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波棱素脂质体冻干粉针的制备及初步安全性和药效学研究

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[收稿日期] 2014-05-17

[基金项目] 国家自然科学基金项目(81674168);四川省科学支撑项目(2011FZ0053);四川省应用基础研究项目(2012JY0027)

[通信作者] *顾健,教授,研究生导师,主要从事中药及民族药物开发与研究,Tel:13882156288, E-mail:

[作者简介] 张鑫,硕士研究生,E-mail:

[摘要] 该文研究了波棱素(herpetin, HPT)脂质体冻干粉针剂的制备方法,并对其初步安全性药效学进行评价。采用薄膜分散法制备HPT脂质体溶液,以包封率、粒径等为评价指标,筛选最佳冻干保护剂;对冻干粉针进行稳定影响因素实验,并初步研究了HPT脂质体冻干粉针的安全性以及对CCl4所致急性肝损伤模型小鼠的治疗效果。质量分数5%乳糖+5%蔗糖为最佳冻干保护剂,按照最优处方制得的脂质体冻干粉针复水后,平均包封率为(99.70±0.50)%,平均粒径为(107.0±1.2) nm,平均电位为(-6.11±0.72);脂质体冻干粉针对温度、湿度及光照均较为敏感;脂质体冻干粉针复水后不会引起溶血和红细胞聚集反应,静脉注射对血管亦无明显影响;HPT脂质体对CCl4所致急性肝损伤模型小鼠的治疗效果明显,血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)指标水平均明显改善,治疗效果明显优于HPT原药。按照最优处方制备的波棱素脂质体冻干粉复水后粒径均匀,包封率符合《中国药典》要求,且具有较高的安全性,能显著提高HPT的治疗效果,保存时应该注意低温、避光、密封保存。

[关键词] 波棱素;脂质体;粉针剂;安全性;药效学

波棱素(herpetin, HPT)是从藏药波棱瓜Herpetospermum caudigerum Wall.子中的木脂素分离出来的活性单体成分。药理学活性研究表明,其具有抗肝损伤、保肝降酶、抑制乙型肝炎病毒复制的作用[1]。但HPT的水溶性很差,口服生物利用度低,为了克服HPT的上述缺点,并增强其治疗肝脏疾病的效果,作者在前期研究中利用薄膜蒸发法制备HPT脂质体。本研究进一步对HPT脂质体冻干粉针制剂进行筛选,并初步考察了HPT脂质体冻干粉针的安全性及对肝损伤模型动物的治疗效果。

1 材料

Acquity型超高效液相色谱(美国,Waters);ZS90激光粒度仪(英国,Malvern);冷冻干燥机;LHH药品稳定性试验箱(上海一恒科学仪器有限公司);可见分光光度计(上海箐华科技仪器有限公司);台式高速离心机TGL-16G(无锡市瑞江分析仪器有限公司)。波棱素对照品(自制,纯度为98.59%);波棱素原料药(自制,纯度>95%);大豆卵磷脂购自德国Lipoid公司;胆固醇购自美国Sigma公司;丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)试剂盒购自长春汇力生物技术有限公司。超滤离心管(10 kDa)购自Millpore公司,乙腈为色谱纯,其他试剂均为分析纯,水为重蒸水。

ICR小鼠,SPF级,体重18~22 g,雄性;家兔,体重1.8~2.2 kg,雄性,均购自于成都达硕实验动物研究中心,动物合格证号分别为SCXK(川)2013-24,SCXK(川)2013-14。

2 方法与结果

2.1 HPT脂质体溶液的制备

根据前期研究结果,采用薄膜分散法制备HPT脂质体溶液[2]:称取波棱素单体24.4 mg、胆固醇195.1 mg、大豆磷脂780.5 mg,置于圆底烧瓶中,加入100 mL氯仿溶解,水浴减压除去氯仿,成膜,加入0.5%泊洛沙姆F68 50 mL脱膜,将得到的类脂膜初悬液水浴超声20 min,过0.22 μm滤膜,即得HPT脂质体溶液。经测定,HPT脂质体平均包封率(94.50±2.15)%,平均粒径(119.2±10.7) nm,多分散系数为0.156±0.075。

