,體質(zhì)量為(220±20)g。遵循鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院有關(guān)實驗動物管理和使用的規(guī)定,均符合3R 原則。
薄膜分散-探頭超聲法制備Phl@mPEG-PLA/NM。固定根皮素投藥量10 mg 不變,取處方量的mPEG-PLA 置于圓底燒瓶中,加入適量乙醇超聲溶解。于45 ℃水浴溫度下緩慢旋轉(zhuǎn)蒸法除去乙醇形成一層均勻的薄膜,置于45 ℃真空干燥箱中過夜,以除盡有機溶劑。加入適量蒸餾水水化一定時間,超聲(功率為200 W),采用孔徑為0.22 μm 的微孔濾膜濾過,即得Phl@mPEG-PLA/NM。加入5%凍干保護劑(乳糖-甘露醇1∶1,質(zhì)量比)-30 ℃預(yù)凍2 d 后,置于-25 ℃凍干機中2 d,取出即得凍干粉。
2.2.1 色譜條件 Symmetry-C18色譜柱(150 mm×4.6 mm,5 μm);流動相為甲醇-0.1%磷酸水溶液(50∶50);柱溫為30 ℃;進樣體積為10 μL;測波長為280 nm;體積流量為1.0 mL/min。
2.2.2 線性關(guān)系考察 采用甲醇配制0.5 mg/mL 的根皮素儲備液。取適量,采用甲醇-0.1%磷酸水溶液(50∶50)稀釋至10.00、5.00、1.00、0.25、0.10、0.05 μg/mL,進樣分析。以根皮素峰面積(Y)對其質(zhì)量濃度(X)做線性回歸,得回歸方程Y=42 618X+36 459,r=0.999 8,結(jié)果表明根皮素在0.05~10 μg/mL 線性關(guān)系良好。
2.2.3 供試品溶液的配制 取Phl@mPEG-PLA/NM 混懸液1 mL 至10 mL 量瓶中,加入適量甲醇超聲6 min,放置至室溫后定容,搖勻。取5 mL 至100 mL 量瓶中,甲醇-0.1%磷酸水溶液(50∶50)定容,即得供試品溶液。
2.2.4 專屬性考察 取mPEG-PLA 等輔料按照“2.1”項方法制備空白樣品,按照“2.2.3”項方法制備空白樣品溶液,另取根皮素對照品溶液、Phl@mPEG-PLA/NM 供試品溶液進樣分析,色譜圖見圖1,結(jié)果表明輔料未對根皮素色譜峰產(chǎn)生干擾,理論塔板數(shù)以根皮素計不低于7500。
圖1 空白輔料 (A)、根皮素對照品 (B) 和Phl@mPEGPLA/NM 樣品溶液 (C) 的HPLC 圖Fig.1 HPLC spectrum of blank excipients (A),phloretin reference substance (B) and Phl@mPEG-PLA/NM sample solution (C)
2.2.5 精密度試驗 取0.05、1.00、10.00 μg/mL 的根皮素對照品溶液,連續(xù)測定6 次,計算得根皮素峰面積的RSD 分別為0.63%、0.19%、0.24%,結(jié)果表明儀器精密度良好。
2.2.6 穩(wěn)定性試驗 取Phl@mPEG-PLA/NM 供試品溶液,分別于制備后0、3、6、9、12、24 h 進樣測定,計算得根皮素峰面積的RSD 為0.92%,結(jié)果表明供試品溶液在24 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.2.7 重復(fù)性試驗 取Phl@mPEG-PLA/NM,按“2.2.3”項方法平行制備6 份供試品溶液,進樣測定,計算得根皮素質(zhì)量分數(shù)的RSD 為1.30%,結(jié)果表明該實驗重復(fù)性良好。
2.2.8 加樣回收率試驗 分別取 0.5 mLPhl@mPEG-PLA/NM 混懸液,共9 份,置于10 mL 量瓶中,分為3 組(低、中、高質(zhì)量濃度組),分別加入質(zhì)量濃度為0.5 mg/mL 的根皮素對照品溶液0.5、1.0、1.5 mL,制備供試品溶液。按“2.2.1”項色譜條件進樣測定,計算根皮素加樣回收率,結(jié)果顯示,根皮素的平均加樣回收率為101.06%,RSD 為1.50%,結(jié)果表明本實驗準(zhǔn)確度較高。
