鞏紀丹
摘 要: 目的 對羥基喜樹堿的凍干工藝進行研究,探討包被材料對其溶出度、藥動和藥效的影響。方法 以環糊精作為包被材料,使用凍干機凍成粉針,HPLC法測定藥物含量,使用大鼠做藥動研究,腫瘤細胞做體外藥效研究。結果 使用環糊精包被后使羥基喜樹堿在水中的溶解度提高了120倍,主藥經5min完全溶出,經過包被凍干提高了主藥的生物利用度,藥效明顯提高。結論 環糊精能提高羥基喜樹堿在水中的溶解度,凍干粉針溶出快,生物利用度高,藥效增強。
關鍵詞: 羥基喜樹堿;環糊精;凍干;工藝研究
喜樹堿是從中國特有的植物—喜樹中提取的一種生物堿,羥基喜樹堿是喜樹堿的天然衍生物,具有廣譜抗腫瘤活性,在肺癌、直腸癌、乳腺癌等各種臨床癌癥上都表現出抗腫瘤活性[1-3]。羥基喜樹堿在水中溶解度低,穩定性差,易分解,限制了其臨床應用。為了提高該藥的臨床應用,本研究以臨床上有廣泛應用,且具有水中溶解度高、安全穩定、耐堿、光和熱等良好性質的環糊精為包被材料,開發了一種羥基喜樹堿凍干粉針的制備方法,并對其溶出度、生物利用度、藥效和藥動進行了研究。
1材料與方法
1.1 材料
羥基喜樹堿(CAS編號:19685-09-7,純度:99.5%以上,供應商:四川南部誠信科技有限公司)。
環糊精(CAS編號:7585-39-9,純度:99%以上,供應商:山東匯益科技有限公司)。
DMEM/F12培養基(貨號:D9785-lkg,供應商:sigma公司)
高效液相色譜儀(型號:Ultimate 3000 SD HPLC,Thermo Fisher scientific)
凍干機(型號:VS-801FDP,無錫沃信儀器制造有限公司)
大鼠(性別:雄性,體重:180±20g,上海實驗動物中心)
細胞(American type culture collection)
1.2 方法
1.2.1 包被物的制備
精確稱量10g環糊精,轉移至100ml燒杯內,加入20ml pH值為5.0的PBS緩沖液溶解,加入過量的羥基喜樹堿,避光攪拌2~3h,加熱45℃促進包被,過濾后加入賦形物,按照常規凍干工藝凍干成粉末,備用。
1.2.2 溶出
調整溶出儀轉速70rpm,溫度37℃,將1mg原料藥和等量的包被物加入至800ml溶出介質中,定時取樣,HPLC法測定藥品含量。
1.2.3 藥動實驗
大鼠眼球取血,12000rpm離心3min,分離血漿,加入預冷的乙腈甲醇混合物,12000rpm離心3min,取上清,HPLC法測羥基喜樹堿含量。
1.2.4 藥效學研究
腫瘤細胞經貼壁傳代培養后,胰酶消化,按照5~6×103接種96孔板,靜置過夜培養,加入不同濃度的藥物繼續培養,在不同時間段分別加入MTT,培養5h,每孔加入適量DMSO,酶標儀震蕩5min,490nm測定吸光度,計算IC50。
1.3 統計學分析
使用統計學軟件SPSS16.0對藥動數據進行分析,以平均值±標準差表示,行t檢驗,以p<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 包被工藝
經過單因素考察,最終確定包被溫度45℃,攪拌時間2h,溶液pH值為4.8,配制成的內酯型水溶液在水中的溶解度為0.492mg/ml,比原料藥在水中溶解度提高近120倍。
2.2 溶出度
經環糊精包被后,在介質的經5min完全溶出,而原料藥經1和溶出度僅達到90%溶出。
2.3 藥動學研究
藥物回收率介于98.22~113.54%,日內和日間精密度均小于5%。通過對藥代動力學參數研究發現,環糊精包被的羥基喜樹堿的半衰期、藥時曲線下面積均顯著優于對照的原料藥,說明環糊精包被能提升主藥的生物利用度。
2.4 腫瘤細胞藥效學研究
經細胞毒性研究發現,經環糊精包被的羥基喜樹堿的IC50值顯著低于羥基喜樹堿溶液的樹脂。
3 討論
羥基喜樹堿具有廣譜抗腫瘤活性,但由于水中溶解度低,限制了其臨床研究,如何提高其水中溶解度,一直是臨床研究的重點。郭宏紅[4]將羥基喜樹堿用聚電解質鐵和硫酸葡聚糖包裹成微膠囊,起到緩釋作用,提升了體內的半衰期和生物利用度。使用優化的堿溶梯度酸聯合高壓均質技術制備納米晶[5-9],體外研究表明能顯著抑制腫瘤細胞的活性,體內研究表明,顯著提高血漿半衰期,且與市售注射劑相比,抑瘤效果更好。在本研究中,以環糊精為包被劑,研究制備工藝,經溶出試驗可見,在水中的溶解度提高了120倍,主藥經5min完全溶出,經過包被凍干提高了主藥的生物利用度,藥效明顯提高。本研究結果與郭宏紅和楊曉鳳的研究結果基本一致。
本研究通過對羥基喜樹堿小試包被工藝、溶出度、體內和體外研究,初步獲得了較為理想的效果,為進一步的工藝放大提供了借鑒。
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