CN108904450A - 一种负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体 - Google Patents

一种负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体及其制备方法。采用的技术方案是:包括以下原料按重量份配比制成:酵母葡聚糖5‑15份、鼠尾草酸5‑10份、多聚赖氨酸4‑10份、磷脂25‑80份、生育酚2‑5份、胆固醇50‑160份。本发明将两个药物通过膜分散技术分别包合在脂质双分子层的不同位置上,对其处方工艺及理化性质进行优化和考察,制备出性质优良的纳米结构载体,具有逆转肿瘤细胞多药耐药作用。

Description

一种负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体
技术领域
本发明属于中药学领域,具体涉及一种负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体及其制备方法。
背景技术
近年来,对于肿瘤多药耐药性的研究越来越多,终其原因是肿瘤细胞的自我保护机制利用自身的转运蛋白外排作用将各种化疗药不断的泵出肿瘤细胞外,导致有效化疗药量减少,达不到理想的治疗效果,所以目前逆转肿瘤多药耐药性药物的研发与新型化疗药物的研发同等重要。
酵母葡聚糖是一类免疫多糖,参与生物细胞的多种生命调节,且毒副作用低,被称为生物效应应答剂,它能刺激体内网状内皮系统产生大量的巨噬细胞,所以具有一定的抗肿瘤效果,近年研究表明,酵母葡聚糖还具有抗菌消炎、抗病毒及一定的逆转肿瘤耐药性等功能,当酵母葡聚糖与某些抗肿瘤的中药单体或者化疗药物一起做成复合制剂时协同作用更明显,不仅可以增加其他抗肿瘤药物的效果,同时可以降低其毒性,保障化疗的效果。
鼠尾草酸,也叫鼠尾草苦内脂,为无色至淡黄色粉末晶体,是一种油溶性物质,易溶于油脂,不溶于水,具有高效、安全无毒、耐高温等特性,它有很多药理作用:抗肿瘤作用;抗菌作用,抑制艾滋病毒的感染;治疗炎症,治疗咽喉疼痛;预防老年痴呆症,治疗糖尿病,以及促进神经生长因子的生成,同时具有消除自由基抗氧化作用以达到延缓衰老的效果,在改善心血管病等方面也有很好的疗效。
多聚物热敏脂质体(polymer thermosensitive liposome)是一种人工膜,系指将药物包封于类脂质双分子层而形成的微型泡囊体,用胆固醇加固脂质双分子层膜,降低膜的流动性,减小渗透率。利用脂质体可以与细胞膜融合,将药物送入细胞内部,进入体内主要被网状内皮系统吞噬而激活机体自身的免疫功能,并改变包封药物的体内分布,同时,利用某些多聚物存在一个最低临界溶液温度(LCST),当温度在LCST以下时,其为水溶性,而在LCST以上则为脂溶性。当外界温度低于LCST时,多聚物形成亲水膜,使脂质体与水性溶剂、血液中调理素等的相互作用受到抑制,对脂质体起稳定作用;而当外界温度高于LCST时,则多聚物转化成亲油性物质,吸附于脂质体表面,有利于脂质体与靶细胞(或组织、器官)的结合,破坏脂质体,使脂质体中的药物迅速释放。
中国发明专利CN201310162941.0公开了“水包油型酵母β葡聚糖纳米乳佐剂及其制备方法和应用”该发明所述佐剂主要包括水溶性酵母葡聚糖0.2-3%、白油4-18%、表面活性剂6-25%、助表面活性剂4-15%、注射用蒸馏水为余量,在制备疫苗中的应用;中国发明专利CN201510120866.0公开了“鼠尾草酸治疗I型糖尿病的用途”,该发明涉及鼠尾草酸用于制备治疗或预防I型糖尿病的组合物;目前未见酵母葡聚糖与鼠尾草酸组合物制备成新型纳米结构载体,未见酵母葡聚糖与鼠尾草酸组合物及其新型纳米结构载体在逆转肿瘤多药耐药中应用报道。
发明内容
本发明的目的在于将酵母葡聚糖与鼠尾草酸制备成多聚物热敏脂质体,对其处方工艺及理化性质进行优化和考察,制备出性质优良的纳米结构载体,体现逆转肿瘤多药耐药作用。
