CN107233308A - 染料木素‑维生素e琥珀酸酯‑聚乙二醇1000维生素e琥珀酸酯纳米胶束的制备方法 - Google Patents

染料木素‑维生素e琥珀酸酯‑聚乙二醇1000维生素e琥珀酸酯纳米胶束的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了染料木素‑维生素E琥珀酸酯‑聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯纳米胶束的制备方法，称取染料木素、天然维生素E琥珀酸酯、聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯，加入无水乙醇中超声溶解，35‑45℃减压旋转蒸发除去溶剂，加入磷酸盐缓冲液，在45‑55℃的条件下搅拌水化2‑5 h，然后于4℃，离心，上清液经过细胞粉碎仪破碎，微孔滤膜滤过，滤液即为澄清透明的GEN‑VES‑ TPGS纳米胶束。本发明的GEN‑VES‑TPGS纳米胶束，通过进行药动学实验评价，显示GEN的口服生物利用度有较大的提高，胶束的包封率达99%，胶束的粒径小，稳定性高，药物缓释效果明显。

Description

染料木素-维生素E琥珀酸酯-聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯 纳米胶束的制备方法
技术领域
本发明属于药品制剂技术领域，具有涉及一种染料木素-维生素E琥珀酸酯-聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯纳米胶束的制备方法。
背景技术
染料木素(4′,5,7-三羟基异黄酮，genistein，GEN)，又名染料木黄酮、金雀异黄酮，淡黄色至浅褐色粉末，是一种植物雌激素，存在于人及动物食用的各种植物中，尤其在大豆、三叶草、苜蓿、燕麦、大麦、黑麦、小麦、玉米中含量较高。广泛的流行病学动物研究和体外实验表明，GEN对癌症、心血管疾病、骨质疏松和绝经后症状等有一定的疗效。目前GEN胶囊作为I类新药已经进入临床II期研究，然而GEN具有低溶解性，高渗透性，在生物药剂学分类系统中属染料木素-维生素E琥珀酸酯-聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯纳米胶束于BCSII，水中的溶解度很低，只有0.13μg/mL(37℃)，口服生物利用度较低。
目前尚无关于改善GEN水溶性与生物利用度方法的报道，因此解决GEN在水中溶解度低以及提高GEN的生物利用度成为亟待解决的问题。
发明内容
为了解决染料木素在水中溶解度低以及提高其生物利用度，本发明利用复配表面活性剂的原理，以聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯(TPGS)和天然维生素E琥珀酸酯(VES)制备GEN-VES-TPGS纳米胶束，GEN的口服生物利用度得到显著的提高，且胶束粒径小，稳定性高。
本发明解决技术问题所采用的技术方案为：
染料木素-维生素E琥珀酸酯-聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯纳米胶束的制备方法，具体操作方法为：
称取染料木素、天然维生素E琥珀酸酯、聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯，加入无水乙醇中超声溶解，35-45℃减压旋转蒸发除去溶剂，加入磷酸盐缓冲液，在45-55℃的条件下搅拌水化2-5h，然后于4℃，离心，上清液经过细胞粉碎仪破碎，微孔滤膜滤过，滤液即为澄清透明的GEN-VES-TPGS纳米胶束。
由于使用PBS水化较水作为水化溶剂形成的胶束具有更好的澄明度及更小的粒径，因此水化时采用PBS为溶剂。
作为优选，所述染料木素、天然维生素E琥珀酸酯、聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯和无水乙醇的质量比为3-5:10-25:50-125:4。
作为优选，所述的磷酸盐缓冲液的加入量为1.7-3.3ml/mg染料木素。
作为优选，所述的磷酸盐缓冲液的pH为7.1-7.3。
作为优选，所述的离心操作的转速为10000r/min，离心时间为10min。
作为优选，所述的微孔滤膜的孔径为0.2-0.3μm。
聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯(TPGS)是由天然维生素E琥珀酸酯(VES)的羧基与聚乙二醇(PEG)酯化而成，HLB值约为13～17，具有良好的两亲性和较好的水溶性，无明显的生殖毒性，是一种安全的辅料。由于TPGS的两亲性以及良好的水溶性，在药物传递系统中有着广泛的应用，在制备胶束时，随着TPGS在水中浓度变化可得到各向同性的球状、圆筒状、正反六角形、反球状胶束。TPGS与其他表面活性剂相比，其生育酚酯的结构具有较好的抗氧化性，更有助于增加制剂的稳定性。
本发明的有益效果为：
本发明以聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯为表面活性剂，采用天然维生素E琥珀酸酯复配，制备出粒径、Zeta电位大小合适的GEN-VES-TPGS纳米胶束，所制备GEN-VES-TPGS纳米胶束澄明度好，平均粒径为(43.50±1.65)nm，包封率为(98.99±0.69)％，载药量为(2.57±0.04)％；胶束呈球形，可见明显的囊泡结构，GEN原料药和纳米胶束在体外均呈现缓释特征；大鼠ig药动学结果显示，所构建的GEN纳米胶束生物利用度为GEN原料药的162.96％。
附图说明
图1为GEN-VES-TPGS纳米胶束粒径分布和TEM图。
图2为GEN-VES-TPGS胶束和GEN原料药释药曲线图。
图3为大鼠口服GEN原料药与GEN-VES-TPGS纳米胶束后时间-血药浓度曲线。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
采用薄膜分散法制备GEN-VES-TPGS纳米胶束：精密称取6mg GEN、30mg VES、200mgTPGS适量，加入10mL无水乙醇超声溶解，40℃减压旋转蒸发除去溶剂，加入15mL的磷酸盐缓冲液(PBS pH7.2)，在50℃的条件下搅拌水化3h，然后于4℃，10000r/min离心10min，上清液经过细胞粉碎仪破碎，0.22μm微孔滤膜滤过，滤液即为澄清透明的GEN-VES-TPGS纳米胶束。
