禹 瑞, 呂東霞, 談秀鳳, 2
(1.鄭州澍青醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校,河南 鄭州 450064;2.上海中醫(yī)藥大學(xué),上海 201203)
橙皮苷是廣泛存在于蝶形花科、蕓香科、豆科植物中的二氫黃酮類化合物,具有抗腫瘤、抗氧化、調(diào)節(jié)糖脂質(zhì)代謝、抗炎、保護(hù)心血管系統(tǒng)等藥理活性[1-3],在婦科腫瘤及護(hù)理中也有較多應(yīng)用[3],但該成分水溶性和脂溶性均較差[4],胃腸道容易被代謝[5],生物利用度僅為3.51%[6],從而限制其活性發(fā)揮及臨床應(yīng)用。目前,關(guān)于橙皮苷制劑新技術(shù)的研究涉及磷脂復(fù)合物[7]及其固體分散體[4]、自微乳[8]、包合物[9]等。
脂質(zhì)體是一種具有類生物膜的納米囊泡,主要材料是磷脂、膽固醇等,均可在機體內(nèi)降解[10-11],故生物相容性好,安全性高。文獻(xiàn)[12]報道,脂質(zhì)體可有效改善藥物溶解度及跨膜滲透性,將藥物包裹后可使其免受體內(nèi)各種酶的破壞作用,最終提高體內(nèi)穩(wěn)定性、生物利用度、藥效等[13-14]。本實驗制備橙皮苷脂質(zhì)體,并對其體內(nèi)藥動學(xué)進(jìn)行研究,以期為今后相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。
1.1 儀器 Agilent 1260型高效液相色譜儀(配置DAD檢測器、溫控進(jìn)樣器,美國Agilent公司);SH-2-001型磁力攪拌器(常州市億能實驗儀器廠);FA2204N型電子分析天平(配置防風(fēng)罩,上海梅穎浦儀器儀表制造有限公司);RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(紹興上虞艾科儀器設(shè)備有限公司);Tevnai-G2型透射電鏡(美國Fei公司);FD-1C-50掛瓶型冷凍干燥機(江蘇恒敏儀器制造有限公司);JC-WD-24型氮氣吹掃儀(青島聚創(chuàng)環(huán)保集團(tuán)有限公司)等。
1.2 試劑與藥物 橙皮苷對照品(批號110721-201927,純度98.8%,中國食品藥品檢定研究院);橙皮苷原料藥(批號MUST-18916011,純度97.0%,成都曼思特生物科技有限公司);大豆磷脂酰膽堿(批號201016-2,上海輔必成醫(yī)藥科技有限公司);膽固醇(批號20200719,上海譜振生物有限公司)。
1.3 動物 清潔級SD大鼠,體質(zhì)量230~260 g,購自河南省動物實驗中心,動物生產(chǎn)許可證號SCXK(豫)2016-0001,在溫度25 ℃、相對濕度45%的條件下飼養(yǎng)。
2.1 橙皮苷含量測定
2.1.2 線性關(guān)系考察 取橙皮苷對照品20.08 mg至50 mL量瓶中,加入3 mL吡啶溶解,甲醇定容至刻度,得401.6 μg/mL貯備液,流動相依次稀釋至20.08、10.04、5.02、1.004、0.502、0.02 μg/mL,在“2.1.1”項色譜條件下進(jìn)樣測定。以對照品質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),峰面積為縱坐標(biāo)(Y)進(jìn)行回歸,得方程為Y=16.478 2X+0.976 3(r=0.999 8),在0.02~20.08 μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.1.3 供試品溶液制備 取脂質(zhì)體混懸液1 mL,置于100 mL量瓶中,甲醇超聲處理3 min后定容,過0.45 μm微孔濾膜,取5 mL續(xù)濾液,置于10 mL量瓶中,流動相定容,即得。
2.1.4 方法學(xué)考察 按“2.1.3”項下方法制備6份供試品溶液,在“2.1.1”項色譜條件下進(jìn)樣測定,測得橙皮苷峰面積RSD為1.58%,表明該方法重復(fù)性良好。取同一份供試品溶液,于0、4、8、12、24、48 h在“2.1.1”項色譜條件下進(jìn)樣測定,測得橙皮苷峰面積RSD為0.64%,表明溶液在48 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。取0.02、5.02、20.08 μg/mL對照品溶液適量,在“2.1.1”項色譜條件下各進(jìn)樣測定6次,測得橙皮苷峰面積RSD分別為0.96%、0.22%、0.47%,表明儀器精密度良好。取9份橙皮苷脂質(zhì)體,每份0.5 mL,加入對照品溶液0.5、1.0、1.5 mL各3份,按“2.1.3”項下方法制備供試品溶液,在“2.1.1”項色譜條件下進(jìn)樣測定,測得橙皮苷平均加樣回收率分別為100.32%、99.15%、100.77%,RSD分別為1.02%、1.60%、0.81%。