本发明采用的技术方案是:一种负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体,包括以下原料按重量份配比制成:
所述磷脂为二棕榈酰磷脂酰胆碱、二棕榈酰磷脂酰、二硬脂酰磷脂酰胆碱乙醇胺、十七烷酸磷脂中的两种或三种等比混合。
上述的负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸多聚物热敏脂质体的制备方法如下:
1)将一定量的多聚赖氨酸、磷脂、生育酚同时加入有机溶剂中,搅拌均匀,形成膜材溶液;
所述有机溶剂为无水乙醇;
2)在搅拌的状态下,将一定量的鼠尾草酸和胆固醇缓慢加入膜材溶液中,混匀后减压旋转,直到脂质薄膜形成;
所述胆固醇的量是磷脂的2倍;
3)将一定量的酵母葡聚糖充分溶解于pH为7.4的PBS缓冲溶液中,作为水相;
所述酵母葡聚糖为β-1,3糖苷键连接的水溶性葡聚糖;
4)将脂质薄膜放入水相中,充分振摇,并在-20℃和30℃下反复冻融6次,然后在冰浴的条件下将初步得到的脂质体通过100nm聚碳酸酯膜挤出,过滤除菌,得负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体。
本发明的有益效果是:本发明将酵母葡聚糖和鼠尾草酸两种药物采用多聚物脂质体纳米结构载体进行负载,制成一种新型的复合纳米给药体系,利用薄膜分散法将不溶于水的鼠尾草酸包合在磷脂双分子层里,可溶性的酵母葡聚糖连接在脂质体的亲水头部,制备成同时负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体,同时为了更好的抗氧化效果,将生育酚作为油相,包合在脂质壁材中。通过本发明的方法制备负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体为类圆形球体,粒径为95.99nm,多分散系数为0.187,Zeta电位为-25.8mV,酵母葡聚糖和鼠尾草酸的包封率均可达80%以上,载药量均可达65%以上,渗透率低,稳定性良好。
体外释放实验结果显示,酵母葡聚糖药物溶液5h内基本全部释放,相反,鼠尾草酸体外释放率非常低,36小时后累计释放率只有20%,而最后制得的酵母葡聚糖和鼠尾草酸多聚物热敏脂质体则缓释效果良好,5h内累计释放率为30%,12h内累积缓释率达到70%,24小时达到95%,因此本发明的负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸多聚物热敏脂质体具有很好缓释性能,即解决了酵母葡聚糖靶向治疗的问题,又解决了鼠尾草酸不溶于水,生物利用度低的问题。本发明,通过将酵母葡聚糖和鼠尾草酸制备成多聚物热敏脂质体,不仅可以提高生物利用度,且对肿瘤多药耐药有良好逆转效果。
本发明通过酵母葡聚糖和鼠尾草酸制备成复合纳米结构载体,两者联合使用能起到逆转肿瘤多药耐药作用,有效提高药物在肿瘤细胞内的有效积累量,从而提高药物的治疗指数、减少药物的治疗剂量和降低药物的毒性,同时,该剂型的优势可以达到减缓药物的排泄及缓释作用且工艺可行,便于工业化生产。
附图说明
图1是实施例1制备的酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体的透射电镜图。
图2是实施例1制备的酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体的粒径分布图。
图3是实施例1制备的酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体的Zeta电位分布图。
图4是实施例1中酵母葡聚糖、鼠尾草酸、酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体体外药物释放曲线。
具体实施方式
实施例1 负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体
