CN116183575A - 白蛋白结合型紫杉醇纳米粒的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及白蛋白结合型紫杉醇纳米粒的检测方法,属于质量控制技术领域。本发明提供了白蛋白结合型紫杉醇纳米粒的检测方法,包括如下步骤:配制供试品溶液、配制透析介质、透析、检测紫杉醇浓度和检测荧光强度。该方法主要采用透析的方式,通过优化供试品溶液浓度、透析介质浓度、透析时间和检测荧光强度的温度条件,能够准确检测纳米粒的荧光淬灭类型,以及其中紫杉醇与白蛋白的结合位点数、结合常数、作用力类型。本发明检测方法所用仪器设备不复杂,操作简单快速,特异性强,重现性好,所需样品量少,数据拟合线性良好,能够快速准确地判断白蛋白与紫杉醇的结合属性,具有广阔的推广应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及白蛋白结合型紫杉醇纳米粒的检测方法,属于质量控制技术领域。
背景技术
注射用紫杉醇(白蛋白结合型)为紫杉醇与人血白蛋白经纳米技术制成的注射用冻干粉针剂。将紫杉醇与人血白蛋白结合,优势在于能够提高疗效,同时减轻毒性。其中,白蛋白与紫杉醇之间相互作用的属性,包括荧光淬灭类型,紫杉醇与白蛋白的结合位点数、结合常数、作用力类型,对于工艺的控制以及产品质量属性的表征有着较重要意义。因此,有必要开发一种高效的检测方法用以检测白蛋白结合型紫杉醇纳米粒中白蛋白与紫杉醇相互作用的属性。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的目的在于提供白蛋白结合型紫杉醇纳米粒的检测方法,特别是检测其中白蛋白与紫杉醇相互作用属性(包括荧光淬灭类型,紫杉醇与白蛋白的结合位点数、结合常数、作用力类型)的方法。
本发明提供了白蛋白结合型紫杉醇纳米粒的检测方法,包括如下步骤:
配制供试品溶液:取白蛋白结合型紫杉醇纳米粒或含有其的待测样品,加入氯化钠水溶液至白蛋白浓度为0.7~1.1mg/ml,紫杉醇浓度为0.095~0.108mg/ml,分散均匀,备用;
配制透析介质:取白蛋白,加入氯化钠水溶液至白蛋白浓度为0.08~0.12%,g/ml,分散均匀,备用;
透析:取供试品溶液在透析介质中进行透析,于透析15~90min以内取出4~5份保留液,相邻保留液取出时间间隔在15min以上,备用;
检测紫杉醇浓度:供试品溶液以及取出的4~5份保留液,分别检测其中紫杉醇的浓度;
检测荧光强度:供试品溶液以及取出的4~5份保留液,在28℃和37±3℃条件下分别检测荧光强度。
上述检测方法中,通过透析使供试品溶液中一部分紫杉醇游离到透析介质中,从而使供试品溶液的紫杉醇浓度发生变化,而供试品溶液的白蛋白浓度不变;进一步通过控制透析时间营造出不同浓度紫杉醇与相同浓度白蛋白结合的模型,通过检测白蛋白的内源荧光在两个不同温度下的的淬灭情况来判断荧光淬灭类型,定量计算紫杉醇与白蛋白的结合位点数、结合常数及判断紫杉醇与白蛋白之间结合的作用力类型。
上述检测方法是基于发明人的下列发现而获得的:
经实验考察,供试品溶液中白蛋白浓度为0.7~1.1mg/ml,紫杉醇浓度为0.095~0.108mg/ml时能够保证检测结果的准确性。供试品溶液浓度过低或过高时,白蛋白荧光强度的变化仪器均无法准确检测。
透析介质中白蛋白浓度为0.08~0.12%,g/ml时才能准确取样。若透析介质浓度过低,紫杉醇会在透析介质中析出,导致透析袋外紫杉醇浓度低,从而加速紫杉醇从透析袋内到透析袋外的过程,使得取样难度增大。
于透析15~90min以内取出4~5份保留液,相邻保留液取出时间间隔在15min以上,由此能够获得准确的检测结果。若透析时间过长,透析袋内紫杉醇浓度过低,白蛋白内源荧光淬灭程度小,将导致荧光强度的变化值仪器无法准确检测;若透析取样时间点间隔短,紫杉醇分子透出少,透析袋内紫杉醇浓度变化小,白蛋白荧光强度的变化仪器同样无法准确检测,将导致线性拟合效果差。
在28℃和37±3℃条件下分别检测荧光强度能够保证检测结果的准确性。荧光强度检测的温度会影响荧光强度,温度越高,荧光强度越低,当温度过高时,荧光强度过低,仪器误差对实验结果影响较大;温度过低时,一方面在室温条件下难以进行检测,二方面检测结果同样会不准确。
