专利名称：一种姜黄素脂质体及其冻干粉针的制备方法
技术领域：
本发明属于中草药提取物的脂质体及其冻干粉针的制备方法，具体为姜黄素脂质体、其脂质体冻干粉针及相应的制备方法。
背景技术：
广义的姜黄素通常称为姜黄色素，是由姜黄属常用中药(Curcuma long L.)、郁金(Curcuma wenyujin Y.H.Chen et C.Ling)、广西莪术(Curcuma kwangsiensisS.G.Lee et C.F.Liang)或蓬莪术(Curcuma phaeocaulis Val.)的干燥块根中分离提取的有效成分，包括姜黄素(curcumin)、脱甲氧基姜黄素(demethoxycurcumin)和双脱氧基姜黄素(bisdemethoxycurcumin)。姜黄素有抗炎、抗氧化、降血脂、抗肿瘤等药理作用，以下未做特殊说明时，姜黄素即指广义的姜黄素。
姜黄素不溶于水，口服生物利用度低，大部分以原形排出体外(约89％)[刘安昌，娄红祥，赵丽霞。姜黄素药理活性及体内代谢.国外医药·植物药分册。2004；19(1)1-5]。
一般情况下姜黄素的溶液不稳定，在37℃条件下，姜黄素在pH7.2的磷酸盐缓冲溶液中，约有90％会在30min内降解[Ying-Jan Wang，Min-Hsiung Pan，Ann-Lii Cheng，et a1.Stability of curcumin in buffer solutions and characterization ofits degradation products[J].Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis，1997(15)1867-1876.]，其降解呈pH依赖，在中性到碱性环境中降解加快。[中药材，2002，8(25)585-586]中以DMSO助溶，以Hanks液溶解，制成的姜黄素注射液的有效期为0.2年，并得出不适宜将姜黄素开发成注射液的结论。
鉴于上述原因，制备静脉注射方式给药、稳定性好姜黄素制剂，达到提高血药浓度、更有效地抑制肿瘤细胞增殖，一直是人们长期以来渴望解决的难题。
发明内容
本发明采用薄膜分散-高压均质法制备的姜黄素脂质体及冻干粉针，适合工业化大生产及临床应用，解决了姜黄素水溶性差，不稳定，难以制成注射剂的技术难题。本发明的姜黄素脂质体，姜黄素被包裹在磷脂双分子层中，降低了姜黄素与水分散相及外界环境的接触，提高了姜黄素的稳定性，同时增加了药物在肝、肺等组织及肿瘤中的分布，对肿瘤细胞的抑制作用也优于姜黄素注射液。
用于制备脂质体的磷脂主要有蛋黄卵磷脂、大豆卵磷脂以及氢化还原天然磷脂，发明人经研究发现大豆卵磷脂的不饱和脂肪酸含量和脂肪酸的不饱和度高，容易被氧化，因而对姜黄素的稳定性产生较大影响，另外大豆卵磷脂氧化降解产物的具有一定的毒副作用和对血管有刺激性，使得制剂的稳定性降低、不适合静脉给药；而蛋黄卵磷脂和氢化还原的天然磷脂则不存在上述问题，因此本发明选用蛋黄卵磷脂和氢化大豆磷脂。
本发明的另一特点在于加入带电荷的合成磷脂，使脂质体带负电荷，增加脂质体胶体粒子之间的排斥，大大提高脂质体的稳定性，比单纯用卵磷脂稳定，不会产生聚集现象，所得的脂质体冻干粉针加水溶解后放置无结晶析出。
本发明提供如下技术方案一种姜黄素脂质体，它包括姜黄素、天然磷脂、合成磷脂的重量比为1∶10-60∶1-6。
较好的配比为姜黄素、天然磷脂、合成磷脂1∶20-40∶1-4。
所述姜黄素脂质体冻干粉针剂为姜黄素脂质体与药用辅料冻干赋形剂、pH调节剂制成冻干粉针剂。冻干赋形剂按磷脂重量比计算，1份磷脂加0.5-2份。
