含RGD修饰的丹参酮ⅡA多级靶向纳米粒的质量评价

2014-07-03 08:20王炎宋大迁王青范忠泽李琦
中国医药科学 2014年5期
关键词:丹参酮表征

王炎+宋大迁+王青+范忠泽+李琦

[摘要] 目的 探讨丹参酮ⅡA多级靶向纳米粒的制备及其质量评价。 方法 采用乳化溶剂蒸发法制备丹参酮ⅡA多级纳米粒;测定丹参酮ⅡA多级靶向纳米粒的粒径分布及纳米微粒表面结构;并检测丹参酮ⅡA多级靶向纳米粒的载药量、包封率及体外药物释放规律。 结果 课题组制备的丹参酮ⅡA多级靶向纳米粒,大小均匀,载药纳米粒的平均粒径为190nm,Zeta电位为4.3mV,包封率(94.12±5.20)%,载药量(2.05±0.12)%。与游离的丹参酮ⅡA单体相比,丹参酮ⅡA多级靶向纳米粒释放速度明显减慢,在120h累积释放量为72.59%。 结论 采用乳化溶剂蒸发法成功制备了含RGD修饰的丹参酮ⅡA多级靶向纳米粒。与丹参酮ⅡA单体相比,制备成纳米制剂后,多级靶向载药纳米粒能随着时间的延长将药物逐步释放出来,具有良好的缓释特征。

[关键词] 丹参酮ⅡA;载药纳米粒;RGD;缓释;表征

[中图分类号] TQ461 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616(2014)05-09-03

丹参酮ⅡA(Tashinone ⅡA,TSⅡA)为传统中药丹参的有效脂溶性成分,近年来研究表明TSⅡA对肝癌、胃癌等多种消化道肿瘤具有较强的细胞毒作用[1-2],但因丹参酮ⅡA难溶于水、体内代谢快、生物利用率低等缺点,限制其在临床上的广泛应用。课题组前期研究发现丹参酮ⅡA聚乳酸载药纳米粒(TSⅡA-PLA NPs)对肝癌有较好疗效[3-5]。本研究采用乳化溶剂蒸发法,制备含RGD修饰的丹参酮ⅡA多级靶向纳米粒(TSⅡA-mPEG-

PLGA-PLL-cRGD NPs,TNP),利用纳米技术制备的载药纳米粒可以延长药物在体内作用时间,显著提高药物的抗肿瘤作用。本实验通过对TSⅡA多级靶向纳米粒的理化性质进行评价,优选载药纳米粒的制备工艺。

1 材料与仪器

1.1 药物和试剂

丹参酮ⅡA对照品(购自中国药品生物制品检定所,纯度为99.3%);mPEG-PLGA-PLL、mPEG-PLGA-PLL-cRGD(由上海市肿瘤研究所段友容课题组提供);吉非罗齐(购自中国药品生物制品检定所,批号:100284-199801);Poloxamer188(购自德国BASF公司)。

1.2 主要实验仪器

高分辨透射电镜(HIATCHIH-7000,日本日立电子公司);激光粒度散射仪(Nicomp 380/ZLS,美国);紫外分光光度计(德国Eppendorf公司);微量电子分析天平(Sartotius CP225D);低温高速离心机(Centrifuge 5804R,德国Eppendorf公司);质谱仪(API 3000,美国ABI公司)。

2 实验方法

2.1 TNP形态及粒径分布

取实验制得的TSⅡA多级靶向纳米粒,加入纯水稀释至适宜浓度,Nicomp 380/ZLS激光粒度分析仪测定TNP的粒径。HIATCHIH-7000高分辨透射电镜考察纳米粒的形态。

