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Preparation and pharmaceutical characterization of glycyrrhetinic acid liposomes

甘草次酸脂质体的制备及其药剂学性质的研究



全 文 :制备的中药缓释制剂的优劣 ,达到了预期目的。因
此 ,在目前条件下 ,采用色谱指纹图谱来考察中药缓
释制剂多组分的体外释放行为 ,评价中药缓释制剂
的质量 ,具有较强的科学性、代表性、可行性和适用
性 ,值得进一步研究推广。
参考文献 :
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甘草次酸脂质体的制备及其药剂学性质的研究
郭波红1 ,2 ,程  怡1 3 ① ,林绿萍1
(11 广州中医药大学中药学院 ,广东 广州  510006 ; 21 广东药学院 药剂教研室 ,广东 广州  510006)
摘 要 :目的  研究甘草次酸阳离子脂质体的制备方法并考察其药剂学性质。方法  采用正交设计筛选处方 ,乙醇
注入法制备甘草次酸脂质体 ;用葡聚糖凝胶 G250 柱分离脂质体和游离药物 ,用 HPLC 法测定包封率 ;用透射电镜观
察脂质体的外观形态 ,并用粒径分析仪测定脂质体的粒径和 zeta 电位 ;进一步考察脂质体的释放规律。结果
所得脂质体包封率为 (91161 ±1116) % ;形态为粒径均匀的球形和类球形 ,粒径为 (141 ±10) nm ,Zeta 电位为 (3519 ±
5) mV ;脂质体的体外释放符合 Higuchi 方程 ;具有较好的稳定性。结论  优选得到的甘草次酸脂质体处方和制备
工艺合理、稳定 ,其体外释放具有缓释特点。
关键词 :甘草次酸脂质体 ;包封率 ;体外释放
中图分类号 :R28412 ;R286102    文献标识码 :A    文章编号 :025322670 (2010) 0320380204
Preparation and pharmaceutical characterization of glycyrrhetinic acid l iposomes
GUO Bo2hong1 ,2 , CH EN G Yi1 , L IN lü2ping1
(11 Department of Chinese Herbal Medicine , Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine , Guangzhou 510006 ,
China ; 2 Department of Pharmacy , Guangdong College of Pharmacy , Guangzhou 510006 , China)
Abstract : Objective  To prepare and characterize glycyrrhetinic acid cationic liposomes1 Methods  Li2
posomes were prepared by et hanol injection technique1 An ort hogonal test was utilized to optimize t he for2
mulation and preparation of glycyrrhetinic acid lipo somes1 The unencap sulated glycyrrhetinic acid and lipo2
somes were separated by Sep hadex gel G250 , t he encap sulation efficiency was detected by HPL C1 The
morp hological examination of glycyrrhetinic acid liposomes was performed using t ransmission elect ron
microscopy1 The particle size and Zeta potential of t he liposomes were measured1 The release rate of gly2
cyrrhetinic acid f rom liposomes was tested1 Results  The liposomes wit h sp herical or ellip soidal shape and
bet ter stability feat ured t he encap sulation efficiency of (91161 ±1116) % , t he mean partical size of (141 ±
10) nm , and Zeta potential of (3519 ±5) mV1 The i n v i t ro release kinetics were consistent with Higuchi