本发明的天然磷脂选自蛋黄卵磷脂和氢化还原磷脂中一种或多种；合成磷脂选自磷脂酰甘油(PG)、二硬脂酰磷脂酰甘油(DSPG)、二棕榈酰磷脂酰甘油(DOPG)、二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-PEG2000(DSPE-PEG2000)中的一种或多种；冻干赋形剂选自麦芽糖、甘露醇、葡萄糖、乳糖、蔗糖、海藻糖中的一种或多种；pH调节剂选自盐酸、丁二酸盐、柠檬酸、半胱氨酸中的一种或多种。
姜黄素脂质体及冻干粉针的制备方法为按重量比取姜黄素1份、磷脂10-60份、合成磷脂1-6份溶于氯仿和/或甲醇溶剂中，减压恒温除去溶剂；加溶有冻干赋形剂的pH4-6.5缓冲液；水合形成多室脂质体(MLV)，匀化，形成粒径50-200nm的小单室脂质体。过0.22μm无菌过滤器过滤，冷冻干燥。
较好的姜黄素脂质体及其冻干粉针剂的制备方法为按重量比取姜黄素1份、磷脂20-40份、合成磷脂1-4份溶于氯仿和/或甲醇溶剂中，减压恒温除去溶剂；加入溶有冻干赋形剂pH4-6.5的缓冲液，水合形成多室脂质体(MLV)，匀化，形成粒径50-200nm的小单室脂质体(SLV)。经0.22μm过滤器无菌过滤，冷冻干燥。
所述脂质体中优选加入pH调节剂调节pH至4-6.5，可以增加姜黄素的稳定性及在脂质体中的包封率。加入冻干赋形剂有助于脂质体冻干粉的重组及稳定。其中冻干赋形剂以蔗糖、海藻糖和甘露醇为佳。冻干赋形剂与磷脂之重量比以0.5-2∶1为佳。
本发明制备的脂质体，制成冻干粉针，加注射用水复溶后脂质体的包封率为80-95％，粒径为50nm-1μm。
本发明的有益效果表现在本发明采用薄膜分散-高压均质法制备姜黄素脂质体，适合工业化大生产及临床应用；相比乙醇注入法，薄膜分散-高压均质法大大降低了生产成本及对设备的要求。
本发明制备的姜黄素脂质体冻干粉针与姜黄素注射液相比增加对肿瘤组织的靶向性，能提高药物的治疗指数，有效抑制肿瘤细胞的增殖，增强其抑瘤作用。
选用蛋黄卵磷脂和氢化大豆磷脂的天然磷脂，增加了制剂的稳定性与临床的安全性。
加入适量量带负电荷的合成磷脂使药物带负电荷，增加脂质体胶体粒子之间的排斥，避免了脂质体的絮凝，大大提高脂质体的稳定性。
本发明脂质体姜黄素脂质体冻干粉针具有良好的水溶性，所得姜黄素脂质体冻干粉针加水溶解后放置无结晶析出，平均粒径在130nm附近。
本发明姜黄素脂质体冻干粉针剂在加入注射用水重新溶散后，能以任意比例与5％葡萄糖输液稀释给药而不产生沉淀和降解产物，从而最大限度的较少临床用药的不安全因素。
对姜黄素脂质体的粒径，Zeta电位和包封率等指标的评价实验如下拍摄姜黄素脂质体的透射电镜(TEM)照片将脂质体冻干粉针加适量蒸馏水稀释，滴加在覆盖碳膜的铜网上，用2.0％磷钨酸钠负染液染色，用H-7000透射电子显微镜拍摄透射电镜照片。
测定姜黄素脂质体的粒径分布和Zeta电位将姜黄素脂质体冻干粉针以蒸馏水稀释，用Zetasizer3000HS激光粒度分析仪测定脂质体混悬液的粒径和ξ电位。
测定姜黄素脂质体的包封率以Sephadex G50葡聚糖凝胶柱层析方法分离姜黄素脂质体和游离药物，测定包封率。吸取0.5ml复溶后的脂质体混悬液上柱，以蒸馏水为洗脱介质进行洗脱。收集带有乳光部分的洗脱液，定量吸取改部分洗脱液，加甲醇溶解脂质体；令吸取0.5ml复溶后的姜黄素脂质体混悬液，加甲醇溶解。HPLC法测定两样品中姜黄素的含量，根据包封率计算公式计算包封率。
EN(％)＝C/C0×100％其中EN代表包封率，C和C0分别代表被包裹的药量和脂质体混悬液中的总药量。
图1、姜黄素脂质体的透射电镜(TEM)照片。
图2、姜黄素脂质体的粒度分布。
