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制备HBⅠa脂质体的工艺处方研究
作者:刘娟,胡水根,汪国华,柯乾坤,蔡定国    
作者单位:江西中医学院,江西 南昌 330006

《时珍国医国药》 2007年 第5期

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       【摘要】 
       目的优化HB-Ⅰa脂质体的工艺处方,提高包封率。方法采用逆相蒸发法制备HB-Ⅰa脂质体,以包封率为指标,通过正交实验对工艺处方进行了优化研究,用HPLC法测定其包封率。用透射电镜扫描观察其外观形态和测定平均粒径。结果最佳的处方比例为卵磷脂:胆固醇:HB-Ⅰa=400∶200∶60,平均包封率为(85.92±0.61)%,平均粒径为11.25μm。结论优化的处方工艺合理,包封率显著提高。
       【关键词】  HBⅠa;脂质体;正交实验;包封率
       
       Optimization of the Preparation and Formulation of  HBⅠa Liposome
       LIU Juan,HU Shuigen,WANG Guohua,KE Qiankun,CAI Dingguo
       1.Research Center of Pharmacy ,PLA 411 Hospital ,Shanghai 200434,China;
       2.School of Pharmacy, Jiangxi   Normal University of Science and Technology, Jiangxi,Nanchang 330013,China;
       3.Jiangxi College of Traditional Chinese Medicine ,Jiangxi, Nanchang 330006,China
       AbstractObjectiveTo optimize the preparation and formulation of HB-Ⅰa liposome and improve the entrapment efficiency. MethodsHB-Ⅰa Liposomes  were prepared  by reversed-phase evaporation .Orthogonal design was adopted to screen the formulation of HB-Ⅰa liposomes on the basis of the entrapment efficiency.The entapment efficiency of HB-Ⅰa was determined by HPLC . The morphology and particle size of the preparation were examined  by transmission electron microscope. ResultsThe optimum formula was PC:CH:HB-Ⅰa=400:200:60.The average encapsulation efficiency was (85.92±0.61)%. The average diameter was 11.25μm.ConclusionThe formulation of HB-Ⅰa is reasonable and can improve the entrapment efficiency.
       Key wordsHBⅠa;  Liposome;   Orthogonal design;   Entrapment efficiency
        HB是从海洋湖沼类软体动物圆背角无齿蚌Anodonta woodiana (Lea)中提取的一组抗肿瘤活性糖蛋白类物质。该活性糖蛋白对7种动物瘤株显示了较强的抗肿瘤活性[1,2],分子量在1万以上。动物实验表明,仅腹腔注射有效, 口服无效,鉴于HB分子量较大,注射容易产生过敏反应,使得临床应用受到限制。因此将该有效组分制成了脂质体,脂质体口服给药可以保护蛋白质、多肽类药物,避免其在胃肠道降解,并在一定程度上促进药物吸收,具有良好的生物相容性,不会引起副作用。经实验证明,该脂质体口服具有抗肿瘤活性[3]。
        HB有效组分经柱层析分离得到HBⅠa,HBⅠa为一组活性糖蛋白物质,经测定其分子量约为55~67KD,有较强的抗肿瘤活性(HBⅠa HPLC色谱图见图1)。前文[4]已报道过对HBⅠa冻干脂质体粒径及其分布的研究,本文拟对HBⅠa脂质体的工艺处方进行优化,按文献方法[5]制备了HBⅠa脂质体,用HPLC法测定其包封率,通过电镜扫描观察其形态,并用FAM激光粒度仪测定其粒径分布。
       1  仪器与试药
       1.1  仪器
       SENCO 旋转蒸发器 (上海申生科技有限公司),CQ50 超声波清洗器(上海超声波仪器厂),ZK401 低温高速离心机 (HERMLE), 离心管(HITACHI S303922A), FA1604S电子天平(上海天平仪器厂),岛津SPD10A 检测器,岛津LC6A泵,透射电镜仪(TESCAN  复旦大学), FAM激光粒度仪(上海理工大学)。
       1.2  试药
       胆固醇(cholesterol, CH, 上海新兴化工试剂研究所,批号030318),卵磷脂(phosphatidylcholine, PC, Serva进口分装,上海伯奥生物科技公司,批号031103), HBⅠa(自制), HBSPⅠ对照品(自制,纯度>90%,MW=62KD )
       2  方法与结果
