姜黃素納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體的制備及其靶向性研究.pdf

1、近年來,隨著人們生活水平的提高和人口老齡化的加劇,以阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)為代表的大腦神經(jīng)退行性疾病已成為僅次于心血管疾病、惡性腫瘤和中風之后的主要致死疾病,給患者和社會造成嚴重的負擔。目前還不是十分清楚AD的具體發(fā)病機制,臨床上的診斷手段嚴重滯后,特效的治療方法更是無從談起。目前國內(nèi)用于治療癡呆的藥物有幾十個,但這些藥物大多存在療效不確切、毒副作用大或口服吸收差等缺點,不能有效防止AD的迅速發(fā)展。

2、因此,開發(fā)特效、低毒、易透過血腦屏障的抗AD藥物是目前醫(yī)藥界共同關(guān)注的熱點課題。
　　姜黃素是一個具有β-二酮結(jié)構(gòu)的多酚類化合物,是從姜科姜黃屬植物的根莖中提取出來的一種酚類色素,也是咖喱、芥末中的主要黃色色素,是目前唯一一種含有酚基和醌基的天然藥物。姜黃素有著重要的經(jīng)濟價值和廣泛的藥理作用,如抗炎、抗氧化、抗動脈粥樣硬化、抗腫瘤、降血脂等作用。此外,有報道認為姜黃素可以用來治療和預(yù)防AD。然而姜黃素體內(nèi)半衰期較短,代謝快,生物利

3、用度不高,使其在臨床應(yīng)用上存在著局限性。
　　納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體(nanostructured lipid carriers,NLCs),是將固體脂質(zhì)和空間上不相容的液體脂質(zhì)在一定溫度下混合制備得到的納米粒給藥載體。是繼傳統(tǒng)的乳劑、脂質(zhì)體、聚合物微粒、固體脂質(zhì)納米粒后近年來研究活躍的一種緩釋控釋靶向膠粒給藥系統(tǒng)。藥物被NLCs吸附其表面或包裹在納米顆粒之中,靶向運輸?shù)教囟ǖ牟课?。NLCs不僅具有物理穩(wěn)定性高、藥物泄露慢、毒性低等優(yōu)點

4、,還可以提高藥物的口服生物利用度、減少藥物的用量以及降低藥物的毒副作用,因而是一種極具發(fā)展前景的新型藥物載體制劑。NLCs由于其具有固體脂質(zhì)納米粒的良好的組織相容性,靶向和緩釋特性,又能大規(guī)模生產(chǎn)且其成本較低,此外還在可降解性和長期穩(wěn)定性等多個方面顯示出優(yōu)勢,逐漸被越來越多的學者作為藥物新劑型研發(fā)的基礎(chǔ)。目前已經(jīng)成功的應(yīng)用于多種難溶性藥物的給藥系統(tǒng)。
　　本課題正是基于這樣的研究背景和思路來開展的,目的在于制備一種安全高效的具有緩

5、控釋、靶向作用的姜黃素納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體劑型,解決姜黃素等難溶性植物化學物在給藥上存在的難題,提高其生物利用度,更好的服務(wù)于AD等腦部疾病的治療。具體研究內(nèi)容包括以下三個部分:
　　第一部分：姜黃素納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體的研制
　　第一節(jié)：姜黃素納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體含量測定方法的建立
　　目的:建立一種HPLC法來測定納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體中姜黃素的含量。
　　方法:樣本經(jīng)處理后,按以下色譜條件測定姜黃素的含量:Thermo Hy

6、persil ODS C18柱(4.6mm×250mm,5μm),柱溫:30℃;流動相為乙腈-0.5％磷酸水溶液(58:42),流速為1.0mL/min;檢測波長為423nm,進樣量為20μL。
　　結(jié)果:在本色譜條件下姜黃素納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體中的雜質(zhì)峰較少,姜黃素和內(nèi)標物及其他內(nèi)源性干擾成分可成功分離。在0.01-3.2μg/mL的濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,回歸方程Y=0.722X+0.0829,(r=0.9998);日內(nèi)精密度RS

7、D小于3.2%,日間精密度RSD小于3.5%,符合生物樣本的分析要求;平均回收率在99%以上。
　　結(jié)論:本研究建立的姜黃素納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體的HPLC分析方法,穩(wěn)定可靠、專屬性和重復性好,為姜黃素納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體包封率的測定以及后續(xù)工藝的優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。
　　第二節(jié)：正交實驗法優(yōu)選姜黃素納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體的制備工藝
　　目的:制備姜黃素納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體(CUR-NLCs)。
　　方法:用有機溶劑揮發(fā)-低溫固化法;在

8、單因素考察的基礎(chǔ)上,通過正交試驗優(yōu)選CUR-NLCs的處方及制備工藝,并對優(yōu)化條件下制備的CUR-NLCs進行質(zhì)量評價。
　　結(jié)果:單因素實驗結(jié)果表明,藥脂比、卵磷脂/Poloxamer的質(zhì)量比、納米乳與冷卻水的體積比以及冷攪拌時間為制備CUR-NLCs的4個關(guān)鍵要素,通過正交實驗設(shè)計得出了最優(yōu)條件,正交實驗的結(jié)果表明,當卵磷脂/Poloxamer的質(zhì)量比為1:1,藥脂比為0.05(1:20),納米乳與冷卻水的分散比為1:8,冷攪