2.2 脂質(zhì)體制備 采用薄膜分散法[13-14],取50 mg橙皮苷、1 g大豆磷脂酰膽堿,置于圓底燒瓶中,加入30 mL無水乙醇,在50 ℃下磁力攪拌至澄清,加入處方量膽固醇,繼續(xù)攪拌至澄清后置于旋蒸儀(水浴溫度50 ℃)中抽真空,除去有機溶劑,加入一定pH值的水相溶液30 mL,在一定溫度下振蕩使其充分水化,超聲處理15 min,0.45 μm微孔濾膜過濾,即得。
2.3 包封率、載藥量測定 采用低溫高速離心法[15],取2 mL橙皮苷脂質(zhì)體,4 ℃、14 500 r/min離心45 min,取上清液,HPLC法測定游離藥量W1;取離心后沉淀物,真空干燥后精密稱定質(zhì)量W;按“2.1.3”項下方法制備供試品溶液,測定總藥量W0,計算包封率、載藥量,公式分別為包封率=[(W0-W1)/W0]×100%、載藥量=[(W0-W1)/W]×100%。
2.4 粒徑、Zeta電位測定 取0.2 mL脂質(zhì)體,加入5 mL蒸餾水稀釋,取約3.5 mL至比色皿中,采用粒徑分析儀測定粒徑、Zeta電位。
2.5 單因素試驗 以包封率、載藥量、粒徑、Zeta電位為評價指標(biāo),對其進(jìn)行歸一化處理后得到總評“歸一”值(OD值)。參考文獻(xiàn)[16]報道,包封率(d1)、載藥量(d2)、Zeta電位絕對值(d3)越大越好,公式為d1~3=(Mi-Mmin)/(Mmax-Mmin);粒徑(d4)越小越好,公式為d4=(Mmax-Mi)/(Mmax-Mmin),Mi為測量值,Mmax和Mmin為所有試驗中最大值和最小值,OD值=d1×25%+d2×25%+d3×25%+d4×25%。
2.5.1 藥脂比 固定橙皮苷用量50 mg,大豆磷脂酰膽堿與膽固醇比例12.5∶1,水相pH值6.8,水化溫度40 ℃,分別考察藥脂比1∶10、1∶15、1∶20、1∶25對包封率、載藥量、粒徑、Zeta電位的影響,結(jié)果見表1。由此可知,隨著脂質(zhì)用量增加,包封率逐漸升高,載藥量、粒徑逐漸降低,而Zeta電位絕對值先升后降,在1∶20時OD值最高,故以其為最佳藥脂比。
Gray clustering evaluation of university engineering survey laboratory safety management based on COWA
表1 藥脂比對包封率、載藥量、粒徑、Zeta電位的影響(n=3)
2.5.2 大豆磷脂酰膽堿與膽固醇比例 固定橙皮苷用量50 mg,藥脂比1∶20,水相pH值6.8,水化溫度40 ℃,分別考察大豆磷脂酰膽堿與膽固醇比例8∶1、10∶1、12.5∶1、15∶1對包封率、載藥量、粒徑、Zeta電位的影響,結(jié)果見表2。由此可知,隨著大豆磷脂酰膽堿用量增加,包封率、載藥量、Zeta電位絕對值均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,而粒徑恰好相反,在12.5∶1時OD值最高,故以其為最佳大豆磷脂酰膽堿與膽固醇比例。
表2 大豆磷脂酰膽堿與膽固醇比例對包封率、載藥量、粒徑、Zeta電位的影響(n=3)
2.5.3 水相pH值 固定橙皮苷用量50 mg,藥脂比1∶20,大豆磷脂酰膽堿與膽固醇比例12.5∶1,水化溫度40 ℃,考察水相pH值5.5、6.0、6.5、7.0對包封率、載藥量、粒徑、Zeta電位的影響,結(jié)果見表3。由此可知,隨著水相pH值增加,包封率、載藥量均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,而粒徑恰好相反,在6.5時OD值最高,故以其為最佳水相pH值。
表3 水相pH值對包封率、載藥量、粒徑、Zeta電位的影響(n=3)
2.5.4 水化溫度 固定橙皮苷用量50 mg,藥脂比1∶20,大豆磷脂酰膽堿與膽固醇比例12.5∶1,水相pH值6.5,分別考察水化溫度30、35、40、45、55 ℃對包封率、載藥量、粒徑、Zeta電位的影響,結(jié)果見表4。由此可知,隨著水化溫度增加,包封率、載藥量均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,可能是由于溫度過低(低于大豆磷脂酰膽堿相變溫度)不利于脂質(zhì)膜吸水溶脹,從而影響包裹藥物效率[13,17],但溫度過高又可能會影響大豆磷脂酰膽堿穩(wěn)定性,導(dǎo)致包封率、載藥量降低,在45 ℃時OD值最高,故以其為最佳水化溫度。