进一步地,配制供试品溶液步骤中,加入氯化钠水溶液至白蛋白浓度为0.8~0.9mg/ml,紫杉醇浓度为0.100mg/ml。
进一步地,配制透析介质步骤中,加入氯化钠水溶液至白蛋白浓度为0.1%,g/ml。
进一步地,配制供试品溶液、配制透析介质步骤中,所述氯化钠水溶液的浓度为0.8~1.0%,g/ml。
优选地,配制供试品溶液、配制透析介质步骤中,所述氯化钠水溶液的浓度为0.9%,g/ml。
进一步地,透析步骤中,分别于透析15min、30min、45min、60min四个时间点取出保留液。
进一步地,透析步骤中,将所述供试品溶液置于透析袋中透析。此时,保留液是指保留在透析袋内未透析出的样品溶液。
进一步地,在透析之前对所述透析介质作如下预处理:将装有透析介质的容器置于37℃,转速为150转/min的恒温培养摇床中,预热30min。
进一步地,检测荧光强度步骤中,在28℃和37℃条件下分别检测荧光强度。
进一步地,检测荧光强度的激发波长为280nm;检测348nm波长处的荧光强度。
进一步地,所述白蛋白为人血白蛋白。
进一步地,采用液相色谱法检测紫杉醇浓度。
优选地,色谱柱为Fluorosep-RP Phenyl 5μ 60A 250*4.0mm。
优选地,流动相为乙腈:水体积比为9:11的混合溶剂。
优选地,检测波长为227nm。
进一步地,所述的检测方法还包括如下步骤:根据紫杉醇浓度和荧光强度检测结果制作Stem-Volmer曲线,得到淬灭常数、扩散常数中至少一项。具体地,根据方程式将白蛋白溶液的荧光强度记为F0,F为各时间点荧光样品的荧光强度,CQ为各时间点紫杉醇的浓度,以F0/F对紫杉醇浓度的关系作图。Ksv表示淬灭常数,Kq表示扩散常数。
进一步地,所述的检测方法还包括如下步骤:根据紫杉醇浓度和荧光强度检测结果制作双对数曲线,得到结合位点数、结合常数、ΔG、ΔH、ΔS中至少一项。具体地,根据方程式lg[(F0-F)/F]=lgK+nlg[D],将白蛋白溶液的荧光强度记为F0,F为各时间点荧光样品的荧光强度,D为各时间点紫杉醇的浓度,以lg((F0-F)/F)对lg(D)作图。n表示紫杉醇与白蛋白的结合位点数,K表示结合常数,根据结合常数K进一步计算得到紫杉醇与白蛋白相互作用的热力学参数ΔG、ΔH、ΔS。
本发明提供了白蛋白结合型紫杉醇纳米粒的检测方法,主要采用透析的方式,通过优化供试品溶液浓度、透析介质浓度、透析时间和检测荧光强度的温度条件,能够准确检测纳米粒的荧光淬灭类型,以及其中紫杉醇与白蛋白的结合位点数、结合常数、作用力类型。本发明检测方法所用仪器设备不复杂,操作简单快速,特异性强,重现性好,所需样品量少,数据拟合线性良好,能够快速准确地判断白蛋白与紫杉醇的结合属性,具有广阔的推广应用前景。
附图说明
图1为实施例中平行样品1A050C-1的Stern-Volmer曲线图;
图2为实施例中平行样品1A050C-2的Stern-Volmer曲线图;
图3为实施例中平行样品1A050C-1的双对数曲线图;
图4为实施例中平行样品1A050C-2的双对数曲线图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解,下面的实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例
1)供试品溶液:取注射用紫杉醇(白蛋白结合型)一瓶(Celgene公司,商品名经检测其中紫杉醇:白蛋白=100mg:约900mg,批号1A050C),加入0.9%,g/ml氯化钠注射液20ml,轻轻振摇使分散均匀,得到复溶液。取复溶液1ml置50ml量瓶中,用0.9%,g/ml氯化钠注射液溶解并稀释至刻度,摇匀,即得。将此溶液倒入干净玻瓶中,备用(此溶液即为透析0min溶液)。
2)透析袋预处理:截取八条长度约12cm的透析袋,放到纯化水中加热,煮沸20min后,关火,待其冷却至室温后用纯水清洗后放置纯化水中,备用。
3)透析介质配制:称取氯化钠22.516g,置5L烧杯中,加入2500ml水,配置成0.9%,g/ml氯化钠水溶液,加人血白蛋白10ml(BPL公司,浓度25g/100ml,批号AAD20089),摇匀,即得人血白蛋白浓度为0.1%,g/ml的透析介质。
4)透析介质预处理:量取150ml透析介质置250ml烧杯中,放置到37℃转速为150转的恒温培养摇床中,预热30min(平行配制8份)。
