于永杰,顏寅萍,王旭,吳俊珠
(云南省昆蟲生物醫(yī)藥研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(大理大學(xué)),大理大學(xué)藥學(xué)與化學(xué)學(xué)院,云南 大理)
美洲大蠊為節(jié)肢動(dòng)物門昆蟲綱有翅亞綱蜚蠊目蜚蠊科大蠊屬昆蟲,民間俗稱“蟑螂”,入藥始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》[1]。美洲大蠊提取物中所含的化學(xué)成分主要有尿嘧啶等核苷類、氨基酸類、多糖類、多肽等[2]?,F(xiàn)代藥理研究表明,美洲大蠊提取物具有促進(jìn)組織修復(fù)、抗肝纖維化、提高免疫力、抗腫瘤、抗病毒、抗炎鎮(zhèn)痛、改善微循環(huán)等作用[3]。近年來(lái),對(duì)美洲大蠊提取物的研究和利用越來(lái)越多,上市制劑有康復(fù)新液、心脈隆注射液、肝龍膠囊、消癥益肝片等[4]。目前美洲大蠊提取物的劑型有膠囊、片劑、凝膠劑、軟膏劑等劑型[5-6],關(guān)于美洲大蠊提取物脂質(zhì)體的研究尚未見報(bào)道。脂質(zhì)體是將藥物包封于類脂雙分子層中的超微型囊泡狀藥物載體,能夠提高美洲大蠊提取物的滯留時(shí)間、增加病灶部位靶向性及掩蓋藥物的不良味道[7-8],本課題制備美洲大蠊提取物脂質(zhì)體,以包封率為指標(biāo),通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)選處方及制備工藝,并考察最優(yōu)工藝脂質(zhì)體的外觀、Zeta 電位、粒徑等指標(biāo),為美洲大蠊提取物脂質(zhì)體的制備和應(yīng)用提供參考。
CP224C 型分析天平(奧豪斯儀器有限公司);KQ5200DB 型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);Agilent1260 型高效液相色譜儀(G1315D 型DAD 檢測(cè)器);RE-2000 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠);TGL-20B 型數(shù)顯高速離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠);Tecnai-G20 型透射電鏡(美國(guó)FEI 公司);ZS90 型納米粒徑電位分析儀(英國(guó)Malvern 公司)。
美洲大蠊提取物(云南省昆蟲生物醫(yī)藥研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室大理大學(xué)劉光明教授提供);尿嘧啶(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào)100469-201302);大豆卵磷脂(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);膽固醇(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);三氯甲烷(天津利安隆博華醫(yī)藥化學(xué)有限公司);葡聚糖凝膠G-50(上海麥克林生化科技有限公司);乙腈(色譜純,賽默飛世爾科技有限公司);其他試劑為分析純。
分別稱取適量大豆卵磷脂和膽固醇,置于茄型瓶中,用適量三氯甲烷使其充分溶解,減壓抽濾旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去三氯甲烷,在瓶壁上形成均勻類脂薄膜。稱取適量美洲大蠊提取物浸膏,用pH6.6 磷酸鹽緩沖液( PBS)配成溶液,倒入上述茄形瓶10mL 含藥PBS,常壓旋轉(zhuǎn)水化1.5h,經(jīng)f0.45μm 微孔濾膜過(guò)濾,即得脂質(zhì)體混懸液。
2.2.1 色譜條件
色 譜 柱:ZORBOX SB-C18 柱(250mm×4.6mm,5μm);檢測(cè)波長(zhǎng)254nm,流動(dòng)相:水(A)-乙腈(B)梯度洗脫(0~2min,2%B;2~16min,7.3%B;16~20min,8%B;20~25min,2%B),流 速0.6mL·min-1,進(jìn)樣量20μL,柱溫25℃。
2.2.2 供試品溶液的制備
精密吸取美洲大蠊提取物脂質(zhì)體0.5mL 至10mL 容量瓶,用適量甲醇破乳,超聲15min 后用pH6.6 PBS 定容,f0.22μm 微孔濾膜過(guò)濾,取續(xù)濾液,即得。于4℃保存,備用。
2.2.3 對(duì)照品溶液的制備
精密量取尿嘧啶標(biāo)準(zhǔn)品適量至容量瓶,超聲溶解后用pH6.6 PBS 定容,即得。
2.2.4 專屬性實(shí)驗(yàn)
取對(duì)照品與空白脂質(zhì)體混合溶液,對(duì)照品溶液,空白脂質(zhì)體溶液用適量甲醇處理后進(jìn)樣,結(jié)果證明脂質(zhì)體輔料對(duì)含量測(cè)定無(wú)干擾。結(jié)果如圖1。