表4 水化溫度對包封率、載藥量、粒徑、Zeta電位的影響(n=3)
2.6 驗證試驗及凍干粉制備 平行制備3批脂質(zhì)體,按“2.5”項下結(jié)果進(jìn)行驗證試驗,測得包封率為(75.41±1.78)%,載藥量為(3.61±0.28)%,粒徑為(161.28±8.04)nm,PDI為0.092±0.018,Zeta電位為(-24.86±1.77)mV,見圖1~2。
圖1 橙皮苷脂質(zhì)體粒徑分布
圖2 橙皮苷脂質(zhì)體Zeta電位
采用10%葡萄糖-甘露醇(1∶1)作為凍干保護(hù)劑,加到脂質(zhì)體混懸液中,混勻后取3 mL至西林瓶中,置于-30 ℃冰箱中冷凍2 d后放到-25 ℃真空凍干機中冷凍2 d,即得凍干粉,其包封率為(70.31±1.46)%,粒徑為(187.76±8.79)nm,PDI為0.162±0.031,Zeta電位為(-22.23±1.52)mV,外觀見圖3,可知其外形飽滿,色澤均一。
圖3 脂質(zhì)體混懸液(A)、凍干粉(B)外觀
2.7 體外釋藥研究
2.7.1 人工胃液制備 取3.8 mL濃鹽酸,加入500 mL純化水;另取10 g胃蛋白酶,加入400 mL純化水溶解,將2種溶液合并后加入5 mL 吐溫-80,純化水定容至1 000 mL,搖勻后超聲處理15 min,即得。
2.7.2 人工腸液制備 取6.8 g磷酸二氫鉀,加入500 mL純化水溶解,0.1 mol/L NaOH調(diào)節(jié)pH至6.8;另取10 g胰蛋白酶,加入400 mL純化水溶解,將2種溶液合并后加入5 mL吐溫-80,純化水定容至1 000 mL,搖勻后超聲處理15 min,即得。
2.7.3 操作過程 橙皮苷在25 ℃水、人工胃液、人工腸液中的溶解度分別為28.63、116.79、202.04 μg/mL,故30 mg該成分在1 000 mL人工胃液或人工腸液中可達(dá)漏槽條件。取橙皮苷及其脂質(zhì)體凍干粉(含20 mg橙皮苷)適量,加入3 mL人工胃液,置于透析袋(截留分子量8 000~14 000 Da)中,兩端系緊。取1 000 mL人工胃液作為釋放介質(zhì),設(shè)置轉(zhuǎn)速為100 r/min,溫度為37 ℃,在0、0.5、1、1.5、2、3、4、6、8、12、24、36 h各取樣4 mL,0.45 μm微孔濾膜過濾,在“2.1.1”項色譜條件下進(jìn)樣測定,計算累積釋放度,然后將兩者在人工腸液中進(jìn)行相同實驗,結(jié)果見圖4。由此可知,脂質(zhì)體在人工胃液、人工腸液中36 h內(nèi)累積釋放度分別為84.26%、79.61%,均明顯高于原料藥。
圖4 橙皮苷體外釋藥曲線(n=3)
2.8 體內(nèi)藥動學(xué)研究
2.8.1 分組、給藥與采血 取橙皮苷、物理混合物(空白脂質(zhì)體凍干粉+橙皮苷)、脂質(zhì)體凍干粉適量,0.3%CMC-Na溶液制成灌胃液(橙皮苷質(zhì)量濃度均為10 mg/mL),臨用現(xiàn)配。18只大鼠禁食12 h,自由飲水,隨機分為取橙皮苷組、物理混合物組、橙皮苷脂質(zhì)體組,每組6只,稱定質(zhì)量,5 mL注射器吸取灌胃液后通過灌胃針輸送至胃內(nèi),劑量均為60 mg/kg。乙醚麻醉大鼠后,于0、0.167、0.5、0.75、1、2、3、4、6、8、10、12 h眼眶后靜脈叢取血各約0.3 mL,置于抗凝劑浸潤后的離心管中,3 000 r/min離心2 min,取上層淺黃色血漿,冷凍保存。
2.8.2 血漿處理 參考文獻(xiàn)[6]報道,取100 μL血漿至離心管中,加入甲醇1.0 mL,密封后渦旋5 min,0 ℃、6 000 r/min離心6 min,取有機相至另一空白離心管中,40 ℃氮氣吹除有機溶劑,得殘渣,100 μL甲醇復(fù)溶。
