紫杉醇脂質體藥物助溶的相關因素分析

劉東璐 林 梅 鄭鳳宵

紫杉醇治療腫瘤疾病臨床應用較為廣泛，除乳腺癌、卵巢癌外，聯合用藥時對非小細胞肺癌、小細胞肺癌、肝癌也有明顯活性[1]。因其不溶于水，市售劑型分紫杉醇注射液和紫杉醇脂質體，紫杉醇注射液中含蓖麻油和乙醇等增溶劑，在體內降解時釋放組織胺，引起患者強烈的過敏反應[2]。近年來，隨著生物技術和制備工藝發展，新型紫杉醇脂質體凍干粉劑藥物經臨床觀察，發現在增溶劑相關毒性方面，發生率明顯低于紫杉醇注射液組;且脂質體的天然生物膜結構在體內具有被動靶向性，可改變體內分布特點，降低毒副作用的同時提高療效[3]。紫杉醇脂質體凍干粉劑藥物臨床應用時，常需一定量5%葡萄糖溶液注入粉劑小瓶中并振搖助溶，待藥物粉劑完全溶解后加入到液體中為患者靜脈輸注。但輸注中多次發現所配制的成品輸液有分層、顆粒物聚集或沉淀等現象，繼而棄之造成藥物浪費。目前紫杉醇脂質體粉劑藥物多為凍干制劑，且由于溶媒葡萄糖的黏度大，溶解時使粉劑的再分散性較差，很難在較短時間內得到均勻一致的脂質體混懸液，該藥劑型溶解時若選擇不合理的振搖模式和時間，會影響藥物的穩定性。本研究針對操作者常因對藥物性質了解不夠，溶解時選擇振搖模式和時間不統一等一直以來困擾工作的難點問題，通過觀察目前臨床常用的兩種藥物電子振蕩器振搖助溶，在不同振搖時間下藥物粒徑和包封率的變化，探討該藥物混懸液中穩定性的影響，進而為選擇合理配制方法提供參考。

1 材料與方法

1.1 藥品與溶劑 采用國內技術成熟的紫杉醇脂質體凍干粉劑藥物，規格30 mg/支，批號213090103;5%葡萄糖500 ml 1袋，批號:1311261502－A。

1.2 儀器與器材 一次性20 ml無菌注射器帶12號側孔針頭數個，1 ml無菌注射器帶4.5號針頭數個;漩渦電子振蕩器1臺，頻率3000轉/min，振幅:X軸方向7 cm，Y軸方向7 cm，Z軸方向4 cm;普通型藥用電子雙向振蕩器1臺，頻率900次/min，振幅6 mm;LabAlliance高效液相色譜儀1臺;Mastersizer 2000－激光粒子測定儀1臺。

1.3 實驗方法 在相同的環境溫度下，由動作規范、操作熟練的同一護士配制藥物。首先將60支紫杉醇脂質體凍干粉劑藥物小瓶隨機編號，1～30號為A組，31～60號為B組;每支藥瓶啟蓋消毒后，用20 m l注射器抽取5%葡萄糖15 ml向小瓶內貼壁注入，回抽空氣5 ml;將A組小瓶置普通型藥用電子振蕩器、B組小瓶置于漩渦電子振蕩器振搖助溶;在分別震蕩 5，10，15，20min 時取出，靜止 5min;用 1 ml注射器抽取適量混懸液以介質稀釋后，用激光粒度測定儀測定各組每毫升混懸液中不同粒徑的紫杉醇脂質體微粒數，同時用1 m l注射器抽取適量混懸液采用高效液相色譜儀測定計算各組每毫升混懸液中紫杉醇脂質體包封率;計時從密封瓶放到振蕩器震蕩之時開始。

1.4 配藥環境 均在配液中心細胞毒藥物配置間百級生物安全柜內進行配制，生物安全柜具有低、中、高三級過濾器濾過空氣中微粒，嚴格執行清潔消毒管理程序，護士需戴帽子、口罩、無粉手套，穿防護服，液體溶媒中的微粒數符合中國藥典控制指標。

1.5 評價指標 計算各組小瓶在分別震蕩5，10，15，20min時，每毫升混懸液中紫杉醇脂質體平均粒徑及平均包封率。

1.6 統計學處理 采用SPSS 13.0軟件包進行統計學處理，重復測量資料比較用重復測量資料設計的方差分析，檢驗水準 α=0.05。

2 結果

2.1 不同振搖助溶模式和時間對紫杉醇脂質體凍干粉劑藥物粒徑的影響(表1)