2.2 冻干粉针处方筛选

选择常用的葡萄糖、甘露醇、乳糖、蔗糖为冻干保护剂选择不同种类、不同浓度的冻干保护剂,见表1,溶于HPT脂质体溶液中,冷冻干燥后,制得HPT脂质体冻干粉针,观察以下评价指标:①外观及色泽;②再分散性;③粒径;④包封率,筛选出适合的冻干保护剂。选择5%乳糖+5%蔗糖作为复合冻干保护剂,HPT脂质体复水后,粒径最小,包封率最高,外观和再分散性也较好,故选择5%乳糖+5%蔗糖作为HPT脂质体的冻干保护剂。

2.3 初步稳定性研究

取HPT脂质体冻干粉针样品进行影响因素实验考察,分别选取①高温试验条件:40 ℃;②高湿试验条件:相对湿度(RH)75%;③光照试验条件:4 500 lx的光照。将冻干粉针样品分别放置上述条件下,于第5,10天取出样品,观察HPT脂质体冻干粉针变化情况,测定渗漏率,见表2,在40 ℃条件下放置后,HPT脂质体冻干粉针外观及再分散性无明显变化,但脂质体泄漏率增加,含量略降低;在相对湿度75%的高湿条件下放置后,HPT脂质体冻干粉针外观塌陷,再分散困难,脂质体泄漏率增加;在强光条件下放置后,冻干粉针外观及再分散性无明显变化,但脂质体泄漏率亦增加,含量亦明显降低。因此,HPT脂质体冻干粉针对温度、湿度及光照均敏感,应低温、密封、避光保存。

2.4 溶血试验

取家兔血液10 mL置于含有枸橼酸葡萄糖抗凝的离心管中,4 000 r・min-1离心5 min,弃去上清液,下层红细胞用生理盐水洗涤3次,并按体积比用生理盐水稀释成2%红细胞混悬液。所有试管中均加入红细胞混悬液各2.5 mL,设置样品管、阴性对照试管和阳性对照试管[3]。样品管中分别加入适量HPT脂质体冻干粉针复水液及适量生理盐水,使之HPT脂质体终浓度分别为2%,4%,6%;阴性对照试管仅加入生理盐水;阳性对照试管加入蒸馏水。混匀后,立即将试管置于37 ℃恒温水浴箱水浴30 min后,取出适量样品液离心去除不溶物,于542 nm下测定各样品吸光度,计算溶血率,见表3,HPT脂质体在各个测定浓度下的溶血率均低于5%,可判断HPT脂质体无溶血作用。

2.5 全血凝血时间

取波棱素脂质体冻干粉针复水液10 μL,以等量生理盐水作为对照,加入24孔细胞培养板中。另取枸橼酸葡萄糖抗凝家兔血适量,按体积比10∶1加入0.1 mol・L-1CaCl2溶液进行活化,混匀,立即各取100 μL加入上述含有样品的培养板中,分别于5,15,25,35,45,55 min时间点加入3 mL 37 ℃预热的蒸馏水于对应的样品孔中。5 min后取出适量样品液离心去除不溶物,于542 nm下测定各样品光密度值。以吸光度为纵坐标,时间为横坐标绘制全血凝固时间曲线,见图1,HPT脂质体冻干粉针复水液样品的全血动态凝血曲线与对照组相似,可知HPT脂质体对全血凝固时间无显著影响。