取0.5 mL 的Phl@mPEG-PLA/NM 混懸液,按“2.2”項下方法測定載藥膠束中總根皮素量(m總藥量);另取Phl@mPEG-PLA/NM 0.5 mL 置于超濾離心管(截留相對分子質(zhì)量為3000)中,12 000 r/min 離心(離心半徑8.6 cm)8 min,HPLC 測定超濾管外液中根皮素游離藥物量(m游離);取載藥膠束直接冷凍干燥,稱定質(zhì)量(m總)。計算包封率和載藥量。
包封率=(m總藥量-m游離)/m總藥量
載藥量=(m總藥量-m游離)/m總
沉降率用來衡量膠束的穩(wěn)定性[18],是膠束重要指標(biāo)之一。取新制備的納米膠束(M新)置于溫度為4 ℃冰箱中2 d,取適量于8000 r/min 離心(離心半徑8.6 cm)10 min 分離析出藥物,取離心液采用0.22 μm 的微孔濾膜濾過,并測定根皮素量(M2d),計算藥物沉降率。
沉降率=(M新-M2d)/M新
取Phl@mPEG-PLA/NM 適量,加入純化水稀釋40 倍,震蕩混勻,置于激光粒儀中測定其粒徑、PDI值和ζ 電位值。
2.5.1 mPEG-PLA 用量考察 固定根皮素用量為10 mg,水化溫度為40 ℃,水相體積為9 mL,水化時間為2 h,超聲時間為10 min 等條件不變,分別考察mPEG-PLA 用量對Phl@mPEG-PLA/NM 包封率、載藥量和沉降率的影響。結(jié)果見表1,隨著mPEG-PLA 用量的增加,包封率逐漸增加,用量達到100 mg 后包封率趨穩(wěn),說明載體載藥基本達飽和狀態(tài),繼續(xù)增加用量時導(dǎo)致載藥量下降。膠束的沉降率呈明顯的下降趨勢,提示增加載體用量有助于提高納米膠束的穩(wěn)定性[15]??梢娸d體用量對納米膠束影響較大,后續(xù)需對mPEG-PLA 用量繼續(xù)進行優(yōu)化。
表1 mPEG-PLA 用量對Phl@mPEG-PLA/NM 包封率、載藥量和沉降率的影響 (,n=3)Table 1 Effects of mPEG-PLA amounts on Phl@mPEGPLA/NM encapsulation efficiency,drug loading and sedimentation rate (,n=3)
表1 mPEG-PLA 用量對Phl@mPEG-PLA/NM 包封率、載藥量和沉降率的影響 (,n=3)Table 1 Effects of mPEG-PLA amounts on Phl@mPEGPLA/NM encapsulation efficiency,drug loading and sedimentation rate (,n=3)
2.5.2 水化體積的考察 固定根皮素用量為10 mg,mPEG-PLA 用量為100 mg,水化溫度為40 ℃,水化時間為2 h,超聲時間為10 min 等條件不變,考察水化體積對Phl@mPEG-PLA/NM 包封率、載藥量和沉降率的影響。結(jié)果見表2,隨著水化體積的增加,包封率和載藥量先變大后下降??赡苁撬w積較小時,mPEG-PLA 材料的舒展程度不足,且藥物濃度過高,容易達過飽和狀態(tài),最終影響了載藥。水化體積過大時,部分藥物可進入水相,另一方面,mPEG-PLA 濃度下降,影響了載體的包載能力[12]。沉降率先減小后增大,說明水化體積也對膠束的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響。故后續(xù)需對水化體積進行優(yōu)化。
表2 水化體積對Phl@mPEG-PLA/NM 包封率、載藥量和沉降率的影響 (,n=3)Table 2 Effects of hydration volume on Phl@mPEG-PLA/NM encapsulation efficiency,drug loading and sedimentation rate (,n=3)
