CN106265519B - 一种灯盏乙素苷元脂质体制剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于纳米药物输送技术领域,具体涉及一种含难溶性中草药有效成分灯盏乙素苷元的脂质体及其制备方法。本发明利用灯盏乙素苷元较好的亲脂性(logD为2.54(chemspider)),可以以分子形式通过磷脂双分子层,进入内水相,并在内水相较高的pH条件下,电离为灯盏乙素苷元离子。由于磷脂膜对离子基本无通透性,因此可以利用脂质体内外水相的pH梯度,达到稳定包封的灯盏乙素苷元的目的。同时,将灯盏乙素苷元包裹于脂质体内水相,也有利于提高其在储存过程中的化学稳定性。
Description
技术领域
本发明属于纳米药物输送技术领域,具体涉及一种含难溶性中草药有效成分灯盏乙素苷元的脂质体及其制备方法。
背景技术
灯盏花,又名灯盏细辛、地顶草、双葵花,是菊科植物短葶飞蓬的干燥全草,主要分布于我国西南地区。灯盏花性寒、微苦、甘温辛,具有消炎止痛、祛风除湿、活血化瘀、通经活络的功效,可用于治疗心脑血管疾病。最早收录于《滇南本草》。灯盏花作为一种常见中草药之一在民间广为流传,常见其在苗药、藏药、壮药、白药等的处方中,其还可以用于风湿疼痛,瘫痪等疾病的治疗。1977年收纳于《中国药典》一部,目前,已上市的灯盏花注射液主要用于心脑血管系统疾病的治疗。
灯盏乙素为灯盏花的主要有效成分,为多羟基黄酮苷类化合物。研究表明:灯盏乙素在体内主要以灯盏乙素苷元的形式吸收。灯盏乙素苷元具有扩张血管、抗凝血、以及对肝、肾功能的保护作用等;有研究表明灯盏乙素苷元可以跨过血脑屏障,在脑组织中具有较高的浓度,有利于其对心脑血管疾病的治疗。
但是,灯盏乙素苷元存在以下几点问题:1.灯盏乙素苷元的水溶性极低(约1μg/ml);2.灯盏乙素苷元稳定性较差;溶液的pH值、温度、体内各种酶等因素对灯盏乙素苷元的稳定性均有显著的影响;3.灯盏乙素苷元蛋白结合率较高,体内半衰期较短。
因此,需要寻找一种适于灯盏乙素苷元的药物输送方式。
由于灯盏乙素苷元自身水溶性极低且化学稳定性差,目前尚未有灯盏乙素苷元制剂的研究报道。而现有的研究和专利申请主要集中在通过化学修饰,制备灯盏乙素苷元衍生物或前药。
发明内容
为了克服现有技术中所存在的问题,本发明的目的在于提供一种灯盏乙素苷元脂质体制剂及其制备与应用。
为了实现上述目的以及其他相关目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的第一方面,提供一种灯盏乙素苷元脂质体制剂,包括:灯盏乙素苷元和脂质体载体,所述脂质体具有呈双分子层结构的脂质体膜。
优选地,所述灯盏乙素苷元脂质体制剂还包括:位于脂质体膜内的内水相和位于脂质体膜外的外水相,所述灯盏乙素苷元被包封于所述内水相中。
优选地,所述内水相包括:醋酸盐水溶液,所述外水相包括生理等渗溶液。
优选地,所述醋酸盐选自醋酸钠或醋酸钙。
优选地,所述醋酸盐水溶液中醋酸盐的浓度是50mM~500mM。更优选是150mM~500mM。
优选地,所述醋酸盐水溶液的pH值范围是5.0~9.0。更优选是6.0~8.0。
优选地,所述内水相中还包括环糊精。所述环糊精优选为β-环糊精,更优选为羟丙基-β-环糊精。
优选地,所述内水相中环糊精的浓度范围大于等于10%(w/w)。更优选大于等于20%(w/w)。
优选地,所述内水相中环糊精的浓度范围小于等于40%(w/w)。
优选地,所述外水相的pH范围是5.0~8.0。更优选是6.0~7.0。
优选地,所述生理等渗溶液选自:5%(w/v)葡萄糖水溶液、10%(w/v)蔗糖水溶液或0.9%(w/v)氯化钠水溶液。
本发明第二方面,提供了前述灯盏乙素苷元脂质体的制备方法,包括:
(1)制备内水相和外水相均含有醋酸盐水溶液的空白脂质体;
(2)制备内水相含有醋酸盐水溶液、外水相含有生理等渗溶液的空白脂质体;
(3)将步骤(2)所得空白脂质体与灯盏乙素苷元溶液混合,孵育,去除游离灯盏乙素苷元,获得灯盏乙素苷元脂质体制剂。
优选地,所述醋酸盐是醋酸钠或醋酸钙。
优选地,所述醋酸盐水溶液中醋酸盐的浓度是50mM~500mM。更优选是150mM~500mM。
优选地,所述醋酸盐水溶液的pH值范围可以是5.0~9.0。更优选是6.0~8.0。
优选地,所述内水相中还还含有环糊精。所述环糊精优选是β-环糊精。更优选是羟丙基-β-环糊精。
优选地,所述内水相中环糊精的浓度范围大于等于10%(w/w)。更优选大于等于20%(w/w)。
优选地,所述内水相中环糊精的浓度范围小于等于40%(w/w)。
优选地,所述外水相的pH范围可以是5.0~8.0。更优选是6.0~7.0。
优选地,所述生理等渗溶液选自:5%(w/v)葡萄糖水溶液、10%(w/v)蔗糖水溶液或0.9%(w/v)氯化钠水溶液。