2.6 血管刺激试验

取雄性家兔1只,每日右耳耳缘静脉注射HPT脂质体复水液20.0 mg・kg-1,左耳耳缘静脉注射生理盐水注射液,作为空白对照组,每天1次,连续滴注4 d。末次给药后24 h,耳缘静脉注入空气处死家兔,剪取距注射部位1.3 cm处兔耳,置于10%福尔马林溶液中固定,石蜡包埋,HE染色。光镜下观察药物对兔耳血管的刺激性反应,结果见图2,连续注射HPT脂质体后,耳缘静脉血管内皮完整,内皮细胞结构清楚,血管腔无扩张,无坏死脱落,未见明显炎细胞浸润,可判断HPT脂质体冻干粉针对血管无刺激性。

2.7 HPT脂质体冻干粉针对四氯化碳致肝损伤的保护作用

2.7.1 动物分组造模及给药 ICR小鼠50只,雄性,18~22 g。采用随机数字法将小鼠分成5组:正常组、模型组、HPT对照组、阳性对照组、治疗组,每组10只小鼠。HPT对照组尾静脉注射20 mg・kg-1的HPT 10%甘油生理盐水溶液(相当于0.4 g・L-1的HPT);阳性对照组尾静脉注射20 mg・kg-1清开灵注射液;治疗组尾静脉注射20 mL・kg-1的HPT脂质体原药溶液,正常组和模型组注射等体积生理盐水,均每天1次,连续给药7 d。末次给药后1 h,除空白组,其余各组腹腔注射0.1%CCl4橄榄油溶液20 mL・kg-1,造成急性肝损伤模型[4]。

2.7.2 指标测定及评价 腹腔注射0.1%CCl4橄榄油溶液后,禁食不禁水16 h后,摘眼球取血,血样室温静置30 min,4 ℃ 4 000 r・min-1离心10 min后,分离血清,备用。按试剂盒测定说明书分别测定血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)的活力,结果见表4。正常组小鼠血清中的AST,ALT,ALP活力明显低于模型组(P

3 讨论

脂质体混悬液物理化学性质不稳定,不利于储存和运输,故制备成冻干粉针。制成冻干粉针的过程中,零下的温度会造成磷脂双分子层的破裂,加入的蔗糖和乳糖属于糖类大分子,能在脂质体混悬液中形成无形的骨架,能够起到冻干保护剂的作用,从而维持磷脂双分子的稳定。但受到本身原料的限制,冻干粉针也不能长时间处于高温、高湿和光照的环境。初步安全性实验结果表明,波棱素脂质体冻干粉针未造成家兔的溶血和凝血,对注射部位也没有明显的刺激反应。因此,所制备的波棱素脂质体冻干粉是安全可靠的,为今后可能的临床应用奠定了安全数据基础。

ALT,AST和ALP是自身免疫活性酶,主要存在于心肌、肝脏,血液中含量很低,当肝脏受到破坏时,才会在血液中急剧上升。CCl4致急性肝损伤是一种肝脏造模的经典方法,其原理在于CCl4其强氧化的自由基破坏肝脏细胞膜,从而导致其中的ALT,AST和ALP从肝脏流入血液。本实验结果表明HPT脂质体能较阳性组和HPT原药组,显著降低小鼠血清中ALT,AST和ALP水平,这表明其对肝损伤有明显的保护作用。这应该与脂质体制剂本身具有肝脏靶向性有关,能够富集HPT在肝脏部位,增强HPT清除强氧化自由基的效果。本研究为HPT脂质体保护急性肝损伤疾病提供实验依据,具有临床指导意义。

[参考文献]

[1] 中华人民共和国药典委员会.中华人民共和国卫生部药品标准(藏药).第1册[S]. 北京:中国医药科技出版社,1995:64.

[2] 张鑫,谭睿,顾健,等.波棱素脂质体的制备工艺及处方优化研究[J]. 中国中药杂志, 2014, 39(6): 1007.

[3] 陈奇. 中药药理研究方法学[M]. 北京: 人民卫生出版社, 1996: 168.

[4] 冀润利,赵青娥. 水飞蓟素对四氯化碳致小鼠肝损伤的保护作用[J]. 中国应用生理学杂志, 2012, 28(3): 279.