厚樸酚納米膠束的制備及性能研究

邵東旭，鄭冬梅，張 歡，楊 薇

(瓊州學(xué)院理工學(xué)院，海南 三亞 572022)

0 引言

厚樸酚(magnolo1)是中藥厚樸的主要化學(xué)成分，屬于聯(lián)苯酚類化合物，化學(xué)名為:5’，5-二烯丙基-2，2＇-聯(lián)苯二酚［1］.厚樸酚在體內(nèi)和體外均可抑制新生血管及腫瘤生長，還具有抑菌、抗凝血、消炎、酶抑制等作用［2］.本文研究的的抗腫瘤藥物厚樸酚納米新劑型，屬于緩釋給藥系統(tǒng)的一種新劑型［3］.利用聚合物膠束可以將藥物包裹在直徑為納米級的微粒中，這種微型結(jié)構(gòu)類似細(xì)胞結(jié)構(gòu)，進(jìn)入人體內(nèi)主要被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)吞噬而激活機(jī)體的自身免疫系統(tǒng)，并改變被包封藥物在體內(nèi)的分布，從而達(dá)到被動靶向作用，使藥物主要在腫瘤組織中釋放，減少藥物在達(dá)到有效部位前被破壞，延長藥物的半衰期從而達(dá)到延長藥物的作用時間以及降低毒副作用，進(jìn)而提高藥物的治療指數(shù)，減少藥物的治療劑量的目的.本文通過對實驗條件的探究，以期制得抗腫瘤藥物厚樸酚納米新劑型藥物，進(jìn)而為探索治療某些惡性腫瘤的新方案奠定基礎(chǔ).

1 實驗部分

1.1 儀器

BS224S 電子天平(賽多利斯儀器有限公司);TU-1901 雙光束紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限公司);RE-52 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠);透析袋(分子量8000-14000，北京索萊寶科技有限公司);激光粒度儀(日本HORIBA 公司);200kV 高分辨透射電子顯微鏡(JEM-2100日本光學(xué)電子);SYC-15 恒溫水浴槽(南京桑力電子設(shè)備廠)

1.2 試劑

厚樸酚(對照品98%，西安天本生物股份有限公司);單甲氧基聚乙二醇-外消旋聚乳酸共聚物(相對分子質(zhì)量比為:5000:10000，以下簡稱:mPEG5000-PLA10000，濟(jì)南岱罡生物工程有限公司);透析袋(8000～14000，北京索萊寶科技有限公司);丙酮;95%乙醇;乙二胺四乙酸二鈉;碳酸氫鈉;氯化鈉;氯化鉀;磷酸氫二鈉;磷酸二氫鉀;氫氧化鈉(以上未標(biāo)注試劑均為分析純)

1.3 實驗方法

1.3.1 厚樸酚的光譜掃描和吸光曲線的繪制

精密稱取厚樸酚對照品配成對照品標(biāo)準(zhǔn)溶液，用作為空白對照.經(jīng)紫外分光光度計初測和精測結(jié)果顯示厚樸酚在298.90nm 波長處有一穩(wěn)定的吸收峰，此處的吸光度為1.948.精密量取一定體積的上述厚樸酚標(biāo)準(zhǔn)液，在298.90nm 處調(diào)零，分別測試標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度.以吸光度A 為縱坐標(biāo)，溶液中厚樸酚的濃度C 為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1，得回歸方程Y=0.0230X+0.0541，R=0.9963，表明厚樸酚在0-83.6μg/mL 與吸光度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系.

1.3.2 膠束制備實驗

選取mPEG5000-PLA10000 的兩嵌段共聚物為載體，在室溫下用丙酮為溶劑分別采用溶劑蒸發(fā)法制備空白膠束和厚樸酚載藥膠束.空白膠束的制備:用有機(jī)溶劑溶解精密稱取的mPEG-PLA，以每分鐘兩滴的速度加入用磁力攪拌器不斷攪拌的20ml 雙蒸水中，在室溫下抽真空冷凝蒸發(fā)約1h，除去有機(jī)溶劑得到聚合物藥物膠束溶液.

1.3.3 厚樸酚膠束的形態(tài)分布觀察

用雙氧鈉負(fù)染法制樣，對膠束進(jìn)行了顯微形態(tài)觀察.取1 滴膠束混懸液滴于蠟片上，將噴碳銅網(wǎng)放于試液上(膜面向上)，30s 后取出銅網(wǎng)，用濾紙小片從銅網(wǎng)邊緣吸出多余液體.然后按照上述同樣的方法，將銅網(wǎng)放在染液滴雙氧鈉上約1min，同樣用濾紙小片從銅網(wǎng)邊緣吸干多余染液，將此銅網(wǎng)放入電鏡即可觀察.

圖1 厚樸酚溶液的標(biāo)準(zhǔn)曲線

1.3.4 厚樸酚膠束的平均粒徑

采用激光粒度儀測量納米膠束的平均粒徑，首先將厚樸酚膠束用蒸餾水稀釋成膠束溶液，倒入樣品室，根據(jù)測試情況控制調(diào)節(jié)超聲時間、速度及離心泵的循環(huán)速度，進(jìn)行測量.