优选地,所述灯盏乙素苷元溶液中,灯盏乙素苷元的浓度大于等于0.1mg/ml。
优选地,所述灯盏乙素苷元溶液包括灯盏乙素苷元和用于增加灯盏乙素苷元溶解度的助溶剂和/或弱碱性盐。
优选地,所述助溶剂选自聚乙二醇、丙二醇或环糊精。
优选地,所述聚乙二醇的分子量是300~400。
优选地,所述环糊精选自甲基-β-环糊精,羟乙基-β-环糊精,羟丙基-β-环糊精,烯丙基-β-环糊精中的任一种或多种的组合。
优选地,所述弱碱性盐选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾或碳酸钾中的任一种或多种的组合。
本发明的第三方面,提供一种由前述制备方法获得的灯盏乙素苷元脂质体制剂。
本发明的第四方面,提供了前述灯盏乙素苷元脂质体制剂用于制备药物的用途,所述药物用于治疗缺血性脑血管疾病、脑栓塞、或脑出血恢复期瘫痪。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
(1)本发明提供的灯盏乙素苷元脂质体制剂显著提高药物浓度,使得药物浓度高达1.5mg/ml,可临床应用。本发明利用内外水相的pH与醋酸盐梯度,促进灯盏乙素苷元进入内水相,灯盏乙素苷元以分子、离子等形式在内水相中形成稳定的晶型或无定型结构,实现灯盏乙素苷元的稳定包封(包封率均在80%以上)。
(2)本发明利用脂质体长循环、缓控释的特点,延长灯盏乙素苷元在体内的半衰期至19.41±3.68hr(终末半衰期),实现维持灯盏乙素苷元血药浓度稳定的目标。
(3)本发明利用脂质体具有的相对封闭、稳定的内水相,实现制剂中灯盏乙素苷元的长期稳定储存。根据稳定性实验研究,本发明所提供的灯盏乙素苷元脂质体具有良好形态与包封率,包封率高达80%以上。
附图说明
图1:灯盏乙素苷元甲醇溶液标准曲线。
图2:内水相中HPCD的含量对灯盏乙素苷元脂质体在白蛋白溶液中释放速率的影响。
图3:不同内水相灯盏乙素苷元脂质体储存稳定性。
图4:灯盏乙素苷元原料药(a,引用于唐浩的硕士论文)与自制灯盏乙素苷元脂质体(b)静脉给药后灯盏乙素苷元血药浓度-时间曲线图;纵坐标单位为ng/ml,横坐标单位为小时。
具体实施方式
灯盏乙素苷元脂质体制剂
本发明的灯盏乙素苷元脂质体制剂,包括:灯盏乙素苷元和脂质体载体。
所述脂质体具有呈双分子层结构的脂质体膜。所述脂质体膜类似于生物膜。
所述脂质体的载体材料含有磷脂和胆固醇。本发明对于脂质体的载体材料及含量并无特别的限制,只要能够形成稳定的、无泄漏的呈双分子层结构的脂质体膜即可。一般情况下,只要磷脂和胆固醇的摩尔比例范围在(80~50):(20~50)(磷脂:胆固醇)时,即可形成稳定的、无泄漏的呈双分子层结构的脂质体膜。这些均在本领域技术人员所能知晓的知识范围内。
本发明实施例中列举了:所述磷脂选用氢化豆磷脂(HSPC)和二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(DSPE-PEG)。但是,并不仅限于此。
所述灯盏乙素苷元脂质体制剂还包括:位于脂质体膜内的内水相和位于脂质体膜外的外水相。所述灯盏乙素苷元被包封于所述内水相中。
脂质体膜内的内水相和膜外的外水相之间存在醋酸盐梯度。
所述存在醋酸盐梯度是指存在醋酸盐离子浓度与pH的差异。
所述内水相包括醋酸盐水溶液,所述外水相包括生理等渗溶液。
所述醋酸盐可以是醋酸钠或醋酸钙。
所述醋酸盐水溶液中醋酸盐的浓度可以是大于等于50mM。
所述醋酸盐水溶液中醋酸盐的浓度可以是大于等于150mM。
所述醋酸盐水溶液中醋酸盐的浓度可以是大于等于300mM。
所述醋酸盐水溶液中醋酸盐的浓度可以是大于等于500mM。
所述醋酸盐水溶液中醋酸盐的浓度可以是50~500mM。
所述醋酸盐水溶液中醋酸盐的浓度可以是50~300mM。
所述醋酸盐水溶液中醋酸盐的浓度可以是50~150mM。
所述醋酸盐水溶液中醋酸盐的浓度可以是150~500mM。
所述醋酸盐水溶液中醋酸盐的浓度可以是150~300mM。
所述醋酸盐水溶液中醋酸盐的浓度可以是300~500mM。
所述醋酸盐水溶液的pH值范围可以是5.0~9.0。所述醋酸盐水溶液的pH值范围可以是6.0~8.0。
本发明一实施例中,所述醋酸盐水溶液的pH值范围选用7.4,但是并不限于此,只要所述醋酸盐水溶液的pH值在5.0~9.0的范围内即可。
所述内水相中还含有环糊精。所述环糊精可以是β-环糊精。本发明一优选实施例中,所述环糊精选用羟丙基-β-环糊精(简称HPCD)。
所述内水相中环糊精的浓度范围可以是大于等于10%(w/w)。
所述内水相中环糊精的浓度范围可以是大于等于20%(w/w)。
所述内水相中环糊精的浓度范围可以是小于等于40%(w/w)。
所述内水相中环糊精的浓度范围可以是10~40%(w/w)。
所述内水相中环糊精的浓度范围可以是10~20%(w/w)。