2.2 测定TNP包封率及载药量

由于丹参酮为强脂溶性药物,因此未包封的药物在水溶液中大部分是以沉淀的形式存在,因此在测定包封率和载药量前,先低速离心(8000×5min)除去丹参酮沉淀。选用低温高速离心(离心条件:温度为-4℃,转速为17500×g,离心时间为30min)分离纳米粒和水溶液,取上清液测定丹参酮含量,沉淀洗涤离心两次,干燥称重得纳米粒重量。用HPLC来测定丹参酮沉淀和清液中丹参酮药物的含量。按下列公式计算包封率及载药量。

包封率=(W药-W游)/ W药×100%

载药量=(W药-W游)/ W纳米粒×100%

W药:TSⅡA总药量(mg),W游:游离TSⅡA药量(mg),W纳米粒:载药纳米粒的总重量(mg)。

2.3 TNP体外药物释放

实验采用透析法检测TNP体外药物释放率。主要步骤:精确称取TSⅡA(1mL)、TSⅡA-mPEG-PLGA-PLL(1mL)和TSⅡA-mPEG-PLGA-PLL-cRGD (1mL)各3份,之后每分分别加入PBS(2mL,pH 7.4),混匀后放入透析袋中,扎紧使其悬浮于具塞锥形瓶中,在锥形瓶中再次加入49mL 0.5% SDS生理盐水,然后将其置于恒温水浴振荡器中持续振荡(150次/min,37℃)。分别于0.5、1.5、2.5、7.5、12、18、24、48、72、96和120h取样,每次500μL,随后立即补入温度为37℃的0.5% SDS生理盐水溶液500μL。样品经HPLC测试,计算丹参酮ⅡA的浓度和累积药物释放百分比,以累积释放药物的百分率(%)对时间(hours)作图,绘制释药曲线。

3 结果

3.1 纳米粒的粒径分布及形态测试

载药纳米粒的粒径大小能够显著的影响药物在体内器官的分布。通常认为,粒径<200nm的纳米粒能够较理想的靶向于肿瘤部位。本实验制备的TSIIA多级靶向纳米粒的形态呈球型,大小均匀,外观光滑圆整,具有较好的分散性(PDI=0.240),TNP的平均粒径大小为190nm,Zeta电位为4.3mV。见图1。

3.2 纳米粒包封率和载药量的测定

结果显示,采用乳化溶剂蒸发法制备的TNP包封率为(94.12±5.20)%,载药量(2.05±0.12)%。乳化溶剂蒸发法制得的纳米粒包封率和载药量均高于溶剂-非溶剂法,并且粒径分布较好,因此选择乳化溶剂蒸发法制备纳米粒。

3.3 纳米粒体外药物释放的测定

由释放曲线可发现,游离丹参酮在12h已达到最大释放,接近100%。之后丹参酮浓度逐渐降低,原因是丹参酮在释放环境中受热分解。纳米粒表现出明显的缓释趋势:先快速释放后缓慢释放。其中mPEG-PLGA纳米粒的释放在7.5h前较快,原因可能是其载药量较大,待外层的包载的丹参酮释放完后,释放过程变得非常缓慢,TSⅡA-mPEG-PLGA-PLL和TSⅡA-mPEG-PLGA-PLL-cRGD纳米粒在120h累积释放量分别为72.26%和72.59%。endprint

4 结论

利用纳米技术制备的纳米粒子具有特定的理化性质,可作为药物载体改变药物在体内的分布特征,提高药物吸收利用度,改善药物性质和靶向性,延长药物作用时间。通过控制和修饰载药纳米粒表面性质(形状、大小、表面电荷、亲水性等)[6-8];或者通过热敏、pH敏、磁性、超声波及电磁波响应等各种体内外刺激 [9-12](被动靶向),以及通过连接靶向分子(如单克隆抗体、特异性的配体等),使载药纳米粒与肿瘤细胞表面能够特异性的结合[13-15](主动靶向);从而发挥更好的靶向作用。本课题采用乳化溶剂蒸发法成功制备了含RGD修饰的丹参酮ⅡA多级靶向纳米粒,纳米粒大小均一,光滑圆整,且分散性良好,Zeta电位为4.3mV,粒径在190nm,包封率为(94.12±5.20)%,载药量为(2.05±0.12)%。实验结果表明,制成纳米制剂后与游离的丹参酮ⅡA单体相比释放速度明显减慢,丹参酮ⅡA多级靶向纳米粒在120h累积释放量为72.59%。与丹参酮ⅡA相比,按最优处方工艺制备的丹参酮ⅡA多级靶向纳米粒具有良好的缓释特征,能够随时间的延长将药物逐步释放出来。

