穿心莲总内酯固体脂质纳米粒的研究

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目的:本文以穿心莲总内酯提取物(Total Lactones from Andrographis paniculata,TLA)为模型药物,采用星点设计-效应面法优化穿心莲总内酯固体脂质纳米粒(TLA-SLN)的制备工艺,并对其进行体内外评价,包括包封率、载药量、粒径、Zeta电位、稳定性、体外释放规律、Caco-2单层细胞中的转运机制、药代动力学及降血脂药效学等评价项目,以探索TLA作为SLN进行口服给药载体的可行性。方法:以TLA中主要内酯类成分穿心莲内酯(Andrographolide, AND)、新穿心莲内酯(Neoandrographolide,NEO)、14-去氧穿心莲内酯(14-Deoxy-andrographolide,DEO)和脱水穿心莲内酯(Dehydroandrographolide,DEH)为主要考察对象、分别建立包封率和载药量的HPLC测定方法,并采用星点设计-效应面法对TLA-SLN的处方工艺进行优化;以TLA-SLN的形态、粒径、Zeta电位和pH值等为考察指标,结合差示扫描量热分析法对TLA-SLN及其冻干粉进行质量评价,并运用透析袋法对TLA溶液、TLA混悬液、TLA-SLN混悬液及其冻干粉进行体外释放度研究;采用LC-MS建立大鼠血清中穿心莲总内酯的定量分析方法,对TLA及TLA-SLN在大鼠体内的药代动力学和口服生物利用度进行研究;采用UPLC-MS建立细胞培养液中穿心莲总内酯的定量分析方法,对TLA及TLA-SLN在Caco-2细胞模型中的转运机制进行研究;以75%蛋黄乳剂建立小鼠急性高脂血症模型,研究TLA及TLA-SLN在降脂方面的活性。结果:通过星点设计-效应面法得到TLA-SLN的最优处方:药物与脂质材料比为10%、磷脂脂质比为1.25、Tween-80在水中的浓度百分比为4%。通过体外评价表明,TLA-SLN的平均粒径为322.67±2.50nm;分散度(PDI)为0.25±0.03;Zeta电位为-27.98±1.19mV;pH为5.10±0.01;透视电镜扫描发现其形状为椭圆形或不规则的形状;差示扫描量热分析发现TLA-SLN在47.5℃处形成明显的特征吸热峰。稳定性研究发现,TLA-SLN混悬液不稳定,而其冻干粉稳定性得到较明显改善。大鼠肠道灌流液中的稳定性结果表明,TLA在十二指肠灌流液中极易发生转化,而制成固体脂质纳米粒后,其稳定性得到提高。体外释放研究表明,TLA水溶液在8h内释放97.86±9.78%,而TLA-SLN与冻干粉在24h后才释放完全,释放属于一级释放速率方程,表明药物具有缓释作用。而TLA混悬液则在24h时释放65.83±9.46%,释放模型为Hixon-crowell方程。药动学研究结果表明,大鼠口服TLA-SLN混悬液后,指标成分AND的血药浓度Cmax为23.06±12.27ng·mL-1,显著高于口服TLA混悬液后AND的Cmax4.00±1.94ng·mL-1(P<0.01),相对生物利用度为402.62%。新穿心莲内酯(NEO)的血药浓度Cmax为34.43±21.34ng·mL-1,显著高于口服TLA混悬液后NEO的Cmax5.75±3.45ng·mL-1(P<0.05),而且生物利用度提高4倍。脱水穿心莲内酯(DEH)的血药浓度Cmax为139.25±62.98ng·mL-1,显著高于口服TLA混悬液后DEH的Cmax25.18±16.12ng·mL-1(P<0.01),生物利用度提高16倍。考察TLA及TLA-SLN吸收与转运机制,得到TLA-SLN中AND在Caco-2细胞转运模型中的表观渗透系数Papp为(8.94±0.45)×10-6cm·s-1,显著高于混合标准品、穿心莲总内酯提取物中AND的Papp(5.77±0.05)×10-6、(6.63±0.78)×10-6cm·s-1(P<0.01)。TLA-SLN中DEH在Caco-2细胞转运模型中的Papp为(10.71±0.58)×10-5cm·s-1,显著高于混合标准品,TLA中DEH的Papp(6.18±0.20)×10-5、(6.39±0.20)×10-5cm·s-1(P<0.01)。降血脂药效学实验结果表明,通过口服TLA-SLN能显著降低小鼠血清中胆固醇(CHO)、低密度脂蛋白(LDL)和甘油三酯(TG)水平(P<0.05),提高小鼠血清中高密度脂蛋白(HDL)水平(P<0.05)。而相同剂量的TLA组具有降脂作用的趋势,作用不明显。说明TLA-SLN能提高TLA的口服生物利用度和降脂活性。结论:通过将TLA制备成TLA-SLN后能改善其溶解度、稳定性差的缺陷。通过提高溶解度和释放、降低穿心莲内酯类成分在肠道(尤其十二指肠)的转化,并影响其在肠道的转运方式,从而大大提高了TLA中内酯类成分的口服生物利用度和降脂活性。因此,TLA-SLN是一种具有研究潜质的新型口服给药系统。
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