★ 余瓊芳 周雅麗 張變 常佳麗 彭代銀 陳衛(wèi)東,4 張善堂
(1.安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 合肥 230012;2.安徽省中醫(yī)藥科學(xué)院 合肥 230012;3.安徽省立醫(yī)院藥劑科 合肥 230012;4.安徽道地藥材品質(zhì)提升協(xié)同創(chuàng)新中心 合肥 230012)
新藤黃酸是從中藥藤黃中分離得到的有效抗腫瘤成分之一,其抗癌譜較廣,抗癌作用強(qiáng),近年來(lái)的研究證實(shí)新藤黃酸對(duì)宮頸癌、肺癌、皮膚癌、乳腺癌、肝癌、胃癌、多發(fā)性骨髓瘤等多種腫瘤的生長(zhǎng)有明顯的抑制作用[1-7]。 但是,新藤黃酸的水溶性差,幾乎不溶于水,而易溶于甲醇、乙醇等有機(jī)溶劑,并且其藥動(dòng)學(xué)研究顯示,由于靜脈給藥血管刺激性強(qiáng),半衰期短等缺點(diǎn)大大的限制了在臨床的應(yīng)用。為了使新藤黃酸能更好應(yīng)用于臨床并降低其毒副作用,Xia Huang等[8]將其制備成固體脂質(zhì)納米粒,減小了其血管刺激性并提高了其在體內(nèi)的生物利用度,Qing Luo等[9]將新藤黃酸裝載到立方液晶中,從而大大增加了其載藥量和包封率,并延長(zhǎng)了其在體內(nèi)的生物半衰期。
據(jù)報(bào)道腫瘤微環(huán)境pH值要低于正常組織,因此可以利用這一特性制備一種具有pH敏感的載體,從而達(dá)到“智能”釋藥的目的。Juniala O. Silva等[10]成功制備了一種具有長(zhǎng)循環(huán)和pH敏感性的脂質(zhì)體用來(lái)包裹多柔比星,結(jié)果大大延長(zhǎng)生物半衰期,并且增加了肝、腎攝取量,提高了該藥物對(duì)腫瘤的特異性。因?yàn)橹|(zhì)體具有很好的生物相容性和低毒等特點(diǎn),結(jié)合“智能”釋藥的目的,將pH敏感的脂質(zhì)體包載新藤黃酸,可改善其毒副作用,同時(shí)增加GNA對(duì)腫瘤的敏感性。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)大鼠單次尾靜脈分別注射GNA溶液和GNA-PLS,采用HPLC法測(cè)定給藥后不同時(shí)間點(diǎn)新藤黃酸,初步闡明GNA-PLS在大鼠體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)特征,為GNA的臨床應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。
1.1 儀器 LC-waters 1525高效液相色譜儀,包括Waters 2489紫外檢測(cè)器和Waters 1525泵;CP225D型電子天平(德國(guó)賽多利斯公司);TG16-WS臺(tái)式高速離心機(jī)(長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司);LC-4016低速離心機(jī)(安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司);KQ-300B型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);MTN-2800D氮吹濃縮裝置(天津奧特賽恩斯儀器有限公司);XW-80A微型渦旋混合器(上海瀘西分析儀器廠有限公司)。
1.2 藥品與試劑 新藤黃酸對(duì)照品、原料藥以及內(nèi)標(biāo)藤黃酸B(MA)(純度≥98%,安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院GNA課題組提供);GNA-PLS(實(shí)驗(yàn)室自制);甲醇為色譜純,其他試劑為分析純。
1.3 動(dòng)物 成年SPF級(jí)SD大鼠(生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(皖)2011-001),雌雄各半,體重180~220g,安徽醫(yī)科大學(xué)試驗(yàn)動(dòng)物中心提供。
2.1 給藥劑量 參考GNA前期研究基礎(chǔ),結(jié)合GNA靜脈給藥血管刺激性特別強(qiáng)的特點(diǎn),同時(shí)結(jié)合制劑GNA-PLS中GNA濃度為0.275mg/mL、大鼠尾靜脈給藥體積不宜過(guò)大等一系列因素,通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn),最終確定給藥劑量為1.5mg/kg。該劑量下12只大鼠無(wú)死亡情況,原料藥組大鼠健康狀況良好。