所述内水相中环糊精的浓度范围可以是20~40%(w/w)。
所述外水相的pH范围可以是5.0~8.0。所述外水相的pH范围还可以是6.0~7.0。
所述生理等渗溶液选自:5%(w/v)葡萄糖水溶液、10%(w/v)蔗糖水溶液或0.9%(w/v)氯化钠水溶液。
%(w/w)是指质量质量百分浓度,亦即每100g的溶液中含有多少克的溶质。
%(w/v)是指质量体积百分浓度,亦即每100ml的溶液中含有多少克的溶质。
所述灯盏乙素苷元脂质体制剂可以为注射给药制剂。
所述注射给药制剂可选自皮下注射剂型、静脉注射剂型、肌肉注射剂型或盆腔注射剂型。
灯盏乙素苷元脂质体制剂的制备方法
本发明的灯盏乙素苷元脂质体制剂的制备方法,包括:
(1)制备内水相和外水相均含有醋酸盐水溶液的空白脂质体;
(2)制备内水相含有醋酸盐水溶液、外水相含有生理等渗溶液的空白脂质体;
(3)将步骤(2)所得空白脂质体与灯盏乙素苷元溶液混合,孵育,去除游离灯盏乙素苷元,获得灯盏乙素苷元脂质体制剂。
所述醋酸盐可以是醋酸钠或醋酸钙。
所述醋酸盐水溶液中醋酸盐的浓度可以是50mM~500mM。也可以是150mM~500mM。
所述醋酸盐水溶液的pH值范围可以是5.0~9.0。所述醋酸盐水溶液的pH值范围可以是6.0~8.0。
本发明一实施例中,所述醋酸盐水溶液的pH值范围选用7.4,但是并不限于此,只要所述醋酸盐水溶液的pH值在5.0~9.0的范围内即可。
所述内水相中还含有环糊精。所述环糊精可以是β-环糊精。本发明一优选实施例中,所述环糊精选用羟丙基-β-环糊精(简称HPCD)。
所述内水相中环糊精的浓度范围可以是大于等于10%(w/w)。
所述内水相中环糊精的浓度范围可以是大于等于20%(w/w)。
所述内水相中环糊精的浓度范围可以是小于等于40%(w/w)。
所述内水相中环糊精的浓度范围可以是10~40%(w/w)。
所述内水相中环糊精的浓度范围可以是10~20%(w/w)。
所述内水相中环糊精的浓度范围可以是20~40%(w/w)。
所述外水相的pH范围可以是5.0~8.0。所述外水相的pH范围还可以是6.0~7.0。
所述生理等渗溶液选自:5%(w/v)葡萄糖水溶液、10%(w/v)蔗糖水溶液或0.9%(w/v)氯化钠水溶液。
%(w/w)是指质量质量百分浓度,亦即每100g的溶液中含有多少克的溶质。
%(w/v)是指质量体积百分浓度,亦即每100ml的溶液中含有多少克的溶质。
所述灯盏乙素苷元溶液中,灯盏乙素苷元的浓度在0.1mg/ml以上,例如可以是0.1~2mg/ml。采用所述灯盏乙素苷元溶液,用于主动载药法制备灯盏乙素苷元脂质体脂质体,能够提高外水相中灯盏乙素苷元的浓度,使内外水相之间具备一定的药物浓度梯度,便于灯盏乙素苷元沿浓度梯度从外水相扩散进入内水相。
所述灯盏乙素苷元溶液包括灯盏乙素苷元和用于增加灯盏乙素苷元溶解度的助溶剂和/或弱碱性盐。
所述助溶剂可以是聚乙二醇、丙二醇或环糊精。
所述聚乙二醇的分子量可以是300~400。所述环糊精可以是β-环糊精。所述β-环糊精可以是羟丙基-β-环糊精。
所述弱碱性盐可以是碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾或碳酸钾中的任一种或多种的组合。
本发明利用灯盏乙素苷元较好的亲脂性(logD为2.54(chemspider)),可以以分子形式通过磷脂双分子层,进入内水相,并在内水相较高的pH条件下,电离为灯盏乙素苷元离子。由于磷脂膜对离子基本无通透性,因此可以利用脂质体内外水相的pH梯度,达到稳定包封的灯盏乙素苷元的目的。同时,将灯盏乙素苷元包裹于脂质体内水相,也有利于提高其在储存过程中的化学稳定性。
灯盏乙素苷元脂质体制剂的用途
上述灯盏乙素苷元脂质体制剂可用于制备药物,所述药物用于治疗缺血性脑血管疾病、脑栓塞、或脑出血恢复期瘫痪。
在进一步描述本发明具体实施方式之前,应理解,本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案;还应当理解,本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案,而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法,通常按照常规条件,或者按照各制造商所建议的条件。
当实施例给出数值范围时,应理解,除非本发明另有说明,每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义,本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外,根据本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载,还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。
