李佳瑋,趙海南,郭秀君,Aggrey MO,劉志東,李 楠,李 琳,潘衛(wèi)三
鹽酸小檗堿眼用固體脂質(zhì)納米粒的研究*
李佳瑋,趙海南,郭秀君,Aggrey MO,劉志東,李 楠,李 琳,潘衛(wèi)三
[目的]制備鹽酸小檗堿固體脂質(zhì)納米粒。[方法]采用乳化蒸發(fā)低溫固化法制備鹽酸小檗堿納米粒,采用離體角膜透過實驗對其體外進行評價。[結(jié)果]制備的納米粒的包封率為51.1%,平均粒徑為(19±2)nm,zeta電位為-11.5 mV,表觀滲透系數(shù)為(1.46±0.45)×10-6cm/s,與對照組相比增加了 16%,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。[結(jié)論]所用制備工藝簡單,可用于制備鹽酸小檗堿固體脂質(zhì)納米粒。
鹽酸小檗堿;固體脂質(zhì)納米粒;離體角膜透過
為解決傳統(tǒng)眼用液體制劑的生物利用度較低的缺點,國內(nèi)外研究了一系列新型給藥系統(tǒng),如納米粒、脂質(zhì)體、微乳等[1-3]。
黃連為傳統(tǒng)中藥,在歷代中醫(yī)文獻中多見配伍黃連治療各類眼病的方劑,常用于目赤腫痛、眼目紅腫等。黃連的有效成分為生物堿,其中小檗堿的含量最高,以鹽酸鹽的狀態(tài)存在于黃連中[4]。實驗以鹽酸小檗堿(BER)為模型藥物,采用生物相容性好的脂質(zhì)材料作為載體制備了固體脂質(zhì)納米粒(SLN),對其處方組成、制備工藝和體外角膜透過性進行了較為全面的研究和評價。
TK-20A型透皮擴散實驗儀(上海鍇凱科技貿(mào)易有限公司);TK-6H型透皮擴散實驗儀(上海鍇凱科技貿(mào)易有限公司);Milli-Q超純水系統(tǒng)(Millipore,美國);AX205電子天平(Mettler toledo,瑞士);1200型安捷倫高效液相色譜儀(Agilent,美國);Nano ZS型激光散射粒徑分析儀(英國Malvern公司)。
鹽酸小檗堿(天津中醫(yī)藥大學制藥廠,>99%);山崳酸甘油酯(ATO888,Gattefosse,法國);Myrj52(遼陽奧克納米材料有限公司);卵磷脂(PC-50,中國),其他試劑均為分析純。
新西蘭白色家兔,雌雄兼用,體質(zhì)量2.0~3.0 kg[由中國醫(yī)學放射所提供,動物合格證號:SCXK(京)2010-0004],兔舍溫度為(19±1)℃,濕度為(50±5)%。相關(guān)研究遵照動物實驗原則進行,并得到天津中醫(yī)藥大學動物研究室的支持,實驗操作過程得到天津中醫(yī)藥大學動物倫理委員會的認可。
2.1 鹽酸小檗堿固體脂質(zhì)納米粒的研究
2.1.1 鹽酸小檗堿納米粒的制備 精密稱取處方量的鹽酸小檗堿、加入一定量Myrj52,在75℃恒溫瓶中用18 mL去離子水溶解,作為水相,同時稱取處方量的卵磷脂,用6 mL無水乙醇75℃溶解;處方量的ATO888用1 mL氯仿75℃溶解,并與卵磷脂溶液混合作為油相,磁力攪拌,同時將油相緩慢加入水相,揮發(fā)至總體積1/3處,過0.22膜,放入4℃冰箱2 h。
2.1.2 包封率的測定 采用高效液相色譜(HPLC)法,色譜柱為DiamondDIKMAODSC18(200mm×4.6mm,5μm),流動相為乙腈-磷酸鹽水溶液((30∶70,pH3.0),流速為1 mL/min,柱溫為30℃,檢測波長為346 nm,進樣量為20μL。標準曲線方程為A=36.44C-1.729 9,在 0.5~30.0 μg/mL 范圍線性關(guān)系良好(r=0.999 8)。
分別選取低中高 3 個濃度 5、10、20 μg/mL 溶液,做日內(nèi)精密度、日間精密度,峰面積(RSD)都小于2%,符合精密度要求。
精密量取鹽酸小檗堿固體脂質(zhì)納米粒,稀釋后,加入30 kD超濾管,4 000 r/min離心30 min,取上清液,經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過濾,取續(xù)濾液用高效液相色譜法(HPLC)測定樣品中的游離藥物。精密量取鹽酸小檗堿固體脂質(zhì)納米粒,加無水乙醇定容超聲破壞,超聲1 h后,4 000 r/min離心30 min,精密量取一定量上清液,樣品經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過濾,取續(xù)濾液用HPLC進行測定,用外標一點法計算藥物濃度。包封率(EE%)=(1-C游離藥物/C總藥物)×100%。
2.1.3 處方優(yōu)化 處方優(yōu)化后,確定最佳處方為鹽酸小檗堿 10 mg,ATO888 80 mg,Myrj52 600 mg,卵磷脂90 mg,去離子水18 mL,無水乙醇5 mL,氯仿1 mL,制備的納米粒的包封率為51.1%。
2.1.4 粒徑及zeta電位測定 按上述處方制備的鹽酸小檗堿固體脂質(zhì)納米粒,分別測定粒徑和zeta電位。平均粒徑為(19±2)nm。zeta電位為-11.5mV,見圖 1、圖 2。
2.2 鹽酸小檗堿固體脂質(zhì)納米粒家兔離體角膜透過實驗