表2 水化體積對Phl@mPEG-PLA/NM 包封率、載藥量和沉降率的影響 (,n=3)Table 2 Effects of hydration volume on Phl@mPEG-PLA/NM encapsulation efficiency,drug loading and sedimentation rate (,n=3)
2.5.3 水化溫度的考察 固定根皮素用量為10 mg,mPEG-PLA 用量為100 mg,水化體積為9 mL,水化時間為2 h,超聲時間為10 min 等條件不變,考察水化溫度對Phl@mPEG-PLA/NM 包封率、載藥量和沉降率的影響。結(jié)果見表3。隨著水化溫度的升高,納米膠束的包封率和載藥量逐漸增加,說明適當(dāng)提高水合溫度利于mPEG-PLA 包載藥物,但溫度達到50 ℃時包封率、載藥量開始下降,可能由于過高的溫度影響mPEG-PLA 穩(wěn)定性,進而影響包載藥物,也可能對已形成的膠束產(chǎn)生破壞作用。水化溫度對沉降率也有較大影響,故后續(xù)需對水化溫度繼續(xù)進行優(yōu)化。
表3 水化溫度對Phl@mPEG-PLA/NM 包封率、載藥量和沉降率的影響 (,n=3)Table 3 Effects of hydration temperature on Phl@mPEGPLA/NM encapsulation efficiency,drug loading and sedimentation rate (,n=3)
表3 水化溫度對Phl@mPEG-PLA/NM 包封率、載藥量和沉降率的影響 (,n=3)Table 3 Effects of hydration temperature on Phl@mPEGPLA/NM encapsulation efficiency,drug loading and sedimentation rate (,n=3)
2.5.4 水化時間 固定根皮素用量為10 mg,mPEGPLA 用量為100 mg,水化體積為9 mL,水化溫度為45 ℃,超聲時間為10 min 等條件不變,考察水化時間對Phl@mPEG-PLA/NM 包封率、載藥量和沉降率的影響。結(jié)果見表4。隨著水化時間的增加,納米膠束的包封率和載藥量逐漸增加,說明適當(dāng)增加水化時間對mPEG-PLA 包載藥物產(chǎn)生積極影響,但水化時間達到4 h 時膠束的包封率和載藥量均出現(xiàn)下降,沉降率上升??赡苡捎谀z束是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系,過長的水化時間可能對膠束產(chǎn)生破壞作用。由于水化時間為3 h 時,膠束包封率、載藥量和沉降率均相對理想,故選之。
表4 水化時間對Phl@mPEG-PLA/NM 包封率、載藥量和沉降率的影響 (,n=3)Table 4 Effects of hydration time on Phl@mPEG-PLA/NM encapsulation efficiency,drug loading and sedimentation rate (,n=3)
表4 水化時間對Phl@mPEG-PLA/NM 包封率、載藥量和沉降率的影響 (,n=3)Table 4 Effects of hydration time on Phl@mPEG-PLA/NM encapsulation efficiency,drug loading and sedimentation rate (,n=3)
2.5.5 超聲時間的考察 固定根皮素用量為10 mg,mPEG-PLA 用量為100 mg,水化體積為9 mL,水化時間3 h,水化溫度為45 ℃等條件不變,考察超聲時間對Phl@mPEG-PLA/NM 包封率、載藥量和沉降率的影響。由結(jié)果(表5)可知,過長的超聲時間可能破壞納米膠束結(jié)構(gòu),超聲時間為12 min 時,膠束的各個指標(biāo)均相對理想。