采用透射电子显微镜(TEM)观察纳米胶束粒子形态，取适量的纳米胶束溶液滴加在铜网上，用滤纸在边缘吸去多余的纳米胶束，然后滴加1％的醋酸双氧铀负染，自然晾干后观察胶束粒子形态，见图1。在最终的处方工艺下所制备的纳米胶束的平均粒径为(43.50±1.65)nm，多分散系数为0.17±0.04，Zeta电位为(-30.33±1.55)mV，表明所制备的纳米胶束粒径大小合适，粒径均一，表面呈负电荷，胶束形态完整，呈球形，分布均匀，可见明显的囊泡结构。
实施例2
采用薄膜分散法制备GEN-VES-TPGS纳米胶束：精密称取8mg GEN、20mg VES、210mgTPGS适量，加入10mL无水乙醇超声溶解，35℃减压旋转蒸发除去溶剂，加入13.6mL的磷酸盐缓冲液(PBS pH7.1)，在55℃的条件下搅拌水化2h，然后于4℃，10000r/min离心10min，上清液经过细胞粉碎仪破碎，0.22μm微孔滤膜滤过，滤液即为澄清透明的GEN-VES-TPGS纳米胶束。
实施例3
采用薄膜分散法制备GEN-VES-TPGS纳米胶束：精密称取10mg GEN、50mg VES、180mg TPGS适量，加入10mL无水乙醇超声溶解，45℃减压旋转蒸发除去溶剂，加入33mL的磷酸盐缓冲液(PBS pH7.3)，在45℃的条件下搅拌水化5h，然后于4℃，10000r/min离心10min，上清液经过细胞粉碎仪破碎，0.22μm微孔滤膜滤过，滤液即为澄清透明的GEN-VES-TPGS纳米胶束。
GEN-VES-TPGS纳米胶束包封率的测定
采用高速离心法(10000r/min，10min，4℃)除去胶束中的游离药物，上清液经过细胞粉碎仪破碎，0.22μm微孔滤膜滤过，滤液即为载药胶束。分别取1mL离心前的胶束溶液和载药胶束溶液，加入适量的无水乙醇，超声破坏胶束结构后，稀释至10mL，精密吸取0.1mL用无水乙醇稀释至10mL，0.22μm微孔滤膜滤过，测定胶束中GEN的量，计算包封率；同时将载药胶束溶液在-80℃冰箱中预冻24h后，取出，放入冻干机冻干12h后(真空度＜10Pa)取出，得到胶束冻干品。称取一定量的胶束冻干品，加入无水乙醇超声溶解破坏，测定GEN的量，计算载药量。
包封率＝纳米胶束中GEN量/GEN的投药量
载药量＝冻干胶束中GEN量/冻干胶束的质量
不同的药物-载体比例对GEN-VES-TPGS纳米胶束包封率、载药量、平均粒径、Zeta电位的影响见表1：
表1：
从表1中可以看出：胶束的包封率及载药量随着VES用量的增加先增加后降低，在此基础上固定VES与TPGS的量，考察不同药物-载体比例下胶束的包封率、载药量、平均粒径、Zeta电位，结果见表1。当药物-载体比例为3∶115时胶束的包封率接近99％，胶束澄明度好，未离心出游离药物，载体基本能将投入的GEN全部包封。随着药物-载体比例增大，胶束包封率一直下降，在药物-载体比为4∶115时，水化后的胶束中有明显可见不溶性药物及载体析出，随着药物-载体比例增大，水化后的胶束中游离药物与载体逐渐增加，当药物-载体比例为6∶115时，胶束的包封率仅为(50.56±0.81)％。5个不同药物-载体比例下的胶束载药量接近，可知在水化体积一定时形成的载药胶束中药物浓度基本固定，胶束疏水内核中的药物基本饱和，无法再进一步包封更多的药物进去。
体外释药行为考察
选择GEN原料药作为对照，精密称取30mg的GEN原料药，精密加入3mL无水乙醇，超声溶解，精密移取0.5mL，用PBS(pH 7.2±0.1)定容至10mL，形成0.5mg/mL的GEN混悬液[14]。称取含有5mg GEN的纳米胶束冻干品，加入PBS溶胀后，定容到10mL，得到含GEN 0.5mg/mL的纳米胶束溶液。分别吸取2mL的GEN混悬液与纳米胶束溶液放入处理好的透析袋中，两端扎紧。将透析袋置于50mL释放介质中(pH 7.2±0.1的PBS，含2％聚山梨酯-80)。原料药组和胶束组分别平行3组，于(37.0±0.5)℃恒温水浴振荡(50r/min)。分别于0.25、0.5、1、2、4、6、8、10、12、24、36、48、60、72、84、96h取1mL含药释放介质，同时补加同温1mL空白释放介质，经0.22μm微孔滤膜滤过，续滤液采用高效液相色谱项方法测定GEN量，具体测试条件为：C18色谱柱(250mm×4.6mm，5μm)，流动相为甲醇-水(60∶40)，体积流量1.0mL/min，检测波长260nm，柱温28℃，进样量10μL，理论塔板数不低于2800。累积释放曲线见图2。结果表明GEN原料和纳米胶束在体外均呈现缓释特征，由于被胶束包裹，纳米胶束缓释效果比原料药明显。
药物代谢动力学研究
GEN原料药组和胶束组各6只SD大鼠，分别ig给予GEN 0.5％CMC-Na混悬液和GEN冻干胶束PBS复溶液，给药量为65mg/kg。分别在ig给药后5、10、20、30、40min及1、2、3、5、8、12、24h经过眼眶取血0.6mL，8 000r/min离心10min，吸取300μL血浆，加入800μL醋酸乙酯，涡旋1min，离心，吸取上清液，下层液体再加入400μL醋酸乙酯，涡旋1min，离心，吸取上层液体合并到第1次萃取液中，40℃水浴下氮气吹干，加入100μL无水乙醇，超声，涡旋混匀后离心，吸取上清液至微量进样管中，经HPLC分析，测定GEN的血药浓度。
药动学标准曲线的绘制：精密称取GEN对照品10.6mg，用无水乙醇稀释得到质量浓度分别为2.544、1.02、0.407、0.163、0.065、0.026μg/mL的GEN对照品溶液，按HPLC法测定，以峰面积为纵坐标(Y)，GEN质量浓度为横坐标(X)绘制标准曲线，标准曲线方程为Y＝61370X+2.380 2，线性范围为0.026～2.544μg/mL，r＝0.999 6，线性关系良好。
GEN混悬液与GEN-VES-TPGS纳米胶束的血药浓度-时间曲线见图3，从图3可以看出：将GEN制备成GEN-VES-TPGS纳米胶束后在大鼠体内的生物利用度有较大提高。
以上仅列举了本发明的优选实施方案，本发明的保护范围并不限制于此，本领域技术人员在本发明权利要求范围内所作的任何改变均落入本发明保护范围内。