equation1 The stability of glycyrrhetinic acid liposomes was better1 Conclusion  The selected formulation
and preparation technic of glycyrrhetinic acid liposomes could be rational , stable , and wit h a sustained
feat ure i n v i t ro release 1
Key words : glycyrrhetinic acid liposome ; encap sulation efficiency ; i n vi t ro release
·083· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 41 卷第 3 期 2010 年 3 月
①收稿日期 :2009208214                      
基金项目 :国家自然科学基金资助项目 (30772790) ;高等学校博士学科点专项科研基金 (20060572012)
作者简介 :郭波红 (1976 —) ,女 , 湖南人 ,2007 级在读博士研究生 ,讲师 ,主要从事药物新剂型的研究。
Tel : (020) 39352117  E2mail : bohong2g @1631com3 通讯作者 程 怡 E2mail : ncchengyi @21cn1com
  甘草次酸为甘草的主要有效成分 ,主要从甘草
的根部或根茎提取而得 ,属五环三萜皂苷类化合物。
甘草次酸具有明显的抗炎、抗病毒、抗肿瘤和防癌作
用 ,临床上常用来治疗慢性肝炎及肝癌[1 ,2 ] 。由于
甘草次酸难溶于水 ,口服几乎不吸收 ,普通注射剂的
生物利用度低 ,脂质体可以增加难溶性药物的水溶
性 ,改变被包封药物的体内分布使其具有一定的靶
向性[ 3 ,4 ] 。笔者对甘草次酸脂质体的制备及性质进
行了研究。
1  仪器与材料
Zetasizer 激光粒度测定仪 (英国 Malvern 公
司) ;90 —1 型恒温磁力搅拌器 (上海沪西分析仪器
厂) ; Dionex 高效液相色谱仪 ( P680 型泵 , PDA —
100 型检测器 ,ASI —100 自动进样器 ,美国戴安公
司) ;Spect rum 透析袋 ( MW 112 ×104 ~114 ×104 ,
上海百赛生物技术有限公司) ;J EM —1400 高衬度
透射电子显微镜 ( 日本电子公司 ) , Sartorius
BS110S 电子天平 (北京赛多利斯天平有限公司) 。
18β2甘草次酸 (质量分数≥98 % ,甘肃兰特植物化
学有限公司) ;甘草次酸对照品 (中国药品生物制品检
定所 ,批号 72329203) ;注射用蛋黄卵磷脂 (德国 lipoid
公司) ;胆固醇 (天津市博迪化工有限公司) ;十八胺
(Sigma 公司) ; Sephadex G250 (瑞典 Pharmacia 公司) ;
甲醇为色谱纯 ,其他药品、试剂均为国产分析纯。
2  方法与结果
211  处方设计与优化选择 :以单因素考察的预试验
结果为基础 ,在制备甘草次酸脂质体中 ,选择磷脂与
胆固醇的质量比 (A) 、磷脂与药物的质量比 (B) 、磷
脂与十八胺的质量比 (C) 3 个主要因素为变量 ,每个
因素又设定 3 个水平 ,进行正交试验设计 ,以包封率
为考察指标来筛选处方。正交试验因素水平设计见
表 1 ,试验结果见表 2、3。
表 1  因素和水平
Table 1  Factors and levels
水平
因 素
A B C
1 3 ∶1 10 ∶1 30 ∶1
2 2 ∶1 6 ∶1 20 ∶1
3 1 ∶1 2 ∶1 10 ∶1
  可知 ,包封率的影响因素大小为 A > B > C > D ,
最优组合为为 A1B2 C2 D2 ,即磷脂与胆固醇的质量
比为 3 ∶1 ,磷脂与药物质量比为 6 ∶1 ,磷脂与十八
胺质量比为 20 ∶1。
212  脂质体的制备 :采用乙醇注入法制备甘草次酸
脂质体。定量称取磷脂、胆固醇、甘草次酸及十八胺
表 2  正交试验结果
Table 2  Results of orthogonal test
编号 A B C D 包封率/ %
1 1 1 1 1 721 5
2 1 2 2 2 861 3
3 1 3 3 3 771 2
4 2 1 2 3 551 4
5 2 2 3 1 621 8
6 2 3 1 2 601 6
7 3 1 3 2 381 7
8 3 2 1 3 491 3
9 3 3 2 1 481 1
k1 781667 551533 601800 611133
k2 591600 661133 631267 611867
k3 451367 611967 591567 601633
R 331300 101600 31700 11234
表 3  方差分析
Table 3  Analysis of variance
方差来源 离差平方和 自由度 方差 F值 显著性
A 1 6751016 2 8371 51 725143 P < 01 01