表5 超聲時間對Phl@mPEG-PLA/NM 包封率、載藥量和沉降率的影響 (,n=3)Table 5 Effects of ultrasonic time on Phl@mPEG-PLA/ NM encapsulation efficiency,drug loading and sedimentation rate (,n=3)
表5 超聲時間對Phl@mPEG-PLA/NM 包封率、載藥量和沉降率的影響 (,n=3)Table 5 Effects of ultrasonic time on Phl@mPEG-PLA/ NM encapsulation efficiency,drug loading and sedimentation rate (,n=3)
2.6.1 試驗設(shè)計 采用包封率、載藥量和沉降率3個指標(biāo)對Phl@mPEG-PLA/NM 處方工藝進行優(yōu)化,并分別作為因變量Y1、Y2和Y3。根據(jù)“2.5”項單因素考察發(fā)現(xiàn),mPEG-PLA 用量(X1)、水化體積(X2)和水化溫度(X3)對該3 個指標(biāo)影響較大,根據(jù)單因素考察結(jié)果確定各考察因素的水平見表6。
為綜合反映包封率、載藥量和沉降率3 個指標(biāo)對處方工藝的影響,將該3 個指標(biāo)作歸一化處理,按照如下步驟計算總評歸一值(overall desirability,OD)。包封率和載藥量的計算公式為dmax=(Mi-Mmin)/(Mmax-Mmin);沉降率計算公式為dmin=(Mmax-Mi)/(Mmax-Mmin),公式中Mi為實際值,Mmin和Mmax分別為試驗中最小值和最大值;將所得包封率和載藥量的dmax及沉降率的dmin值帶入OD=(d1d2…dk)1/k,k為指標(biāo)數(shù),即得各組試驗的OD 值,結(jié)果見表6。
2.6.2 數(shù)學(xué)模型、顯著性檢查及結(jié)果 利用Design Expert V8.0.6軟件對表6中數(shù)據(jù)進行多元回歸擬合,得OD 方程為OD=0.970+0.060X1+0.029X2+0.068X3-0.048X1X2+0.088X1X3-0.087X2X3-0.290X12-0.130X22-0.580X32,R2=0.993 1,Radj2=0.984 3。顯著性檢查結(jié)果見表7,模型P值具有極顯著性水平;失擬項為0.069 7>0.05,提示無顯著性水平,因此,擬合得到的數(shù)學(xué)模型基本無干擾性。
表6 Box-Behnken 設(shè)計-效應(yīng)面法優(yōu)化處方工藝的試驗設(shè)計與結(jié)果 (n=3)Table 6 Experiments design and results of Box-behnken design-response surface method to optimize formulation process (n=3)
表7 方差分析 (OD 值)Table 7 Analysis of variance (OD values)
方差分析結(jié)果顯示,X1、X3、X1X3、X2X3、X12、X22和X32均有統(tǒng)計學(xué)意義。各因素對響應(yīng)值OD 的3D 響應(yīng)面圖見圖2,Phl@mPEG-PLA/NM 最佳處方為mPEG-PLA 用量為104.09 mg、水化體積為9.21 mL、水化溫度40.21 ℃,預(yù)測包封率為90.16%,載藥量為9.04%,沉降率為7.79%。
圖2 自變量 (X1,X2,X3) 與響應(yīng)值 (OD) 的三維圖Fig.2 Three-dimensional plot of independent factors (X1,X2,X3) and response values (OD)