图3、姜黄素脂质体混悬液的ξ电位。
具体实施例方式
下面实施例用于进一步说明本发明，但不是对本发明保护范围的限制。
实施例1将姜黄素60mg、0.6g氢化大豆磷脂(纯度＞95％)、60mgDSPG，溶解于氯仿/甲醇(1∶1)混和溶剂中使完全溶解成澄明溶液，置40℃恒温水浴上减压干燥成膜，置于真空干燥器中进一步过夜干燥。加溶有蔗糖的丁二酸钠溶液(pH6.5)在55℃下溶解膜，直至形成多室脂质体(MLV)，高压均质(Niro均质机型号，NS1001L)减小粒径(1500bar，5次)即得。无菌过滤后(膜滤器孔径0.22μm)，分装于西林瓶中，进行冷冻干燥，得姜黄素脂质体冻干粉针。在40℃贮存3个月后，姜黄素含量为93.2％，加入注射用水重建得到脂质体的包封率为89.7％，平均粒径为168.6nm。
实施例2将60mg姜黄素、1.2g蛋黄卵磷脂(纯度＞95％)、120mgDOPG溶于氯仿/甲醇(1∶1)混和溶剂中，置35℃恒温水浴上减压干燥成膜，置于真空干燥器中进一步过夜干燥。加溶有海藻糖的PBS溶液(pH6.0)在55℃下溶解膜，直至形成多室脂质体(MLV)，高压均质(Niro均质机型号，NS1001L)减小粒径(1500bar，5次)即得。无菌过滤后(膜滤器孔径0.22μm)，分装于西林瓶中，进行冷冻干燥，得姜黄素脂质体冻干粉针。在40℃贮存3个月后，姜黄素含量为94.3％，且加入注射用水重建得到的脂质体的包封率为92.5％，平均粒径为140.2nm。
实施例3将姜黄素60mg、1.8g蛋黄卵磷脂(纯度＞95％)、180mgDSPG，溶解于氯仿/甲醇(1∶1)混和溶剂中使完全溶解成澄明溶液，置38℃恒温水浴上减压干燥成膜，置于真空干燥器中进一步过夜干燥。加溶有甘露醇的柠檬酸钠溶液(pH5.5)在55℃下溶解膜，直至形成多室脂质体(MLV)，高压均质(Niro均质机型号，NS1001L)减小粒径(1500bar，5次)即得。无菌过滤后(膜滤器孔径0.22μm)，分装于西林瓶中，进行冷冻干燥，得姜黄素脂质体冻干粉针。在40℃贮存3个月后，姜黄素含量为95.6％，加入注射用水重建得到脂质体的包封率为94.7％，平均粒径为120.2nm。
实施例4将姜黄素60mg、2.4g氢化大豆磷脂(纯度＞95％)、240mgPG，溶解于氯仿/甲醇(1∶1)混和溶剂中使完全溶解成澄明溶液，置40℃恒温水浴上减压干燥成膜，置于真空干燥器中进一步过夜干燥。加溶有葡萄糖的PBS钠溶液(pH4.5)在55℃下溶解膜，直至形成多室脂质体(MLV)，高压均质(Niro均质机型号，NS1001L)减小粒径(1500bar，5次)即得。无菌过滤后(膜滤器孔径0.22μm)，分装于西林瓶中，进行冷冻干燥，得姜黄素脂质体冻干粉针。在40℃贮存3个月后，姜黄素含量为96.7％，加入注射用水重建得到脂质体的包封率为94.6％，平均粒径为131.5nm。
实施例5将姜黄素60mg、3.6g蛋黄卵磷脂(纯度＞95％)、360mg DSPE-PEG2000，溶解于氯仿/甲醇(1∶1)混和溶剂中使完全溶解成澄明溶液，置35℃恒温水浴上减压干燥成膜，置于真空干燥器中进一步过夜干燥。加溶有乳糖的PBS溶液(pH5.0)在55℃下溶解膜，直至形成多室脂质体(MLV)，高压均质(Niro均质机型号，NS1001L)减小粒径(1500bar，5次)即得。无菌过滤后(膜滤器孔径0.22μm)，分装于西林瓶中，进行冷冻干燥，得姜黄素脂质体冻干粉针。在40℃贮存3个月后，姜黄素含量为94.1％，加入注射用水重建得到脂质体的包封率为92.5％，平均粒径为151.3nm。
