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紫杉醇PLGA纳米粒大鼠生物利用度的测定

2013-06-28吉顺莉

中国医药指南 2013年9期
关键词:载药药量紫杉醇

吉顺莉

(南通大学附属医院药剂科,江苏 南通 226021)

紫杉醇PLGA纳米粒大鼠生物利用度的测定

吉顺莉

(南通大学附属医院药剂科,江苏 南通 226021)

目的 制备紫杉醇 PLGA 纳米粒,以紫杉醇注射液为参比制剂,进行生物利用度考察。方法 以乳化 -溶剂挥发法制备紫杉醇纳米粒,用 HPLC 法测定全血中的药物浓度,计算紫杉醇纳米粒的生物利用度。结果 紫杉醇纳米粒外观圆整,平均粒径为 99.0nm,Zeta 电位58.3mV,平均包封率为 56.77%,载药量为 7.10%。大鼠口服给药后,紫杉醇纳米粒的绝对生物利用度达到 19.5%。结论 纳米载药系统的制备有利于促进紫杉醇的吸收,提高了其口服生物利用度。

紫杉醇;PLGA;乳化 -溶剂挥发法;纳米粒;生物利用度

紫杉醇(Paclitaxel,TAX)是从太平洋红豆杉树皮中分离出的一种四环二萜类化合物。临床研究表明紫杉醇对多种肿瘤具有抑制作用。但是紫杉醇的水溶性差,市售紫杉醇注射剂是以聚氧乙烯蓖麻油(Cremophor EL)为溶剂,该溶剂副作用大,易引起严重的过敏反应。因此有必要探索新的给药系统来提高紫杉醇的治疗效果[1]。纳米粒(nanoparticles,NP)载带药物,可被胃肠道派伊尔氏斑(Peyercs patches,PP)大量吸收,且粒径为100nm的粒子的吸收率相对较高[2]。本研究以聚丙交酯乙交酯共聚物(Poly(lactide-co-glycolide),PLGA)为载体,制备了TAX纳米粒,并进行了生物利用度考察。

1 实验材料

1.1 试药

紫杉醇(沈阳天峰生物工程技术有限公司);透析袋(MWCO=7000 Da,上海博亚生物科技有限公司);双十二烷基二甲基溴化铵(DMAB,药用,Sigma公司,美国);聚丙交酯乙交酯共聚物(PLGA,50∶50,Mr=10000,山东医疗器械研究所);乙腈(Merck公司,德国);甲醇(色谱级,天津四友试剂厂);其他试剂均为分析纯。

1.2 仪器

微粒粒度与表面电位测定仪(测定zeta电位,Brookhaven Instruments Corp.,美国);高效液相色谱仪(Shimazhu LC-10AT,日本);DiamonsilTMC18色谱柱(5μm;250mm×4.6mm,迪马公司);高速分散均质机(FJ-200,上海标本模型厂);动态光散射粒度仪(Malvern Zetasizer Nano-S90,英国);冷冻干燥机(LGJ-18型,北京四环科学仪器厂);透射电子显微镜(JEM-1230,日本);低温高速离心机(Backman J2-MC,美国Backman公司)

1.3 动物

SD大鼠,雄性,体重200~240g,由浙江大学实验动物中心提供。

2 方 法

2.1 纳米粒的制备

采用乳化-溶剂挥发法制备紫杉醇PLGA纳米粒[3],称取适量的紫杉醇和PLGA于有机溶剂中,得到有机相。将双十二烷基二甲基溴化铵(DMAB)加入到一定量的水中,得到水相。在高速均质机搅拌下逐滴将有机相加入到水相中,滴加完毕后继续高速均质2~5min,磁力搅拌的条件下向所形成的o/w乳液中加入适量的水以沉淀PLGA纳米粒子。将样品放置过夜去除有机溶剂得到纳米粒胶态混悬液,将其低温高速离心30min(20000r/min,4℃),用超纯水洗涤3次以除去乳化剂和未包封的药物,采用冷冻干燥的方法进行冻干处理,得到白色纳米粒粉末。然后测定纳米粒的粒径、zeta电位,考察其载药量与包封率。