為便于操作,將Phl@mPEG-PLA/NM 處方調(diào)整為mPEG-PLA 用量為105 mg、水化體積為9.5 mL、水化溫度40 ℃。平行制備3 批納米膠束并凍干,外觀見圖3,根皮素原料藥混懸液可見不溶性藥物顆粒及沉淀,但納米膠束呈現(xiàn)透明的藍色乳光,兩者有明顯差別,凍干粉外觀均一飽滿。測定各主要指標(biāo)并計算偏差,公式為偏差=(預(yù)測值-實際值)/預(yù)測值,結(jié)果見表8。各指標(biāo)的相對偏差均小于±5%,說明Box-Behnken 設(shè)計-效應(yīng)面法優(yōu)化Phl@mPEGPLA/NM 處方時具有重現(xiàn)性好、精確度高的特點。凍干粉復(fù)溶后測得平均粒徑為(85.07±6.12)nm,PDI 為0.065±0.008,粒徑分布見圖4;平均ζ 電位為(-23.56±1.49)mV,ζ 電位見圖5。
圖3 Phl@mPEG-PLA/NM 外觀Fig.3 Appearance of PHL-mPEG-PLA nanomicelles
表8 預(yù)測值和實際值的比較 (,n=3)Table 8 Comparison of predictive and actual value (,n=3)
表8 預(yù)測值和實際值的比較 (,n=3)Table 8 Comparison of predictive and actual value (,n=3)
圖4 Phl@mPEG-PLA/NM 的粒徑分布Fig.4 Distribution diagram of particle size Phl@mPEGPLA/NM
圖5 Phl@mPEG-PLA/NM 的ζ 電位Fig.5 Diagram of ζ potential of Phl@mPEG-PLA/NM
采用純化水將Phl@mPEG-PLA/NM 混懸液稀釋40 倍,震蕩混勻,吸取適量滴至銅網(wǎng)上,1.5%磷鎢酸鈉染色,室溫自然晾干,置于TEM 下觀察其外貌,結(jié)果見圖6??梢?,納米膠束為類球形,無黏連現(xiàn)象。
圖6 納米膠束的TEM 圖 (×14 000)Fig.6 TEM picture of nanomicelles (× 14 000)
取根皮素原料藥作為對照,加入無水乙醇溶解,取適量(使根皮素質(zhì)量為10 mg)加入空白釋藥介質(zhì)至4 mL,備用。取適量Phl@mPEG-PLA/NM 凍干粉適量(使根皮素質(zhì)量為8 mg),加空白釋藥介質(zhì)至4 mL 制備混懸液。分別置于活化的透析袋中,兩端扎緊后置于溫度為(37±1)℃、體積為1000 mL 的1.5%的SDS 水溶液中,于轉(zhuǎn)速為75 r/min 條件下比較釋藥情況,于0.50、0.75、1.00、1.50、2.00、4.00、6.00、12.00、18.00、24.00、48.00、72.00 h 取樣,取樣量和補加空白釋藥介質(zhì)均為3 mL。用0.22 μm 濾膜濾過后測定根皮素含量,結(jié)果見圖7。根皮素在4 h 基本釋放完全,但Phl@mPEG-PLA/NM 釋藥過程表現(xiàn)出一定的緩釋特點,在6、12、24、72 h的累積釋放率分別為27.03%、42.95%、63.17%、82.76%。納米膠束體外釋藥模型擬合結(jié)果見表9,根據(jù)相關(guān)系數(shù)R2判斷,Phl@mPEG-PLA/NM 體外釋藥過程與Higuchi 模型擬合程度最高,擬合方程為Mt/M∞=0.113t1/2+0.034。
圖7 體外釋放曲線 (,n=6)Fig.7 Release profiles in vitro (,n=6)
表9 藥物釋放模型和相關(guān)系數(shù)Table 9 Fitting release model and coefficient
取Phl@mPEG-PLA/NM 凍干粉置于恒溫恒濕箱中(溫度30 ℃,濕度65%),于0、15、30、45、60、90 d 取樣測定復(fù)溶后包封率、粒徑及沉降率,結(jié)果見表10。凍干粉在90 d 內(nèi)包封率和粒徑基本維持不變,說明穩(wěn)定性較高。