1.3.5 包封率和載藥量的測定

取2ml 膠束溶液于比色皿中，用紫外分光光度計測定其在298.90nm 處的吸光度，扣除空白膠束的吸收即可算得包封率和載藥量［4］.計算公式:包封率(EE%)=W 包/W 藥×100%，載藥量(DL%)=W 包/W 總×100%，式中:W 包-聚合物膠束包裹藥物量，單位mg.W 藥-投入的總藥量，單位mg;W 總-聚合物膠束的總質(zhì)量，單位mg.

1.3.6 探究實際投藥質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同對膠束制備的影響

在其他條件相同時，分別考察實際投藥質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2%，5%，10%，20%，30%對膠束溶液的包封率、載藥量和膠束粒徑的影響，并進(jìn)行比較分析.

1.3.7 厚樸酚膠束的體外釋放

精密移取2.00 mL 制備的膠束溶液于已處理好的透析袋中，兩端夾緊后放入裝有150 mL 磷酸鹽緩沖液(pH=7.4)釋放介質(zhì)的燒杯中，于37 ℃條件下恒溫，于0.5，1，2，4，6，8，12，24，36，48，96h 時，取出6ml 透析液，在298.90nm 波長下用紫外可見分光光度計分別測定透析液的吸光度，然后取6ml 磷酸鹽緩沖溶液補(bǔ)充到透析燒杯中，據(jù)吸光度數(shù)據(jù)計算并繪制載藥膠束的藥物釋放率和時間的關(guān)系曲線.

2 結(jié)果與討論

2.1 膠束的形態(tài)與結(jié)構(gòu)

所得膠束形態(tài)如圖2 所示，膠束呈規(guī)則球形，具核殼結(jié)構(gòu)，殼層由mPG-PLA 兩親性嵌段構(gòu)成，親油性PLA 鏈段向內(nèi)包裹厚樸酚形成膠束的核，親水性mPG 鏈段向水相伸展形成膠束殼層，從而使載藥膠束很好地分散于水相.

圖2 厚樸酚納米膠束TEM 照片

2.2 實驗條件對厚樸酚膠束的影響

用粒徑分析儀檢測厚樸酚膠束的粒度，其平均粒徑主要分布于77.2-152.9nm 之間，粒徑大小符合 要求，適合進(jìn)一步研究.隨著投藥量的增大載藥膠束粒徑總體明顯增大，包封率降低(見表1)，這是因為投藥質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大后，厚樸酚不能完全被嵌段共聚物包裹，或者嵌段共聚物對厚樸酚的包裹不牢，當(dāng)把有機(jī)溶劑揮發(fā)完后仍有大量厚樸酚在膠束外結(jié)晶析出，從而造成載藥量降低、包封率降低的結(jié)果.載藥量的增大使膠束核增大，膠束粒徑增大.

表1 投藥量對厚樸酚膠束的影響

2.3 厚樸酚膠束的體外釋放

分別選取中實際投藥質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2%，5%，10%，20%的四種膠束在PBS(pH=7.4)中釋放，考察不同載藥質(zhì)量分?jǐn)?shù)納米膠束體外釋放規(guī)律，釋藥結(jié)果如 圖3 所示.在相同釋藥條件下，載藥質(zhì)量分?jǐn)?shù)低的膠束釋藥速率高，而載藥質(zhì)量分?jǐn)?shù)高的膠束釋藥速率反而低.

圖3 投藥量對厚樸酚膠束體外釋放的影響

3 結(jié)論

實驗表明厚樸酚在0-83.6μg/mL 濃度間與吸光度呈現(xiàn)線性關(guān)系.采用以丙酮為有機(jī)溶劑，mPEG5000-PLA10000 為載體，制備出的厚樸酚納米膠束的形態(tài)呈規(guī)則球形，平均粒徑在77.2-152.9nm 之間.厚樸酚納米膠束隨著實際投藥質(zhì)量分?jǐn)?shù)的提高，膠束的包封效果降低，膠束粒徑增大;在實際投藥量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%以內(nèi)的膠束載藥量和包封率均較高，膠束粒徑較小.通過96 小時體外釋放實驗可知制備的厚樸酚納米膠束具有良好藥物緩釋性能及穩(wěn)定性，粒徑與釋放率成正比，投藥量與釋放率成反比.在模擬體內(nèi)經(jīng)過一定時間之后釋放率相對傳統(tǒng)劑型更加理想，這克服了傳統(tǒng)厚樸酚藥物無法在血管內(nèi)滯留并達(dá)到有效藥物濃度、無法到達(dá)特定的治療目標(biāo)等缺點(diǎn)，具有一定的應(yīng)用前景.

［1］殷帥文，何旭梅，郎鋒祥，肖宜安.厚樸化學(xué)成分和藥理作用研究概況［J］.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35(6):133-135.

［2］龔建明，林勇.厚樸的現(xiàn)代研究與進(jìn)展［J］.東南國防醫(yī)藥，2008，10(2):125-126.

［3］闞思行，王曉文，唐勁天，岳炳飛.納米藥物控釋系統(tǒng)研究進(jìn)展［J］.解放軍醫(yī)學(xué)學(xué)報，2009，25(2):169-171.

［4］陳召紅，劉皈陽，魏亞超.脂質(zhì)體包封率測定方法研究進(jìn)展［J］.解放軍藥學(xué)學(xué)報，2011，27(1):79.