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蜂毒肽是从天然蜂毒中提取的水溶性多肽类药物,具有抗炎、镇痛、抗菌等作用,近代研究发现对肿瘤细胞具有明显抑制作用。但到目前,蜂毒的临床应用仍有限,其原因主要是蜂毒的成分众多,作用复杂,会引起过敏反应。本文以制备抗癌口服制剂为目标,系统研究了蜂毒肽的分离纯化、PLGA-HP55口服纳米粒的制备、蜂毒肽纳米粒在肠内吸收特性以及体内外抗肿瘤药效。
首先采用SephadexG-50凝胶过滤层析法分离纯化蜂毒肽,利用空间排斥高效液相色谱法和Tris-Tricine-SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行鉴定,结果表明,在色谱图上的保留时间和电泳条带的位置与蜂毒肽标准品基本一致,分离纯化后蜂毒肽的含量从原来的48.71%提高到96.48%,经测定样品溶血活性较强,半数溶血浓度(HD50)值为9.13μg/mL。初步稳定性试验结果表明,光照对蜂毒肽含量没有显著影响,蜂毒肽水溶液在低温条件下(4℃)比高温条件下稳定,在强碱性环境长期保存不稳定。
为了提高蜂毒肽在纳米粒中的包封率,采用疏水离子对法制备了蜂毒肽/SDS复合物,以复合率为质量评价指标,考察了制备复合物的影响因素,确定处方及工艺为:蜂毒肽与SDS质量比为5:3,室温下搅拌5min,转速为500rpm。体外溶血活性考察和抑制肿瘤细胞生长作用考察结果表明,蜂毒肽/SDS复合物中蜂毒肽的生物活性基本没有降低。红外光谱分析表明蜂毒肽和SDS是以物理相互作用结合。DSC差示扫描与X-衍射分析表明蜂毒肽/SDS复合物呈现无定型特征。形成复合物后蜂毒肽在pH4.0、pH7.0和pH9.0溶液中的表观油水分配系数分别从0.21±0.08、0.52±0.08和0.19±0.05提高到了11.79±2.50、29.39±4.78和20.51±2.14,其亲油性有了显著的改善,从而提高了在多种有机溶剂中的溶解度,尤其是在乙醇中溶解性较好,可达到20mg/mL,为纳米粒的制备奠定了基础。
口服纳米粒的制备采用了乳化溶剂扩散法。以乙醇与丙酮为良溶剂,含PVA的水为不良溶剂,以HP55与PLGA为纳米粒的高分子载体制备蜂毒肽复合物纳米粒后,对纳米粒的理化性质和体外释药行为进行了评价。根据制备过程的影响因素优化了处方和工艺条件。确定处方为:蜂毒肽与SDS的比例为5:3(w/w),蜂毒肽与高分子载体的比例为1:15(w/w),HP55与PLGA的比例为1:5(w/w);工艺条件为:乙醇与丙酮体积比为0.3:1.0(v/v),有机相与水相体积比为1.3:10(v/v),丙酮中高分子载体浓度为3.0%,水相中PVA浓度为1.0%,搅拌速度为500r/min,室温搅拌4小时。在此条件下制备得到具有一定肠溶性质的蜂毒肽/SDS复合物纳米粒(MSCPHNP),蜂毒肽包封率87.8%,载药量6.01%,粒径~192nm。将处方中的HP55替换为PLGA就得到蜂毒肽/SDS复合物PLGA纳米粒(MSCPNP),蜂毒肽包封率90.3%,载药量6.18%,粒径~136nm。所得纳米粒粒度分布均匀,表面荷负电,扫描电镜观察纳米粒呈球形或椭球形,外形圆整。纳米粒体外释放考察结果表明,其突释效应较强,后期药物释放缓慢且不完全。红外光谱分析表明纳米粒中蜂毒肽的蛋白结构特征峰存在。采用改良的亚甲基蓝法对纳米粒中SDS含量进行考察,结果表明在纳米粒的制备过程中,复合物中的SDS与蜂毒肽发生了解离。溶血活性实验表明在制备过程中蜂毒肽活性没有受到影响。并且在-20℃保持干燥的条件下,蜂毒肽纳米粒的稳定性良好,蜂毒肽的活性在3个月内基本没有变化。
采用罗丹明B标记的PLGA纳米粒考察其在肠内膜的吸收透过情况,结果表明纳米粒可以透过肠道粘膜上皮Peyer's淋巴结吸收。纳米粒可以保护蜂毒肽,抵抗胰蛋白酶的降解。分肠段回流吸收实验表明,以纳米粒为载体的蜂毒肽在回肠和结肠吸收较好,其次是空肠,在十二指肠段吸收最差。处方中引入肠溶材料HP55及加入空白纳米粒对药物的吸收没有显著影响,加入表面活性剂吐温-80和泊洛沙姆188后,以纳米粒为载体的蜂毒肽肠内吸收有增加的趋势。
在药效学研究中,采用MTT比色法以MCF-7人乳腺癌细胞为模型考察蜂毒肽口服纳米粒的体外抑制肿瘤作用,结果表明纳米粒制剂对肿瘤细胞的抑制作用表现为具有长效缓释特性。采用荷H22鼠肝癌瘤小鼠为模型考察蜂毒肽及其纳米粒制剂的体内抑制肿瘤细胞生长作用,结果表明,口服蜂毒肽/SDS复合物纳米粒(MSCPHNP)对小鼠H22实体瘤有抑制作用,而且随着口服剂量的增加而增强,药效优于口服蜂毒肽原料药,与腹腔注射1/20量的蜂毒肽药效相当,并且蜂毒肽对荷瘤小鼠的免疫功能有提高作用。