5)透析:取供试品溶液5ml置透析袋中,平行制备8份分别放入预热好的透析介质中,分别于15min、30min、45min、1h每个时间点将2个透析袋中的样品用移液枪吸入干净的玻瓶中,摇匀,备用。
6)紫杉醇检测:分别取0min、15min、30min、45min、1h干净玻瓶中样品各1ml分别置10ml量瓶中,加乙腈稀释至刻度,超声5min,摇匀,过滤,即得,平行制备2份(滤头厂家:cobetter孔径:0.22μm)。吸取对照品溶液和紫杉醇检测项下溶液各10μl注入液相色谱仪,具体检测条件如下:
色谱柱:Fluorosep-RP Phenyl 5μ60A250*4.0mm
流动相:乙腈:水=9:11,v/v
流速:1.5ml/min
检测波长:227nm
柱温:25℃
进样器温度:4℃
进样量:10μl
对照品溶液:取紫杉醇对照品适量(南方制药公司,纯度99.70%,批号RS-902-2007401),用乙腈稀释成每1ml含紫杉醇20μg。
检测结果见表1。
7)荧光样品制备:分别取0min、15min、30min、45min、1h干净玻瓶中样品各200μl置96孔酶标板中(每个样品制备2个孔),于28℃、37℃条件下分别测得280nm激发波长下,在348nm波长处的荧光强度。另取透析介质9ml至10ml量瓶中,用0.9%,g/ml氯化钠水溶液稀释至刻度,此时约等于透析袋内白蛋白浓度(0.9mg/ml),于28℃、37℃条件下分别测得280nm激发波长下,在348nm波长处的荧光强度。检测结果见表2。
表1紫杉醇浓度检测结果
表2荧光强度检测结果
8)考察淬灭类型:根据方程式将白蛋白溶液的荧光强度记为F0,F为各时间点荧光样品的荧光强度,CQ为各时间点紫杉醇的浓度。本实验在不同温度下(28℃、37℃),以F0/F对紫杉醇浓度的关系作图,见图1、图2;线性斜率即表示淬灭常数Ksv,拟合计算结果见表3;扩散常数Kq的拟合计算结果见表4。
表3线性斜率
表4扩散常数Kq(L/mol/s)
实验结果显示,Stern-Volmer曲线呈现良好的线性关系,且随着温度升高曲线斜率降低,扩散常数Kq>2*1010,表明猝灭方式为静态猝灭。
9)考察结合位点数、结合常数及结合力类型:根据方程式lg[(F0-F)/F]=lg K+nlg[D],将白蛋白溶液的荧光强度记为F0,F为各时间点荧光样品的荧光强度,D表示各时间点紫杉醇的浓度。本实验在不同温度下(28℃、37℃),以1g((F0-F)/F)对1g(D)作图,见图3、图4;经过线性回归求得紫杉醇与白蛋白在不同温度下的结合位点数n、结合常数K以及相互作用的热力学参数,计算结果分别见表5~表7。
表5结合位点数
平行样品 | 温度28℃线性斜率(结合位点) | 温度37℃线性斜率(结合位点) |
1A050C-1 | 1.9882 | 2.0806 |
1A050C-2 | 2.1057 | 2.1962 |
表6结合常数K
平行样品 | 温度28℃(lgK) | 温度28℃(K结合常数) | 温度37℃(lgK) | 温度37℃(K结合常数) |
1A050C-1 | 7.3661 | 23232716.9 | 7.7156 | 51951728.3 |
1A050C-2 | 7.8349 | 68375418.9 | 8.1750 | 149623565.6 |
表7紫杉醇与白蛋白相互作用的热力学参数
可以看出,采用本发明检测方法拟合线性关系良好,双样平行性良好,能准确检测白蛋白结合型紫杉醇纳米粒的荧光淬灭类型,以及其中紫杉醇与白蛋白的结合位点数、结合常数、作用力类型。
对比例1
取自制的注射用紫杉醇(白蛋白结合型)样品检测。本实验参照上述实施例记载的方法进行,区别在于供试品溶液浓度和透析时间不同。具体地,取复溶液稀释100倍,此时供试品溶液中白蛋白的浓度约为0.45mg/ml;分别于透析20min、40min、60min、1.5h、2h五个时间点从保留液中取样。荧光强度和紫杉醇浓度的检测结果见表8。
表8荧光强度和紫杉醇浓度的检测结果
透析时间 | 28℃荧光强度-1 | 28℃荧光强度-2 | 紫杉醇浓度(mg/ml) |
0h | 347.914 | 347.376 | 0.0251 |
20min | 324.485 | 314.293 | 0.0195 |