2.2 給藥方法及血樣采集 健康SD大鼠,12只,雌雄各半,隨機(jī)平均分為兩組(GNA溶液組和GNA-PLS組),于給藥前禁食12h,自由飲水。本實(shí)驗(yàn)采用單次尾靜脈注射的給藥方式,給藥劑量為1.50mg/kg,兩組均在給藥后0,3,5,10,20,40min及1,2,4,6,8h眼眥靜脈取血約0.3mL,加到肝素處理過(guò)的EP管內(nèi),3500rpm離心10min后取上層血漿于-20℃避光冷凍保存,待用。
2.3 色譜條件 C18色譜柱(4.6mm×250mm, 5μm),流動(dòng)相為甲醇-0.1%磷酸(92:8),流速為1.0mL/min,柱溫為30℃,檢測(cè)波長(zhǎng)為360nm,進(jìn)樣量為20μL。
2.4 對(duì)照品溶液和內(nèi)標(biāo)溶液的配制
2.4.1 對(duì)照品溶液制備 精密稱取新藤黃酸5mg置于10mL容量瓶中,用甲醇稀釋溶解并定容到刻度,即得濃度為500μg/mL的對(duì)照品儲(chǔ)備液,于4℃冰箱避光保存?zhèn)溆谩?/p>
2.4.2 內(nèi)標(biāo)溶液的制備 精密稱取藤黃酸B 5mg置于10mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容到刻度,然后逐級(jí)稀釋到20μg/mL,4℃冰箱避光保存?zhèn)溆谩?/p>
2.5 血漿樣品的處理 精密吸取大鼠血漿100μL,內(nèi)標(biāo)MA溶液10μL于1.5mL EP管中,渦旋混合后加入乙酸乙酯1mL,再渦旋震蕩5min,3500r/min 離心10min,取出全部上清于37℃氮?dú)獯蹈?,?00μL甲醇復(fù)溶,渦旋混合后15 000r/min離心10min,取20μL進(jìn)樣測(cè)定分析。
2.6 方法學(xué)驗(yàn)證
2.6.1 觀察組 專屬性試驗(yàn) 取6只混合空白大鼠血漿、GNA和MA對(duì)照品溶液、GNA和MA空白血漿混合溶液、給藥5min后加內(nèi)標(biāo)處理的樣品、空白血漿加GNA溶液以及空白血漿加內(nèi)標(biāo)MA溶液,按照“2.5”項(xiàng)目方法處理,“2.3”色譜條件進(jìn)樣,考察內(nèi)標(biāo)MA和血漿中的內(nèi)源性物質(zhì)是否對(duì)GNA的測(cè)定產(chǎn)生干擾,結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖可見(jiàn),MA和GNA分離完全,峰型良好,血漿中的內(nèi)源性雜質(zhì)對(duì)GNA的測(cè)定無(wú)干擾。
2.6.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線和最低檢測(cè)限 精密吸取大鼠空白血漿8份,每份90μL,置于1.5mL EP 管中,再精密吸取GNA儲(chǔ)備液和MA標(biāo)準(zhǔn)溶液各10μL,分別配制成25,15,5,1,0.5,0.125,0.05μg/mL的GNA血漿樣品溶液。按“2.5”操作方法,“2.3”色譜條件進(jìn)樣。分別記錄GNA和MA的峰面積,并計(jì)算二者比值(Ratio, Ri),以Ri為縱坐標(biāo),GNA濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,求得標(biāo)準(zhǔn)曲線的方程為Y=3.7797X+0.0317,R2=0.9994,結(jié)果表明,GNA在0.05~25μg/mL之間線性關(guān)系良好,最低檢測(cè)濃度為0.05μg/mL。
2.6.3 日間和日內(nèi)精密度試驗(yàn) 精密吸取90μL空白血漿樣品于1.5mL EP中,并按配制GNA低、中、高三種質(zhì)量濃度(分別為0.1、1.5、20μg/mL),每種濃度各5份,再分別精密吸取10μL上述GNA濃度樣品和MA內(nèi)標(biāo)溶液于EP管中,按“2.5”方法處理,“2.3”色譜條件進(jìn)樣,將得到的Ri值帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算實(shí)測(cè)濃度,連續(xù)進(jìn)樣3天,考察日內(nèi)和日間精密度。結(jié)果低、中、高三個(gè)質(zhì)量濃度樣品日內(nèi)精密度RSD%為14.12%、5.10%、6.29%;日間精密度RSD%為13.06%、1.36%、2.46%,結(jié)果表明該方法符合生物樣品分析要求。
