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Preparation and study in vitro of 20 (S)-protopanaxadiol pharmacosomes

20 (S)-原人参二醇药质体的制备及体外评价



全 文 :·制剂·
20(S)原人参二醇药质体的制备及体外评价
韩美华1,陈婧2,陈士林1,王向涛1
(1中国医学科学院 药用植物研究所,北京 100193;
2哈尔滨商业大学 生命科学与环境科学研究中心 药物研究所,黑龙江 哈尔滨 150076)
[摘要] 目的:研制20(S)原人参二醇(Ppd)药质体和Brij78修饰的Ppd药质体并对其进行体外评价。方法:采用薄膜
超声法制备Ppd药质体和Brij78修饰的Ppd药质体,用超速离心法测包封率,用动态光散射(DLS)考察粒径分布,以粒径和包
封率为指标,分别考察温度、乙醇、酸碱和人工胃肠液等对药质体的影响。结果:薄膜超声法制备的 Ppd药质体的包封率为
(8084±053)%,粒径 1001nm;Brij78修饰的Ppd药质体的包封率为(7276±063)%,粒径为1173nm。结论:该药质体
制备工艺简单可行,制剂学性质较稳定。
[关键词] 20(S)原人参二醇药质体;包封率;超速离心法;粒度分布;稳定性
[收稿日期] 20091124
[基金项目] 国家自然科学基金项目(30600787)
[通信作者] 王向涛,博士,主要从事微粒给药系统的研究,Tel:
(010)62898798,Email:xtaowang@163com
[作者简介] 韩美华,博士,主要从事改善难溶性药物生物利用度
的研究,Tel:(010)62898798,Email:hanmeihua727@163com
  20(S)原人参二醇(protopanaxadiol,Ppd)是一
些人参皂苷的代谢产物[14]或酸碱水解产物[56],具
有多效的抗肿瘤活性[79],是有潜力的癌症预防和治
疗药物[7,1013]。然而,Ppd水溶性差 (大约 3mg·
L-1),限制了其临床应用。到目前为止,有关 Ppd
剂型的报道只有 2种,Ppd胶囊和环糊精包合
物[1415],鉴于Ppd具有和胆固醇类似的结构,故尝
试以Ppd取代胆固醇制备药质体。药质体是一种基
于脂质前药的自组装药物传递系统,与脂质体的根
本区别在于载体即为药物,载药量较大,稳定性
好[1617]。
作者已经进行了有关Ppd药质体的制备方法研
究[18],本研究对制备的Ppd药质体和 Brij78修饰的
Ppd药质体进行了体外评价,以粒径和包封率为指
标,考察了其对温度、乙醇、酸碱和人工胃肠液等的
耐受性,为以后对Ppd生物利用度和体内研究提供
实验依据。
1 材料
数控超声波清洗器(KQ3200DB型,昆山市超声
仪器有限公司);旋转蒸发器(RE52CS型,上海振
捷实验设备有限公司);循环水式多用真空泵(SHB
II型,郑州长城科工贸有限公司);数控升降浴锅
(W220型,上海振捷实验设备有限公司);Ultimate
3000Series高效液相色谱仪(Dionex);COSMOSIL
5C18MSⅡ色谱柱(46mm×250mm,5μm)(Wa
ters,NacalaiTesqueIncKyoto,Japan);AT950Heat
erandcooler柱温箱(天津奥特赛恩斯仪器有限公
司);BeCKMANCOULTEROptimaTM L80XPUltra
centrifuge;Zetasizernanozs90(马尔文仪器有限
公司)。
Ppd(上海中药创新研究中心,纯度 >99%);药
质体(自制,批号 20081025,20081026,20081027);
不饱和磷脂大豆磷脂酰胆碱 PC90(SbPC,郑州四维
磷脂技术有限公司);胆固醇(MW=3867,Sigma公
司);Brij78(Sigma公司);其他试剂均为分析纯。
2 方法与结果
21 Ppd药质体的制备[18]
本研究采用薄膜超声法制备 Ppd药质体,先对
制备药质体的分散相进行了考察,作为分散体系的
水相对Ppd药质体的制备和稳定性有着显著的影
响。室温放置24h之后,对以纯水(pH73)、PBS
(001mol·L-1,pH65)和 TrisHCl(001mol·
L-1,pH70)为分散相制备的 Ppd药质体离心,结
果均有沉淀,但以纯水为分散相的药质体沉淀较少,
效果较好,故在以后的实验中均选择纯水(pH73)
为分散相。
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本研究对药质体制备过程的超声温度进行了研
究,发现60℃超声能制备很好的药质体,常温超声
制备的药质体效果较差。
本研究还对能制备的药质体的最高浓度和加入
Brij78的最大量进行了研究,结果表明以加入磷脂
摩尔比5%的 Brij78效果最好,药质体的最高质量