Claims (6)

1.染料木素-维生素E琥珀酸酯-聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯纳米胶束的制备方法，其特征在于，具体操作方法为：
称取染料木素、天然维生素E琥珀酸酯、聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯，加入无水乙醇中超声溶解，35-45℃减压旋转蒸发除去溶剂，加入磷酸盐缓冲液，在45-55℃的条件下搅拌水化2-5 h，然后于4℃，离心，上清液经过细胞粉碎仪破碎，微孔滤膜滤过，滤液即为澄清透明的GEN-VES- TPGS纳米胶束。
2.如权利要求1所述的纳米胶束的制备方法，其特征在于，所述染料木素、天然维生素E琥珀酸酯、聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯和无水乙醇的质量比为3-5: 10-25: 50-125:4。
3.如权利要求1所述的纳米胶束的制备方法，其特征在于，所述的磷酸盐缓冲液的加入量为1.7-3.3 ml/mg染料木素。
4.如权利要求1所述的纳米胶束的制备方法，其特征在于，所述的磷酸盐缓冲液的pH为7.1-7.3。
5.如权利要求1所述的纳米胶束的制备方法，其特征在于，所述的离心操作的转速为10000 r/min，离心时间为10 min。
6.如权利要求1所述的纳米胶束的制备方法，其特征在于，所述的微孔滤膜的孔径为0.2-0.3μm。
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