除非另外说明,本发明中所公开的实验方法、检测方法、制备方法均采用本技术领域常规技术。
实施例1不同助溶剂对灯盏乙素苷元的增溶作用
一、碳酸氢钠、PEG300、PEG400、丙二醇购自国药集团化学试剂有限公司,羟丙基-β-环糊精(HPCD)购自士峰生物有限公司。
二、不同助溶剂对灯盏乙素苷元的溶解度的影响:
(1)精密称量4.9983g碳酸氢钠溶解于100ml 18.2MΩ水中,得到含量5%的碳酸氢钠水溶液;精密称量1.2034mg灯盏乙素苷元溶解于1ml 5%的碳酸氢钠水溶液中。
(2)分别精密称量9.8174mg,9.9035mg,9.8665mg灯盏乙素苷元,分别溶解于1mgPEG300、PEG400、丙二醇溶液中,涡旋3min,超声30min,灯盏乙素苷元充分溶解, 得到灯盏乙素苷元混悬液,将药物混悬液与18.2MΩ水按照质量比1:9,2:8,3:7混合,涡旋3min,得到PEG300、PEG400、丙二醇质量百分含量分别为10%、20%和30%的药物溶液。
(3)精密称量0.1000gHPCD溶解于18.2MΩ水中,定容至1.0006g,得到10%HPCD水溶液;精密称量0.2052gHPCD溶解于18.2MΩ水中,定容至1.0454g,得到20%HPCD水溶液;精密称量0.3026gHPCD溶解于18.2MΩ水中,定容至1.0523g,得到30%HPCD水溶液;精密称量0.4013gHPCD溶解于18.2MΩ水中,定容至1.0366g,得到40%HPCD水溶液;分别精密称量9.9113mg,9.9769mg,9.9045mg,9.9217mg灯盏乙素苷元分别置于10%、20%、30%、40%HPCD水溶液中,涡旋3min,得到10%、20%、30%、40%HPCD水溶液的药物溶液。
(4)将上述14种药物溶液37℃1000rpm震荡24h。
(5)将步骤(4)所得样品,12000g离心15min,取上清,用甲醇稀释十倍,高效液相(HPLC)进样10μl,考察灯盏乙素苷元在不同增溶剂中的溶解度。
HPLC分析条件:
ODS柱(Agilent,5μm,250×4.6mm);检测温度为20摄氏度;检测波长为338nm;流速为0.8ml/min;流动相为0.1%甲酸的水溶液/0.1%甲酸的甲醇溶液(体积比为45:55)。
三、灯盏乙素苷元甲醇标准曲线
(1)精密称量12.5003mg灯盏乙素苷元溶解于25ml容量瓶中得到浓度为0.5000mg/ml的灯盏乙素苷元甲醇溶解;
(2)按照灯盏乙素苷元甲醇溶液与甲醇溶液体积比1:1混合,梯度稀释,得到浓度为0.25mg/ml、0.125mg/ml、62.5μg/ml、31.25μg/ml、15.625μg/ml、7.8125μg/ml、3.90625μg/ml一系列灯盏乙素苷元甲醇标准溶液,建立标曲并考察回收率。
如图1所示,灯盏乙素苷元甲醇标准曲线为y=26.07x-22.29(n=7),R2=0.999,回收率均在95%~105%,拟合良好。
表1灯盏乙素苷元在不同助溶剂中溶解度(单位:mg/ml)
灯盏乙素苷元在5%碳酸氢钠溶解度为0.2mg/ml。
由表1可知,上述五种助溶剂对灯盏乙素苷元均具有一定的增溶作用,并且随着助溶剂浓度的提高,灯盏乙素苷元溶解度越高。其中,HPCD增溶作用最明显,为最佳助溶剂。
一般情况下,采用主动载药法制备灯盏乙素苷元脂质体时,保持外水相中灯盏乙素苷元的浓度在0.1mg/ml以上,例如0.1~2mg/ml,能够使内外水相之间具备足够的药物浓度梯度,便于灯盏乙素苷元沿浓度梯度从外水相扩散进入内水相。
实施例2灯盏乙素苷元脂质体的制备和表征
一、氢化豆磷脂(HSPC)购自日本油脂公司(NOF Corporation),聚乙二醇化磷脂:二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000(DSPE-PEG2000)及胆固醇购自美国Avanti PolarLipids公司;灯盏乙素苷元购自南京景柱生物科技有限公司;醋酸钙购自国药集团化学试剂有限公司。
二、灯盏乙素苷元脂质体的制备
(1)精密称量479.9毫克胆固醇(CHOL,分子量386.7),160.9毫克氢化豆磷脂(HSPC,分子量783.8)和160.8毫克二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000(DSPE-PEG2000),加入1毫升乙醇于70摄氏度水浴锅中水浴以充分溶解混合,得到脂质的乙醇混合溶液;
(2)在步骤(1)所得脂质的乙醇混合溶液中加入10毫升含20%HPCD的pH 7.40300mM醋酸钙缓冲液,并置于70摄氏度中搅拌水浴30分钟,充分水合脂质,得到较均匀的脂质体混悬液;