(一)制备方法如下:
1)将7mg多聚赖氨酸、50mg磷脂(二棕榈酰磷脂酰胆碱25mg、二棕榈酰磷脂酰25mg)、3mg生育酚同时加入50ml无水乙醇中,搅拌均匀,形成膜材溶液;
2)在搅拌的状态下,将8mg鼠尾草酸和100mg胆固醇缓慢加入膜材溶液中,混匀后减压旋转,直到脂质薄膜形成;
3)将10mg酵母葡聚糖充分溶解于20ml pH为7.4的PBS缓冲溶液中,作为水相;
4)将脂质薄膜放入水相中,充分振摇,并在-20℃和30℃下反复冻融6次,然后在冰浴的条件下将初步得到的脂质体通过100nm聚碳酸酯膜挤出,过滤除菌,得负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体。
(二)检测结果
1、形态学考察
方法:取酵母葡聚糖和鼠尾草酸多聚物热敏脂质体适量于带有碳膜的铜网上,用2%磷钨酸染色,自然晾干后置于透射电镜下观察。
结果如图1所示,由图1可见脂质体为圆形或类圆形实体小球,分散较好,基本无黏连。
2、粒径及Zeta电位测定
方法:取酵母葡聚糖和鼠尾草酸多聚物热敏脂质体适量进行稀释,采用Zetasizer纳米激光粒度仪进行粒径与电位的测定。
结果如图2和图3所示,脂质体的粒径为95.99nm,PDI为0.187(n=3),电位为-25.8mV,可见制备的脂质体载体粒径小,分散均匀,具有较好的稳定性。
3、包封率
方法:实验采用超滤离心法测定其包封率。取4ml酵母葡聚糖和鼠尾草酸多聚物热敏脂质体溶液于超滤离心管中,12000r/min离心20min,取超滤离心管中底部滤液测定游离药物量(WF);另取4.0ml酵母葡聚糖和鼠尾草酸多聚物热敏脂质体溶液于10ml容量瓶中,加乙醇5ml,超声30分钟,放置至室温后测定,其结果的10倍作为总药量(WT)。则包封率=(WT-WF)/WT×100%。
结果:鼠尾草酸包封率为86.58%,酵母葡聚糖包封率为89.76%。
4、载药量
方法:脂质体中药物量同包封率的测定中游离药物含量的测定,同时将载体总量加入计算。
载药量=[脂质体中药物量/(脂质体中药物+载体总量)]×100%。
结果:鼠尾草酸载药量为66.29%,酵母葡聚糖载药量为69.96%。
5、稳定性实验
方法:主要考察其物理稳定性,通过渗漏率表示,测定不同处理方法的介质中药物的含量。
渗漏率=(放置前介质中药物量一放置后介质中的药量)/制剂中药量×100%
结果:鼠尾草酸渗漏率为26.29%,酵母葡聚糖渗漏率为19.96%。
6.释放曲线的建立
方法:取10ml酵母葡聚糖和鼠尾草酸多聚物热敏脂质体置于透析袋(分子量为10KDa)中,同时分别配置相同浓度的鼠尾草酸和酵母葡聚糖溶液10ml于相同的透析袋中,将透析袋置于200ml含有10%吐温80的缓冲盐释放介质(pH 7.4)中,转速80r/min,(37±0.5)℃动态透析,分别于0.5、1、2、3、4、5、6、8、12、24、36h时间点取样1mL(同时补加相同温度下的同种溶出介质1mL),过滤后测定释放介质中药物浓度,并计算累积释放率。
结果如图4所示,由图可见,酵母葡聚糖药物溶液5h内基本全部释放完全,相反,鼠尾草酸药物溶液体外释放率一直很低,而制得的酵母葡聚糖和鼠尾草酸多聚物热敏脂质体则缓释效果良好,5h内累计释放率只有30%,12h的累积缓释率超过70%,24小时后释放出95%的药量,因此该纳米载体具有良好的缓控释性能。
7.逆转多药耐药肿瘤细胞株耐药性的研究
脊髓白血病M3细胞株HL60/S为敏感株,HL60//MDR为多药耐药株,将这两种细胞株均培养于含10%胎牛血清和1%双抗的DMEM高糖培养液中。
含药血清制备:SD大鼠适应性饲养10天后,称重,根据随机数目表随机分为高剂量组、中剂量组、低剂量组、空白对照组共4组,每组20只。
给药方法与剂量:酵母葡聚糖和鼠尾草酸多聚物热敏脂质体高剂量组按16g/kg灌胃给药,中剂量组按8g/kg灌胃给药,低剂量组按54g/kg灌胃给药,空白对照组以生理盐水灌胃。
