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Preparative processing technique of β-elemene liposomes

β-榄香烯脂质体的制备工艺研究



全 文 :中草1|骞ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第12期2006年12月·1799·
p一榄香烯脂质体的制备工艺研究
黄汉昌1,朱宏吉卜,张明贤2,
(1.天津大学化工学院制药工程系,天津300072;
李庆武1,林 强2,兰天路1
2.北京联合大学制药工程研究所,北京100023)
摘要:目的 确定p榄香烯脂质体较佳的配方组成和制备方法。方法 比较薄膜水化(TFH)、逆相蒸发(REV)和
REV结合高压挤压法制备p榄香烯脂质体方法,优选出较优的制备方法;光子相关衍射法测量p榄香烯脂质体的
粒径;气相色谱法测定包封率。结果 薄膜水化法制备的p榄香烯脂质体的包封率大于逆相蒸发法脂质体的包封
率,但该法不易于批量生产。逆相蒸发法脂质体经高压挤压后在一定挤压程度内,粒径减小、包封率和载药量增加,
所制得的p榄香烯脂质体稳定性良好,6个月未发现凝絮分层现象。结论逆相蒸发结合高压挤压方法制备的p一榄
香烯脂质体粒径小而分布较均匀,且有较高的载药量和包封率。
关键词:p榄香烯;脂质体;高压挤压法;气相色谱
中图分类号:R284.2;R286.02文献标识码:B 文章编号:0253—2670(2006)12—1799一04
Preparativeproc ssingtechniqueofp— lemeneliposomes
HUANGHan—chan91,ZHUHong—jil,ZHANGMing—xian2,LIQing—WUl,LINQian92,LANTian—lul
(1.DepartmentofPharmaceuticalEngineering,SchoolofChemicalEngineeringandTechnology,TianjinUn vers ty,
Tianjin300072,China;2·InstituteofPha.rmac uticalEngineering,BeijingUnitedUn versity,Beijing100023,China)
Abstract:ObjectiveToop mizethcompositionandprocessingmethodofpelemeneliposomes.
MethodsThe口一elemeneliposomeswerepreparedbythethinfilmhydration(TFH),thereverse—phase
evaporation(REV),andREVplushighpressureextrusionwhichwerecomparedtoselecttheptimum
preparativeway.Theenvelopmentrateofp—elemenewasanalyzedbyGC.Theparticlediameterofp—ele—
meneliposomeswasmeasuredbydynamiclightscattering.ResultsAlthoughthe nvelopmentrateofp
ele—meneLiposomespr paredbyTFHmethodwasbetterthanthatpreparedbyREVmethod,itwasdiffi—
cultobeusedtoscaleup.Theenvelopmentratea dtheloadofpele—meneliposomeswereincreased
whilediameterofvesicleswadecreasedwhenpreparedwithREVplushighpressureextrusion.Theob—
tainedliposomehadagoodstoragestabilityandnotbeenfoundflocculatedinsixmonths.Conclusion
Thediameter』8-elemeneliposomespr paredbyREVplushighpressureextrusionaresmalleranduniform.
Theloadinga denvelopmentrateofpelemeneishigherthanthatbytraditionalmethod.
Keywords:13-elemene;liposomes;highpressureextrus onmethod;GC
脂质体是磷脂类等分子的自组装体,是一种由
一个或多个脂质双层中间包覆水相结构的微囊。脂
质体在很多领域得到了应用,作为一种药物载体也