实施例6姜黄素脂质体冻干粉针的加速试验考察按实施例3制备方法制备姜黄素脂质体冻干粉针，将该脂质体于40℃，相对湿度75％的条件下放置，分别于0、1、2、3、6个月取样，检查冻干脂质体的外观、冻干脂质体复溶后的粒径分布、渗漏率、包封率、含量等指标。检测结果显示，在上述条件下放置，脂质体的各项检测指标均未见明显的变化，说明姜黄素制成脂质体后，稳定性增加。
表1姜黄素脂质体的加速试验考察
实施例7姜黄素脂质体对肿瘤细胞增殖的抑制作用按文献[谭俊，蔡卓凡，王诗明.姜黄素制剂稳定性试验研究.中药材，2002，8(25)585-586]方法制备姜黄素注射液。
如实施例2制备姜黄素脂质体冻干粉针，加注射用水稀释至一定浓度后用于实验中。
HL60细胞、K562细胞、SGC7901细胞、Be17402细胞分别培养于含10％～15％小牛血清的RPMI1640培养基中，培养条件37℃、5％CO2；不同浓度姜黄素注射液和姜黄素脂质体处理细胞24h后，用MTT法观察药物对4种细胞株的细胞毒作用，以溶剂对照组作对照，计算抑制率，根据以下公式求出IC50。
LgIC50＝Xm-I(P-(3-Pm-Pn)/4)试验结果见下表表2姜黄素注射液与姜黄素脂质体对不同细胞增殖的影响
试验结果表明，姜黄素注射液与姜黄素脂质体对几种肿瘤细胞均有抑制作用。姜黄素脂质体对肿瘤细胞的抑制作用优于姜黄素注射液。
实施例8姜黄素脂质体冻干粉针的抑瘤作用同实施例7制备姜黄素注射液，如实施例3制备姜黄素脂质体冻干粉针。
将H22小鼠肝癌瘤株预先接种于昆明种小鼠腹腔内(每只0.2mL)，1周左右抽出腹水，用三倍无菌生理氯化钠溶液稀释，接种于20只小鼠的右侧腋下(每只0.2mL)。接瘤后第二天，分别按体重将小鼠随机分为8组，每组10只。分别为模型组、阳性药组(环磷酰胺20mg/kg)、姜黄素注射液高(50mg/kg)、中(25mg/kg)、低(12.5mg/kg)剂量组和姜黄素脂质体高(50mg/kg)、中(25mg/kg)、低(12.5mg/kg)剂量组。每天尾静脉注射给药一次，连续给药10天，于末次给药后24小时处死动物，称体重，剥取瘤组织称重，计算各给药组抑瘤率。采用学生t检验对姜黄素注射液与姜黄素脂质体瘤重进行比较。
取于腋下传代接种后第十天且生长状态良好的Lewis肺癌瘤组织，加入五倍量的生理盐水，组织研磨匀浆后过100目筛网，所得瘤细胞悬液接种于80只C57BL/6纯系鼠腋下，0.2ml/只。接瘤后第二天，分别按体重将小鼠随机分为8组，每组10只。分别为模型组、阳性药组(环磷酰胺20mg/kg)、姜黄素注射液高(50mg/kg)、中(25mg/kg)、低(12.5mg/kg)剂量组和姜黄素脂质体高(50mg/kg)、中(25mg/kg)、低(12.5mg/kg)剂量组。每天尾静脉注射给药一次，连续给药10天，于末次给药后24小时处死动物，称体重，剥取瘤组织称重，计算各给药组抑瘤率。采用学生t检验对姜黄素注射液与姜黄素脂质体瘤重进行比较。
表3姜黄素脂质体的抑瘤作用
与相同剂量注射液组瘤重相比*，P＜0.05；**，P＜0.01由上表可见，姜黄素注射液与姜黄素脂质体均呈剂量依赖性抑制小鼠H22肝癌和Lewis肺癌的生长。但相同剂量的姜黄素脂质体的抑瘤作用优于姜黄素注射液。统计学结果表明高、中、低有显著性差异。
实施例9姜黄素脂质体的小鼠体内药代动力学及组织分布同实施例7制备姜黄素注射液，如实施例5制备姜黄素脂质体冻干粉针。