2.2 大鼠体内生物利用度研究

取健康雄性SD大鼠,随机分为3组,每组5只,每组给药剂量按紫杉醇计算均为10 mg/kg,实验前禁食12h处理。第1组,尾静脉注射紫杉醇注射制剂(TAX-INJ),于给药后0,0.167,0.333,0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,6.0,8.0,12.0 h 眼眶取血;第2组和第3组,分别灌胃紫杉醇混悬液(TAX-SUS)和紫杉醇纳米粒水溶液(TAXNPs),于给药后0,0.5,1,1.5,2,2.5,3,4,5,6,8,12,24,48,72h眼眶取血。每次取血约0.3mL,置于肝素管中,离心分离得到血浆。取血浆样品100μL,依次加入50μL乙腈,50μL内标溶液及50μL醋酸铵缓冲液,涡旋1min,并用乙醚3mL进行萃取,离心后取上清液用氮气吹干,残余物用50 μL甲醇溶解,离心取上清液通过HPLC分析。色谱条件如下:DiamonsilC18柱;流动相为乙腈∶水(47∶53,v/v);流速1.0mL/min;柱温30℃;检测波长为227nm;进样量20μL。

3 结果与讨论

3.1 纳米粒的形态大小、包封率和载药量

透射电子显微镜结果显示,制备的纳米粒呈球形,粒径呈正态分布,平均粒径为99.0 nm, Zeta电位为58.3mV,平均包封率为56.77%,载药量为7.10%。

3.2 大鼠体内生物利用度研究

结果表明,混悬液灌胃给药组在血浆中基本无法检测到紫杉醇;而注射液组和纳米粒灌胃组给药后可以检测出药物,结果见图1和图2。用DAS2.0软件对数据进行模型拟合,二室模型的拟合效果较好,权重系数均为1,部分药动学参数如表1所示。

表1 药动学参数(n=6)

图1 SD大鼠静注紫杉醇注射液的体内平均血药浓度-时间曲线

图2 SD大鼠灌胃TAX-NPs的体内平均血药浓度-时间曲线

计算紫杉醇纳米粒的绝对生物利用度:F(%)=(AUC口服×静注剂量)/(AUC静注×口服剂量)×100%

紫杉醇口服纳米粒的绝对生物利用度为19.5%,药代动力学参数结果表明,纳米粒的达峰时间要晚于注射液,体现出纳米载药系统具有缓释的效果。通过纳米载药系统的制备使得紫杉醇的口服生物利用度得到较大的提高。

4 讨 论

紫杉醇纳米粒的制备采用了生物降解材料PLGA,其原料廉价,生物相容性好,降解产物对人体无毒。乳化-溶剂挥发法制备纳米粒,形态圆整,粒径较小且分布均匀,包封率和载药量稳定。紫杉醇口服在胃肠道不能吸收,其口服生物利用度很低。将纳米粒的表面进行修饰可避免P-gp的识别,增加黏附性和肠道细胞对其的吸收。口服载药纳米粒后,其粒径大小与药物在胃肠道吸收的程度和纳米粒进入体循环后的靶向性具有一定的关系[3,4]。实验研究表明[5],100nm左右粒子肠道摄取率明显高于其他粒径的粒子(约为10~250倍)。紫杉醇纳米粒口服给药与紫杉醇注射液相比,可以避免表面活性剂Cremophor EL所带来的毒性与过敏反应,同时绝对生物利用度达到19.5%,说明用纳米载药系统传输紫杉醇促进了紫杉醇的吸收。本研究为紫杉醇新型给药系统的研究和开发能提供一定的借鉴。

[1]何 伍 ,刘 洋 .紫 杉 醇 新 剂 型 及 研 究 进 展 [J].世 界 临 床 药物,2009,30(5):297-300.

[2]Desai MP,Labhasetwar V,Amidon GL,et al.Gastrointestinal of biodegradable microparticles [J].Pharm Res,1996,13(12):1838-1845.

[3]Sonaje K,Italia JL,Sharma G,et al.Development of biodegradable nanoparticles for oral delivery of ellagic acid and evaluation of their antioxidant efficacy against cyclosporine A-induced nephrotoxicity in rats[J].Pharm Res,2007,24(5):899-908.

[4]Pan J,Feng SS.Targeted delivery of paclitaxel using folatedecorated poly(lactide) - vitamin E TPGS nanoparticles[J]. Biomaterials,2008,29(17):2663-2667.

[5]Desai MP,Labhasetwar V,Amidon GL,et al.Gastrointestinal uptake of biodegradable micropartieles: effect of partiele size[J]. Pham Res,1996,13(12):1838-1845.

R943.4;R945.1

:A

:1671-8194(2013)09-0092-02

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