2.6.4 回收率試驗(yàn) 精密吸取90μL空白血漿樣品于1.5mL EP中,并按配制GNA低、中、高三種質(zhì)量濃度(分別為0.1、1.5、25μg/mL),每種濃度各5份,再分別精密吸取10μL上述GNA濃度樣品和MA內(nèi)標(biāo)溶液于EP管中,按“2.5”方法處理,“2.3”色譜條件進(jìn)樣,將得到的Ri值帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線,得實(shí)測(cè)濃度,計(jì)算回收率。結(jié)果三個(gè)濃度平均回收率(n=5)分別為(97.93±6.24)%、(99.66±6.15)%、(93.82±7.18)%。
2.6.5 穩(wěn)定性試驗(yàn) 分別取低濃度0.1μg/mL、高濃度20μg/mL的質(zhì)控樣品各6份,按“2.5”方法,將樣品于室溫放置6h后處理與處理后放置6h,進(jìn)樣后與放置0h比較,RE%分別為-1.06%、0.976%;-2.46%、-0.255%。結(jié)果可知GNA大鼠血漿樣品在該條件下穩(wěn)定。
2.7 血藥濃度測(cè)定以及藥動(dòng)學(xué)參數(shù)擬合 按照“2.2”方法收集血樣后,以“2.5”方法處理,“2.3”色譜條件進(jìn)樣,計(jì)算血藥濃度。將得到的GNA血漿藥物濃度數(shù)據(jù)用DAS2.0藥物代謝動(dòng)力學(xué)軟件進(jìn)行參數(shù)擬合。兩組平均藥時(shí)曲線如圖2,為了更清楚的看到圖2,分別繪制了3~20min藥時(shí)曲線和40~480min藥時(shí)曲線,主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)如表1。
本實(shí)驗(yàn)涉及的GNA-pH敏感脂質(zhì)體為實(shí)驗(yàn)室自制,其最優(yōu)處方為GNA5.5mg、磷脂酰乙醇胺(PE)35mg、琥珀酸膽固醇單酯(CHEMS)8mg和膽固醇(CHOL)10mg,溶于2mL有機(jī)溶劑中為有機(jī)相,以0.1%的吐溫80為表面活性劑,加入到pH7.4 PBS的水相,采用溶劑揮發(fā)法制備,制備的GNA-pH敏感脂質(zhì)體的粒徑為200nm左右,包封率在80%以上。
圖1 各樣品的高效液相色譜圖
注:從上至下依次為:GNA+MA甲醇溶液;GNA+MA空白血漿溶液;MA血漿溶液;給藥后5min GNA-PLS溶液;空白血漿溶液;GNA空白血漿溶液
圖2 GNA-PLS和GNA在血漿中平均血藥濃度-時(shí)間曲線(n=5)
藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)GNA組GNA-PLS組Cmax(mg/L)4.672±2.03513.084±2.087**T1/2(min)48.074±14.70714.155±5.477**MRT0-480(min)71.226±22.810119.413±33.455*AUC0-480(mg/L*min)135.077±47.699240.243±32.427**AUC0-∞(mg/L*min)165.718±55.833340.950±71.355**
注:與GNA原料藥相比,*P<0.05,**P<0.01。
本實(shí)驗(yàn)初步考察了GNA-PLS與GNA在大鼠體內(nèi)的藥物代謝動(dòng)力學(xué)行為,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明PLS包載GNA后可能改變了GNA在大鼠體內(nèi)的代謝行為,與GNA溶液相比,其Cmax、MRT0-480、AUC0-480、AUC0-∞都顯著增加,顯著提高了GNA在大鼠體內(nèi)的生物利用度,這可能是因?yàn)?/p>
GNA為脂溶性藥物,在體內(nèi)溶解度低,進(jìn)入體內(nèi)后不能很好的被完全吸收,而本研究選用的PE、CHEMS[11]等材料制備的GNA-PLS,增加了GNA的溶解性,減小了GNA的血管刺激性,提高了GNA的生物利用度。但是與GNA原料藥相比其T1/2確減小了,原因可能是制備脂質(zhì)體的腦磷脂為不飽和腦磷脂[12],該磷脂的立體形狀為圓錐體,而且有文獻(xiàn)報(bào)道說(shuō)具有PE結(jié)構(gòu)的磷脂在血清中穩(wěn)定性不高[13],所以GNA-PLS雖然增加了GNA在體內(nèi)的溶解度,吸收效率提高,但是并沒(méi)有延長(zhǎng)其半衰期,這也是本實(shí)驗(yàn)的一個(gè)缺陷,在后期研究中,將會(huì)加以改進(jìn),為GNA進(jìn)入臨床研究進(jìn)一步提供理論依據(jù)。