表1 不同振搖助溶模式和時間對紫杉醇脂質體凍干粉劑藥物粒徑的影響(nm，±s)

表1 不同振搖助溶模式和時間對紫杉醇脂質體凍干粉劑藥物粒徑的影響(nm，±s)

注:兩種振搖助溶模式比較，漩渦型振搖助溶模式紫杉醇脂質體凍干粉劑藥物粒徑組間、不同時間點、組間與不同時間點交互均低于普通型振搖助溶模式，P＜0.05

5min 10min 15min 20min普通型 30 977.61 ±1.25 954.50 ±1.12 919.70 ±1.23 911.組別 只數21 ±1.03 32 ±1.08漩渦型 30 857.52 ±1.16 826.30 ±1.13 806.11 ±1.05 803.

2.2 不同振搖助溶模式和時間對紫杉醇脂質體凍干粉劑藥物包封率的影響(表2)

表2 不同振搖助溶模式和時間對紫杉醇脂質體凍干粉劑藥物包封率的影響(%，±s)

表2 不同振搖助溶模式和時間對紫杉醇脂質體凍干粉劑藥物包封率的影響(%，±s)

注:兩種振搖助溶模式比較，漩渦型振搖助溶模式紫杉醇脂質體凍干粉劑藥物包封率組間、不同時間點、組間與不同時間點交互均高于普通型振搖助溶模式，P＜0.05

5min 10min 15min 20min普通型 30 87.49 ±0.12 85.95 ±0.09 85.37 ±0.07 80.98 ±0組別 只數.09.01漩渦型 30 99.57 ±0.15 98.23 ±0.13 98.12 ±0.11 92.01 ±0

3 討論

脂質體是由類脂雙分子層構成、結構類似生物膜的藥物載體，當藥物載入到脂質體后，能明顯提高藥物穩定性，改變體內藥動學行為，具有緩控釋、降低不良反應、提高治療效果的作用;不僅解決了難溶性藥物的給藥問題，也滿足了藥物制劑的很多要求。脂質體藥物以凍干粉形式存在有較好的穩定性[4]，但對其混懸液而言，容易受緩沖液的pH值、離子強度、溫度及脂質體類脂組成、表面電荷、粒徑等因素的影響而發生沉降、聚集、降解、變性等不穩定現象。制備成品輸液時，藥物若從脂質體內滲出，會明顯限制脂質體作為藥物載體的應用價值。因此，制備紫杉醇脂質體藥物成品輸液時，除需關注緩沖液pH值、溫度等因素外，適當方式的振搖助溶也顯得格外重要。本文從振搖方向、幅度和時間上進行研究，并就其理論機制及其應對策略進行分析。

3.1 振搖幅度對脂質體影響 脂質體是一個發展中的新劑型，其質量評定標準尚在逐步完善中，《中國藥典》2000年版增加了對脂質體制劑的指導原則，包括形態、粒徑及其分布檢查等[5]。脂質體膜結構磷脂分子間靠范德華力、氫鍵、疏水等相互作用，磷脂分子間不斷交換位置，脂質體顆粒在外界不穩定因素作用下可自發聚集、沉淀造成形態、結構的不穩定;脂質體的粒徑、組成、所載藥物的特性，以及外界溫度、所處環境pH值等都是影響膜物理穩定性的重要因素，粒徑大小和粒度分布的均勻程度直接影響脂質體在機體組織內的作用。本實驗考察了紫杉醇脂質體凍干粉劑藥物制備成品輸液時，混懸液在不同振搖助溶模式下，經不同振搖時間采用激光粒度儀測定藥物粒徑，在其他條件相同的情況下通過30個批次的平行考察發現:采用漩渦電子震蕩試驗，在各振搖時間藥物粒徑較普通型藥用電子震蕩小，與普通型相比P＜0.05;可見漩渦震蕩試驗制備紫杉醇脂質體成品輸液有一定優勢。原理分析，普通型藥用電子振蕩器的最大振幅為6 mm，振蕩頻率900次/min，漩渦電子振蕩器分別為3個方向的7，7，4 mm的振幅，振蕩頻率3000轉/min，藥物溶解時用普通型振蕩器振搖助溶，脂質體顆粒與顆粒、顆粒與溶媒間的相互撞擊力相對小而慢不容易分散，在相同的振搖時間顆粒粒徑相對較大，而致不完全溶解，且分布不均勻，容易引起成品輸液中聚集、沉淀或分層等不穩定現象。相反，漩渦電子振蕩器振搖助溶，脂質體顆粒與顆粒、顆粒與溶媒間的相互撞擊力相對大而快較易分散，在相同振搖時間脂質體粒徑較小，且分布均勻，因而成品輸液較穩定，符和了Stokes方程脂質體粒徑越小越穩定的研究。實驗證明，紫杉醇脂質體凍干粉劑藥物在水溶液中保持一定的振搖幅度和頻率，其物理穩定性指標可靠。