2.2.1 實驗裝置 本實驗所用裝置為改進的Franz立式擴散池:由兩個等內(nèi)徑的供給池和接受池組成,供給池容積為0.5 mL,接受池容積為4.5 mL,內(nèi)半徑為0.4 cm,有效擴散面積為0.50 cm2。
2.2.2 離體角膜透過實驗 家兔耳緣靜脈注射空氣,致死。在死后20 min內(nèi)用眼科手術(shù)剪和鑷子小心分離出角膜,除去鞏膜、虹膜、睫狀體等多余組織。將新鮮離體角膜小心固定在Franz擴散池的供給池和接受池之間,使上皮層面向供給池,在接受池中加入新鮮配制的谷胱甘肽——碳酸氫鈉林格溶液(GBR)[5]4.5 mL,在供給池中加入含0.1%鹽酸小檗堿固體脂質(zhì)納米粒和鹽酸小檗堿溶液1 mL。裝置置于透皮擴散實驗儀中,攪拌子約6 mm,轉(zhuǎn)速(200±25)r/min,溫度控制在(35±1)℃。實驗開始后,分別在 40、80、120、160、200、240 min 從接受池中取樣4.5 mL,同時補充等體積同溫的GBR溶液,樣品經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過濾后,用HPLC測定。
2.2.3 數(shù)據(jù)處理 單位面積累積透過量Q可由下式求算。
其中Cn為t時間藥物的測定濃度,Ci為t時間前的測定濃度,V0為接受池中溶液體積,V為取樣體積。
表觀滲透系數(shù)(Papp,cm/s)定義為:
其中C0為供給池初始藥物濃度;A為有效透過面積;△Q/△t可由累積透過量-時間曲線穩(wěn)態(tài)部分的斜率求得。
表觀滲透系數(shù)以兩獨立樣本t檢驗進行統(tǒng)計學分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.2.4 樣品測定 色譜條件同2.2.2項,標準曲線方程為A=0.146C-1.440 6,在25~1 000 ng/mL范圍線性關(guān)系良好(r=0.999 6)。
分別選取低中高3個濃度50、100、500 ng/mL溶液做日內(nèi)日間精密度,RSD都小于2%,符合精密度要求。
2.2.5 結(jié)果 本實驗以鹽酸小檗堿溶液為對照,考察鹽酸小檗堿固體脂質(zhì)納米粒(BER-SLN)的角膜透過性。鹽酸小檗堿離體角膜透過參數(shù)見表1、表2。
表1 鹽酸小檗堿眼用固體脂質(zhì)納米粒家兔角膜透過性(±s,n=3)
表1 鹽酸小檗堿眼用固體脂質(zhì)納米粒家兔角膜透過性(±s,n=3)
40 min 80 min 120 min 160 min 200 min 240 min對照組 0.56±0.25 1.41±0.59 2.59±1.12 3.89±1.69 6.04±2.44 08.30±2.81 Q=0.038 4t-1.583 3 0.965 8 BER-SLN 組 0.73±0.38 2.05±0.81 3.79±1.37 5.91±2.12 7.94±2.39 10.29±3.37 Q=0.048 3t-1.641 8 0.992 3組別 藥物的累積透過量(μg/cm2) 線性關(guān)系 r2
表2 鹽酸小檗堿眼用固體脂質(zhì)納米粒離體角膜透過參數(shù)(±s,n=3)
表2 鹽酸小檗堿眼用固體脂質(zhì)納米粒離體角膜透過參數(shù)(±s,n=3)
注:與對照組比較,*P<0.0 5。
組別Papp×106cm/sJss×103μg/(s·cm2)對照組 1.26±0.44 1.28±0.45 BER-SLN 組 1.46±0.45* 1.61±0.50*
由表2可知,鹽酸小檗堿固體脂質(zhì)納米粒中鹽酸小檗堿的表觀滲透系數(shù)Papp增加了16%,與對照組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
固體脂質(zhì)納米粒的制備方法有很多,主要有高壓均質(zhì)法、薄膜-超聲分散法、熱融分散法、乳化-沉淀法、溶劑乳化法等,高壓均質(zhì)法制備固體脂質(zhì)納米粒適合工業(yè)化生產(chǎn)[6]。通過單因素考察了硬脂酸、單硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、山崳酸甘油酯,最終選定脂質(zhì)材料為山崳酸甘油酯,表面活性劑Myrj52,結(jié)果大豆卵磷脂和Myrj52一起使用效果較好,本實驗采用乳化蒸發(fā)低溫固化法制備,實驗結(jié)果證明該處方及工藝切實可行。
[1]Monika Y,Munish A.Preparation and evaluation of nanoparticles of gum cordial,an anionic polysaccharide for ophthalmicdelivery[J].CarbohydratePolymers,2010(81):871-877.
[2]Cortesi R,Argnani R,Esposito E,et al.Cationic liposomes as potential carriers for ocular administration of peptides with anti-herpetic activity[J].International Journal of Pharmaceutics,2006,31(7):90-100.
