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Preparation and in vitro evaluation of brucine-loaded Polylacticacid Nanoparticles

马钱子碱聚乳酸载药纳米粒的制备和体外评价



全 文 :马钱子碱聚乳酸载药纳米粒的制备和体外评价
赵继会,刘召林,许洁,于燕燕,冯年平
(上海中医药大学 药剂教研室,上海 201203)
[摘要] 目的:制备和评价马钱子碱聚乳酸载药纳米粒(BruPLANPs)。方法:采用溶剂扩散法制备 BruPLANPs,并对
其进行表征和体外释药评价。结果:制得的BruPLANPs的平均粒径为95nm,多分散指数为0362,Zeta电位为-1568mV。
Bru的平均载药量和包封率分别为7%,37%。体外释药试验表明,与 Bru溶液相比 BruPLANPs具有明显的缓释作用。结
论:采用溶剂扩散法制备的BruPLANPs粒径小,载药量高,具有明显的缓释作用。
[关键词] 马钱子碱;聚乳酸纳米粒;体外释放
[收稿日期] 20090116
[基金项目] 上海市博士点基金(2006B02);上海市教委项目
(07ZZ53);上海市教委重点学科项目(J50302)
[通信作者] 冯年平,Tel:(021)51322197,Email:npfeng@hot
mail.com
[作者简介] 赵继会,讲师,主要从事中药新型给药系统研究
  马钱子碱(brucine,Bru)是马钱科植物马钱
StrychnosnuxvomicaL.的主要有效成分之一,可用于
胃癌、肠癌、肺癌、肝癌、白血病等疾病的治疗[1]。
虽然Bru在抗肿瘤方面表现出不错的效果,但是其
毒性大、治疗窗窄,半衰期短,因而应用受到了限
制[23]。纳米给药系统的主要优点是改善难溶性药
物的吸收、靶向和定位释药、可作为生物大分子的特
殊载体等。聚乳酸(PLA)生物相容性好,近年来以
其为材料制备的纳米给药系统的研究已成为药剂学
领域研究的热点[46]。本研究制备了马钱子纳米粒
并对其进行表征和体外释放评价,为研究可增效、减
毒的马钱子碱纳米粒提供基础。
1 材料
Agilent1200高效液相色谱仪(Agilent公司,美
国),380/ZLS激光粒度散射仪(Nicomp公司,美
国),PHLIPSTECNI12透射电镜(Philips公司,荷
兰),CP225D微量电子分析天平(Sartotius公司,德
国),RCTbasic磁力搅拌器(广州仪科实验室技术
有限公司),216k型超速冷冻离心机(Sigma公司,
德国)。
Bru原料药(fluka公司,批号434758113802),
Bru对照品(中国药品生物制品检定所,批号
110706200505),庚烷磺酸钠(TEDIA公司,批号
511006),PLA(山东省医疗器械研究所),聚乙烯醇
(PVA0588)(河南安阳强生医药技术研究所),乙腈
(Merck公司,色谱纯),甲醇、丙酮、正辛醇等为分析
纯,均购于国药集团上海化学试剂公司。
2 方法
2.1 溶剂扩散法制备纳米粒
取10mgBru,50mgPLA(平均相对分子质量
15000),用10mL丙酮超声溶解,作为有机相。将
50mL1%的PVA纯水溶液调 pH到10,作为水相。
将有机相快速倒入磁力搅拌的水相中,持续搅拌2
h,60℃加热挥去有机相,并浓缩至30mL,过045
μm微孔滤膜,4℃冷藏。
2.2 Bru的含量测定
KromasilC18柱(46mm×250mm,5μm);流动
相 乙腈水(23∶77),每升水含庚烷磺酸钠101g,
磷酸二氢钾136g,加磷酸调节 pH至28;流速1
mL·min-1;检测波长 265nm;柱温 25℃;进样量
20μL。
2.3 纳米粒的体外评价
2.3.1 形态 取样品溶液少许,用水稀释后,滴加
到牙科蜡板上,取一铜丝网置液滴上,稳定10min,
用20%磷钨酸负染,干燥15min,于透射电镜下观
察,拍照。
2.3.2 粒径分布和Zeta电位 取一定量的样品溶
液,用380/ZLS激光粒度散射仪测定粒径、粒径分
布Zata电位。
2.3.3 包封率和载药量 游离药物浓度的测定:取
BruPLANPs溶液2mL,置离心管中,4℃,15000r
·min-1离心2h,取上清液02mL到2mL量瓶中,
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用蒸馏水定容。取20μL测定Bru含量。
总药物浓度的测定:取 BruPLANPs溶液 02
mL,置5mL量瓶中,加入2滴DMSO,超声1min,用
蒸馏水定容,过 045μm微孔滤膜。取续滤液 20
μL测定Bru含量。
按下列公式计算包封率和载药量:
包封率=纳米粒中药物量加入的药物量 ×100%
载药量=纳米粒中药物量纳米粒量 ×100%
2.3.4 体外释药试验 Bru在释放介质中的稳定
性:精密称取一定量的Bru原料药,用05%聚氧乙烯
脱水山梨醇单油酸酯(Tween80)的PBS水溶液稀释
至一定浓度。置恒温水浴振荡器内,(37±05)℃避
光振荡,分别于0,05,1,2,4,8,12,24,36,48,60h取
样10mL,从中取20μL测定Bru含量。以0h含量
为100%,分析Bru含量变化。
BruPLANPs体外释药试验:将透析袋置于蒸
馏水中浸泡24h,移取BruPLANPs溶液8mL置透
析袋中。透析袋两端用夹子夹紧,放置释放介质中,
磁力搅拌,转速200r·min-1。分别于0,05,1,2,
4,8,12,24,36,48,60h取样10mL,过045μm微
孔滤膜,取续滤液20μL测定 Bru含量。按照原料
