石明芯,胡江波,晏聲蕾,趙 靜,張景勍
(1. 重慶醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院重慶藥物高校工程研究中心,重慶 400016;2. 重慶市南岸區(qū)婦幼保健計(jì)劃生育服務(wù)中心藥劑科,重慶 400060)
吳茱萸是蕓香科植物,具有鎮(zhèn)痛、抗炎等作用[1]。吳茱萸堿(evodiamine,ED)是吳茱萸的一種重要生物堿,近年來研究表明,它除了與吳茱萸有相同的作用外,在抑制腫瘤細(xì)胞的生長和誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡等方面也具有突出作用[2-6],作用范圍廣泛,且具有一定研究開發(fā)價(jià)值。但由于ED水溶性弱,導(dǎo)致口服吸收差,為此改善其口服吸收,以便更好地發(fā)揮其抗腫瘤等作用尤其重要。近年來,微乳液遞送系統(tǒng)以其能提高藥物的溶解度、改善藥物吸收和生物利用度等作用而成為研究熱點(diǎn)[7]。ED的微乳液遞送技術(shù)研究甚少,故本實(shí)驗(yàn)將ED制備成吳茱萸堿微乳液(evodiamine microemulsion,EDM),考察其在體外的釋放特征,并研究其在大鼠的胃、十二指腸、空腸、回腸和結(jié)腸等部位的吸收情況,該實(shí)驗(yàn)用HPLC法測定其含量。
1.1動(dòng)物SD大鼠,♂,體質(zhì)量(230±20) g,由重慶醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,許可證號:SCXK-(渝)2012-0001。
1.2試劑與儀器ED (武漢遠(yuǎn)城科技發(fā)展有限公司,純度>99%);油酸乙酯(上?;瘜W(xué)試劑二廠,分析純);聚氧乙烯蓖麻油(德國BASF公司);聚乙二醇400(天津精細(xì)化工有限公司,分析純);Krebs-Ringer液(實(shí)驗(yàn)室自制,批號:20121113);甲醇(美國新天地科技有限公司,色譜純);水為純化水;其余試劑為分析純。1100型高效液相色譜儀(美國Agilent公司)。
2.1EDM的制備稱取處方量的ED、油酸乙酯、聚氧乙烯蓖麻油以及聚乙二醇400,磁力攪拌后冷卻到室溫,滴加處方量的純化水,攪拌至澄清,即得EDM,測得其平均粒徑為26 nm,平均Zeta電位為-15 mV。
2.2樣品的分析
2.2.1色譜條件 色譜柱為Lichrospher C18(250 mm×4.6 mm,5 μm),柱溫35℃,檢測波長225 nm,流動(dòng)相為甲醇 ∶水=75 ∶25,流速1.0 mL·min-1,進(jìn)樣量20 μL。
2.2.2樣品處理 將樣品液和甲醇以一定體積比混合,渦旋2 min,再于12 000 r·min-1離心10 min,取上清液,即得樣品。
2.3EDM的體外釋放動(dòng)力學(xué)將處理好的透析袋的一端結(jié)扎,精密量取1.0 mL ED或EDM置透析袋中,緊緊將另一端結(jié)扎。將此透析袋浸沒到50 mL pH 1.2鹽酸溶液和pH 6.8磷酸緩沖液的透析液中,于37℃、100 r·min-1水浴條件下恒溫振蕩,在不同的時(shí)間點(diǎn)取樣??疾霦D或EDM在pH 1.2鹽酸溶液或pH 6.8磷酸緩沖液中的釋放行為,于“2.2”項(xiàng)下色譜條件測得含量,對ED和EDM的釋放情況作相對因子計(jì)算[8],計(jì)算其累積釋放率,并對其累積釋放率和時(shí)間進(jìn)行零級方程、一級方程、Higuchi方程、Hixcon-Crowell方程、Ritger-peppas方程、Weibull方程擬合分析。
2.4EDM的大鼠胃腸吸收研究
2.4.1主要溶液配制 Krebs-Ringer液參照文獻(xiàn)[10]配制方法配制;ED循環(huán)液:精密稱取10 mg ED,用Krebs-Ringer液稀釋并定容至100 mL,即配制成的ED循環(huán)液(100 mg·L-1)。同理配制EDM循環(huán)液(100 mg·L-1)。
2.4.2大鼠胃腸吸收實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)前將6只大鼠隨機(jī)分成2組,并給予大鼠禁食18 h,不禁水的處理,分別研究ED或EDM在大鼠胃腸的吸收情況。實(shí)驗(yàn)時(shí)用3.5%的水合氯醛麻醉大鼠,沿腹中線打開腹腔,找到胃并排除內(nèi)容物后,灌入4 mL ED或EDM,2 h后取出藥液并定容至刻度;然后分別在十二指腸、空腸、回腸、結(jié)腸等4段形成回路,除凈腸內(nèi)容物后用Krebs-Ringer液循環(huán),再通入ED或EDM,1 h后取出藥液并定容至刻度,得樣品,-20℃保存[9-10]。用HPLC測得ED的含量后,計(jì)算ED或EDM的吸收速率常數(shù)(absorption rate constant,Ka),根據(jù)實(shí)驗(yàn)后剪下的各腸段的內(nèi)徑和長度,計(jì)算二者的有效滲透率(effective permeability,Peff)[11]。