已经实现了商业化[1]。p一榄香烯(8一elemene)是从温
莪术等植物中提取的具有抗肿瘤活性的天然药物。
在香茅精油中也含有较高的量,在提取轻组分后的
香茅油重组分中,p榄香烯可以高达80%瞳]。作为治
疗恶性肿瘤如肝癌,癌性胸、腹水的抗癌药物,以p一
榄香烯为主要成分,同时还含有7一榄香烯、辞榄香烯
及其他萜类化合物的榄香烯乳剂已经被开发为国家
二类新药。乳剂是传统的药物赋型形式,具有制备容
易、给药方便的优点。但也有不利的一面,在热力学
上是不稳定的体系,随着时间的延长,乳剂会破乳分
层;乳液粒径较大且分布不均,易造成病灶吸收缓
慢。本实验将B一榄香烯制备成脂质体制剂,研究制备
粒径小而包封率高的p榄香烯脂质体的制备工艺,
考察实验条件及配方组成对p榄香烯脂质体包封
率、载药量和稳定性的影响。
1材料与仪器
】8一榄香烯(实验室自行提纯,质量分数为97%);
卵磷脂PC(实验室自制,TLC纯);胆固醇、正十六
烷、石油醚、三氯甲烷等均为分析纯(北京化学试剂
收稿日期:2006—03—08
*通讯作者朱宏吉Tel:(022)27890645E—mail:zhj@tju.edu.cn
万方数据
·1800· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第12期2006年12月
公司)。
EYELAN一1000旋转蒸发仪(上海爱朗仪器
有限公司);日本岛津GC一14C气相色谱仪;高压均
质机(Niro—Soavi,意大利);激光粒度仪(Holiba
LB一550,日本);80一2(2B)型离心机(上海浦东物
理光学仪器厂)。
2方法与结果
2.1 不同离子强度的磷酸盐缓冲溶液(PBS)配制:
分别称取Na2HP04·12H202. 910g,NaH2PO。·
2H200.2324g,NaCl8.0145g,KCl0.1937g溶
于1000mL的超纯水中,即得标准PBS(1/1PBS)。
将标准PBS用超纯水稀释至10倍,得1/10PBS。将
标准PBS用超纯水稀释至20倍,得1/20PBS。
2.2 p榄香烯的测定:参照文献报道[3川的测定p
榄香烯的方法稍有改进。以正十六烷为内标物,气相
色谱法测定B一榄香烯的量。
2.2.1 气相色谱条件:毛细柱Se一54(30m× .25
mm×0.25um);柱温:160。C,保持7rain,程序升
温20℃/min到280。C;进样温度与检测温度:300
‘C。载气:N。,毛细柱内流量1.5mL/min,检测器:
FID(氢离子火焰检测器),进样2.0/aL,20:1分流。
2.2.2校正因子(厂)测定:精确称取28mgp一榄香
烯对照品及30mg正十六烷于25mL量瓶中,用甲
醇定容到亥0度。按厂一(Cp植香烯·A正十六烷)/c正十六烷·
Ap榄香烯)计算。结果见表1。表明p一榄香烯对正十六
烷的平均校正因子为1.157,RSD为0.882(咒一4)。
表1 p一榄香烯校正因子测定(甩一4)
Table1 Calibrationfactorf13-elemene(n一4)
2.3 B一榄香烯脂质体包封率的测定:参考《中国药
典》2005年版附录XIXE微囊、微球与脂质体制剂
指导原则。
载药量=脂质体中所含药物的质量/脂质体的总质量×
100%
包封率一(系统中的总药量一液体介质中未包封的药
量)/系统中的总药量×100%
以石油醚萃取未包封的p一榄香烯[5]。将10mL
B一榄香烯脂质体置于分液漏斗中,加入5mL石油醚
并振荡萃取未包封的8一榄香烯,待分层后取出石油
醚层。重复萃取5次,合并石油醚层。于石油醚液中
加入定量的正十六烷为内标物。测定8一榄香烯与正
十六烷的峰面积,内标法测定未包封p榄香烯(游离
口一榄香烯质量一Ap榄香烯×m正十六烷×∥A正十六烷),从而
间接测得p榄香烯的包封率。
2.4薄膜水化法制备口一榄香烯脂质体[6]:固定卵磷
脂用量400mg,按3因素3水平的正交设计(表2)
(卵磷脂与胆固醇的物质的量比为6:-1~2:1;卵
磷脂与p一榄香烯的物质的量比为1:1~3:1),精
确称取卵磷脂、胆固醇、p榄香烯于500mL旋转烧
瓶中,加入适量的维生素E,再加入三氯甲烷使以上
物质溶解。于旋转蒸发器上,42‘C下减压旋转蒸发
50rain,烧瓶内壁形成一层薄膜。向烧瓶内壁通入
N。1rain,以除去残留三氯甲烷和防止脂质氧化。向
旋转烧瓶中加入适量的PBS,超声振荡水化形成脂
质体。测定包封率。以包封率为考察目标,采用直观
分析方法分析胆固醇、p一榄香烯及缓冲溶液对包封
率的影响,包封率高表明该组配方组成有利于p榄
香烯脂质体的形成。实验结果见表3。
表2因素与水平
Table2 Factorsandlevels
表3薄膜水化法制备的B一榄香烯脂质体包封率测定
Table3 Envelopmentrateof13-elemene
