士的寧固體脂質(zhì)納米粒的制備及凍干工藝

郭雪瑩，呂邵娃，史 磊，孫 爽，郭玉巖，閆 鑫，王瑛琦，李永吉

(黑龍江中醫(yī)藥大學，哈爾濱 150040)

?

士的寧固體脂質(zhì)納米粒的制備及凍干工藝

郭雪瑩，呂邵娃，史 磊，孫 爽，郭玉巖，閆 鑫，王瑛琦，李永吉

(黑龍江中醫(yī)藥大學，哈爾濱 150040)

為制備士的寧固體脂質(zhì)納米粒(S-SLN)及其凍干工藝研究，采用乳化溶劑揮發(fā)法制備S-SLN，在正交實驗基礎(chǔ)上，以S-SLN包封率為評價指標確定最優(yōu)處方工藝，通過包封率變化率篩選凍干保護劑，并制成凍干粉.結(jié)果表明,最佳制備工藝為：單硬脂酸甘油酯30 mg，藥物/單硬脂酸甘油酯比例為1∶10，單硬脂酸/卵磷脂比例為1∶2，泊洛沙姆濃度(F-68)為0.3%.通過凍干粉包封率變化率研究證實2%甘露醇為最佳凍干保護劑，S-SLN凍干粉為白色、質(zhì)地疏松固體，表面光滑，復溶后分散良好.乳化溶劑揮發(fā)法制備士的寧固體脂質(zhì)納米粒凍干粉，工藝技術(shù)穩(wěn)定可行，外觀性狀理想，粒徑較小，包封率高，穩(wěn)定性好，為后續(xù)S-SLN內(nèi)外研究奠定良好的基礎(chǔ).

士的寧；納米粒；冷凍干燥法

士的寧又名番木鱉堿，是一種弱堿性的吲哚類生物堿，分子式為 C21H22N2O2[1].該藥為馬錢子中的有效成分之一，無色柱狀晶體或白色粉末，無臭、味極苦；溶于沸水，不溶于乙醚，略溶于水和乙醇等有機溶劑.進入體內(nèi)后，首先興奮脊髓反射功能，而后興奮呼吸中樞及血管運動中樞，并增強大腦皮質(zhì)的感覺中樞[2].研究表明[3]，靜脈注射士的寧可穿透血腦屏障，并對中樞系統(tǒng)產(chǎn)生作用.臨床上常用于巴比妥類藥物導致的中毒、偏癱、弱視、血液病等的治療.目前，士的寧的制劑主要有注射劑、片劑等.具有溶解性差、毒性大、安全范圍較小、半衰期短等缺點.利用納米粒的黏附性制備士的寧固體脂質(zhì)納米粒，可增加藥物在藥效部位的停留時間和接觸面積，提高生物利用度，減少不規(guī)則吸收，還可替代賦形劑改善藥物在胃腸道中的分布，控制藥物從脂質(zhì)基質(zhì)中釋放，保護藥物免受胃腸道消化酶的降解，從而使士的寧在體內(nèi)發(fā)揮長效緩釋的作用.

1 材 料

LC-20A二元高壓液相色譜系統(tǒng)(日本島津公司)，GLZY-0.5B真空冷凍干燥機(上海浦東冷凍設(shè)備干燥廠)，Zetasizer Nano-ZS90激光粒度分析儀(英國馬爾文儀器有限公司)，F(xiàn)A2004分析電子天平(上海良平儀器表有限公司)，DF-101Z集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(鄭州長城科工貿(mào)有限公司).

士的寧對照品(上海源葉生物科技有限公司，質(zhì)量分數(shù)≥98%，批號：B25079)，士的寧(上海源葉生物科技有限公司，質(zhì)量分數(shù)≥98%，批號：B25079)，乙腈(Sigma公司，色譜純)，甲醇(Sigma公司，色譜純),甘露醇(天津市星月化工有限公司)，蔗糖(天津市星月化工有限公司)，卵磷脂(北京雙旋微生物培養(yǎng)制品廠)，F(xiàn)-68(德國BASF公司)，單音酯酸甘油酯(分析純，天津市化學試劑三廠).

