硼替佐米膠束的處方制備工藝研究

齊培蘭，張前程

(河南科技職業大學，河南 周口 466000)

硼替佐米 (BTZ)是一種帶硼酸基團的強效蛋白酶體抑制劑[1-2]，已被批準用于治療細胞淋巴瘤和多發性骨髓瘤等多種癌癥，能高效可逆地抑制蛋白酶體活性[3]。雖然 BTZ 作為臨床上常用抗腫瘤藥物，但因為 BTZ 為小分子藥物，直接給藥時，容易在內臟部位及正常組織中蓄積，從而導致其在腫瘤部位的靶向性差，并對正常組織產生較強的毒副作用。聚合物膠束作為一種新型的納米載藥系統，在抗腫瘤藥物傳遞系統領域被研究人員廣泛關注[4-7]。將其作為藥物的轉運載體，可以明顯改善抗癌藥物的不溶性和穩定性，實現藥物釋放可控，從而達到較好的抑瘤效果和較低的毒副作用[8-10]。基于此，本實驗設計了包載硼替佐米的納米載藥膠束體系，通過設計不同的制備載藥膠束方法篩選出載藥量較高、穩定性較好的載硼替佐米膠束制備工藝。

1 儀器與試劑

核磁共振波譜儀(AVANCE-400，德國Bruker公司)；紫外可見分光光度計(UV-9100A，北京萊伯泰科儀器有限公司)；激光納米粒度分析儀(Nano-ZS90，英國Malvern公司)；冷凍干燥機(FreeZone6L，美國LABCONCO公司)；高速離心機(TGL-22，四川蜀科儀器有限公司)；硼替佐米(w>99%，百靈威試劑公司)；四氫呋喃(分析純，天津市四友精細化工有限公司)；甲醇(分析純，天津市四友精細化工有限公司)。

2 方法與結果

2.1 制備工藝流程

2.1.1 載藥膠束溶液的制備

采用溶劑揮發法制備聚合物載藥膠束，具體的方法如下：稱取聚合物材料mPEG-PCL-PDMA和藥物硼替佐米共同溶于適宜溶劑中，超聲使其完全溶解后，在快速攪拌下緩慢加入到去離子水中，常溫下攪拌一定時間，即制得聚合物的載藥膠束溶液。

2.1.2 硼替佐米標準曲線的制備

用精密天平稱取 2.00 mg 硼替佐米，然后用適量的DMF使其完全溶解后定容在25 mL的容量瓶中，作為儲備液備用。將儲備液用DMF梯度稀釋至20、16、12、9、5、2.5、0.625 μg/mL 系列標準液，然后用紫外可見分光光度計分別測定該系列標準液在 270 nm 處的吸光度，根據質量濃度與吸光度的關系，擬合硼替佐米的測定標準曲線，如圖1所示。

圖1 BTZ-DMF標準曲線

2.2 載硼替佐米膠束制備工藝單因素水平篩選

2.2.1 反應溶劑對膠束載藥量的影響

分別稱取3等份聚合物材料(10 mg)和硼替佐米(10 mg)共同溶于不同溶劑(甲醇 2 mL、四氫呋喃 2 mL、甲醇 1 mL+四氫呋喃 1 mL)，超聲使其完全溶解后，在室溫下攪拌 4 h，然后在快速攪拌下緩慢加入到 10 mL 去離子水 (pH=8.5)中，常溫下攪拌 24 h，將含有硼替佐米的納米膠束溶液用堿性去離子水 (pH=8.5)透析 72 h，即制得聚合物的載藥膠束溶液。將制得的載藥膠束溶液用 0.22 μm 的濾膜過濾后，用激光粒度儀測定膠束的粒徑及粒徑分布。分別考察載藥膠束的穩定性。

將上述3份膠束溶液置于冷凍干燥機中，-60 ℃ 冷阱中快速預凍 3 h 后，抽真空冷凍干燥 24 h，得凍干粉。精密稱取載藥膠束凍干品 3 mg，加入 50 mL 容量瓶中，用DMF溶解并準確定容，然后用紫外可見分光光度計在 270 nm 處測定吸光度，代入BTZ-DMF標準曲線中計算質量濃度，推算BTZ含量，按照下列公式計算硼替佐米的載藥量[11-12]，結果如表1所示。