3.2 振搖方向對脂質體影響 包封率是評價脂質體制劑質量好壞的最重要指標，也是脂質體能否發揮較普通制劑高效、低毒特點的關鍵。測定包封率的關鍵是把未包封的游離藥物從脂質體上分離出來[6]。《中國藥典》2005版微囊、微球及脂質體制劑指導原則中質量檢查項目規定:若得到的是分散在液體介質中的微囊、微球、脂質體，應通過適當方法(如凝膠柱色譜法、離心法或透析法)進行分離后測定，按下式計算包封率:包封率(%)=系統中包封的藥量/系統中包封與未包封的總藥量×100%=(系統中包封與未包封的總藥量－液體介質中未包封的藥量)/系統中包封與未包封的總藥量×100%，包封率不得小于80%[7]。本實驗考察了紫杉醇脂質體凍干粉劑制備成品輸液時，混懸液在兩種不同振搖方向下，經不同振搖時間，采用LabAlliance高效液相色譜儀測定藥物包封率，在其他條件相同的情況下通過30個批次的平行考察發現，兩種不同振搖方向下藥物包封率均在80%以上，與國家藥典中指標相符合，尤其漩渦電子震蕩試驗在各振搖時間包封率均在90%以上，與普通型比較P＜0.05，可見紫杉醇為強脂溶性藥物極易進到脂質體雙層膜中間且不易滲漏的特性，漩渦震蕩試驗制備紫杉醇脂質體成品輸液較優勢。原理分析，紫杉醇脂質體凍干粉劑藥物在制備儲存過程中，由于低溫負壓干燥而往往會聚集于密封瓶底部，當5%葡萄糖注入后，由于溶媒粘度大，溶解時使粉劑再分散性較差，會形成黏附于底部團塊，很難在較短時間內得到均勻一致的脂質體混懸液，且因臨床護士對藥理知識認識不深，多采用普通型藥用電子振蕩器或手搖法振搖助溶，溶媒注入小瓶后，粉劑是從團塊外圍向內逐漸進行，普通型藥用電子振蕩器的震蕩方向為左右水平雙向擺動，振搖時藥物顆粒分散受兩個相反方向的溶媒與顆粒剪切力、顆粒與顆粒碰撞作用力的影響，很容易使脂質體的分子表面范德華力減小，也就降低了顆粒與顆粒間靜電斥力、顆粒與溶媒間的空間阻力而破壞脂質體表面完整的雙層膜，使紫杉醇藥物外滲降低脂質體包封率。但使用漩渦電子振蕩器振搖助溶，該振蕩器使粉劑顆粒在水溶液中經過X軸、Y軸、Z軸方向形成的漩渦式同方位分散，使脂質體顆粒與顆粒碰撞力、顆粒與溶媒間的剪切力保持同向，保證了顆粒表面間的范德華力等作用力，保證了脂質體顆粒表面雙層膜完整性，使分散脂質體趨于穩定，避免了顆粒間相互聚集，使紫杉醇不易外滲，提高了包封率。實驗證明，紫杉醇脂質體凍干粉劑藥物在水溶液中保持同方向的作用力，其物理穩定性指標較可靠。