liposomespr paredbyTFH
试验号胆固醇/mg p榄香烯/mg 缓冲液 包封率/%
7
8
9
K1
K2
K3
R
由R值可见,缓冲液的离子强度与B一榄香烯的
用量对薄膜水化法脂质体的包封率有较大影响,胆
固醇的用量影响较小。较佳的脂质比为卵磷脂与胆
固醇质量比10:1,载药量小,有利于得到较高包封
率的脂质,当卵磷脂与p一榄香烯质量比达到4:1时
|3峨麟|9麟|3峨|9|9:。。。嚼一一一一膦一麟一%∞%曲
1
1
2
1
2
1
2
1
1


.Ⅳ∥vⅣ∥∥ⅣⅣⅣ”%%趵
万方数据
中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第12期2006年12月·1801·
基本上不能形成p榄香烯脂质体。
2.5逆相蒸发法制备B一榄香烯脂质体[7]:固定卵磷
脂用量400mg,按3因素3水平的正交设计表(同
表2),精确称取卵磷脂、胆固醇、p一榄香烯于500mL
旋转烧瓶中,加入适量的维生素E。加入三氯甲烷使
以上物质溶解后,加入所需PBS的1/3,室温下超声
5min以形成w/o乳液。于旋转蒸发器上,42℃下
减压旋转蒸发,待烧瓶内壁形成胶状物。向旋转烧瓶
中加入剩余的PBS,继续减压旋转蒸发结合超声下
形成脂质体。测定其包封率。实验结果见表4。
表4逆相蒸发法制备的B一榄香烯脂质体包封率测定
Table4 Envelopmentratofp—elemene
iiposomespr paredbyREV
试验号胆固醇/mg 8一榄香烯/mg 缓冲液 包封率/%
1 51 108 l/1PBS 47.68
2 5l 54 l/10PBS 90.21
3 51 36 1/20PBS 92.72
4 40.8 108 1/10PBS 84.70
5 40.8 54 1/20PBS 92.67
6 40.8 36 1/1PBS 91.02
7 34 108 1/20PBS 57.98
8 34 54 1/1PBS 82.58
9 34 36 1/10PBS 92.16
K1 76.87 63.45 73.76
K2 89.46 88.49 89.02
K3 77.57 91.97 81.12
R 12.59 28.51 15.26
由R值可见,|3一榄香烯的用量对逆相蒸发法脂
质体的包封率有较大影响,缓冲液的离子强度次之,
胆固醇的用量影响较小。较佳的脂质比为卵磷脂与
胆固醇质量比lO:1,载药量小,有利于得到较高包
封率的脂质,当卵磷脂与B一榄香烯质量比达到4:1
时基本上不能形成脂质体。
2.6高压挤压法制备p榄香烯脂质体凹]:虽然薄膜
水化法脂质体的包封率要高于逆相蒸发法,但考虑
到薄膜水化法较难于实现大的成膜面积等工业化放
大生产,而采用逆相蒸发法结合高压挤压法制备脂
质体。高压挤压法中p一榄香烯脂质体组成为大豆卵
磷脂、胆固醇与8一榄香烯质量比为400:40.8:54,
脂质体在120MPa的压力下经过不同挤压次数后,
得到小粒径的脂质体。利用激光粒度仪,在90。入射
角下,测定卵磷脂浓度为5mmol/L的逆相蒸发p
榄香烯脂质体挤压前后的动态光衍射粒径[9]。经过
不同挤压次数后脂质体的粒径及包封率变化见表
5。可以看出,在一定的高压挤压范围内,p榄香烯脂
质体的粒径随挤压次数的增加而变小、p一榄香烯的
包封率增大;但超过一定的范围后,则得到相反的结
果,究其原因可能是脂质体遭到破坏。
表5高压挤压对}榄香烯脂质体的影响
Table5 Effectofextrusionunder120MPa
onB—elemeneliposomes
改变8一榄香烯的载药量(卵磷脂为400mg,p
榄香烯分别为36、54、68、108rag),卵磷脂与p一榄香
烯质量比4:1~10:1,胆固醇均为40.8mg制备
逆相蒸发p榄香烯脂质体,经120MPa高压挤压后
脂质体包封率分别为99.20%、99.18%、99.11%和
90.56%。可见,卵磷脂与B一榄香烯质量比达到4:1
后,脂质体依然有较高的包封率,高压挤压后p榄香
烯脂质体的载药量可以得到明显提高。
2.7稳定性考察:将以上3种方法制备的p一榄香烯
脂质体置于离心机中,在3000r/min的离心作用力
下,考察脂质体在离心时间内有无分层变化。结果见
表6。将相同配方组成而不同制备条件下所制备的
脂质体放置于4℃下,考察一定时间内有没有絮凝
分层现象发生。结果见表7。可见,逆相蒸发结合高
压挤压法制备的脂质体有很好的稳定性能。
表6不同方法制备的脂质体的离心稳定性
Table6 Centrifugalstabilityof[3-elemeneliposomes
preparedbyvariousprocessings
表7
Table7
不同方法制备的脂质体的储存稳定性
Storagestabilityofp—elemeneliposomes