[1]石玉榮, 楊瀅. 新藤黃酸對(duì)宮頸癌HeLa細(xì)胞增殖、凋亡、遷移的影響及機(jī)制研究[J].中藥材, 2016, 6, 39(6): 1 393-1 398.
[2]范從進(jìn), 段惠芳. 新藤黃酸對(duì)人肺癌細(xì)胞株A549的增殖和凋亡的影響[J].國(guó)際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志, 2015, 36(15): 2 180-2 182.
[3]程卉, 張璇, 蘇婧婧, 等. 新藤黃酸通過(guò)PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路誘導(dǎo)黑色素瘤B16細(xì)胞凋亡的研究[J].中國(guó)中藥雜志, 2014, 39(9): 1 666-1 669.
[4]陸彬彬,劉新姿,王娟,等. 新藤黃酸抑制人乳腺癌細(xì)胞株MCF-7增殖的實(shí)驗(yàn)研究[J].臨床腫瘤學(xué)雜志, 2012, 17(8): 691-694.
[5] 劉衛(wèi)海,肖國(guó)麗,賴小平,等.新藤黃酸誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞凋亡與Bax及Bcl-2的關(guān)系[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào), 2012, 28(3): 439-440.
[6] 王訓(xùn)翠,朱國(guó)旗,程卉,等. 新藤黃酸誘導(dǎo)人胃癌MGC-803細(xì)胞線粒體途徑凋亡的實(shí)驗(yàn)研究[J].中藥材, 2014, 37(1): 95-99.
[7]倪海雯, 孫祥圖. 新藤黃酸誘導(dǎo)LP-1人多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞凋亡及抑制血管生成作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].中醫(yī)藥臨床雜志, 2012, 24(12): 1 139-1 142.
[8]Huang X, Chen YJ, Peng DY, et al. Solid lipid nanoparticles as delivery systems for Gambogenic acid[J].Colloids Surf B Biointerfaces, 2013(102): 391-397.
[9]Luo Q, Lin T, Zhang CY, et al. A novel glyceryl monoolein-bearing cubosomes for gambogenic acid:Preparation, cytotoxicity and intracellular uptake[J]. Int J Pharm, 2015, 493(1-2): 30-9.
[10]Silva JO, Fernandes RS, Lopes SC, et al. pH-Sensitive, Long-Circulating Liposomes as an Alternative Tool to Deliver Doxorubicin into Tumors: a Feasibility Animal Study[J]. Mol Imaging Biol, 2016,18(6): 898-904.
[11]Lehtinen J, Hyv?nen Z, Subrizi A, et al. Glycosaminoglycan-resistant and pH-sensitive lipid-coated DNA complexes produced by detergent removal method[J]. J Control Release, 2008, 131(2): 145-149.
[12]陳濤,傅經(jīng)國(guó),王昭,等. 酸敏脂質(zhì)體的研究進(jìn)展[J].世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘,2003, 2(4):729-732.
[13]Guo W, Gosselin MA, Lee RJ. Characterization of a novel diolein-based LPDII vector for gene delivery[J]. J control Release, 2002, 83(1): 121-132.