药在释放介质中的降解曲线加以校正,计算不同时
刻取样液中药物的浓度,计算累积释药百分数Q,作
累计释药曲线[710]。
Bru溶液体外释药试验:取一定量 Bru溶液,同
上法进行体外释药试验。
3 结果
3.1 纳米粒的外观
由透射电镜拍摄的照片可看出制得的纳米粒外
观圆整,大小比较均一,观察粒径在100nm以下,见
图1。
图1 马钱子碱纳米溶液透射电镜下照片(×430000)
3.2 粒径分布和Zeta电位
BruPLANPs的平均粒径为(95±3)nm,多分
散指数为 0362±0021,Zeta电位为(-1568±
058)mV。
3.3 包封率和载药量
3批 BruPLANPs的平均包封率为(370±
20)%,平均载药量为(69±03)%。
3.4 体外释药试验
3.4.1 Bru在释药介质中稳定性 结果表明,在整
个体外释放试验过程中,Bru在释放介质中稳定。
3.4.2 Bru溶液和 BruPLANPs的体外释药试验
 结果表明,与 Bru溶液相比,BruPLANPs具有一
定的缓释作用,但突释现象依然比较明显,见图2。
图2 Bru溶液和BruPLANPs体外累积释药量时间
曲线(n=3)
分别用一级动力学方程、Higuchi方程、Nieber
gul平方根定律、Hixconcrowel里方根定律和
Weibul方程对 Bru原料药、BruPLANPs体外释药
曲线进行方程拟和,结果见表1。
结果表明,Bru溶液和 BruPLANPs体外释药
用Weibul方程拟和最好。
4 讨论
在预实验中,作者分别采用乳化溶剂挥发法、
溶剂扩散法(PLA为载体材料)和乳液聚合法,以 α
氰基丙烯酸正丁酯(BCA)为载体材料,制备 Bru
PLANPs。结果表明,采用乳液聚合法,Bru包封
率和载药量低;采用乳化溶剂挥发法、溶剂扩散
法,Bru包封率和载药量较高。考虑到溶剂挥发法
要使用二氯甲烷,且操作复杂,故采用溶剂扩散
法、并经过单因素试验和正交试验确定最佳处方。
考虑到纳米粒可能存在物理、化学稳定性方面的问
题,本研究制备的纳米粒的最终的制剂形式为注射
用冷冻干燥制品。
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表1 释药曲线方程拟合
  模型 方程 r
Bru monoexponentialn ln(1-Q)=-01138t-02279 092
  Higuchi Q=01211t1/2+02391 088
  Niebergul (1-Q)1/2=-0014t+07484 088
  Hixconcrowel (1-Q)1/3=-00134t+08297 093
  Weibul ln[1/(1-Q)]=0576lnt-08049 098
BruPLANPs monoexponential ln(1-Q)=-00331t-05127 088
  Higuchi Q=01088t1/2+01956 090
  Niebergul (1-Q)1/2=-00095t+07883 082
  Hixconcrowel (1-Q)1/3=-00331t-05127 088
  Weibul ln[1/(1-Q)]=04573lnt-10306 098
[参考文献]
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PreparationandinvitroevaluationofbrucineloadedPolylacticacidNanoparticles
ZHAOJihui,LIUZhaolin,XUJie,YUYanyan,FENGNianping
(DepartmentofPharmaceutics,ShanghaiUniversityofTraditionalChineseMedicine,Shanghai201203,China)
[Abstract] Objective:Toprepareandevaluatebrucineloadedpolylacticacidnanoparticles(BruPLANPs).Method:The
BruPLANPswerepreparedbysolventdifusionmethod.Thephysical,chemicalpropertiesandinvitroreleasebehaviorofthepre
paredBruPLANPswereevaluated,respectively.Result:ThemeanparticlesizeofthepreparedBruPLANPswas95nmwith
polydispersityindexof0362.Thezetapotentialwas-1568mV.ThemeanloadingandentrapmenteficiencyofBruwere7% and
37%,respectively.ComparedwithBrusolution,anobvioussustainedreleasebehaviorofBrufromBruPLANPswasobservedinthe
invitroreleaseexperiment.Conclusion:TheBruPLANPspreparedbysolventdifusionmethodexhibitsmalparticlesize,highBru
loadingeficiency,andobvioussustainedreleaseinvitro
[Keywords] brucine;PLAnanoparticles;invitrorelease
[责任编辑 周驰]
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