(3)利用脂质体挤出仪,将步骤(2)所得脂质体混悬液依次挤压通过孔径为200nm,100nm,80nm,50nm聚碳酯膜各10次,最终得到粒径大小约为70nm左右,粒径分布均匀的空白脂质体;
(4)将步骤(3)所制得的脂质体置于截留分子量为10000的透析袋中,以与人体等渗的10%的蔗糖水溶液作为透析介质,样品与透析介质体积比为1:1000,透析期间换三次透析液,完全除去脂质体外水相中的醋酸钙,得到由10%的蔗糖组成的外水相,以及由醋酸钙-HPCD溶液组成的内水相,和磷脂双分子层构成空白脂质体,脂质体内外水相具有一定的pH和醋 酸钙浓度梯度。具体地,脂质双分子层内水相为醋酸钙-HPCD水溶液(pH7.40,醋酸钙浓度300mM,HPCD质量浓度20%)、脂质双分子层外水相为蔗糖水溶液(pH为6~7,质量体积浓度10%)。
(5)将灯盏乙素苷元溶解于含有30%HPCD(w/w)的Hepes缓冲液(pH6.0,浓度为400mM)中,制备为灯盏乙素苷元溶液(药物浓度为1.68mg/ml);
(6)将步骤(4)中所得的内水相为醋酸钙-HPCD溶液的脂质体混悬液,与步骤(5)所得的灯盏乙素苷元溶液,按照体积比为1:2混合,并于60摄氏度中孵育40分钟,得到内水相中包含灯盏乙素苷元的脂质体混悬液;
(6)将脂质体置于截留分子量为10000的透析袋中,以与人体等渗的10%的蔗糖水溶液作为透析介质,透析法除去未进入内水相的灯盏乙素苷元,得到灯盏乙素苷元脂质体。
三、灯盏乙素苷元脂质体的表征
1、灯盏乙素苷元脂质体的粒径
将所得的灯盏乙素苷元脂质体,用18.2MΩ的水稀释50倍,利用Zetasizer ZS90(马尔文公司)对粒径进行分析。所述灯盏乙素苷元脂质体载药前后粒径均在70nm左右,粒度分布(PDI)均小于0.1。
2、灯盏乙素苷元脂质体包封率的检测
将透析前后的灯盏乙素苷元脂质体制剂用9倍体积甲醇溶解,12000g离心15min,取上清,HPLC法测定载药量。
灯盏乙素苷元脂质体的包封率(EE)按以下公式计算:
其中,Minter是透析后的灯盏乙素苷元脂质体制剂中灯盏乙素苷元的含量,即被脂质体包封的灯盏乙素苷元的含量;Mtotal是透析前的灯盏乙素苷元脂质体制剂中灯盏乙素苷元的含量,即灯盏乙素苷元的投药量。结果表明,所述盏乙素苷元脂质体的包封率约为95%。
实施例3主动载药时脂质体内水相的盐的种类和浓度对灯盏乙素苷元脂质体的包封率的影响
一、氯化钠、醋酸钠、醋酸钙均购自国药集团化学试剂有限公司。
二、考察内水相中盐的种类对灯盏乙素苷元脂质体载药量与包封率的影响:
(1)精密称量0.8780g氯化钠,溶解于50ml 18.2MΩ中,得到浓度为300mM的氯化钠水溶液;
(2)精密称量2.0403g醋酸钠,溶解于50ml 18.2MΩ中,得到浓度为300mM的醋酸钠水溶液,调节pH为7.40;
(3)精密称量2.3740g醋酸钙,溶解于50ml 18.2MΩ水中,得到浓度为300mM的醋酸钙水溶液,调节pH为7.40;
(4)按照实施例2中的制备方法,分别制备以300mM的醋酸钠、醋酸钙以及氯化钠为内水相的脂质体;
(5)按照实施例2所述的方法,对脂质体进行载药,并考察载药后脂质体的包封率以及粒径变化。
表2内水相中盐种类对灯盏乙素苷元脂质体包封率、粒径及粒径分布的影响
对比以不同盐溶液作为内水相脂质体的包封率(表2),氯化钠脂质体包封率最低,醋酸钙脂质体包封率最高。醋酸根离子与钙离子对提高脂质体包封率均具有显著的影响,醋酸分子可以通过磷脂双分子层由内水相进入外水相,维持内外水相的pH梯度,促进外水相中的灯盏乙素苷元分子持续进入内水相,并在内水相中发生电离而带电荷;钙离子可以与进入内水相的、电离后的灯盏乙素苷元形成沉淀,增加药物在脂质体内水相中的稳定性。因此以醋酸钠为内水相的脂质体包封率高于氯化钠脂质体,而以醋酸钙为内水相的脂质体包封率最高。
三、考察内水相中醋酸钙的浓度以及HPCD的含量对灯盏乙素苷元脂质体载药量与包封率的影响:
(1)精密称量0.4003g醋酸钙,溶解于50ml 18.2MΩ水中,得到浓度为50mM的醋酸钙水溶液,调节pH为7.40;
(2)精密称量1.1855g醋酸钙,溶解于50ml 18.2MΩ水中,得到浓度为150mM的醋酸钙水溶液,调节pH为7.40;
(3)精密称量2.3740g醋酸钙,溶解于50ml 18.2MΩ水中,得到浓度为300mM的醋酸钙水溶液,调节pH为7.40;
(4)精密称量3.9604g醋酸钙,溶解于50ml 18.2MΩ水中,得到浓度为500mM的醋酸钙水溶液,调节pH为7.40;
(5)精密称量0.3409g醋酸钠,溶解于50ml 18.2MΩ水中,得到浓度为50mM的醋酸钠水溶液,调节pH为7.40;
(6)精密称量1.0167g醋酸钠,溶解于50ml 18.2MΩ水中,得到浓度为150mM的醋酸钠水溶液,调节pH为7.40;