40min | 347.656 | 341.467 | 0.0172 |
60min | 342.618 | 340.084 | 0.0139 |
1.5h | 362.199 | 363.853 | 0.0102 |
2h | 366.628 | 366.641 | 0.00617 |
可以看出,当供试品溶液中白蛋白浓度约为0.45mg/ml时,随透析时间增加,透析袋内紫杉醇浓度下降,此时透析袋内白蛋白荧光强度本应相应增强,但实验结果并非如此,说明在此条件下荧光强度的变化无法被准确检测。
对比例2
取自制的注射用紫杉醇(白蛋白结合型)样品检测。本实验参照上述实施例记载的方法进行,主要区别在于透析时间不同。具体地,分别于透析20min、40min、1h、1.5h、2h五个时间点从保留液中取样。荧光强度的检测结果见表9。
表9荧光强度的检测结果
可以看出,透析1.5h、2h时的荧光强度基本一致,说明此时透析袋内紫杉醇浓度过低,白蛋白内源荧光淬灭程度小,导致荧光强度的变化值仪器无法准确检测。
对比例3
取自制的注射用紫杉醇(白蛋白结合型)样品检测。本实验参照上述实施例记载的方法进行,主要区别在于透析时取样的时间间隔不同。具体地,分别于透析10min、20min、30min、40min、50min、60min六个时间点从保留液中取样。荧光强度的检测结果见表10。
表10荧光强度的检测结果
可以看出,仪器波动值(同一样品的两个平行样荧光检测的差值)大约在5左右,而当透析取样时间间隔短于15min时,荧光强度变化值也可能在5左右,与仪器波动值较接近,此时误差较大,检测结果不准确。
需要说明的是,本说明书中描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例以及不同实施例的特征进行结合和组合。
Claims (10)
1.白蛋白结合型紫杉醇纳米粒的检测方法,其特征是:包括如下步骤:
配制供试品溶液:取白蛋白结合型紫杉醇纳米粒或含有其的待测样品,加入氯化钠水溶液至白蛋白浓度为0.7~1.1mg/ml,紫杉醇浓度为0.095~0.108mg/ml,分散均匀,备用;
配制透析介质:取白蛋白,加入氯化钠水溶液至白蛋白浓度为0.08~0.12%,g/ml,分散均匀,备用;
透析:取供试品溶液在透析介质中进行透析,于透析15~90min以内取出4~5份保留液,相邻保留液取出时间间隔在15min以上,备用;
检测紫杉醇浓度:供试品溶液以及取出的4~5份保留液,分别检测其中紫杉醇的浓度;
检测荧光强度:供试品溶液以及取出的4~5份保留液,在28℃和37±3℃条件下分别检测荧光强度。
2.根据权利要求1所述的检测方法,其特征是:配制供试品溶液步骤中,加入氯化钠水溶液至白蛋白浓度为0.8~0.9mg/ml,紫杉醇浓度为0.100mg/ml。
3.根据权利要求1所述的检测方法,其特征是:配制透析介质步骤中,加入氯化钠水溶液至白蛋白浓度为0.1%,g/ml。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的检测方法,其特征是:配制供试品溶液、配制透析介质步骤中,所述氯化钠水溶液的浓度为0.8~1.0%,g/ml;优选地,配制供试品溶液、配制透析介质步骤中,所述氯化钠水溶液的浓度为0.9%,g/ml。
5.根据权利要求1所述的检测方法,其特征是:透析步骤中,分别于透析15min、30min、45min、60min四个时间点取出保留液。
6.根据权利要求1所述的检测方法,其特征是:检测荧光强度步骤中,在28℃和37℃条件下分别检测荧光强度。
7.根据权利要求1所述的检测方法,其特征是:检测荧光强度的激发波长为280nm;检测348nm波长处的荧光强度。
8.根据权利要求1所述的检测方法,其特征是:所述白蛋白为人血白蛋白。
9.根据权利要求1~8任意一项所述的检测方法,其特征是:还包括如下步骤:根据紫杉醇浓度和荧光强度检测结果制作Stern-Volmer曲线,得到淬灭常数、扩散常数中至少一项。
10.根据权利要求1~8任意一项所述的检测方法,其特征是:还包括如下步骤:根据紫杉醇浓度和荧光强度检测结果制作双对数曲线,得到结合位点数、结合常数、ΔG、ΔH、ΔS中至少一项。
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