B 1711109 2 851 55 74111 P < 01 05
C 211296 2 101 65 9122
D(误差) 21309 2 11 15 1100
溶于适量的无水乙醇中 ,所得类脂溶液缓慢匀速地
注入到恒温 55 ℃的 p H 714 磷酸盐缓冲液中 ,注入
过程中通入 N2 除去乙醇。注入完毕后 ,45 ℃孵育
20 min ,依次经 018、0145、012μm 微孔滤膜 ,即得甘
草次酸脂质体。
213  脂质体中药物的测定
21311  色谱条件 :L una C18 色谱柱 (250 mm ×416
mm ,5 μm , Phenomenex) ;流动相甲醇2水2冰醋酸
(89 ∶10 ∶1) [4 ] ,体积流量 :110 mL/ min ,检测波长 :
250 nm ,柱温 :30 ℃,进样量 :20μL 。
21312  专属性试验 :分别取处方量配比的空白脂质
体、甘草次酸对照品和甘草次酸脂质体 ,用适量甲醇
溶解后按上述色谱条件进样测定 ,见图 1。结果表
明 ,脂质体辅料对甘草次酸测定无干扰。
21313  标准曲线的绘制 :精密称定甘草次酸对照品
1011 mg 于 100 mL 量瓶中 ,甲醇溶解定容至刻度 ,
得甘草次酸储备液。精密吸取上述贮备液 015、
110、510、1010、2010、4010 mL 分别于 50 mL 量瓶
中 ,甲醇定容 ,得 1101、2102、10110、20120、40140、
80180 mg/ L 的溶液。取不同质量浓度溶液分别进
样 ,记录峰面积。以峰面积对质量浓度回归。结果
甘草次酸在 1101~80180 mg/ L 呈良好线性关系。
回归方程为 A = 01925 6 C - 01989 , r = 01999 6。
21314  精密度试验 :按处方配比制备空白脂质体 ,
·183·中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 41 卷第 3 期 2010 年 3 月
加入含处方量药物溶液的容量瓶中 ,以无水甲醇破
乳 ,并稀释定容 ,使药物质量浓度分别为 1101、
10120、80180 mg/ L ,按上述色谱条件进样测定峰面 积并计算回收率。同法制备上述溶液 ,于日内及日间测定峰面积并计算药物质量浓度 ,考察方法的精密度 ,均符合要求。
12甘草次酸
12glycyrrhetinic acid
图 1  甘草次酸对照品( A) 、甘草次酸脂质体( B)和空白脂质体( C)的高效液相色谱图
Fig. 1  HPLC Chromatograms of glycyrrhetinic acid reference substance ( A) , glycyrrhetinic acid liposomes ( B) ,
and negative sample ( C)
21315  药物的测定 :精密吸取脂质体样品 012 mL ,
置于 10 mL 量瓶中 ,甲醇定容 ,微孔滤膜过滤后取
20μL 进样测定 ,即可计算脂质体中药物的质量浓
度。测得脂质体中甘草次酸质量浓度为 (4175 ±
0123) mg/ L ( n = 3) 。
214  包封率的测定 :精密量取甘草次酸脂质体 012
mL ,加样于 Sep hadex G250 柱 ,以注射用水为洗脱
液分离游离药物。弃去前 25 mL 洗脱液 ,收集游离
药物部分 50 mL ,蒸干 ,残渣用流动相溶解定容至
10 mL ,微孔滤膜过滤后取 20μL 进样测定 ,代入回
归方程计算 W游离 。另取 012 mL 置 10 mL 量瓶中 ,
加入适量甲醇充分振摇破乳 ,用流动相定容 ,微孔滤
膜过滤后取 20 μL 进样测定 ,代入标准曲线计算
W总 ,计算脂质体的包封率。
  包封率 = (1 - W游离 / W总 ) ×100 %
  W总 :总药物量 , W游离 :游离药物量
  按正交试验最优处方制备 3 批脂质体 ,测定其
包封率分别为 90162 %、91131 % 、92189 % ,平均包
封率为 91161 %。
215  粒径和 Zeta 电位的测定 :甘草次酸脂质体混
悬液经适当稀释 ,用激光粒径分析仪分别测定脂质
体的平均粒径和 Zeta 电位。结果脂质体平均体粒
径为 (141 ±10) nm。制备的脂质体表面带正电 ,
Zeta 电位为 (3519 ±5) mV。
216  电镜下形态观察 :甘草次酸脂质体混悬液适当
稀释后 ,用质量分数为 1 %的磷钨酸负染 ,于透射电
镜下观察形态 ,见图 2。可见脂质体外观圆整 ,多为
球形及类球形粒子 ,大小较均一。
217  体外释放度测定 :精密移取甘草次酸原料药溶