(5)精密称量2.1206g醋酸钠,溶解于50ml 18.2MΩ水中,得到浓度为300mM的醋酸钠水溶液,调节pH为7.40;
(6)精密称量3.3891g醋酸钠,溶解于50ml 18.2MΩ水中,得到浓度为500mM的醋酸钠水溶液,调节pH为7.40;
(7)精密称量1.1099g HPCD溶解于50mM pH 7.40醋酸钙缓冲液中,定容至11.0008g,得到含10%HPCD的50mM pH 7.40醋酸钙缓冲液;
精密称量2.0060g HPCD溶解于50mM pH 7.40醋酸钙缓冲液中,定容至10.0073g,得到含20%HPCD的50mM pH 7.40醋酸钙缓冲液;
精密称量3.9892g HPCD溶解于50mM pH 7.40醋酸钙缓冲液中,定容至9.9033g,得到含40%HPCD的50mM pH 7.40醋酸钙缓冲液;
(8)精密称量1.0189g HPCD溶解于150mM pH 7.40醋酸钙缓冲液中,定容至10.0021g,得到含10%HPCD的150mM pH 7.40醋酸钙缓冲液;
精密称量2.0119g HPCD溶解于150mM pH 7.40醋酸钙缓冲液中,定容至10.1005g,得到含20%HPCD的150mM pH 7.40醋酸钙缓冲液;
精密称量4.0078g HPCD溶解于150mM pH 7.40醋酸钙缓冲液中,定容至9.9904g,得到含40%HPCD的150mM pH 7.40醋酸钙缓冲液;
(9)精密称量1.0043g HPCD溶解于300mM pH 7.40醋酸钙缓冲液中,定容至10.0176g,得到含10%HPCD的300mM pH 7.40醋酸钙缓冲液;
精密称量1.9998g HPCD溶解于300mM pH 7.40醋酸钙缓冲液中,定容至10.0074g,得到含20%HPCD的300mM pH 7.40醋酸钙缓冲液;
精密称量4.1189g HPCD溶解于300mM pH 7.40醋酸钙缓冲液中,定容至10.5982g,得到含40%HPCD的300mM pH 7.40醋酸钙缓冲液;
(10)精密称量1.0013g HPCD溶解于500mM pH 7.40醋酸钙缓冲液中,定容至9.9995g,得到含10%HPCD的500mM pH 7.40醋酸钙缓冲液;
精密称量2.2008g HPCD溶解于500mM pH 7.40醋酸钙缓冲液中,定容至11.0147g,得到含20%HPCD的500mM pH 7.40醋酸钙缓冲液;
精密称量4.0127g HPCD溶解于500mM pH 7.40醋酸钙缓冲液中,定容至10.0256g,得到含40%HPCD的500mM pH 7.40醋酸钙缓冲液;
(7)精密称量1.0025g HPCD溶解于50mM pH 7.40醋酸钠缓冲液中,定容至10.0911g,得到含10%HPCD的50mM pH 7.40醋酸钠缓冲液;
精密称量2.1104g HPCD溶解于50mM pH 7.40醋酸钠缓冲液中,定容至10.6739g,得到含20%HPCD的50mM pH 7.40醋酸钠缓冲液;
精密称量4.0198g HPCD溶解于50mM pH 7.40醋酸钠缓冲液中,定容至10.1051g,得到含40%HPCD的50mM pH 7.40醋酸钠缓冲液;
(10)精密称量0.9930g HPCD溶解于150mM pH7.40醋酸钠缓冲液中,定容至10.0005g,得到含10%HPCD的150mM pH 7.40醋酸钠缓冲液;
精密称量2.1114gHPCD溶解于150mM pH 7.40醋酸钠缓冲液中,定容至10.4782g,得到含20%HPCD的150mM pH 7.40醋酸钠缓冲液;
精密称量4.0379g HPCD溶解于150mM pH 7.40醋酸钠缓冲液中,定容至10.10761g,得到含40%HPCD的150mM pH 7.40醋酸钠缓冲液;
(11)精密称量1.0011g HPCD溶解于300mM pH 7.40醋酸钠缓冲液中,定容至10.0053g,得到含10%HPCD的300mM pH 7.40醋酸钠缓冲液;
精密称量2.0388g HPCD溶解于300mM pH 7.40醋酸钠缓冲液中,定容至10.0527g,得到含20%HPCD的300mM pH 7.40醋酸钠缓冲液;
精密称量4.0019g HPCD溶解于300mM pH 7.40醋酸钠缓冲液中,定容至10.0152g,得到含40%HPCD的300mM pH 7.40醋酸钠缓冲液;
(12)精密称量1.0122g HPCD溶解于500mM pH 7.40醋酸钠缓冲液中,定容至10.6839g,得到含10%HPCD的500mM pH 7.40醋酸钠缓冲液;
精密称量2.1008g HPCD溶解于500mM pH 7.40醋酸钠缓冲液中,定容至10.2036g,得到含20%HPCD的500mM pH 7.40醋酸钠缓冲液;