2.2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立
精密稱取尿嘧啶標(biāo)準(zhǔn)品1.60mg,置于100mL 容量瓶中,用pH6.6 PBS 溶解,超聲,待尿嘧啶完全溶解后定容,得16μg·mL-1貯備液,精密量取貯備液稀釋成質(zhì)量濃度分別為0.25,0.5,1,2,4,8,16μg·mL-1的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照2.2.1 項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行操作,測(cè)定色譜峰面積,以峰面積為縱坐標(biāo),以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到回歸方程為Y=128.29X-12.193(R2=0.9999),尿嘧啶在0.25~16μg·mL-1范圍內(nèi)線性良好。
圖1 專屬性實(shí)驗(yàn)HPLC 色譜圖
2.2.6 精密度實(shí)驗(yàn)
取對(duì)照品溶液,按2.2.1 項(xiàng)下色譜條件連續(xù)進(jìn)樣6 次,以尿嘧啶峰面積進(jìn)行計(jì)算,RSD 為0.16%,表明儀器的精密度良好。
2.2.7 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
取同一批供試品溶液,分別在0、2、4、6、8、10、12h 依次進(jìn)樣,以尿嘧啶峰面積進(jìn)行計(jì)算,RSD 為1.6%,表明在12h 內(nèi)供試品溶液穩(wěn)定性良好。
2.2.8 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)
平行制備6 份供試品溶液,按2.2.1 項(xiàng)下色譜條件分別進(jìn)樣6次,以尿嘧啶峰面積進(jìn)行計(jì)算,RSD 為1.78%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.2.9 加樣回收率實(shí)驗(yàn)
精密吸取0.5mL 空白脂質(zhì)體至10mL 容量瓶中,分別精密量取0.8、1.0、1.2mL 的16μg·mL-1的尿嘧啶對(duì)照品溶液,各平行3份,加入適量甲醇破乳,超聲混勻后用PBS 定容至刻度,過(guò)濾后按2.2.1 項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣,得平均回收率為99.15%,RSD 為0.94%,表明此方法的加樣回收率良好,結(jié)果見表1。
表1 加樣回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=9)
2.3.1 微柱的制備
取2.5mL 一次性注射器,將濾紙置于針筒管底防漏,然后倒入充分溶脹且除去氣泡的葡聚糖凝膠G-50,4000r·min-1離心3min,除去多余PBS,即得微型柱,所得柱床高度與2.5mL 刻度線相平。
2.3.2 微柱離心法的洗脫條件
通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn),最終洗脫條件為:取0.5mL 脂質(zhì)體混懸液緩慢添加于微柱的柱床上,4000r·min-1離心3min,得第一次濾液。然后加入0.5mL PBS,4000r·min-1離心3min,得第二次濾液。重復(fù)此操作三次,最后將以上五次濾液收集待測(cè)。
2.3.3 柱回收率實(shí)驗(yàn)
精密吸取空白脂質(zhì)體0.5mL,緩慢添加于微柱的柱床上,按2.3.2 項(xiàng)下條件洗脫,將收集的濾液入10mL 容量瓶,用PBS 定容。以PBS 為空白對(duì)照,用紫外分光光度計(jì)檢測(cè)500nm 波長(zhǎng)處的吸光度(A1),另精密吸取空白脂質(zhì)體0.5mL 入10mL 容量瓶,用PBS定容。同法測(cè)定500nm 波長(zhǎng)處的吸光度(A2)。根據(jù)公式計(jì)算脂質(zhì)體的柱回收率(%)=A1/A2×100%[9]。比較上柱前后吸光度的變化,結(jié)果見表2。
表2 空白脂質(zhì)體柱回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=3)
2.3.4 凝膠微柱對(duì)美洲大蠊提取物的吸附實(shí)驗(yàn)
精密吸取一定濃度的美洲大蠊提取物溶液0.5mL 加入到0.5mL 空白脂質(zhì)體溶液中,將混合溶液緩慢添加于微柱的柱床上,按2.3.2 項(xiàng)下條件,將收集的濾液入10mL 容量瓶,破乳定容后經(jīng)f0.22μm 微孔濾膜過(guò)濾,按2.2.1 項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣。另精密吸取同濃度美洲大蠊提取物溶液0.5mL 入10mL 容量瓶,同法進(jìn)樣檢測(cè)。表明葡聚糖凝膠G-50 微柱可基本完全吸附游離藥物。結(jié)果見表3。