2 方法與結(jié)果

2.1 S-SLN制備工藝研究

2.1.1 處方優(yōu)化

根據(jù)預(yù)實驗和單因素考察，篩選出單硬脂酸甘油酯用量、藥物/單硬脂酸甘油酯質(zhì)量比、單硬脂酸甘油酯/卵磷脂質(zhì)量比、F-68用量為主要考察因素，每個因素選取3個水平以包封率為評價指標，用L9(34)正交試驗法優(yōu)化士的S-SLN的制備.正交實驗結(jié)果見表1.

表1 正交設(shè)計結(jié)果表(n=3)

A單硬脂酸甘油酯用量/mgB藥物/單硬脂酸甘油酯質(zhì)量比C單硬脂酸甘油酯/卵磷脂質(zhì)量比DF-68用量/%包封率/%1301∶81∶10.312.072301∶101∶20.867.273301∶121∶31.231.054501∶81∶21.220.75501∶101∶30.354.026501∶121∶10.821.687701∶81∶30.824.128701∶101∶11.221.039701∶121∶20.348.65k136.79718.96318.26038.247k232.13347.44045.54037.690k331.26733.79336.39724.260R5.53028.47727.28013.987

極差分析表明，B、C對納米粒制備的影響顯著.同時，其他各因素水平分析表明：A∶1> 2> 3 ；B∶2 > 3 > 1 ；C∶2 > 3 > 1 ；D∶1> 2> 3.最終確定最佳處方為A1B2C2D1.

2.1.2 制備工藝

由正交實驗的分析結(jié)果，確定S-SLN的最佳處方工藝：稱取單硬脂酸甘油酯30.02 mg，蛋黃卵磷脂100.08 mg，士的寧3.05 mg，加入5 mL無水乙醇中，水浴鍋中加熱使之完全溶解，形成有機相；另取體積分數(shù)為0.3%F-68的水溶液10 mL，形成水相；在水浴溫度為65 ℃，攪拌速度為1 000 r/min條件下，將有機相緩慢注入水相中，乳化1 h，當體積濃縮至5 mL時，制得半透明納米乳劑，將所得納米乳劑快速分散于5 mL稀釋相中，繼續(xù)冰浴(0～2 ℃)攪拌1.5 h，制得S-SLN混懸液.

2.1.3 處方制備工藝的驗證

按照最佳處方工藝制備3批S-SLN混懸液，測定粒徑及包封率.3批次的粒徑分別為135.4、140.2、137.68 nm，包封率分別為67.94%，66.86%，68.27%.優(yōu)化后的S-SLN具有包封率高、粒徑較小，重現(xiàn)性良好等特點.表明此處方制備工藝穩(wěn)定、合理.

2.2 S-SLN凍干粉的制備

2.2.1 冷凍干燥工藝

將制備好的S-SLN溶液置于西林瓶中，于-70 ℃冷凍干燥箱內(nèi)，先預(yù)凍12 h.開啟真空泵，待冷凍干燥箱內(nèi)的真空度降低轉(zhuǎn)入加熱升華干燥后，緩慢升溫，保持.持續(xù)1 h后，完成解析干燥.

2.2.2 冷凍干燥保護劑的篩選

凍干保護劑的種類有很多[4]，本實驗考察的凍干保護劑為甘露醇和蔗糖，分別取不同體積分數(shù)的凍干保護劑，進行冷凍干燥.將凍干品添加蒸餾水復溶，以固體脂質(zhì)納米粒的粒徑變化率和包封率變化率為評價指標，篩選最佳凍干保護劑.結(jié)果見表2.

表2 不同體積分數(shù)凍干保護劑對粒徑變化率和包封率變化率的影響(n=6)

粒徑/nm粒徑變化率/%包封率/%包封率變化率/%2%甘露醇139.73.6465.244.543%甘露醇162.420.4759.3213.205%甘露醇186.138.0646.2832.287%甘露醇352.7161.6522.3567.302%蔗糖153.513.8768.477.493%蔗糖179.833.3856.2317.725%蔗糖403.2199.1132.5652.367%蔗糖析出———

結(jié)果表明，當凍干保護劑的濃度增大時，粒徑也隨之增大，可能與凍干保護劑在冷凍干燥過程中發(fā)生了變化有關(guān)，最終選用體積分數(shù)為2%甘露醇作為凍干保護劑.