浓度为30g·L-1。
按处方制备药质体和脂质体,见表 1,具体操
作:按照处方比例,精密称取所需 SbPC、胆固醇和
Ppd等,置茄形瓶中,以适量氯仿溶解。30℃减压
旋转蒸发除去有机溶剂,使其在瓶壁上形成均匀干
燥的薄膜;加入一定体积的水相,常温水化30min,
60℃超声30min,即得。所得药质体和脂质体浓度
按照SbPC的浓度来计算。
表1 不同药质体和脂质体的处方
样品 处方(质量比) 磷脂最终质量浓度/g·L-1 粒径/nm PDI
脂质体 SbPC胆固醇(100∶30) 10 1165 0255
Ppd药质体 SbPCPpd(100∶30) 10 1001 0281
Brij78修饰的脂质体 SbPC胆固醇Brij78(100∶30∶738) 30 1224 0257
Brij78修饰的Ppd药质体 SbPCPpdBrij78(100∶30∶738) 30 1173 0299
  采用薄膜超声法制备的 Ppd药质体,为有蓝色
乳光的清亮胶体溶液。ZetasizernanoZS90粒度仪
测定其粒径见表1。
22 Ppd药质体包封率的测定
221 HPLC COSMOSIL5C18MSⅡ色谱柱(46
mm×250mm,5μm);流动相甲醇水(90∶10);流速
10mL·min-1;检测波长203nm;进样量50μL。
222 标准曲线制备[18] 质量浓度分别为 01,
02,03,04,05g·L-1的 Ppd溶液,在221色
谱条件下测定峰面积 A,以 A对浓度 C进行线性回
归。得到标准曲线方程A=35493C-03947(r=
09999),结果质量浓度在 01~05g·L-1线性
良好。
223 包封率测定[18] 取10mLPpd药质体和
4000μLBrij78修饰的 Ppd药质体分别于 BeCK
MAN离心管中,以纯水稀释至104mL,在10℃条
件下以6万 r·min-1离心10h,立即分去上清液。
用甲醇溶解固体并定容至100mL,HPLC检测,通
过标准曲线计算药质体中包含的 Ppd量 Wdrug。同
时另取该 Ppd药质体10mL和 Brij78修饰的 Ppd
药质体4000μL,加入少量乙醇减压回收至干,然
后用甲醇溶解并定容至100mL,HPLC检测,通过
标准曲线计算 Ppd量,计为 Wtot。包封率 =Wdrug/
Wtot×100%。Ppd药质体和 Brij78修饰的 Ppd药质
体的 包 封 率 分 别 为 (8084 ±053)% 和
(7276±063)%。
23 Ppd药质体稳定性考察
231 对温度的稳定性考察 对热耐受性是考察
脂质体稳定性最常用的指标之一。按表1取4种样
品各 3份,分别于 115℃,67kPa下热压灭菌 30
min,观察灭菌前后有无浑浊、聚集,若有变化,分别
于50,60,70,80,90,100℃水浴中孵育30min,取
出,观察有无混浊、聚集,测定其能耐受温度的粒径
以及Ppd药质体和Brij78修饰的Ppd药质体耐受最
高温度的包封率。以温度为横坐标,粒径为纵坐标,
绘制粒径随温度的变化曲线,见图1。图1表明脂
质体和Brij78修饰的脂质体于115℃,67kPa下热
压灭菌30min,未发现明显变化,Ppd药质体100℃
水浴中孵育30min,肉眼未观察到明显变化,粒径显
示变化不是很大,其在100℃的包封率为(8469±
018)%;Brij78修饰的 Ppd药质体70℃水浴中孵
育 30min有点浑浊,其在 60℃ 的包封率为
(7918±025)%。由此可见,Ppd药质体和 Brij78
修饰的Ppd药质体较脂质体耐热性差。
图1 脂质体、Ppd药质体、Brij78修饰的脂质体和Brij78
修饰的Ppd药质体在不同温度下的粒径分布图
232 对乙醇的稳定性考察 配制 20%,40%,
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60%,70%,80%,100%的乙醇溶液。按表1取4种
样品各3份,分别以体积比1∶1加入以上不同浓度
的乙醇溶液,摇匀,37℃孵育 30min,观察有无混
浊、聚集,测定其能耐受乙醇的粒径以及Ppd药质体
和Brij78修饰的Ppd药质体的包封率。以乙醇浓度
为横坐标,粒径为纵坐标,绘制粒径随不同浓度乙醇
的变化曲线,见图 2。由图 2表明 Ppd药质体和
Brij78修饰的Ppd药质体在最终醇质量分数为50%
时,粒径没有发生明显变化,也未见任何浑浊、聚集。
图2 脂质体、Ppd药质体、Brij78修饰的脂质体和Brij78
修饰的Ppd药质体在不同浓度乙醇中的粒径分布图
233 对酸、碱的稳定性考察 配制浓度为2,1,
02,0002,000002mol·L-1的盐酸溶液。按表1
取4种样品各3份,分别以体积比1∶1加入以上不
同浓度盐酸溶液,摇匀,37℃孵育30min,观察有无
混浊、聚集,测定其能耐受酸的粒径以及Ppd药质体