精密称量4.0390g HPCD溶解于500mM pH 7.40醋酸钠缓冲液中,定容至10.0033g,得到含40%HPCD的500mM pH 7.40醋酸钠缓冲液;
(13)按照实施例2所述的方法,分别制备以HPCD含量0、10%、20%、40%的50mM、150mM、300mM、500Mm pH7.40醋酸钙/醋酸钠为内水相的脂质体;
(14)按照实施例2所述的方法,对脂质体进行载药,并考察载药后脂质体的包封率以及粒径变化。
表3内水相中醋酸盐种类与浓度和HPCD的浓度对灯盏乙素苷元脂质体包封率、粒径及粒径分布的影响
表3显示了脂质体内水相盐的种类和HPCD含量对于灯盏乙素苷元脂质体包封率的影响。其中,以醋酸钙为内水相的脂质体包封率高于以醋酸钠为内水相的脂质体。该结果与表2结果一致。以醋酸钠为内水相的脂质体,随着内水相中醋酸钠的浓度和HPCD的含量增加,灯盏乙素苷元的包封率增加;以醋酸钙为内水相的脂质体,当内水相中醋酸钙浓度低于300mM时,随着内水相中醋酸钙浓度的增大,灯盏乙素苷元脂质体的包封率逐渐增加;但仅在内水相中醋酸钙浓度较低时(小于等于150mM),随着内水相中HPCD含量的增加,灯盏乙素苷元脂质体的包封率增加。当内水相中醋酸钙浓度高于300mM时,灯盏乙素苷元脂质体包封率较高(>90%),并且进一步增加内水相中醋酸钙浓度和HPCD的含量,并不能进一步提高灯盏乙素苷元脂质体的包封率。
此外,经试验发现,当醋酸钙缓冲液或醋酸钠缓冲液的pH范围在5.0~9.0范围内均可。
实施例4灯盏乙素苷元脂质体的储存稳定性与体外释放的考察
一、牛血清白蛋白(BSA)购自阿拉丁;Dowex树脂购自Sigma公司。
二、不同内水相灯盏乙素苷元脂质体体外释放实验:
(1)精密称量4.0291g牛血清白蛋白(BSA)粉末,溶解于100ml生理盐水,配制40mg/ml白蛋白生理盐水溶液(蛋白浓度与50%血浆中蛋白浓度相当);
(2)取实施例3中制备的内水相为pH 7.4 300mM醋酸钙、pH 7.4 300mM醋酸钙+10%HPCD、pH 7.4 300mM醋酸钙+20%HPCD的脂质体。
(3)用40mg/ml白蛋白生理盐水溶液将脂质体稀释40倍,加入足量的Dowex树脂吸附游离药物,形成漏槽条件(具体可参考:Silverman,L.;Barenholz,Y.,In vitroexperiments showing enhanced release of doxorubicin fromin thepresence of ammonia may explain drug release at tumor site.Nanomedicine:Nanotechnology,Biology and Medicine 2015,DOI:10.1016/j.nano.2015.06.007),于37℃100rpm摇床中震荡,考察灯盏乙素苷元脂质体的释放曲线。
如图2所示,内水相中HPCD含量对灯盏乙素苷元脂质体在白蛋白溶液中释放有显著的影响。增加内水相中HPCD的含量可以显著减缓灯盏乙素苷元脂质体在白蛋白溶液中的释放。
三、不同内水相灯盏乙素苷元脂质体稳定性实验:
取实施例3中制备的不同内水相的脂质体混悬液,透析后样品置于4℃保存,分别于5d,12d,20d,40d取样,测定脂质体的包封率,考察脂质体的储存稳定性。
如图3所示,内水相中醋酸钙的浓度与HPCD的含量对灯盏乙素苷元脂质体的储存稳定性均有一定的影响:内水相为300mM pH 7.40醋酸钙+20%HPCD组脂质体储存稳定性最佳。当内水相中醋酸钙含量较低时(浓度低于300mM),灯盏乙素苷元脂质体的储存稳定性随内水相中HPCD含量的增高而增大;当内水相中醋酸钙含量较高时(浓度为300mM),内水相中HPCD含量对灯盏乙素苷元脂质体的储存稳定性无显著影响。即适当提高内水相中醋酸钙与HPCD含量有利于提高灯盏乙素苷元脂质体的储存稳定性。
实施例5灯盏乙素苷元脂质体大鼠药代动力学研究
大鼠体内药代动力学实验操作,参考唐浩的硕士论文(唐浩,灯盏乙素苷元抗脑缺血作用研究以及代谢稳定衍生物的合成,硕士论文,南京中医药大学,2014.)和钟大放的文章(C.Y.Gao,X.Y.Chen,D.F.Zhong,Absorption and Disposition of Scutellarin inRats:A Pharmacokinetic Explanation for the High Exposure of Its IsomericMetabolite,Drug Metabolism and Disposition,39(2011)2034-2044)。
(1)取200g左右的SD大鼠6只(3只为雌性,3只为雄性)。
(2)取表3中制备的各种灯盏乙素苷元脂质体制剂,尾静脉给药12.5mg/kg,分别于5min、15min,30min,1h,3h,5h,7h,9h,24h,48h,眼眶取血0.5ml;