表10 穩(wěn)定性考察 (,n=3)Table 10 Study of stability (,n=3)
表10 穩(wěn)定性考察 (,n=3)Table 10 Study of stability (,n=3)
2.1 1.1 藥動學(xué)研究方案 取12 只健康SD 大鼠(雌雄兼具),分為根皮素原料藥和Phl@mPEG-PLA/NM 2 組,自由飲水但禁食12 h。按60 mg/kg 分別進行ig 給藥,分別于10、15、30 min 及1.0、1.5、2.0、3.0、4.0、6.0、8.0、12.0 h 于眼眶后靜脈叢取血約250 μL,至離心管中(肝素浸潤),震蕩混勻,3500 r/min 離心(離心半徑8.6 cm)4 min,取上層淡黃色血漿,冷凍保存。
2.1 1.2 血漿樣品的處理[19]室溫下解凍血漿樣品,精密吸取100 μL 至空白離心管中,加入50 μL地塞米松內(nèi)標(biāo)溶液(1000 ng/mL)、100 μL 甲醇和1 mL 醋酸乙酯,渦旋5 min 后超聲30 s,8000 r/min離心(離心半徑8.6 cm)5 min。取上清液于40 ℃水浴中氮氣緩慢吹干,加入100 μL 甲醇復(fù)溶后8000 r/min 離心5 min,取上清液測定。
2.1 1.3 溶液的配制及線性關(guān)系考察 采用甲醇配制濃度為1000 ng/mL 的地塞米松對照品溶液,作為內(nèi)標(biāo)溶液。用甲醇配制質(zhì)量濃度為1.6 μg/mL 的根皮素對照品溶液,并稀釋至1600、800、400、100、50、25 ng/mL,分別取200 μL,40 ℃水浴中氮氣緩慢吹干,加入200 μL 空白血漿,渦旋5 min 后超聲30 s。按“2.11.2”項方法處理,即得根皮素血漿對照品溶液(含內(nèi)標(biāo)),以根皮素與地塞米松峰面積比為縱坐標(biāo)(y),質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(x),得回歸方程y=0.014 6x+0.500 6,r=0.995 8,結(jié)果表明根皮素線性范圍為25~1600 ng/mL。
2.1 1.4 方法學(xué)考察 取空白血漿、血漿對照品(根皮素質(zhì)量濃度為400 ng/mL)和血漿樣品溶液(根皮素原料藥ig 給藥4 h)分別進樣,結(jié)果見圖8,血漿內(nèi)源性物質(zhì)不干擾根皮素和地塞米松的色譜峰,專屬性高。
圖8 空白血漿 (A)、血漿樣品 (B) 和血漿對照品溶液 (C)的HPLC 圖Fig.8 HPLC of blank plasma (A),plasma sample (B),plasma reference solution (C)
取25、400、1600 ng/mL 的根皮素血漿對照品溶液,同1 d 內(nèi)連續(xù)測定6 次,計算得根皮素與地塞米松峰面積比值的RSD 分別為6.17%、5.02%、3.90%,結(jié)果表明日內(nèi)精密度良好;于6 d 內(nèi)分別進行測試,計算得根皮素與地塞米松峰面積比值的RSD 分別為8.23%、4.73%、5.45%,結(jié)果表明日間精密度良好。
取血漿樣品溶液于0、2、4、8、12、24 h 進樣測試,計算得根皮素與地塞米松峰面積比值的RSD為7.91%,結(jié)果表明穩(wěn)定性良好。
取25、400、1600 ng/mL(低、中、高質(zhì)量濃度)的根皮素血漿對照品溶液,每個質(zhì)量濃度均3 份,進樣測試根皮素與地塞米松峰面積比值,帶入血漿對照品標(biāo)準(zhǔn)曲線計算根皮素的測得含量,并與實際含量比較,計算得3 種質(zhì)量濃度下的平均回收率為94.16%,RSD 為8.82%,可見本實驗的準(zhǔn)確度較高。
