吉順莉
(南通大學附屬醫院藥劑科,江蘇 南通 226021)
紫杉醇PLGA納米粒大鼠生物利用度的測定
吉順莉
(南通大學附屬醫院藥劑科,江蘇 南通 226021)
目的 制備紫杉醇 PLGA 納米粒,以紫杉醇注射液為參比制劑,進行生物利用度考察。方法 以乳化 -溶劑揮發法制備紫杉醇納米粒,用 HPLC 法測定全血中的藥物濃度,計算紫杉醇納米粒的生物利用度。結果 紫杉醇納米粒外觀圓整,平均粒徑為 99.0nm,Zeta 電位58.3mV,平均包封率為 56.77%,載藥量為 7.10%。大鼠口服給藥后,紫杉醇納米粒的絕對生物利用度達到 19.5%。結論 納米載藥系統的制備有利于促進紫杉醇的吸收,提高了其口服生物利用度。
紫杉醇;PLGA;乳化 -溶劑揮發法;納米粒;生物利用度
紫杉醇(Paclitaxel,TAX)是從太平洋紅豆杉樹皮中分離出的一種四環二萜類化合物。臨床研究表明紫杉醇對多種腫瘤具有抑制作用。但是紫杉醇的水溶性差,市售紫杉醇注射劑是以聚氧乙烯蓖麻油(Cremophor EL)為溶劑,該溶劑副作用大,易引起嚴重的過敏反應。因此有必要探索新的給藥系統來提高紫杉醇的治療效果[1]。納米粒(nanoparticles,NP)載帶藥物,可被胃腸道派伊爾氏斑(Peyercs patches,PP)大量吸收,且粒徑為100nm的粒子的吸收率相對較高[2]。本研究以聚丙交酯乙交酯共聚物(Poly(lactide-co-glycolide),PLGA)為載體,制備了TAX納米粒,并進行了生物利用度考察。
1.1 試藥
紫杉醇(沈陽天峰生物工程技術有限公司);透析袋(MWCO=7000 Da,上海博亞生物科技有限公司);雙十二烷基二甲基溴化銨(DMAB,藥用,Sigma公司,美國);聚丙交酯乙交酯共聚物(PLGA,50∶50,Mr=10000,山東醫療器械研究所);乙腈(Merck公司,德國);甲醇(色譜級,天津四友試劑廠);其他試劑均為分析純。
1.2 儀器
微粒粒度與表面電位測定儀(測定zeta電位,Brookhaven Instruments Corp.,美國);高效液相色譜儀(Shimazhu LC-10AT,日本);DiamonsilTMC18色譜柱(5μm;250mm×4.6mm,迪馬公司);高速分散均質機(FJ-200,上海標本模型廠);動態光散射粒度儀(Malvern Zetasizer Nano-S90,英國);冷凍干燥機(LGJ-18型,北京四環科學儀器廠);透射電子顯微鏡(JEM-1230,日本);低溫高速離心機(Backman J2-MC,美國Backman公司)
1.3 動物
SD大鼠,雄性,體重200~240g,由浙江大學實驗動物中心提供。
2.1 納米粒的制備
采用乳化-溶劑揮發法制備紫杉醇PLGA納米粒[3],稱取適量的紫杉醇和PLGA于有機溶劑中,得到有機相。將雙十二烷基二甲基溴化銨(DMAB)加入到一定量的水中,得到水相。在高速均質機攪拌下逐滴將有機相加入到水相中,滴加完畢后繼續高速均質2~5min,磁力攪拌的條件下向所形成的o/w乳液中加入適量的水以沉淀PLGA納米粒子。將樣品放置過夜去除有機溶劑得到納米粒膠態混懸液,將其低溫高速離心30min(20000r/min,4℃),用超純水洗滌3次以除去乳化劑和未包封的藥物,采用冷凍干燥的方法進行凍干處理,得到白色納米粒粉末。然后測定納米粒的粒徑、zeta電位,考察其載藥量與包封率。
2.2 大鼠體內生物利用度研究
取健康雄性SD大鼠,隨機分為3組,每組5只,每組給藥劑量按紫杉醇計算均為10 mg/kg,實驗前禁食12h處理。第1組,尾靜脈注射紫杉醇注射制劑(TAX-INJ),于給藥后0,0.167,0.333,0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,6.0,8.0,12.0 h 眼眶取血;第2組和第3組,分別灌胃紫杉醇混懸液(TAX-SUS)和紫杉醇納米粒水溶液(TAXNPs),于給藥后0,0.5,1,1.5,2,2.5,3,4,5,6,8,12,24,48,72h眼眶取血。每次取血約0.3mL,置于肝素管中,離心分離得到血漿。取血漿樣品100μL,依次加入50μL乙腈,50μL內標溶液及50μL醋酸銨緩沖液,渦旋1min,并用乙醚3mL進行萃取,離心后取上清液用氮氣吹干,殘余物用50 μL甲醇溶解,離心取上清液通過HPLC分析。色譜條件如下:DiamonsilC18柱;流動相為乙腈∶水(47∶53,v/v);流速1.0mL/min;柱溫30℃;檢測波長為227nm;進樣量20μL。
3.1 納米粒的形態大小、包封率和載藥量
透射電子顯微鏡結果顯示,制備的納米粒呈球形,粒徑呈正態分布,平均粒徑為99.0 nm, Zeta電位為58.3mV,平均包封率為56.77%,載藥量為7.10%。
3.2 大鼠體內生物利用度研究
結果表明,混懸液灌胃給藥組在血漿中基本無法檢測到紫杉醇;而注射液組和納米粒灌胃組給藥后可以檢測出藥物,結果見圖1和圖2。用DAS2.0軟件對數據進行模型擬合,二室模型的擬合效果較好,權重系數均為1,部分藥動學參數如表1所示。