[参考文献]

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[15] Díaz MR,Vivas-Mejia PE. Nanoparticles as Drug Delivery Systems in Cancer Medicine: Emphasis on RNAi-Containing Nanoliposomes[J].Pharmaceuticals (Basel),2013,6(11):1361-1380.

(收稿日期:2013-12-11)endprint

4 结论

利用纳米技术制备的纳米粒子具有特定的理化性质,可作为药物载体改变药物在体内的分布特征,提高药物吸收利用度,改善药物性质和靶向性,延长药物作用时间。通过控制和修饰载药纳米粒表面性质(形状、大小、表面电荷、亲水性等)[6-8];或者通过热敏、pH敏、磁性、超声波及电磁波响应等各种体内外刺激 [9-12](被动靶向),以及通过连接靶向分子(如单克隆抗体、特异性的配体等),使载药纳米粒与肿瘤细胞表面能够特异性的结合[13-15](主动靶向);从而发挥更好的靶向作用。本课题采用乳化溶剂蒸发法成功制备了含RGD修饰的丹参酮ⅡA多级靶向纳米粒,纳米粒大小均一,光滑圆整,且分散性良好,Zeta电位为4.3mV,粒径在190nm,包封率为(94.12±5.20)%,载药量为(2.05±0.12)%。实验结果表明,制成纳米制剂后与游离的丹参酮ⅡA单体相比释放速度明显减慢,丹参酮ⅡA多级靶向纳米粒在120h累积释放量为72.59%。与丹参酮ⅡA相比,按最优处方工艺制备的丹参酮ⅡA多级靶向纳米粒具有良好的缓释特征,能够随时间的延长将药物逐步释放出来。

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4 结论

利用纳米技术制备的纳米粒子具有特定的理化性质,可作为药物载体改变药物在体内的分布特征,提高药物吸收利用度,改善药物性质和靶向性,延长药物作用时间。通过控制和修饰载药纳米粒表面性质(形状、大小、表面电荷、亲水性等)[6-8];或者通过热敏、pH敏、磁性、超声波及电磁波响应等各种体内外刺激 [9-12](被动靶向),以及通过连接靶向分子(如单克隆抗体、特异性的配体等),使载药纳米粒与肿瘤细胞表面能够特异性的结合[13-15](主动靶向);从而发挥更好的靶向作用。本课题采用乳化溶剂蒸发法成功制备了含RGD修饰的丹参酮ⅡA多级靶向纳米粒,纳米粒大小均一,光滑圆整,且分散性良好,Zeta电位为4.3mV,粒径在190nm,包封率为(94.12±5.20)%,载药量为(2.05±0.12)%。实验结果表明,制成纳米制剂后与游离的丹参酮ⅡA单体相比释放速度明显减慢,丹参酮ⅡA多级靶向纳米粒在120h累积释放量为72.59%。与丹参酮ⅡA相比,按最优处方工艺制备的丹参酮ⅡA多级靶向纳米粒具有良好的缓释特征,能够随时间的延长将药物逐步释放出来。

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[14] Kotagiri N,Lee JS,Kim JW.Selective pathogen targeting and macrophage evading carbon nanotubes through dextran sulfate coating and PEGylation for photothermal theranostics[J].J Biomed Nanotechnol,2013,9(6):1008-1016.

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