和Brij78修饰的Ppd药质体的包封率。以 pH为横
坐标,粒径为纵坐标,绘制粒径随 pH的变化曲线,
见图3。由图3表明 Ppd药质体能耐受 pH3的盐
酸,在此酸度条件下Ppd药质体未见任何浑浊、聚集
等现象,其包封率未发生明显变化,为(8189±
07)%;Ppd药质体经Brij78修饰后能耐受pH1的
盐酸,在此酸度条件下未见任何浑浊、聚集等现象,
其包封率未发生明显变化,为(7643±003)%。
配制浓度为 2,02,002,00002,0000002
mol·L-1的氢氧化钠溶液,进行以上同样操作,考察
其对不同浓度碱的稳定性,见图3。由图3表明Ppd
药质体能耐受 pH12的氢氧化钠,在此条件下 Ppd
药质体未见任何浑浊、聚集等现象,但其包封率降低
为(5480±007)%;经 Brij78修饰后没有明显的
改善,仍未见任何浑浊、聚集等现象,其包封率也未
发生明显变化,为(7319±030)%。
图3 脂质体、Ppd药质体、Brij78修饰的脂质体和Brij78
修饰的Ppd药质体在不同pH中的粒径分布图
234 对人工胃、肠液的稳定性考察 按照2005
年版《中国药典》配制 1∶1万的人工胃液。按表 1
取4种样品各3份,分别以体积比1∶5加入人工胃
液,摇匀,37℃孵育,于05,1,6,12,24h观察有无
混浊、聚集,测定其能耐受人工胃液的粒径以及 Ppd
药质体和 Brij78修饰的 Ppd药质体的包封率;以时
间为横坐标,粒径为纵坐标,绘制粒径随时间的变化
曲线,见图4。由图4表明 Ppd药质体在人工胃液
中很不稳定,05h粒径就发生了明显变化,而 Ppd
药质体经Brij78修饰后在人工胃液中稳定性明显增
强,且包封率在120h内未发生明显变化。
图4 脂质体、Ppd药质体、Brij78修饰的脂质体和Brij78
修饰的Ppd药质体在人工胃液中的粒径分布图
按照2005年版《中国药典》配制人工肠液,进
行以上同样操作,考察其对人工肠液的稳定性,见图
5。由图5表明 Ppd药质体和 Brij78修饰的 Ppd药
质体在人工肠液中虽然粒径稍微发生了一些变化,
但其包封率在 240h内未发生明显变化,分别为
(7920±067)%和(7491±019)%。
3 讨论
31 药质体和脂质体的稳定性初步考察
311 对乙醇的耐受性 由于乙醇对脂质体磷脂
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图5 脂质体、Ppd药质体、Brij78修饰的脂质体和
Brij78修饰的Ppd药质体在人工肠液中的粒径分布图
双分子层具有较强的扰动作用,对乙醇的耐受性也
常作为考察脂质体的稳定性的指标之一。有的实验
甚至用高浓度的乙醇破环甚至溶解脂质体以测量脂
质体中包封的药量。Ppd药质体和 Brij78修饰的
Ppd药质体在最终醇浓度为50%时较稳定,部分原
因是由于 SbPC在乙醇中有较好的溶解性,即使是
药质体部分发生破坏,SbPC和Ppd均可溶解在乙醇
中,这提示所有的不饱和磷脂包括 SbPC,只要它们
在乙醇或丙烯二醇中有好的溶解性就可以考虑制备
成醇质体,具体是否适合制备成醇质体还要兼顾将
来的给药途径,毕竟醇为溶媒限制了很多临床应用,
醇质体是一种含有高浓度乙醇或丙烯二醇的另一种
脂质体。
312 对酸、碱的耐受性 实验表明Ppd药质体经
Brij78修饰后对盐酸的耐受性增加,这可能是由于
Brij78在某种程度上阻止H+接近药质体表面。Ppd
药质体经Brij78修饰后,其包封率也未发生明显变
化,这一稳定性和脂质体的稳定性实验基本一致。
Ppd药质体经Brij78修饰后对氢氧化钠的耐受性无
明显改变。
313 对人工胃肠液的耐受性 实验表明 Ppd药
质体在人工胃液中不稳定,但经 Brij78修饰后在人
工胃液中的稳定性明显增加,所以为了实现 Ppd药
质体口服给药,最好采用Brij78修饰的药质体,为了
进一步提高Ppd药质体的储藏稳定性,还可以考虑
将Ppd药质体分散在pluronic凝胶中。
Ppd药质体的制备使 Ppd的水溶性明显增加,
从3mg·L-1增加到 9g·L-1,这为进一步对 Ppd
的体内和生物利用度研究提供了帮助。
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[Keywords] 20(S)protopanaxadiolpharmacosomes;encapsulationeficiency;centrifugalultrafiltration;particlesizedistri
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doi:10.4268/cjcmm20100708
[责任编辑 周驰]
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