9、拌時間為30min為最優(yōu)條件。在此條件下所制得的CUR-NLCs大小均勻,平均粒徑為(132.3±16.13)nm,Zeta電位為(-29.6±3.7)mV,包封率為(94.47±1.92)%,載藥量為(4.16±0.14)%。方差分析結(jié)果顯示卵磷脂/Poloxamer的質(zhì)量比和藥脂比對粒徑的影響具有顯著的統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
　　結(jié)論:制備的CUR-NLCs包封率高、穩(wěn)定性好、方法可靠。
　　第二部分：姜黃素納米結(jié)

10、構(gòu)脂質(zhì)載體的體外評價及在大鼠體內(nèi)的藥代動力學研究
　　第一節(jié)：姜黃素納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體的體外性質(zhì)評價
　　目的:對最佳處方制備的CUR-NLCs的粒徑進行系統(tǒng)的質(zhì)量評價研究。
　　方法:采用激光粒度儀和透射電鏡對CUR-NLCs的粒徑及分布、外觀形態(tài)進行考察;采用對超高速離心法對CUR-NLCs的包封率和載藥量進行考察;采用差式掃描量熱法(DSC)分析CUR-NLCs的結(jié)構(gòu)形態(tài)和質(zhì)量;采用動態(tài)透析法考察CUR-NLCs的

11、體外釋藥特性。
　　結(jié)果:所制得的CUR-NLCs外觀形態(tài)圓整,平均粒徑為(131±17.5)nm,多聚分散度PI為(0.255±0.081),Zeta電位為(-28.1±4.7)mV,包封率為(95.42±1.63)%,載藥量為(4.14±0.03)%,DSC分析表明姜黃素納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體中姜黃素的特征峰已消失。體外釋放實驗研究表明,姜黃素在1h內(nèi)從納米粒中的釋放量為6.1%,24h內(nèi)的釋放量為30.2%,差異具有極顯著性差異(

12、p<0.01)。
　　結(jié)論:本研究所制備的CUR-NLCs粒徑分布窄,包封率高,具有緩釋效果。
　　第二節(jié)：姜黃素納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體在大鼠體內(nèi)的藥代動力學研究
　　目的:建立了大鼠血漿中CUR-NLCs含量測定的HPLC方法,并研究CUR-NLCs在大鼠體內(nèi)的藥動學行為。
　　方法:用HPLC-UV法測定大鼠血漿中姜黃素含量,計算藥代動力學參數(shù)。
　　結(jié)果:結(jié)果顯示,本研究建立的大鼠血漿中CUR-NLCs含量

13、測定的HPLC方法穩(wěn)定、可靠,重復性和專屬性好,在0.01~3.2μg/mL濃度范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系,平均回收率RSD為98.67%-99.56%,日內(nèi)精密度RSD為1.46%-2.74%,日間精密度RSD為2.09%-3.27%。藥動學研究表明,姜黃素混懸液和CUR-NLCs的血藥濃度-時間曲線均符合二房室藥代動力學模型,CUR-NLCs的消除半衰期為20.62h,是姜黃素混懸液的的3.19倍,藥時曲線下面積為姜黃素混懸液的2.38

14、倍,差異具有極顯著性差異(p<0.01)。
　　結(jié)論:CUR-NLCs顯著延長了姜黃素在血液中的循環(huán)時間,提高了姜黃素的生物利用度。
　　第三部分：姜黃素納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體在大鼠體內(nèi)的分布及靶向性研究
　　目的:研究CUR-NLCs在大鼠體內(nèi)心、肝、脾、肺、腎臟及腦等組織的分布并評價其靶向性。
　　方法:CUR-NLCs及姜黃素混懸液大鼠灌胃給藥,用HPLC法測定心、肝、脾、肺、腎和腦組織在不同時間點的姜黃素的濃度

15、,用靶向指數(shù)(TI)、靶向效率(TE)、相對靶向效率(RTE)來評價姜黃素在各個組織的靶向性。
　　結(jié)果:CUR-NLCs組與姜黃素混懸液組相比,其在各個組織內(nèi)的AUC值分別是對照組的11.93(腦)、1.75(肝)、1.08(心)、3.12(脾)、1.26(腎)和2.32(肺)倍。姜黃素制成納米粒后,在體內(nèi)各組織中的MRT得到明顯的延長,尤其是腦部,MRT從2.77h增加到9.56h,增大了3.45倍,差異具有極顯著性差異(p<

16、0.01)。CUR-NLCs在腦、心、肝、脾、肺、腎臟中的相對靶向效率RTE分別為515.53%、-45.27%、-10.64%、58.41%、17.61%和-36.08%;靶向指數(shù)TI分別為6.1553、0.5473、0.8936、1.5841、1.1761和0.6392。CUR-NLCs組各腦靶向指標結(jié)果均優(yōu)于對照組,差異具有極顯著性差異(p<0.01)。
　　結(jié)論:納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體改變了姜黃素在大鼠體內(nèi)的分布,具有及其顯著的