[3]Alany RG,Rades T,Nicoll J,et al.W/O microemulsions for oculardelivery:Evaluation ofocular irritation and precorneal retention[J].Journal of Controlled Release,2006,11(1):145-152.
[4] 李 琳,趙海南,李佳瑋,等.鹽酸小檗堿離子型眼用原位凝膠的研究[J].天津中醫(yī)藥大學學報,2011,30(4):229-231.
[5] Rojanesekul Y,Robinson JR.Transport mechanisms of the cornea.Characterizatim of barrier permselectivity[J].Int J Pharm,1989,55(2):237-246.
[6] 徐元龍,李學明,張 琪,等.固體脂質(zhì)納米粒的研究新進展[J].中國新藥雜志,2005,14(7):838-843.
Preparation of ophthalmic solid lipid nanoparticles loading berberine hydrochloride
LI Jia-wei1,ZHAO Hai-nan1,GUO Xiu-jun1,Aggrey MO1,LIU Zhi-dong1,LI Nan1,LI Lin1,PAN Wei-san2
(1.Tianjin Modern Chinese Medicine Key Laboratory-Province and Ministry Co-established State Key Laboratory Cultivation Base,Engineering Research Center of Modern Chinese Medicine Discovery and Preparation Technique,Ministry of Education,Tianjin University of TCM,Tianjin 300193,China;2.Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang 110016,China)
[Objective]To prepare ophthalmic solid lipid nanoparticles loading berberine hydrochloride.[Methods]The solid lipid nanoparticles loading berberine hydrochloride were prepared by emulsification-ultrasonic method.The isolated cornea permeation test of the formulation was studied in rabbit.The permeated amount of berberine hydrochloride was determined by high performance liquid chromatography.[Results]The entrapment efficienciesof nanoparticlewas 51.1%.The average partic1e size was(19±2)nm.The zeta potential was-11.5 mV.The transparent coefficient of the formulation was(1.46±0.45)×10-6cm/s,increased for 16%when compared with control(P<0.05).[Conclusion]The preparation technique is simple and stable,which could be used to prepare the solid lipid nanoparticles loading berberine hydrochloride.
berberine hydrochloride;solid lipid nanoparticle;cornea permeation in vitro
R285
A
1673-9043(2012)03-0157-03
國家自然基金項目(81001645);中國博士后科學基金項目(20090460701)。
300193 天津中醫(yī)藥大學,天津市現(xiàn)代中藥重點實驗室-省部共建國家重點實驗室培育基地,現(xiàn)代中藥發(fā)現(xiàn)與制劑技術(shù)教育部工程研究中心(李佳瑋,趙海南,郭秀君,Aggrey MO,劉志東,李 楠,李 琳)110016 沈陽藥科大學(潘衛(wèi)三)
李佳瑋(1981-),女,博士,實驗師,主要從事眼用制劑的研究。*
潘衛(wèi)三。
2012-03-18)
·研究生園地·