液、甘草次酸脂质体混悬液各 310 mL 分别装于透 图 2  甘草次酸脂质体透射电镜照片Fig. 2  Transmission electron microscope photoof glycyrrhetinic acid liposomes析袋内 ,两端扎牢 ,绑于溶出仪的搅拌浆上。按照《中国药典》2005 年版规定的第三法测定释放度。释放条件 :p H 910 的硼酸盐溶液 500 mL (脱气) ,(37 ±015) ℃ ,100 r/ min。定时取样 3 mL ,并及时补充等温的同体积空白介质。微孔滤膜过滤后进样测定峰面积。计算样品各时间点累积释放量 ,并对时间作图 ,结果见图 3。  脂质体中药物的释放有明显的缓释效果。脂质图 3  甘草次酸脂质体及游离药物累积释放结果Fig. 3  Cumulative release of glycyrrhetinic acidliposomes and free glycyrrhetinic acid
·283· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 41 卷第 3 期 2010 年 3 月
  体制剂在前 10 h 的累积释放量为 30 %左右 ,在
72 h 内可基本保持稳定且呈现一定缓释作用 ,而作
为对比的甘草次酸溶液在 10 h 就几乎释放完全。
以甘草次酸脂质体在 p H 910 硼酸盐溶液中的
释放相为研究对象 ,分别通过零级动力学、一级动力
学、Higuchi 方程和 Weibull 方程对体外释放曲线进
行拟合 ,结果见表 4 (其中 Q 为累积释放量 , t 为释药
时间) 。从拟合结果看 ,脂质体中药物的释放最符合
Higuchi 方程 , r = 01996 1。
表 4  甘草次酸脂质体释放曲线的方程拟合( n = 3)
Table 4  Equations for release of glycyrrhetinic acid
liposomes ( n = 3)
模  型 方  程 r
Zero2order kinetic equation Q = 01937 9 t + 91090 1 01973 1
First2order kinetic equation ln(1 - Q) = - 01016 7 t + 41538 7 01990 6
Higuchi equation Q = 81777 4 t1/ 2 - 31781 7 01996 1
Weibull equation Ln[ - ln(1 - Q) ] = 01000 3 ln t + 01009 9 01971 5
218  初步稳定性考察 :取甘草次酸脂质体混悬液 3
批 ,在 (4 ±2) ℃条件下放置 2 个月 ,于试验期间的
0、1、2 月末取样。分别考察外观、质量分数、包封率
和粒径的变化。结果甘草次酸脂质体在 (4 ±2) ℃条
件下放置 2 个月后 ,外观没有发生明显的改变 ,甘草
次酸质量浓度没有变化。0、1、2 月的包封率分别为
90153 %、88142 %、86134 % ; 粒径分别为 14312、
15013、15613 nm。可以看出低温放置 2 个月 ,甘草
次酸脂质体的外观、甘草次酸质量浓度、包封率和粒
径没有明显变化 ,脂质体具有较好的稳定性。
3  讨论
脂质体的包封率与被包封药物的性质密切相
关。因为甘草次酸是强脂溶性药物 ,分布在磷脂双
分子层中较多 ,水相中较少 ,所以包封率较高。文献
中多见报道薄膜分散法制备甘草次酸脂质体[6 ,7 ] ,
因该法较难应用于工业化生产 ,本研究尝试用乙醇
注入法制备甘草次酸脂质体 ,制备过程中通入 N2 除
去乙醇 ,在乙醇挥发的同时脂质分散进入水相形成脂
质体。该法制得的脂质体粒径适宜 ,工艺简单可
行[8 ] ,且避免了有毒的有机溶剂 ,适于工业化生产。
由于磷脂本身带有少量的电荷 ,脂质体不载药
时也会带部分负电荷 ,另外由于甘草次酸是一个水
难溶性弱酸 ,在水中部分解离而带负电 ,这样就使含
药脂质体的 Zeta 电位会随着载药量的增加而不断
降低。由于甘草次酸脂质体带有少量负电荷 ,所以
加入的十八胺会部分吸附在脂质体表面 ,脂质体表
面电荷随着十八胺加入量的增加而不断地升高 ,本
实验测得甘草次酸脂质体 Zeta 电位为 3519 mV。
且随着十八胺用量的增加 ,包封率显著增加 ,从
(56132 ±215) %到 (91161 ±1116) %。本实验中十
八胺的用量为磷脂的 5 % ,但关于甘草次酸阳离子
脂质体给药后对肝组织的病理改变及肝功能的影响
有待于进一步研究。
由于甘草次酸难溶于水 ,过量甘草次酸的存在
可导致其自身在脂质体双分子层的聚积 ,从而破坏
甘草次酸脂质体引起脂质体的积聚和渗漏。实验采
用药脂比约为 1 ∶6 ,在此比例下制成的脂质体经透
射电镜观察未见甘草次酸结晶和脂质体积聚现象。
本实验在传统的乙醇注入法的基础上 ,通过加
入正电荷脂质十八胺 ,制得了包封率较高、稳定性较
好的甘草次酸阳离子脂质体。随着十八胺用量的增
加 ,包封率显著增加 ,从 56132 %到 91161 %。优选
得到的脂质体处方和制备工艺合理、稳定 ,其体外释
放具有缓释特点 ,脂质体具有较好的稳定性。本课
题将建立血浆中 H PL C 测定甘草次酸的方法 ,动物
体内药物动力学和体内组织分布实验正在进行中 ,
以开发具有主动靶向 (有关配体的合成实验正在进
行中)的甘草次酸新型制剂。
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