上述4组小鼠分别于给药2h后取血,3000g,4℃离心10分钟后,取上清,8000g,4℃再次离心10分钟分离血清,56℃灭活30min,用DMEM配制不同浓度的血清培养液。取对数生长期的HL60/MDR细胞以1×106/ml、HL60/S以1×106/ml分别接种于96孔培养板中,150μl/孔。在37℃、5%CO2条件下培养过夜后,分别加不同浓度的受试含药血清各200μl,调零组和对照组加相应体积的培养液,每组设4个平行孔。培养24h后,每孔加5mg/ml的MTT溶液20μl(调零组除外),再培养2h,弃去培养液,加入DMSO 150μl/孔,置于振荡器上摇动10分钟,待结晶完全溶解后,用酶标仪在波长570nm处调零组调零后读取吸光度(A)值。取4孔A值的均数按公式计算细胞抑制率,细胞抑制率(IR)=[1-(试验孔A均值/对照孔A均值)]×100%;计算IR并求出半数抑制浓度(IC50),以上实验重复3次;逆转倍数=空白对照组IC50/用药组IC50,结果如表3所示,不同给药浓度对HL60/MDR逆转倍数为2.86-13,且呈浓度正相关,提示本发明中酵母葡聚糖和鼠尾草酸多聚物热敏脂质体对HL60/MDR细胞的耐药性具有逆转作用。
实施例2 负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体
制备方法如下:
1)将10mg多聚赖氨酸、80mg磷脂(二棕榈酰磷脂酰40mg、十七烷酸磷脂40mg)、3mg生育酚同时加入50ml无水乙醇中,搅拌均匀,形成膜材溶液;
2)在搅拌的状态下,将5mg鼠尾草酸和160mg胆固醇缓慢加入膜材溶液中,混匀后减压旋转,直到脂质薄膜形成;
3)将5mg酵母葡聚糖充分溶解于20ml pH为7.4的PBS缓冲溶液中,作为水相;
4)将脂质薄膜放入水相中,充分振摇,并在-20℃和30℃下反复冻融6次,然后在冰浴的条件下将初步得到的脂质体通过100nm聚碳酸酯膜挤出,过滤除菌,得负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体。
酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体为类圆形实体球,酵母葡聚糖包封率可达89.6%,载药量可达69.8%,鼠尾草酸包封率可达84.5%,载药量可达70.4%。
实施例3 负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体
制备方法如下:
1)将10mg多聚赖氨酸、50mg磷脂(二棕榈酰磷脂酰胆碱25mg、二硬脂酰磷脂酰胆碱乙醇胺25mg)、2mg生育酚同时加入50ml无水乙醇中,搅拌均匀,形成膜材溶液;
2)在搅拌的状态下,将10mg鼠尾草酸和100mg胆固醇缓慢加入膜材溶液中,混匀后减压旋转,直到脂质薄膜形成;
3)将15mg酵母葡聚糖充分溶解于20ml pH为7.4的PBS缓冲溶液中,作为水相;
4)将脂质薄膜放入水相中,充分振摇,并在-20℃和30℃下反复冻融6次,然后在冰浴的条件下将初步得到的脂质体通过100nm聚碳酸酯膜挤出,过滤除菌,得负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体。
酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体为类圆形实体球,酵母葡聚糖包封率可达85.8%,载药量可达71.2%,鼠尾草酸包封率可达89.1%,载药量可达74.8%。
实施例4 负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体
制备方法如下:
1)1)将7mg多聚赖氨酸、60mg磷脂(二棕榈酰磷脂酰胆碱20mg、二硬脂酰磷脂酰胆碱乙醇胺20mg、十七烷酸磷脂20mg)、4mg生育酚同时加入50ml无水乙醇中,搅拌均匀,形成膜材溶液;