2.1 1.5 藥動學(xué)結(jié)果 藥-時曲線見圖9,血藥濃度數(shù)據(jù)用DAS 2.0 軟件非房室模型對數(shù)據(jù)進行分析,主要藥動學(xué)參數(shù)見表11。與根皮素原料藥混懸液的主要藥動學(xué)參數(shù)tmax、t1/2、Cmax、AUC0~t等藥動學(xué)參數(shù)相比,Phl@mPEG-PLA/NM 主要藥動學(xué)參數(shù)發(fā)生顯著變化(P<0.05、0.01)。Phl@mPEG-PLA/NM 將根皮素的tmax延后至(2.04±0.42)h,且t1/2增加至(4.60±0.84)h。且Cmax增加至2.82 倍,說明mPEGPLA 納米膠束極大促進了根皮素的口服吸收,相對口服生物利用度提高至3.34 倍。
圖9 藥-時曲線 (,n=6)Fig.9 Profiles of plasma concentration-time (,n=6)
表11 主要藥動學(xué)參數(shù) (,n=6)Table 11 Main pharmacokinetic parameters (,n=6)
表11 主要藥動學(xué)參數(shù) (,n=6)Table 11 Main pharmacokinetic parameters (,n=6)
與根皮素原料藥比較:*P<0.05 **P<0.01*P < 0.05 **P < 0.01 vs phloretin drug substance
mPEG-PLA 作為兩親性高分子材料,在水相中的濃度超過臨界膠束濃度后可形成納米膠束,可提高藥物的溶解度、溶出度及生物利用度[10,20],制備方法簡單。本研究報道的Phl@mPEG-PLA/NM 無需使用表面活性劑,減少了輔料種類,避免了潛在的毒副作用及不良反應(yīng)。
納米膠束常用的制備方法有溶劑揮發(fā)法、薄膜分散法等,但薄膜分散法制得膠束的包封率和載藥量較高[21-22]。可能是由于通過薄膜分散法可使藥物與載體充分融合、接觸,使疏水性藥物更易被聚合物中疏水性鏈段締合、包裹從而形成膠束[17]。溶劑揮發(fā)法需加熱攪拌除去有機溶劑,可能會影響聚合物材料的穩(wěn)定性,而且也可能存在溶劑殘留問題。Phl@mPEG-PLA/NM 體外釋藥具有一定的緩釋特點,這可能是由于根皮素分子結(jié)構(gòu)中活潑性基團與聚合物載體基團之間,形成了某種作用力(如氫鍵等)[22-23],使藥物從膠束的內(nèi)核擴散至釋藥介質(zhì)阻力較大所致。
一室模型與二室模型擬合結(jié)果均不理想,故最終采用了基于統(tǒng)計矩理論的非房室模型進行計算。Phl@mPEG-PLA/NM 的tmax延后至(2.04±0.42)h,可能是由于Phl@mPEG-PLA/NM 粒徑較小,極易吸附于胃腸道中延緩了入血速度[24],另外膠束載體材料的阻滯作用也可能對tmax產(chǎn)生影響。納米膠束的t1/2得到延長,說明增加了藥物在體內(nèi)的血藥濃度水平,有助于提高生物利用度。
Phl@mPEG-PLA/NM 的口服相對生物利用度提高至3.34 倍,可能是由于根皮素包裹進mPEGPLA 膠束內(nèi)核后藥物的親水性得到提高,有利于與腸道親水性黏液層接觸,進而利于藥物吸收;納米膠束可增加藥物腸道滲透吸收[25-26];藥物的粒徑得到極大下降,利于溶解度的提高及與胃腸道充分接觸[27-28];mPEG-PLA 表面的mPEG 接枝可避免網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)吞噬[10,29],增加體循環(huán)時間,因而最終提高了根皮素的口服吸收生物利用度。本研究完成了Phl@mPEG-PLA/NM 制備工藝及口服藥動學(xué)評價,將來繼續(xù)對注射藥動學(xué)、藥效學(xué)進行研究,為該制劑提供更為完整的研究資料。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突