preparedbyvariousprocessings
3讨论与结论
3.1 高压挤压对B一榄香烯脂质体的影响:从制备工
艺控制条件来看,薄膜水化法需要较大的成膜面积,
占用较大的实验空间,薄膜水化耗费的时间也较长,
因而难于实现批量生产;而逆相法对实验的压力及温
度要求较薄膜法严格,不易控制,但总体而言,逆相蒸
发法是较易于实现批量生产的制备脂质体的方法,故
采用逆相蒸发法结合其他方法制备p榄香烯脂质体。
万方数据
·1802· 中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第12期2006年12月
对于以上两种方法,当p榄香烯的量过高时,脂质双
分子层的分子排列遭到破坏,不利于脂质体的形成,
产生絮状物,从而降低p榄香烯的包封率。
脂质体在高压作用下通过狭小的通道后,产生强
大的剪切、冲击及空化撞击作用,脂质膜分子重新规
整排列,形成预期的粒径极为均一的脂质体。对于本
实验的p榄香烯脂质体,由逆相蒸发法制备的包封率
较低且粒径分布较宽的肛榄香烯脂质体,在120MPa
的压力下经过3次的高压挤压作用后,其粒径明显降
低而包封率显著增加;同时脂质体的载药量也得到相
应的提高。但若继续挤压,则起到相反的效果,可能施
加的能量过高,破坏了脂质双分子层。
3.2胆固醇对8一榄香烯脂质体形成的影响:在形成
脂质体时,胆固醇分子中的羟基与磷脂分子中的羰
基以氢键形成复合物。胆固醇对磷脂的相变具有双
向调节作用,在相变温度以上时,它能抑制磷脂分子
中脂肪酰链的旋转异构化运动,降低膜的流动性;在
相变温度以下时,膜脂处于晶态排列,它又可诱发脂
肪酰链的歪扭构象的产生,从而阻止晶态的出现。胆
固醇的用量对p榄香烯的包封率有影响,当卵磷脂
与胆固醇质量比10:1时得到较高包封率的p榄香
烯脂质体。胆固醇的量过高时,会使膜结构过于僵
固,不利于药物的包封,而且在外观上不易形成均一
相;胆固醇的量过低时,卵磷脂与p榄香烯可能易于
形成胶束结构而不利于形成脂质体,从而也降低p
榄香烯的包封率。
3.3缓冲溶液离子强度对p榄香烯包封率的影响:
脂质体中极性的偶极子卵磷脂PC的磷酸酯酰基团
居膜面外层,胆碱基团朝内,这种取向使中性的卵磷
脂PC脂质体膜表面诱导了负电荷[7]。离子强度对
脂质体粒子的表面电势有显著的影响作用[1⋯,离子
强度过高会有更多的反离子进入紧密层(Ster层),
导致扩散层被压缩,从而易于引起脂质囊泡之间的
聚合。离子强度过高将影响p榄香烯脂质体的形成,
明显降低p榄香烯的包封率和引起p榄香烯脂质体
的存储不稳定。
可见,逆相蒸发结合压力挤压的方法是较易于
实现批量生产p榄香烯脂质体的方法;卵磷脂与胆
固醇的质量比为10:1,采用较低离子强度的缓冲
溶液有利于8一榄香烯脂质体的制备。以上工艺方法
也可以为其他脂溶性药物的脂质体制备及包封率的
测定提供参考。
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膨润土纯化黄芩水提液的研究
张建伟1,王中原1,肖 斌2
(1.沈阳化工学院,辽宁沈阳110142;2.辽河石油勘探局油田建设二公司,辽宁盘锦124120)
絮凝澄清法处理中药水提液比醇沉法具有成本
低,有效成分损失小等优点。但目前所应用的絮凝剂
仍会造成有效成分的损失。膨润土是天然纳米材料,
能吸附有机物,是一种具有选择性絮凝中药水提液
中杂质的絮凝剂Ⅲ,本实验采用膨润土对黄芩水提
液进行除杂净化。
收稿日期:2006—03—05
基金项目:辽宁省教育厅科学研究计划(05L331)
作者筒介:张建伟(1964一),男(满),辽宁省义县人,博士,教授,硕士研究生导师,沈阳化工学院机械工程学院院长,一直从事固液分离
和高效节能过程装备的科学研究工作。Tel:(024)89383279E—mail:zhangjianwei64@163.corn
万方数据
β-榄香烯脂质体的制备工艺研究
作者: 黄汉昌, 朱宏吉, 张明贤, 李庆武, 林强, 兰天路, HUANG Han-chang, ZHU Hong-
ji, ZHANG Ming-xian, LI Qing-wu, LIN Qiang, LAN Tian-lu
作者单位: 黄汉昌,朱宏吉,李庆武,兰天路,HUANG Han-chang,ZHU Hong-ji,LI Qing-wu,LAN Tian-
lu(天津大学化工学院制药工程系,天津,300072), 张明贤,林强,ZHANG Ming-xian,LIN
Qiang(北京联合大学制药工程研究所,北京,100023)
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2006,37(12)
被引用次数: 4次

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