3.1EDM的體外釋放動(dòng)力學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,計(jì)算得出ED與EDM在pH 1.2鹽酸溶液中的相對因子為20.80,在pH 6.8磷酸緩沖液中的18.59,說明二者的釋放行為不相似。ED和EDM在pH 1.2鹽酸溶液中的釋放情況如Fig 1所示,累積釋放率分別為(13.98±0.49)%、(64.76±0.73)%,EDM的累積釋放率為ED的4.63倍;在pH 6.8磷酸緩沖液中的釋放情況如Fig 2所示,累積釋放率分別為(18.34±0.20)%、(91.72±0.51)%,EDM的累積釋放率為ED的5.01倍。在pH 1.2鹽酸溶液和pH 6.8磷酸緩沖液中,EDM在0~12 h時(shí),累積釋放速率一直處于增長狀態(tài),于12 h后,累積釋放速率開始變緩;而ED在0~5 h時(shí)均處于增長狀態(tài),其后一直處于平穩(wěn)狀態(tài)。表明將ED制備成EDM后,達(dá)到最大累積釋放速率的時(shí)間相對延長,并且體外釋放量明顯增加。
EDM的累積釋放率和時(shí)間的各方程擬合情況見Tab 1、2,EDM在pH 1.2鹽酸溶液和pH 6.8磷酸緩沖液中的釋放與各方程的擬合度均大于0.700,說明擬合效果較好;在兩溶液中的釋放與Weibull方程擬合度最高,說明EDM在兩溶液中的釋放與Weibull方程最符合。
Fig 1 Drug release curves of ED and EDM in pH 1.2 HCl
Fig 2 Drug release curves of ED and EDM in pH 6.8 PBS
FittingmodelspH1.2HCldissolutionmediaEquationsDegreesoffittingZero-orderequationQ=0.257t+31.4000.729First-orderequationln(1-Q)=-0.004t-0.4090.806HiguchiequationlnQ=4.022t1/2+21.1500.840Hixcon-Crowellequation(100-Q)1/3=-0.005t+4.0630.781Ritger-peppasequationlnQ=0.453lnt+2.2370.848Weibullequationlnln[1/1-Q]=0.533lnt+2.2890.878
Tab 2 Mathematical models of mean cumulative release rate versus time of EDM in pH 6.8 PBS dissolution media
3.2EDM的大鼠胃腸吸收研究通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到ED和EDM在各部位的Ka(Fig 3)和Peff(Fig 4),可得出結(jié)果:EDM在十二指腸、空腸、回腸、結(jié)腸、胃的Ka分別是ED的2.86、2.66、3.06、4.55、2.62倍,在十二指腸、空腸、回腸、結(jié)腸的Peff分別是ED的4.27、2.21、2.38、4.30倍,即EDM在各部位的Ka和Peff均為ED的2倍以上,說明EDM在各部位的吸收遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于ED,EDM能明顯提高ED在大鼠胃腸中的吸收;且各腸段的Ka均為胃的3倍以上,說明ED在腸段中的吸收遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于其在胃中吸收。
Fig 3 Absorption rate constant of ED and EDM (±s,n=3)
Fig 4 Effective permeability of ED and EDM (±s,n=3)
ED作為一種可抗腫瘤的藥物被廣為使用,但由于存在水溶性差、口服吸收弱等問題,導(dǎo)致生物利用度低,因此提高其口服吸收很有必要。近期研究發(fā)現(xiàn),新興的微乳液遞送系統(tǒng)穩(wěn)定性好,能有效提高藥物的吸收和生物利用度[12-14],在食品、醫(yī)藥和化妝品上都有所應(yīng)用。但關(guān)于ED的微乳液遞送系統(tǒng)研究不多,故本實(shí)驗(yàn)將ED制備成EDM,研究其體外釋放特征和在胃腸吸收情況。
在體外釋放研究中,ED與EDM的相對因子均遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于50,說明了ED與EDM體外釋放特征不相似;EDM的體外累積釋放率高于ED,在pH 1.2鹽酸溶液中增加了3.63倍,在pH 6.8磷酸緩沖液中增加了4.01倍;且EDM達(dá)到最大釋放量的時(shí)間與ED相比,延長了5 h。說明EDM不僅大大提高了ED的體外釋放量,還實(shí)現(xiàn)了緩釋,延長了作用時(shí)間。
在體吸收實(shí)驗(yàn)中,EDM與ED相比,胃腸道吸收量明顯增長了1倍以上,可能是微乳液遞送系統(tǒng)提高了ED與胃腸道的親和力,提高了ED在胃腸道中的溶解度,促進(jìn)了胃腸道吸收[7,14]。綜上表明微乳液遞送系統(tǒng)不僅延緩了ED吸收,延長其作用時(shí)間,也提高了其胃腸吸收,對于改善其口服生物利用度低等問題提供了參考依據(jù)。
(致謝:本實(shí)驗(yàn)在重慶醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院藥物高校工程研究中心完成,真誠感謝實(shí)驗(yàn)室的所有老師和同學(xué)。)
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