3 討 論

近年來，傳統(tǒng)的藥物劑型已經(jīng)不能完全滿足人們的治療需求，并且其中很大一部分藥物存在不易吸收，降解速度快等缺點.而固體脂質(zhì)納米粒由于其具有生物相容性好，緩慢釋放等優(yōu)勢，已逐漸成為國內(nèi)外藥物載體研究的熱點.本文綜合考慮藥物理化性質(zhì)，采用乳化溶劑揮發(fā)法將士的寧制成固體脂質(zhì)納米粒，大大的增加了藥物的包封率，同時也提高了藥物的溶解度及生物利用度.在凍干工藝的考察中，為確保藥物凍干前后的粒徑及包封率盡量一致，對凍干保護劑進行篩選，并確定了最后的凍干工藝.有學者研究[5]表明固體脂質(zhì)納米粒凍干成粉末后靜脈注射給藥，可達到緩釋、延長藥物在體內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)或靶部位停留的時間等作用[6].

本項目對士的寧這一臨床生物利用度較低的藥物進行劑型研究，突破原有傳統(tǒng)劑型，意圖加大士的寧在臨床上的使用率并加快固體脂質(zhì)納米粒凍干技術(shù)在中藥中的研究.

[1] 魏 寧, 張松偉. 馬錢子的研究進展[J]. 航空軍醫(yī), 2004, 32(3): 131-133.

[2] 屈艷格, 陳 軍, 蔡寶昌. 士的寧的研究進展[J]. 中國實驗方劑學雜志, 2011,17(24): 247-251.

[3] 蔡寶昌, 徐曉月, 潘 揚. 馬錢子生物堿在大鼠體內(nèi)的組織分布[J]. 中國藥理學通報, 2004, 20(4): 421-423.

[4]CHANDRAWATI R，STADLER B，POSTMA A et al.Cholesterol-mediatedanchoringofenzyme-loadedliposomeswithindisulfide-stabilizedpolymercarriercapsules[J].Biomaterials, 2009, 30(30): 5988-5998.

[5] 李欣偉, 孫立新, 林曉宏, 等. 固體脂質(zhì)納米粒作為藥物載體[J]. 化學進展, 2007, 19(1): 87-92

[6] 徐 琪，王瑩瑩，王艷宏，等.馬錢子總生物堿樹脂復合物微囊包衣處方研究[J].哈爾濱商業(yè)大學學報：自然科學版，2015，31(4)：405-409.

Study on preparation of S-SLN and freeze-dying technology

GUO Xue-ying,LV Shao-wa,SHI Lei, SUN Shuang, GUO Yu-yan, YAN Xin, WANG Ying-qi, LI Yong-ji

(Heilongjiang University of Chinese Medicine, Harbin 150040, China)

To prepare strychnine solid lipid nanoparticles (S-SLN) and research freeze-dried powder S-SLN was prepared through emulsion evaporation method. On the basis of orthogonal experiment, the optimal prescription craft was determined with strychnine coating rate of evaluation index. Lyophilized protective was screened through the envelopment rate study, which was produced to be freeze-dried powder. Results indicated that optimum preparation parameters were as follows: glycerin monostearate of 30 mg, the ratio of drug and glyceryl monostearate (1∶10), the ratio of monoglyceride and lecithin (1∶2); the concentration of F-68 was 0.3%. The envelopment rate study of lyophilized powder confirmed 2% mannitol as the best lyophilized protective. S-SLN producing was white and loose texture solid, which surface was smooth, and dispersion was good after dissolved. S-SLN was produced by emulsion solvent evaporation method, which was stable and feasible. It’s ideal appearance, small particle size, high envelopment rate and good stability, which lays a good foundation for the follow-up in vivo and in vitro research of S-SLN.

strychnine; nanoparticles; freeze-drying

2016-02-26.

國家自然科學基金面上項目(82174091)

郭雪瑩(1991-)，碩士，研究方向：中藥新劑型的研究.

李永吉(1957-)，博士，教授，研究方向：中藥新劑型的研究.TEL：13904513257 Email：liyongji2009@163.comgxy_563398774@qq.com

TQ461

A

1672-0946(2016)06-0646-03