       2.1  正交实验设计因素和水平的确定根据预实验的结果,选取A  (PC用量),B (CH用量) ,C( HB-Ⅰa用量)3个考察因素,每个因素选3个水平。采用L9(34)设计,因素水平见表1。表1  因素和水平(略)
       2.2  HBⅠa脂质体的制备
       采用逆相蒸发法制备,取处方量的PC和CH溶于乙醚10 ml;另取HBⅠa溶于4 ml生理盐水中,将两溶液混合于茄形瓶中,超声振荡2 min(功率50 W,每振荡0.5 min,间歇0.5  min);40℃下减压旋转蒸发除去乙醚,至成黏稠溶液后再加入6 ml生理盐水,超声振荡2 min(每振荡0.5 min,间歇0.5 min); 继续常压旋转蒸发1 h,得HBⅠa脂质体混悬乳浊液。
       2.3  HPLC法测定HB- Ⅰa 脂质体包封率
       2.3.1  色谱条件 
       色谱柱:TSKGEL  G3000SW (7.5 mm×300 mm,Column No :G0534); 流动相15 mM NaCl磷酸盐缓冲液(pH=7.4) ;流速1.0 ml·min-1;柱温25 ℃;检测波长280 nm。
       2.3.2  HBSPⅠ对照品溶液的制备
       精密称定HBSPⅠ对照品25 mg,置25 ml量瓶中,加重蒸馏水溶解并稀释至刻度,摇匀,备用( HPLC色谱图见图2)。
       2.3.3  样品溶液的制备
       取HBⅠa脂质体混悬乳浊液5 ml,置于离心管中,在低温高速离心机上,以20 000 r·min-1在4℃下离心2 h。取上清液稀释到适当浓度作为样品溶液。
       2.3.4  标准曲线的绘制
       精密吸取1 mg·min-1HBSPⅠ对照品溶液0.5,1,2,3,4,5 ml分别置于5ml容量瓶中,用重蒸馏水稀释至刻度,配制成浓度分别为0.1,0.2,0.4,0.6,0.8,1 mg·min-1的系列溶液,取20 μl进样。以对照品峰面积与浓度作标准曲线。结果表明HBSPⅠ对照品溶液在0.1~1 mg·min-1浓度范围线性良好,回归方程为:Y =34450X-1 730.2,r =0.997 9。
       2.3.5  包封率测定
       精密吸取各样品溶液20μl,注入液相色谱仪,(色谱图见图3)。根据HBⅠa标准曲线计算样品浓度,并根据公式计算脂质体包封率。
       2.4  正交实验结果分析结果见表2~3。表2  L9(34)正交实验结果(略)表3  HBⅠa脂质体包封率方差分析(略)
        方差分析表明:影响因素为A>C>B。因素A(PC)对实验结果有显著性影响。直观分析表明:以HPLC法测定的包封率为指标,最佳处方工艺为A3B3C3, 即处方比例为PC∶CH∶HB-Ⅰa=400∶200∶60 。
        按上述最佳工艺处方制备3批样品,平均包封率为(85.92±0.61)%,重现性良好,工艺稳定。结果见表4。表4   3批样品包封率测定结果(略)
       2.5  HB-Ⅰa脂质体的形态 HB-Ⅰa脂质体为黄色乳状混悬液。在透射电镜下,可以清楚的看到脂质体的囊泡状结构,多为球形或类球形,也有2个或3个发生粘连呈长条形,多数为大小单室脂质体。见图5。
       2.6  HB-Ⅰa脂质体的粒径与粒度分布取HB-Ⅰa脂质体混悬液1 ml ,用重蒸馏水稀释后滴入激光粒度仪中测定HB-Ⅰa脂质体的粒径与粒度分布。见图6。
       3  讨论
       3.1  逆相蒸发法是制备水溶性药物、大分子生物活性物质如各种抗生素、胰岛素免疫球蛋白、碱性磷脂酶、核酸等脂质体常用的方法之一,适用于包裹。HB-Ⅰa为大分子糖蛋白,因此本实验采用逆相蒸发法来制备HB-Ⅰa脂质体,预实验中考察过不同的包封温度(20,30,40℃)对包封率的影响,结果发现温度越高,包封率越高,这可能和温度越高,膜的柔性越好,越有利于形成脂质体膜有关。
       3.2  本实验曾采用凯式定氮法(《中国药典》2000版Ⅱ部附录ⅦD氮测定法)实验并计算HB-Ⅰa脂质体包封率。结果凯式定氮和HPLC两种方法测得的包封率结果基本一致,但凯式定氮法较为繁琐,测定时间长。HPLC法则更快速、方便、准确。
       3.3  脂质体包封率测定方法有离心法、柱分离法、超滤法等,但由于HB-Ⅰa分子量较大,用柱分离法、超滤法很难分开游离药与脂质体,故选用离心法分离测定包封率。
       3.4  药理实验表明,游离的HB糖蛋白口服无抗肿瘤活性,将其制成HB脂质体后才显示了抗肿瘤活性。其原因可能是,口服脂质体,与非胃肠道应用不同,可使细胞因子作用于Payer"s结,通过Mell细胞的吞饮吸收,从而使一部分药物避免了首过作用和胃肠道酶的降解,被肿瘤细胞所摄取。此外,脂质体作为抗癌药物载体具有能增加与癌细胞的亲和力,克服耐药性,增加药物被癌细胞的摄取量,降低用药剂量,提高疗效,降低毒副作用的特点。
       
       致谢:本文得到了上海医药工业研究院谢葆源教授的指导,谨致谢意!
       【参考文献】
           [1]杜罗喜,严惠芳,胡水根,等. HB有效成分抗肿瘤作用的研究[J].中国海洋药物,1993,12(1):10.
       
       [2]杜罗喜,戴静芝, 严惠芳,等. HB有效成分对巨噬细胞功能的影响[J].中国海洋药物,1993,12(3):14.
       
       [3]胡水根, 严惠芳,王奕军,等. 园背角无齿蚌有效成分脂质体抗小鼠肿瘤实验研究[J].中国海洋药物,2003,94(4):23.
       
       [4]苏树强,华泽钊,丁志华,等. HB-Ⅰa冻干脂质体粒径及其分布的研究[J].中国医药工业杂志,2004,35(3):154.
       
       [5]胡水根,朱国平,吴萍萍,等.河蚌脂质体的制备方法及其应用[P].中国发明专利公报,CN1329885A.20020109.

经典中医古籍

中药学教材(附图片)

穴位数据库(附图片)