2)在搅拌的状态下,将8mg鼠尾草酸和120mg胆固醇缓慢加入膜材溶液中,混匀后减压旋转,直到脂质薄膜形成;
3)将12mg酵母葡聚糖充分溶解于20ml pH为7.4的PBS缓冲溶液中,作为水相;
4)将脂质薄膜放入水相中,充分振摇,并在-20℃和30℃下反复冻融6次,然后在冰浴的条件下将初步得到的脂质体通过100nm聚碳酸酯膜挤出,过滤除菌,得负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体。
酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体为类圆形实体球,酵母葡聚糖包封率可达90.4%,载药量可达71.7%,鼠尾草酸包封率可达83.4%,载药量可达72.8%。
实施例5 负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体
制备方法如下:
1)将8mg多聚赖氨酸、40mg磷脂(二硬脂酰磷脂酰胆碱乙醇胺20mg、十七烷酸磷脂20mg)、5mg生育酚同时加入50ml无水乙醇中,搅拌均匀,形成膜材溶液;
2)在搅拌的状态下,将9mg鼠尾草酸和80mg胆固醇缓慢加入膜材溶液中,混匀后减压旋转,直到脂质薄膜形成;
3)将14mg酵母葡聚糖充分溶解于20ml pH为7.4的PBS缓冲溶液中,作为水相;
4)将脂质薄膜放入水相中,充分振摇,并在-20℃和30℃下反复冻融6次,然后在冰浴的条件下将初步得到的脂质体通过100nm聚碳酸酯膜挤出,过滤除菌,得负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体。
酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体为类圆形实体球,酵母葡聚糖包封率可达85.3%,载药量可达75.8%,鼠尾草酸包封率可达84.6%,载药量可达75.5%。

Claims (4)

1.一种负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体,其特征在于,所述负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体属于缓释靶向制剂,制备方法如下:
1)将一定量的多聚赖氨酸、磷脂、生育酚同时加入有机溶剂中,搅拌均匀,形成膜材溶液;
2)在搅拌的状态下,将一定量的鼠尾草酸和胆固醇缓慢加入膜材溶液中,混匀后减压旋转,直到脂质薄膜形成;
3)将一定量的酵母葡聚糖充分溶解于pH为7.4的PBS缓冲溶液中,作为水相;
4)将脂质薄膜放入水相中,充分振摇,并在-20℃和30℃下反复冻融6次,然后在冰浴的条件下将初步得到的脂质体通过100nm聚碳酸酯膜挤出,过滤除菌,得负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体;
其中,各原料按重量份配比如下:酵母葡聚糖5-15份、鼠尾草酸5-10份、多聚赖氨酸4-10份、磷脂25-80份、生育酚2-5份、胆固醇50-160份;
所述磷脂为二棕榈酰磷脂酰胆碱、二棕榈酰磷脂酰、二硬脂酰磷脂酰胆碱乙醇胺、十七烷酸磷脂中的两种或三种等比混合;
所述有机溶剂为乙醇。
2.如权利要求1所述的负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体,其特征在于:步骤1)和2)中所述的磷脂和胆固醇的用量比例为1∶2。
3.如权利要求1所述的负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体,其特征在于:步骤3)中所述的酵母葡聚糖为β-1,3糖苷键连接的水溶性葡聚糖。
4.权利要求1所述的负载酵母葡聚糖和鼠尾草酸的多聚物热敏脂质体具有逆转肿瘤多药耐药作用。
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