表3 美洲大蠊提取物柱吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=3)
2.3.5 包封率的測(cè)定
精密吸取美洲大蠊提取物脂質(zhì)體混懸液0.5mL 緩慢添加于微柱的柱床上,按2.3.2 項(xiàng)下條件,收集濾液入10mL 容量瓶,加入適量甲醇破乳,超聲15min 后用pH 6.6 PBS 定容,f0.22μm 微孔濾膜過(guò)濾,取續(xù)濾液按2.2.1 項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣。計(jì)算包封率(EE),EE(%)=( 上柱后脂質(zhì)體中藥物含量/上柱前脂質(zhì)體中藥物含量)× 100%[10]。
2.3.6 重復(fù)性試驗(yàn)
取同一批美洲大蠊提取物脂質(zhì)體混懸液,按2.3.5 項(xiàng)下方法測(cè)定其包封率,重復(fù)3 次,結(jié)果分別為44.77%,45.63%,45.01%,RSD 為0.98%,符合測(cè)定要求。
在預(yù)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,選取大豆卵磷脂和膽固醇的質(zhì)量比、卵磷脂和美洲大蠊提取物的質(zhì)量比、有機(jī)溶劑體積、水化溫度為考察因素,以美洲大蠊提取物中成分尿嘧啶的包封率為指標(biāo),通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化美洲大蠊提取物脂質(zhì)體的制備工藝,因素水平表見表4,正交試驗(yàn)安排及直觀分析見表5,方差分析見表6。
表4 美洲大蠊提取物脂質(zhì)體制備工藝優(yōu)化正交實(shí)驗(yàn)因素水平
表6 方差分析
表5 美洲大蠊提取物脂質(zhì)體工藝優(yōu)化正交實(shí)驗(yàn)安排及直觀分析
由直觀分析可知,各因素對(duì)脂質(zhì)體中尿嘧啶包封率的影響程度為A>B>C>D 。以極差最小的D 因素為誤差項(xiàng)進(jìn)行方差分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)因素A、B 具有顯著性,最佳處方A3B3C2D2,即最佳處方為藥脂比1:5,磷脂膽固醇質(zhì)量比4:1,水浴溫度50℃,有機(jī)溶劑體積10mL。
2.5.1 脂質(zhì)體形態(tài)
取適量最佳工藝美洲大蠊提取物脂質(zhì)體混懸液,用適量3%的磷鎢酸負(fù)染,滴至銅網(wǎng)表面,待晾干后在透射電子顯微鏡下觀察,結(jié)果顯示脂質(zhì)體外觀接近球形,形態(tài)完整,粒徑分布較為均勻,見圖2。
圖2 美洲大蠊提取物脂質(zhì)體透射電鏡圖
2.5.2 粒徑與Zeta 電位
取適量最佳處方美洲大蠊提取物脂質(zhì)體混懸液稀釋液,用納米粒徑電位分析儀檢測(cè),測(cè)得平均粒徑233.7nm,多分散系數(shù)0.105,Zeta 電位為-28.3mV。
2.5.3 包封率
按最佳處方制備3 批美洲大蠊提取物脂質(zhì)體,測(cè)定尿嘧啶包封率。所得包封率為(62.9±0.7)%,表明優(yōu)選工藝所制備的脂質(zhì)體包封率處于較穩(wěn)定的水平。結(jié)果見表7。
表7 最佳處方包封率驗(yàn)證
美洲大蠊提取物中含有多種化學(xué)成分如核苷類、氨基酸類、多糖類、多肽類、油脂類等,核苷類物質(zhì)是抗病毒、腫瘤等藥物的中間體,有重要的生物活性[11]。故本實(shí)驗(yàn)選擇了美洲大蠊提取物中含量較高的核苷類物質(zhì)尿嘧啶作為包封率測(cè)定指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)考察了甲醇、曲拉通X-100、氯仿等破乳劑對(duì)美洲大蠊提取物脂質(zhì)體的破乳效果,結(jié)果證明破乳劑的量過(guò)大會(huì)使尿嘧啶的色譜峰分裂,最后選擇甲醇作為破乳劑,加入量應(yīng)少于樣品10 倍量[12]。美洲大蠊提取物多為水溶性成分,故先嘗試了逆相蒸發(fā)法制備脂質(zhì)體,結(jié)果證明逆相蒸發(fā)法制備的脂質(zhì)體包封率低且不穩(wěn)定,后采用薄膜分散法制備美洲大蠊提取物脂質(zhì)體。通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)及正交實(shí)驗(yàn),確定了薄膜分散法制備美洲大蠊提取物脂質(zhì)體的最佳工藝。最佳處方為藥脂比1:5,磷脂膽固醇質(zhì)量比4:1,水浴溫度50℃,三氯甲烷體積10mL。用該方法制備美洲大蠊提取物脂質(zhì)體簡(jiǎn)便可行,可為美洲大蠊提取物的制劑研究提供參考。