表1 藥動學參數(n=6)

圖1 SD大鼠靜注紫杉醇注射液的體內平均血藥濃度-時間曲線

圖2 SD大鼠灌胃TAX-NPs的體內平均血藥濃度-時間曲線
計算紫杉醇納米粒的絕對生物利用度:F(%)=(AUC口服×靜注劑量)/(AUC靜注×口服劑量)×100%
紫杉醇口服納米粒的絕對生物利用度為19.5%,藥代動力學參數結果表明,納米粒的達峰時間要晚于注射液,體現出納米載藥系統具有緩釋的效果。通過納米載藥系統的制備使得紫杉醇的口服生物利用度得到較大的提高。
紫杉醇納米粒的制備采用了生物降解材料PLGA,其原料廉價,生物相容性好,降解產物對人體無毒。乳化-溶劑揮發法制備納米粒,形態圓整,粒徑較小且分布均勻,包封率和載藥量穩定。紫杉醇口服在胃腸道不能吸收,其口服生物利用度很低。將納米粒的表面進行修飾可避免P-gp的識別,增加黏附性和腸道細胞對其的吸收??诜d藥納米粒后,其粒徑大小與藥物在胃腸道吸收的程度和納米粒進入體循環后的靶向性具有一定的關系[3,4]。實驗研究表明[5],100nm左右粒子腸道攝取率明顯高于其他粒徑的粒子(約為10~250倍)。紫杉醇納米??诜o藥與紫杉醇注射液相比,可以避免表面活性劑Cremophor EL所帶來的毒性與過敏反應,同時絕對生物利用度達到19.5%,說明用納米載藥系統傳輸紫杉醇促進了紫杉醇的吸收。本研究為紫杉醇新型給藥系統的研究和開發能提供一定的借鑒。
[1]何 伍 ,劉 洋 .紫 杉 醇 新 劑 型 及 研 究 進 展 [J].世 界 臨 床 藥物,2009,30(5):297-300.
[2]Desai MP,Labhasetwar V,Amidon GL,et al.Gastrointestinal of biodegradable microparticles [J].Pharm Res,1996,13(12):1838-1845.
[3]Sonaje K,Italia JL,Sharma G,et al.Development of biodegradable nanoparticles for oral delivery of ellagic acid and evaluation of their antioxidant efficacy against cyclosporine A-induced nephrotoxicity in rats[J].Pharm Res,2007,24(5):899-908.
[4]Pan J,Feng SS.Targeted delivery of paclitaxel using folatedecorated poly(lactide) - vitamin E TPGS nanoparticles[J]. Biomaterials,2008,29(17):2663-2667.
[5]Desai MP,Labhasetwar V,Amidon GL,et al.Gastrointestinal uptake of biodegradable micropartieles: effect of partiele size[J]. Pham Res,1996,13(12):1838-1845.
R943.4;R945.1
:A
:1671-8194(2013)09-0092-02