将H22小鼠肝癌瘤株预先接种于昆明种小鼠腹腔内(每只0.2ml)，1周左右抽出腹水，用三倍无菌生理氯化钠溶液稀释，接种于20只小鼠的右侧腋下(每只0.2ml)。第二天，将小鼠分为2组姜黄素注射液和姜黄素脂质体组。将姜黄素注射液对照溶液、姜黄素脂质体分别于荷瘤小鼠尾静脉注射(50mg/kg，0.2ml/只)，于不同时间点5、10、15、20、30、45、60min眼眶后静脉丛取血，10000r·min离心2min取血浆。处死小鼠，精密称取心、肝、脾、肺、肾、脑、骨髓以及肿瘤各0.1g，置匀浆管中加生理氯化钠溶液(0.5ml)进行匀浆。分别取血浆以及各组织匀浆液置1.5ml离心管中，加入0.4ml乙腈，涡流振荡1min，使蛋白沉淀并提取姜黄素。再离溶解，涡流振荡min，微孔滤膜滤过后，取续滤液20μl，注入液相色谱仪中，在检测波长425nm下用外标法测定，流动相为乙腈-水(体积比48∶52)，含0.5％(体积分数)磷酸。
表4姜黄素注射液和姜黄素脂质体体内药动学参数
实验结果表明，同姜黄素注射液相比，姜黄素脂质体可明显降低药物在血液中的清除速率，延长了循环半衰期，增加血中药物浓度姜黄素脂质体的组织分布见表5。
表5 姜黄素注射液以及姜黄素脂质体后荷瘤小鼠体内各组织分布
与姜黄素射液组相比*，P＜0.05；**，P＜0.01由表看出，脂质体包封后明显增加了药物在肝、肺等组织中的分布。与姜黄素注射液相比，姜黄素脂质体降低了药物在肾中的分布，心、脑中药物分布没有明显增加；而骨髓中药物浓度略有增加。姜黄素脂质体在肿瘤中的分布也较多。
权利要求
1.一种可供静脉注射的脂质体，其特征在于该脂质体包括磷脂以及姜黄素。
2.权利要求1的脂质体，其特征在于姜黄素为二苯基庚二酮类化合物，包括姜黄素、去甲氧基姜黄素和双去氧基姜黄素中的一种或几种。
3.权利要求1的脂质体，其特征在于所述磷脂为天然磷脂和/或合成磷脂。其中天然磷脂为蛋黄卵磷脂和氢化大豆磷脂中的一种或两种；合成磷脂为磷脂酰甘油、二硬脂酰磷脂酰甘油、二棕榈酰磷脂酰甘油、二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-PEG2000中的一种或多种。
4.权利要求1-3中任何一项的脂质体，取下述方法制得(1)取姜黄素、天然磷脂、合成磷脂溶于氯仿和/或甲醇溶剂中，恒温减压除去溶剂；(2)加入pH4-6.5缓冲液，水合形成多室脂质体，匀化，形成粒径50-200nm的小单室脂质体。
5.权利要求4的脂质体的制备方法，其特征在于步骤(1)的姜黄素、天然磷脂、合成磷脂的重量比为1∶10-60∶1-6。
6.权利要求5的脂质体的制备方法，其特征在于姜黄素、天然磷脂、合成磷脂的重量比为1∶20-40∶2-4。
7.权利要求1的脂质体，与药用辅料冻干赋形剂、pH调节剂制成冻干粉针剂。
8.权利要求7的冻干粉针剂，其特征在于冻干赋形剂为选自麦芽糖、甘露醇、葡萄糖、乳糖、蔗糖和海藻糖中的一种或多种，其用量按磷脂重量比计算，1份磷脂加0.5-2份。
9.权利要求7的冻干粉针剂，其特征在于pH调节剂包括盐酸、丁二酸盐、柠檬酸、半胱氨酸中的一种或多种，pH调节至pH4-6.5。
10.权利要求1的脂质体，制成冻干粉针，加注射用水复溶后脂质体的包封率为80-95％，粒径为50nm-1μm。
全文摘要
本发明公开了一种适合临床及大生产要求的姜黄素脂质体及其冻干粉针剂制备方法，姜黄素与天然磷脂的质量比为10－60份，与合成磷脂的质量比为1－6份，按1份磷脂加入0.5－2份冻干赋形剂的比例，制成冻干粉针剂；本发明提高了姜黄素的稳定性，增强了姜黄素对肿瘤组织的靶向性，其抑瘤作用明显提高。
文档编号A61K47/24GK1943566SQ20061009724
公开日2007年4月11日 申请日期2006年10月25日 优先权日2006年10月25日
发明者许向阳, 林巧平, 张安元, 杨士豹, 王冬春 申请人:江苏先声药物研究有限公司