论文部分内容阅读
姜黄素(Curcumin，CUR，1，7-双(4-羟基-3-甲氧基苯基)-1，6-庚二烯-3，5-二酮)是一种天然酚类物质，具有抗癌防癌、抗氧化、抗炎、抗菌、抗病毒等多种生物活性及药理作用。但由于姜黄素亲水性及亲脂性差、溶解度极低、吸收差、口服生物利用度低，限制了其临床应用。纳米结晶混悬剂(Nanocrygtal suspension，NS)是一种纯药物纳米颗粒加少量的稳定剂形成的胶态分散体，简称纳米混悬剂。该体系能够显著提高难溶性药物的溶解度和溶出速率，口服、经皮等多种血管外给药能提高药物的生物利用度，并可控制药物的释放。用于静脉注射给药，其小而均匀的粒径能够顺利通过注射器，其高载药量满足了难溶性药物注射用高浓度负荷的要求。本文以CuR为模型药物，制备姜黄素纳米混悬剂(Curcuminnanocrystal suspension，CUR-NS)，考察其冻干工艺及理化性质，并研究小鼠静脉注射和口服给药的药物动力学和组织分布。通过大鼠在体吸收部位和吸收机制的研究，考察纳米混悬剂作为姜黄素注射和口服给药载体的可能性。
通过实验得到最佳高压均质工艺为：主药用量1g，TPGS与药物比为2：3，高压均质参数为200 bar、500 bar、800 bar的压力下用高压均质机分别均质5次，然后在1500 bar条件下均质20次。高压均质法工艺操作简单，重现行良好，最优处方得到的CUR-NS在透射电镜下观察分散性好、圆整、均匀而不粘连。
以外观、色泽、再分散性为评价指标，将CUR-NS制成冻干粉剂，确定其冻干工艺为：在优化工艺下制备的CUR-NS中加入5％甘露醇作为支架剂，搅拌溶解后，在-80℃的超低温冰箱中预冻24h，然后移入冷冻干燥机中在-50℃、0.10mbar压力下冻干72h，即得CUR-NS冻干粉剂。质量评价结果表明冻干过程未影响CUR-NS的稳定性。平均粒径为237.8 nm，Zeta电位为(-13.68±3.38)mV。CUR-NS冻干粉在4℃冷藏条件下放置3个月稳定性良好。对冻干品的差示扫描量热法(DSC)和X-射线衍射分析结果表明，制成CUR-NS后，姜黄素纳米级粒子仍保有原来的晶型结构。用摇瓶法对CUR-NS冻干粉的饱和溶解度进行考察，结果表明将CUR粉碎为亚微粒药物粒子后，其溶解度为(9.45±0.33)i.μg·ml-1，较姜黄素的原料药显著提高。用浆法对CUR-NS冻干粉剂体外溶出进行考察，结果表明与原料药相比，纳米冻干粉剂大大提高了CUR的溶出速率。在2min时，CUR-NS冻干粉溶出度为86.9％，而原料药仅仅为12.0％，提高了7.2倍。20min时，CUR-NS冻干粉剂几乎全部溶解，而原料药只溶解了21.5％。
在小鼠体内药物动力学研究中，采用高效液相色谱法检测小鼠血浆和组织中CUR的含量，用DAS2.0药物动力学处理软件对小鼠注射和灌胃给药CUR和CUR-NS后的血浆和组织药物浓度数据进行处理，确定血浆药物动力学的最佳房室模型和CUR-NS的组织靶向性，求算药物动力学参数和靶向性参数。结果表明，静脉注射CUR-NS在体内的药物动力学符合三室模型，而CUR溶液符合二室模型，CUR-NS组的AUC是CUR溶液的4.3倍，且作用时间延长。静脉注射CUR-NS改变了CUR在体内的分布特征，增大了CUR在肝、肺、肾和脑的分布，同时显著降低了CUR在心脏中的分布。口服CUR-NS在体内的药物动力学过程符合二室模型，而CUR原料药符合单室模型。与原料药组相比，口服纳米混悬剂组体内吸收增加，相对生物利用度为680.03％。口服CUR-NS的各组织脏器测定结果显示，姜黄素仅能在2 h的肝脏中测定出来，其它组织药物浓度均小于最低检测限。原料药组在各组织中CUR浓度均低于最低检测限。
采用大鼠在体灌流技术，对CUR-NS在大鼠胃肠道的吸收特性进行研究。大鼠在体胃吸收试验表明2 h胃部平均吸收百分率为9.20％；考察低、中、高浓度CUR-NS供试液的小肠吸收动力学，三者在大鼠小肠的Ka分别为(0.116±0.023)h-1、(0.137±0.002)h-1和(0.120±0.011)h-1，lnX与时间t呈线性关系，表明纳米粒在肠道内的吸收主要以被动扩散为主；考察了纳米混悬剂的最佳吸收部位，结果表明其在整个小肠段都有吸收，十二指肠、空肠、回肠、结肠的吸收百分率分别为(21.02±5.25)％、(12.07±2.99)％、(7.58±1.85)％、(6.12±2.61)％，因此十二指肠、空肠为纳米混悬剂的主要吸收部位。
利用荧光偏振和圆二色谱两种技术，考察优化制备的CUR-NS对大鼠肠粘膜细胞膜脂流动性及蛋白构象的影响。结果表明，制剂能增加膜脂的流动性，并使蛋白结构趋于松散，从而提高黏膜的通透性，促进药物口服吸收。
本文研究证实，纳米混悬剂可以显著提高难溶性药物的溶解度，改善难溶性药物的注射给药，提高难溶性药物的口服胃肠道吸收，是一种具有良好研究价值和发展前景的新型给药系统。