(3)3000rpm离心15min,分离血浆,-20℃保存;
(4)取50μl含药血浆,精密加入含10ng/ml黄芩素的甲醇150μl,旋涡3min,超声5min,15000r/min离心10min,取出上清液100μl,加入0.1%甲酸水溶液100μL,涡旋混匀,15000r/min离心10min,取上清液至进样瓶中,进样10μl,LC-MS法测量血浆中灯盏乙素苷元的含量。
LC-MS条件:
离子源:ESI源;检测方式:正离子模式;采用MRM的方式定量:灯盏乙素苷元母离子[M+H]+:m/z=287.2,子离子:m/z=123.0;
毛细管电压为3.5kV;离子源温度:150℃。
表4灯盏乙素苷元原料药与灯盏乙素苷元脂质体静脉给药药动学参数(房室模型)
*引用自唐浩论文第二章,表2-2-4。
表5.不同内水相的灯盏乙素苷元脂质体静脉注射后的药动学参数(给药剂量均为12.5mg/kg,n=6,房室模型)
灯盏乙素苷元原料药与灯盏乙素苷元脂质体静脉给药大鼠体内药时曲线见图4,药代动力学参数见表4和表5。灯盏乙素苷元原料药静脉注射后,在血浆中迅速代谢为灯盏乙素。因此苷元的Cmax很低(7.28μg/ml),且呈现为一相快速清除(半衰期为12min左右)。而将灯盏乙素苷元包裹在脂质体内水相中,以较低剂量(12.5mg/kg,约为原料药给药剂量的三分之一)静脉给药后,苷元的Cmax为原料药的两倍(15.61μg/ml),并呈现两相清除:快速清除相的半衰期为0.82±0.17h,终末半衰期长达19.41±3.68h。脂质体的AUC值远高于较高剂量灯盏乙素苷元原料药静脉给药AUC值(不换算给药剂量条件下,脂质体AUC为苷元原料药的17倍)。即脂质体制剂通过在血液中缓慢释放灯盏乙素苷元,显著延长灯盏乙素苷元的半衰期,延长灯盏乙素苷元在体内的半衰期至19.41±3.68hr(终末半衰期),并提高灯盏乙素苷元的生物利用度。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并非对本发明任何形式上和实质上的限制,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明方法的前提下,还将可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变,均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种灯盏乙素苷元脂质体制剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)制备内水相和外水相均含有醋酸钙水溶液的空白脂质体;
(2)制备内水相含有醋酸钙水溶液、外水相含有生理等渗溶液的空白脂质体,所述醋酸钙水溶液中醋酸钙的浓度大于300mM,所述内水相还含有羟丙基-β-环糊精,所述内水相中羟丙基-β-环糊精的浓度大于等于10%w/w;
(3)将步骤(2)所得空白脂质体与灯盏乙素苷元溶液混合,孵育,去除游离灯盏乙素苷元,获得灯盏乙素苷元脂质体制剂;所述灯盏乙素苷元溶液包括灯盏乙素苷元和用于增加灯盏乙素苷元溶解度的羟丙基-β-环糊精,所述灯盏乙素苷元溶液中,灯盏乙素苷元的浓度在0.1mg/ml以上。
2.一种由权利要求1所述制备方法制备获得的灯盏乙素苷元脂质体制剂,包括:灯盏乙素苷元和脂质体载体,所述脂质体具有呈双分子层结构的脂质体膜,所述灯盏乙素苷元脂质体制剂还包括:位于脂质体膜内的内水相和位于脂质体膜外的外水相,所述灯盏乙素苷元被包封于所述内水相中,所述内水相包括:醋酸钙水溶液,所述外水相包括生理等渗溶液,所述醋酸钙水溶液中醋酸钙的浓度大于300mM,所述内水相中还包括羟丙基-β-环糊精,所述内水相中羟丙基-β-环糊精的浓度范围大于等于10%w/w。
3.根据权利要求2所述的灯盏乙素苷元脂质体制剂,其特征在于,所述醋酸钙水溶液的pH值范围是5.0~9.0。
4.根据权利要求2所述的灯盏乙素苷元脂质体制剂,其特征在于,所述内水相中羟丙基-β-环糊精的浓度范围大于等于20%w/w。
5.根据权利要求2所述的灯盏乙素苷元脂质体制剂,其特征在于,所述外水相的pH范围是5.0~8.0。
6.根据权利要求2所述的灯盏乙素苷元脂质体制剂,其特征在于,所述生理等渗溶液选自:5%w/v葡萄糖水溶液、10w/v%蔗糖水溶液或0.9%w/v氯化钠水溶液。
7.如权利要求2~6任一项所述灯盏乙素苷元脂质体制剂用于制备药物的用途,所述药物用于治疗缺血性脑血管疾病、脑栓塞、或脑出血恢复期瘫痪。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
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