鞏紀(jì)丹
摘 要: 目的 對羥基喜樹堿的凍干工藝進(jìn)行研究,探討包被材料對其溶出度、藥動和藥效的影響。方法 以環(huán)糊精作為包被材料,使用凍干機(jī)凍成粉針,HPLC法測定藥物含量,使用大鼠做藥動研究,腫瘤細(xì)胞做體外藥效研究。結(jié)果 使用環(huán)糊精包被后使羥基喜樹堿在水中的溶解度提高了120倍,主藥經(jīng)5min完全溶出,經(jīng)過包被凍干提高了主藥的生物利用度,藥效明顯提高。結(jié)論 環(huán)糊精能提高羥基喜樹堿在水中的溶解度,凍干粉針溶出快,生物利用度高,藥效增強(qiáng)。
關(guān)鍵詞: 羥基喜樹堿;環(huán)糊精;凍干;工藝研究
喜樹堿是從中國特有的植物—喜樹中提取的一種生物堿,羥基喜樹堿是喜樹堿的天然衍生物,具有廣譜抗腫瘤活性,在肺癌、直腸癌、乳腺癌等各種臨床癌癥上都表現(xiàn)出抗腫瘤活性[1-3]。羥基喜樹堿在水中溶解度低,穩(wěn)定性差,易分解,限制了其臨床應(yīng)用。為了提高該藥的臨床應(yīng)用,本研究以臨床上有廣泛應(yīng)用,且具有水中溶解度高、安全穩(wěn)定、耐堿、光和熱等良好性質(zhì)的環(huán)糊精為包被材料,開發(fā)了一種羥基喜樹堿凍干粉針的制備方法,并對其溶出度、生物利用度、藥效和藥動進(jìn)行了研究。
1材料與方法
1.1 材料
羥基喜樹堿(CAS編號:19685-09-7,純度:99.5%以上,供應(yīng)商:四川南部誠信科技有限公司)。
環(huán)糊精(CAS編號:7585-39-9,純度:99%以上,供應(yīng)商:山東匯益科技有限公司)。
DMEM/F12培養(yǎng)基(貨號:D9785-lkg,供應(yīng)商:sigma公司)
高效液相色譜儀(型號:Ultimate 3000 SD HPLC,Thermo Fisher scientific)
凍干機(jī)(型號:VS-801FDP,無錫沃信儀器制造有限公司)
大鼠(性別:雄性,體重:180±20g,上海實(shí)驗(yàn)動物中心)
細(xì)胞(American type culture collection)
1.2 方法
1.2.1 包被物的制備
精確稱量10g環(huán)糊精,轉(zhuǎn)移至100ml燒杯內(nèi),加入20ml pH值為5.0的PBS緩沖液溶解,加入過量的羥基喜樹堿,避光攪拌2~3h,加熱45℃促進(jìn)包被,過濾后加入賦形物,按照常規(guī)凍干工藝凍干成粉末,備用。
1.2.2 溶出
調(diào)整溶出儀轉(zhuǎn)速70rpm,溫度37℃,將1mg原料藥和等量的包被物加入至800ml溶出介質(zhì)中,定時取樣,HPLC法測定藥品含量。
1.2.3 藥動實(shí)驗(yàn)
大鼠眼球取血,12000rpm離心3min,分離血漿,加入預(yù)冷的乙腈甲醇混合物,12000rpm離心3min,取上清,HPLC法測羥基喜樹堿含量。
1.2.4 藥效學(xué)研究
腫瘤細(xì)胞經(jīng)貼壁傳代培養(yǎng)后,胰酶消化,按照5~6×103接種96孔板,靜置過夜培養(yǎng),加入不同濃度的藥物繼續(xù)培養(yǎng),在不同時間段分別加入MTT,培養(yǎng)5h,每孔加入適量DMSO,酶標(biāo)儀震蕩5min,490nm測定吸光度,計算IC50。
1.3 統(tǒng)計學(xué)分析
使用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS16.0對藥動數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,行t檢驗(yàn),以p<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 包被工藝
經(jīng)過單因素考察,最終確定包被溫度45℃,攪拌時間2h,溶液pH值為4.8,配制成的內(nèi)酯型水溶液在水中的溶解度為0.492mg/ml,比原料藥在水中溶解度提高近120倍。
2.2 溶出度
經(jīng)環(huán)糊精包被后,在介質(zhì)的經(jīng)5min完全溶出,而原料藥經(jīng)1和溶出度僅達(dá)到90%溶出。
2.3 藥動學(xué)研究
藥物回收率介于98.22~113.54%,日內(nèi)和日間精密度均小于5%。通過對藥代動力學(xué)參數(shù)研究發(fā)現(xiàn),環(huán)糊精包被的羥基喜樹堿的半衰期、藥時曲線下面積均顯著優(yōu)于對照的原料藥,說明環(huán)糊精包被能提升主藥的生物利用度。
2.4 腫瘤細(xì)胞藥效學(xué)研究
經(jīng)細(xì)胞毒性研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)環(huán)糊精包被的羥基喜樹堿的IC50值顯著低于羥基喜樹堿溶液的樹脂。
3 討論
羥基喜樹堿具有廣譜抗腫瘤活性,但由于水中溶解度低,限制了其臨床研究,如何提高其水中溶解度,一直是臨床研究的重點(diǎn)。郭宏紅[4]將羥基喜樹堿用聚電解質(zhì)鐵和硫酸葡聚糖包裹成微膠囊,起到緩釋作用,提升了體內(nèi)的半衰期和生物利用度。使用優(yōu)化的堿溶梯度酸聯(lián)合高壓均質(zhì)技術(shù)制備納米晶[5-9],體外研究表明能顯著抑制腫瘤細(xì)胞的活性,體內(nèi)研究表明,顯著提高血漿半衰期,且與市售注射劑相比,抑瘤效果更好。在本研究中,以環(huán)糊精為包被劑,研究制備工藝,經(jīng)溶出試驗(yàn)可見,在水中的溶解度提高了120倍,主藥經(jīng)5min完全溶出,經(jīng)過包被凍干提高了主藥的生物利用度,藥效明顯提高。本研究結(jié)果與郭宏紅和楊曉鳳的研究結(jié)果基本一致。
本研究通過對羥基喜樹堿小試包被工藝、溶出度、體內(nèi)和體外研究,初步獲得了較為理想的效果,為進(jìn)一步的工藝放大提供了借鑒。
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