2.8.3 線性關(guān)系考察 取橙皮苷對照品適量,甲醇制成4 016、2 008、1 004、502、100.4、20.08 ng/mL溶液,分別取100 μL,40 ℃氮氣吹除有機溶劑,得殘渣,加入100 μL空白血漿密封渦旋5 min,按“2.8.2”項下方法處理,即得血漿對照品溶液,在“2.1.1”項色譜條件下進(jìn)樣測定。以對照品質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),峰面積為縱坐標(biāo)(Y)進(jìn)行回歸,得方程為Y=0.004 7X+0.224 8(r=0.990 7),在20.08~4 016 ng/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.8.4 專屬性試驗 取空白血漿、給藥12 h后血漿、20.08 ng/mL血漿對照品溶液適量,在“2.1.1”項色譜條件下進(jìn)樣測定,結(jié)果見圖5,可知該方法專屬性良好。
1. 橙皮苷1.hesperidin
2.8.5 方法學(xué)考察 分別取20.08、1 004、4 016 ng/mL血漿對照品溶液適量,在“2.1.1”項色譜條件下各進(jìn)樣測定6次,測定橙皮苷峰面積RSD分別為10.91%、6.78%、8.44%,表明儀器精密度良好。取上述3種溶液適量,于0、3、6、9、12、18、24 h在“2.1.1”項色譜條件下進(jìn)樣測定,測得橙皮苷峰面積RSD分別為8.04%、4.96%、7.13%,表明溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。取上述3種溶液適量,在“2.1.1”項色譜條件下各進(jìn)樣測定3次,測得橙皮苷平均加樣回收率分別為93.66%、88.75%、91.80%,RSD分別為9.93%、4.76%、8.17%。
2.8.6 結(jié)果分析 血藥濃度采用DAS2.0軟件進(jìn)行非房室模型擬合,統(tǒng)計矩法計算主要藥動學(xué)參數(shù),達(dá)峰濃度(Cmax)、藥-時曲線下面積(AUC)經(jīng)對數(shù)轉(zhuǎn)換后進(jìn)行t檢驗,達(dá)峰時間(tmax)、半衰期(t1/2)采用非參數(shù)法秩和檢驗,結(jié)果見表5、圖6。由此可知,與原料藥比較,物理混合物tmax、t1/2、Cmax、AUC0~t、AUC0~∞有一定變化,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),表明簡單混合后并不能起到明顯的促吸收作用;與原料藥、物理混合物比較,脂質(zhì)體tmax延長(P<0.01),t1/2、Cmax、AUC0~t、AUC0~∞升高(P<0.01),口服生物利用度提高至4.16倍。
本實驗發(fā)現(xiàn),橙皮苷原料藥在達(dá)到漏槽條件時仍未完全溶出,可能與其粒度較大、疏水性較強等原因有關(guān)[18]。前期報道,脂質(zhì)體在人工胃液中的穩(wěn)定性相對較低,但在人工腸液中較高,并且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,可發(fā)揮緩釋作用[10,14],與本實驗結(jié)果一致。另外,糖類凍干劑可通過水取代機制附著在脂質(zhì)體周圍[19],進(jìn)而起到保護(hù)作用,但其外觀一般較差,故需與醇類保護(hù)劑聯(lián)合使用以彌補不足。
表5 橙皮苷主要藥動學(xué)參數(shù)
圖6 橙皮苷血藥濃度-時間曲線(n=6)
凡小燕[8]將橙皮苷制成自微乳,但需使用大量表面活性劑。牛曉磊等[4]對橙皮苷磷脂復(fù)合物固體分散體進(jìn)行研究,但藥物與磷脂復(fù)合物容易發(fā)生解離,生物利用度的提高程度有限(僅為2.54倍)。本研究制備了橙皮苷脂質(zhì)體,輔料安全性高,tmax延長,可能是由于脂質(zhì)體緩釋作用所致,同時也影響了入血速度,使t1/2延長;Cmax升高可能與脂質(zhì)體促進(jìn)原料藥釋放有關(guān)。李正榮[20]報道,脂質(zhì)體口服3 h后在大鼠胃腸道中均可檢測到,表明該劑型在機體內(nèi)可保持原有結(jié)構(gòu),有助于發(fā)揮其促吸收作用;本實驗發(fā)現(xiàn),橙皮苷脂質(zhì)體生物利用度得到提高是多種原因共同作用的結(jié)果,如脂質(zhì)體促進(jìn)藥物釋放、降低首過效應(yīng)、增加藥物滲透性、延長藥物t1/2使其被充分吸收等[14,21]。
本實驗結(jié)果顯示,雖然物理混合物生物利用度有所提高,但程度遠(yuǎn)低于橙皮苷脂質(zhì)體,表明未被破壞的脂質(zhì)體發(fā)揮了促吸收作用。脂質(zhì)體口服后,在體內(nèi)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、表面性質(zhì)、膳食成分等因素也會影響其遞藥效率及生物利用度的提高程度。