姜黃素納米脂質(zhì)體制備工藝優(yōu)化研究

陳祎,楊太旺,吳劍蘭,陳莉 （.江西省九江市第一人民醫(yī)院,江西 九江 33000;.廣東云浮中醫(yī)藥職業(yè)學(xué)院,廣東 云浮 57499;3.江西省九江市中醫(yī)醫(yī)院,江西 九江 33900）

姜黃素（curcumin，Cur）是一種多酚類天然活性物質(zhì)，主要存在于姜黃根狀莖中[1]。現(xiàn)代藥理研究表明，姜黃素具有抗炎[2]、抗氧化[3]、抗腫瘤[4-5]及治療神經(jīng)性疾病等多種功效，具有良好的臨床應(yīng)用前景。但因其水溶性極差、容易發(fā)生降解等因素，降低了其在人體中的生物利用度，使其使用范圍受限，無法廣泛應(yīng)用于臨床[6]，本研究對姜黃素納米脂質(zhì)體（curcumin nanoliposomes，Cur-np）的制備工藝進(jìn)行優(yōu)化，采用薄膜分散法制備Cur-np，以載藥量（Drug loading efficiency，DL）及包封率（Entrapment Efficiency，EE）為主要指標(biāo)對其進(jìn)行質(zhì)量評價，利用單因素考察和星點設(shè)計-效應(yīng)面法對制備工藝進(jìn)行優(yōu)化，以期改善姜黃素的水溶性，提高生物利用度，有效擴(kuò)大其臨床應(yīng)用范圍。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器 姜黃素（上海阿拉丁，純度＞98%）、卵磷脂（Avanti Polar Lipids公司，純度95%）、膽固醇、乙醚、無水乙醇、磷酸緩沖鹽溶液（上海博升）、微孔濾膜（德國CNW公司）、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海亞榮，RE-2000A）、pH計（上海儀電，PHS-3C）。

1.2 實驗方法

1.2.1 HPLC法測定樣品中姜黃素的含量 色譜條件為：Kromasii C18柱，MDI檢測器；流動相：甲醇∶水（含4%冰乙酸）=（68∶32）；流速1.0mL/min；檢測波長為 428nm；柱溫T-30℃；進(jìn)樣量20μL。

1.2.2 薄膜分散法制備Cur-np 精密稱取卵磷脂0.3002g和膽固醇0.1007g于梨形瓶中，加入20mL乙醚，振搖，再加入姜黃素?zé)o水乙醇溶液5mL，于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上30℃蒸干成膜，然后加入磷酸緩沖鹽溶液40mL，旋轉(zhuǎn)20min使膜溶解，放置3h使其充分水合，超聲3min，過0.45μm濾膜，即得Cur-np。

1.2.3 Cur-np包封率（EE）及載藥量（DL）的測定 精密量取Cur-np樣品2mL置于離心管中，于4500r·min-1條件下離心15min，吸取上清液超聲破乳后，用無水乙醇定容，搖勻測定吸光度定為A包封，計算包封Cur的質(zhì)量記為m包封；從同一樣品中另取Cur-np樣品2mL超聲破乳后，用無水乙醇定容，搖勻測定吸光度定為A總，計算加入Cur的總質(zhì)量記為m總。按如下公式計算：EE（%）=m包封/m總×100%，DL（%）=m包封/mCur-np×100%。mCur-np是Cur-np的總質(zhì)量。

2 結(jié)果

2.1 單因素考察 在單因素試驗的基礎(chǔ)上，選擇對包封率、載藥量影響較大的3個因素：PBS濃度、PBS的pH值和姜黃素的用量。進(jìn)行3因素5水平正交試驗以優(yōu)化處方，結(jié)果顯示各因素對包封率、載藥量的影響：A＞C＞B；當(dāng)PBS濃度為30mmol·L-1時，包封率、載藥量較大；當(dāng)PBS的pH值為5.5時，包封率、載藥量較大；當(dāng)姜黃素用量為1mg時，包封率、載藥量較大。見表1、表2。

表1 正交設(shè)計的因素和水平

表2 正交設(shè)計試驗的結(jié)果

2.2 星點設(shè)計試驗 根據(jù)單因素考察結(jié)果，以PBS濃度（A）、PBS的pH值（B）和姜黃素的用量（C）為考察因素，采用星點設(shè)計優(yōu)化顯微常數(shù)測定條件，對其處方作進(jìn)一步優(yōu)化（水平取值為0、±1、±λ）。各因素水平見表3，結(jié)果見表4。

表3 星點設(shè)計因素水平表

表4 星點設(shè)計試驗安排及結(jié)果

2.3 回歸系數(shù)的顯著性檢驗 對星點設(shè)計結(jié)果進(jìn)行擬合分析，顯示：模型Y1中A、B、AB、AC、A2、B2極顯著（P＜0.001），C、BC顯著（P＜0.05），其他項不顯著；模型Y2中A、C、BC、B2極顯著（P＜0.001），B、AB、AC、C2顯著（P＜0.05），其他項不顯著，見表5。

表5 回歸系數(shù)的顯著性檢驗

2.4 最優(yōu)處方驗證試驗 依據(jù)選定的最優(yōu)處方制備3批Cur-np樣本，測定其EE、DL，結(jié)果顯示EE平均在93%以上、DL達(dá)7%以上，均較高；3批Cur-np樣本EE、DL的實測值與預(yù)測值之間的偏差均＜2%，表明本研究設(shè)計預(yù)測良好，工藝可復(fù)制性較好，制備工藝穩(wěn)定性高，見表6。

表6 最優(yōu)處方的驗證試驗

3 討論

由于Cur在水中的溶解性較差，使藥物的生物利用度受到限制，其次，肝臟的第一關(guān)卡效應(yīng)使其發(fā)揮作用的藥量減少，導(dǎo)致Cur的片劑和膠囊等常用制劑的生物利用度進(jìn)一步降低[7]；本研究采用薄膜分散法制備姜黃素納米脂質(zhì)體，通過單因素實驗篩選出影響較大的3個因素：姜黃素用量、PBS的pH值、PBS濃度，并進(jìn)一步以Cur載藥量及包封率為指標(biāo)，通過3因素5水平的星點設(shè)計-效應(yīng)面法優(yōu)化得到最終處方。星點設(shè)計所得到的最佳制備處方為：姜黃素用量為1mg、PBS的pH值為5.5、PBS濃度為30mmol·L-1，處方驗證試驗證實，包封率在93%以上、載藥量達(dá)7%，均較高，且3批Cur-np樣本EE、DL的實測值與預(yù)測值之間的偏差均＜2%。表明本研究制備的Cur-np可改善Cur水溶性和化學(xué)穩(wěn)定性，延緩Cur在生物體內(nèi)的釋放速度，提高生物利用度，可為有效擴(kuò)大其臨床應(yīng)用范圍提供參考依據(jù)。同時多項研究顯示，Cur納米制劑可大幅度改善Cur的溶解性、提升Cur的生物利用度[8]，與本研究結(jié)果具有一定的一致性。

綜上所述，Cur-np的最優(yōu)處方是姜黃素用量為1mg、PBS的pH值為5.5、PBS濃度為30mmol·L-1，根據(jù)優(yōu)化處方工藝制備的Cur-np包封率和載藥量均較高。