表1 不同溶劑對膠束載藥量的影響

從表1可以看出不同溶劑條件下載藥膠束的載藥量結果存在顯著差別。采用單一的溶劑甲醇或四氫呋喃制備載藥膠束，其水合粒徑較大，分布較寬，容易聚集，穩定性較差；另外從結果中還可以看出其載藥量較低。而以甲醇-四氫呋喃混合溶劑作為反應溶劑，載藥膠束的水合粒徑較好，且分布均勻，載藥量較高，其原因主要是因為在混合溶液中，聚合物材料和藥物硼替佐米的溶解性較好，制備的膠束溶液澄清透亮，穩定性較好。故選用此混合溶劑進行載藥膠束的制備。

2.2.2 藥物質量濃度對膠束載藥量的影響

分別稱取3等份聚合物材料(10 mg)和不同質量的硼替佐米(5、10、20 mg)溶于甲醇(1 mL)和四氫呋喃(1 mL)混合溶液中，超聲使其完全溶解后，在室溫下攪拌 4 h，然后在快速攪拌下緩慢加入到 10 mL 去離子水(pH=8.5)中，按照上述(方法2.2.1)操作制備載藥膠束溶液，測其粒徑及粒徑分布。并按上述凍干條件進行測定。分別考察其穩定性、并計算硼替佐米的載藥量，結果如表2所示。

表2 藥物不同質量濃度對膠束載藥量的影響

從表2可以看出不同質量濃度硼替佐米對載藥膠束的載藥量結果存在顯著差別。當硼替佐米質量濃度為 5 mg/mL 時，載藥量最高。藥物質量濃度變化對載藥量影響較大，硼替佐米質量濃度過低(2.5 mg/mL)時，藥物和膠束的碰撞幾率比較少，其載藥量就相對較低；而藥物質量濃度過高(10 mg/mL)時，溶劑中藥物的溶解度有限，當達到飽和濃度時可能使藥物無法充分與膠束結合，造成藥物浪費；另外此質量濃度下由于部分藥物沒被包載在膠束內部，導致溶液較為渾濁，制備的載藥膠束粒徑較大，穩定性較差。故選擇硼替佐米質量濃度為 5 mg/mL 為優化條件。

2.2.3 溶液pH值對膠束載藥量的影響

分別稱取3等份聚合物材料(10 mg)和硼替佐米(10 mg)溶于甲醇(1 mL)和四氫呋喃(1 mL)混合溶液中，超聲使其完全溶解后，在室溫下攪拌 4 h，然后在快速攪拌下分別緩慢加入到不同pH值(pH=6.5、pH=7.4、pH=8.5)的 10 mL 去離子水中，按照上述(方法2.2.1)操作制備載藥膠束溶液，測其粒徑及粒徑分布，并計算硼替佐米的載藥量，結果如表3所示。

表3 溶液不同pH值對膠束載藥量的影響

從表3可以看出不同溶液pH值對載藥膠束的載藥量結果影響較大。當溶液pH值為8.5時，載藥量最高，其原因可能是嵌段聚合物中含有鄰苯二酚基團，可以與含有硼酸基團的抗腫瘤藥物硼替佐米在弱堿性條件下共價結合，不僅通過物理包埋，還通過共價結合這兩種方式載藥，因此載藥量相對較高。當溶液pH=6.5、pH=7.4時，載藥量相對較低，原因可能是在弱酸性或者中性條件下，嵌段聚合物僅通過物理包埋的方式載藥，因此載藥量相對較低。故選擇溶液弱堿性條件pH=8.5為制備載藥膠束的最優pH值。

3 結論

本文主要設計不同的制備載藥膠束方法篩選出載藥量較高，穩定性較好的載硼替佐米膠束制備工藝。對反應溶劑、藥物質量濃度、溶液pH值等3個因素作為考察因素，以硼替佐米膠束的載藥量、穩定性為評價指標，對其處方工藝進行篩選驗證，以確定各因素的最佳參數。確定了最佳的處方工藝：反應溶劑甲醇 1 mL+四氫呋喃 1 mL 的混合溶液，藥物質量濃度為 5 mg/mL，去離子水溶液pH值為8.5。該工藝所制備的硼替佐米膠束的粒徑較小分布較好，且載藥量均相對較高，說明篩選出的硼替佐米膠束處方工藝可靠性較高。