3.3 振搖時間的影響 本實驗參考說明書中振搖5min和實際工作中藥品振搖至完全溶解需20min為參考，考察了該藥物在臨床常用的兩種振蕩器振搖助溶下，分別在振搖5，10，15，20min藥物粒徑和包封率的變化。結果顯示，使用漩渦電子振蕩器藥物粒徑振搖從5min增加到20min時，藥物粒徑從857.5 nm減少到了803.2 nm，可見隨著振搖時間的延長逐漸減小，但15min后粒徑變化不大，與先前各時間相比，P＜0.05，因考慮工作時效故選用15min為最佳時間。同時，藥物包封率在漩渦電子震蕩實驗模式下，從5min增加到20min時，包封率從99.57%減少到92.01%，特別是增加到20min時顯著降低，與其他時間相比，P＜0.05。綜合考慮藥物的最大治療效果和工作時效性，制備紫杉醇脂質體凍干粉劑藥物成品輸液時，最好以漩渦電子振蕩器振搖助溶15min為宜，此方法簡便易行，效果明顯。

3.4 評價指標的設定 紫杉醇脂質體溶液中藥物粒徑大小和包封率測定是衡量藥物質量穩定性重要指標，2010版《中國藥典》均采用溶解后，用高效液相色譜－HPLC法進行含量測定，由于其專屬性好、分辨率高，常用于溶出量的測定，可提高測定的準確性。本實驗以HPLC法測定脂質體中紫杉醇總量和游離紫杉醇量，使主成分峰與輔料峰及溶劑峰均得到良好的分離，證實了靈敏度高、專屬性好、方便的特點。同時紫杉醇在波長228 nm處有最大吸收，而輔料大豆磷脂在此波長處也有紫外吸收，如直接用紫外分光光度法測定紫杉醇脂質體中藥物的含量，將會影響測定結果的準確性，因此，采用HPLC法測定紫杉醇的包封率，使測定結果更加準確。

3.5 技術關鍵 在這兩種振搖助溶試驗的應用過程中，為使效果明顯，維持密封瓶內負壓是關鍵。本試驗過程中采用20 ml注射器抽取5%葡萄糖15 ml注入粉劑小瓶后，因瓶內最初有12 ml負壓，回抽5 m l空氣溶解形成2 m l負壓，可使粉劑內部的空氣由于壓力差的關系而釋放出來，使大團塊逐漸分成小團塊，甚至小顆粒，擴大了溶媒與藥物粉劑的接觸面積，使溶解速度加快。

總之，紫杉醇脂質體藥物使用中易受等多因素影響使膜完整性破壞，導致藥物滲漏，脂質體聚集、沉降或分層不穩定現象。本實驗通過觀察兩種常用的不同模式振蕩器在不同振搖時間助溶，以包封率、粒徑2個重要特征為指標，分析藥物顆粒在不同振搖幅度、方向和時間的影響下，尋找使顆粒與顆粒間靜電斥力、顆粒與溶媒間空間阻力改變，脂質體雙層膜的屏障保護失衡，包繞的紫杉醇藥物外滲，破壞藥物體外穩定性的原因，是導致成品輸液出現分層、顆粒聚集沉淀的主要原因。最后確定了該藥物制備成品輸液時應采用漩渦電子振蕩器，振搖15min為最佳助溶條件，提供了更細致的理論依據，為選擇最佳溶解配制方法具有一定的借鑒意義。

[1]錢 雋，王漪璇，郁韻秋，等.注射用紫杉醇脂質體與紫杉醇注射液在腫瘤患者中的藥動學比較[J].腫瘤，2011，12(12):1103－1107.

[2]劉 澈.紫杉醇脂質體與傳統紫杉醇治療卵巢癌的療效分析[J].中國當代醫藥，2011，18(17):147 －149.

[3]戚 麟，高天慧，劉明月，等.紫杉醇脂質體與普通紫杉醇治療胃癌療效比較[J].山東醫藥，2011，51(16):66 －67.

[4]程 光，陳文忠，程昕偉，等.脂質體技術在抗腫瘤藥物開發中的應用[J].上海醫藥，2010，31(11):489 －491.

[5]耿 麗，陳小兵.紫杉醇脂質體與紫杉醇新輔助化療對乳腺癌的影響及機制[J].山東醫藥，2011，51(33):37 －38.

[6]Zhang XM，Patel AB，de Graaf RA，et al.DeterMination of liposom alencap sulation efficiency using proton NMR spectroscopy[J].ChemPhys Lipid s，2011，127(1):113 －120.

[7]陳召紅，劉皈陽，魏亞超.脂質體包封率測定方法研究進展[J].解放軍藥學學報，2011，27(1):79 －82.