含有槲皮素的聚合物胶束溶液及其制备方法和应用与流程

文档序号:12335564阅读:890来源:国知局
含有槲皮素的聚合物胶束溶液及其制备方法和应用与流程

本发明涉及生物制药技术领域,尤其是涉及一种含有槲皮素的两亲性聚合物酵素溶液及其制备方法和应用。



背景技术:

槲皮素,又名栎精、槲皮黄素,可作为药品,具有较好的祛痰、止咳作用,并有一定的平喘作用。此外还有降低血压、增强毛细血管抵抗力、减少毛细血管脆性、降血脂、扩张冠状动脉,增加冠脉血流量等作用。槲皮素广泛用于治疗慢性支气管炎,并对冠心病及高血压患者也有辅助治疗作用。现代医学研究表明,槲皮素还具有良好的抗肿瘤作用,在国外已有将其应用于临床治疗肿瘤。但槲皮素的稳定性差,在体内循环半衰期短,难以有效的到达病灶部位,并且槲皮素难溶于水,口服生物利用度较差。



技术实现要素:

基于此,有必要提供一种能够提高槲皮素的生物利用度的含有槲皮素的聚合物胶束溶液及其制备方法和应用。

一种含有槲皮素的聚合物胶束溶液,包括具有如下质量百分含量的各组分:

其中,所述两亲性聚合物胶束材料包覆所述槲皮素形成核壳结构。

在其中一个实施例中,所述聚合物胶束溶液包括具有如下质量百分含量的各组分:

槲皮素 0.5%~1.0%;

两亲性聚合物胶束材料 10%;以及

稳定剂 1.5%~2.5%;

余量为水。

在其中一个实施例中,所述两亲性聚合物胶束材料选自聚乙二醇-乙烯基己内酰胺-醋酸乙烯酯共聚物、脱氧胆酸钠、聚氧乙烯、聚乙二醇化壳聚糖、聚维酮、仿细胞膜磷酸胆碱、聚氨基酸和聚乳酸-羟基乙酸共聚物中的至少一种。

在其中一个实施例中,所述稳定剂选自天然水溶性维生素E、泊洛萨姆407和吐温80至少一种。

在其中一个实施例中,所述槲皮素的质量百分含量为0.7%;所述两亲性聚合物胶束材料为聚乙二醇-乙烯基己内酰胺-醋酸乙烯酯共聚物;所述稳定剂是泊洛萨姆407,所述稳定剂的质量百分含量是2%。

一种上述任一实施例所述的含有槲皮素的聚合物胶束溶液的制备方法,包括如下步骤:

步骤一:将所述槲皮素与所述两亲性聚合物胶束材料按照相应的质量百分含量配比溶于有机溶剂中,搅拌使所述槲皮素及所述两亲性聚合物胶束材料完全溶解至混合均匀,得到含有槲皮素及两亲性聚合物胶束材料的有机溶液;

步骤二:挥发完全除去所述溶液中的所述有机溶剂,得到包含所述槲皮素与所述两亲性聚合物胶束材料的聚合物薄膜材料;

步骤三:按照相应的质量百分含量配比将所述聚合物薄膜材料加入含有所述稳定剂的水溶液中,涡旋并搅拌,得到所述含有槲皮素的聚合物胶束溶液。

在其中一个实施例中,所述有机溶剂为丙酮、甲醇、乙酸乙酯和冰醋酸中的至少一种。

在其中一个实施例中,所述有机溶剂与所述两亲性聚合物胶束材料的体积质量比为(0.1-0.3)mL:100mg。

在其中一个实施例中,所述步骤一中的搅拌是于水浴中磁力搅拌,水浴的温度为40~60℃;

所述步骤三中的搅拌是磁力搅拌,搅拌速度为500~700rpm,搅拌时间为0.5~2h。

上述任一实施例所述的含有槲皮素的聚合物胶束溶液在制备抗肿瘤药物中的应用。

上述含有槲皮素的聚合物胶束溶液中的两亲性聚合物胶束材料在水中可自发形成稳定的聚合物胶束,其具有疏水内核-亲水外壳的结构,疏水内核可以作为疏水性药物槲皮素的储库,将难溶性药物槲皮素增溶在内核,可增加槲皮素的稳定性,提高其生物利用度,促进其吸收;亲水外壳不仅使聚合物胶束的稳定性增强,而且影响着聚合物胶束与外部环境的作用,从而影响聚合物胶束在生物体内的行为。聚合物胶束具有非常高的热力学稳定性,结构内多点间具有疏水性相互作用,这样使聚合物胶束具有较高的动力学稳定性,因此其良好的热力学稳定性和动力学稳定性,能够防止药物在体内析出,保证包裹药物的稳定性。

上述含有槲皮素的聚合物胶束溶液的制备方法工艺简单,包封率高,生产成本较低,有利于工业化生产,具有良好的应用前景,同时有利于推进液晶纳米的工业化发展。

附图说明

图1为实施例2中含有不同稳定剂的含有槲皮素的聚合物胶束的粒径和电位;

图2为实施例3中具有不同稳定剂浓度的含有槲皮素的聚合物胶束的粒径;

图3为实施例4中不同投药量的含有槲皮素的聚合物胶束的粒径、多分散系数、包封率、载药量和电位;

图4为实施例5不同磁力搅拌时间下含有槲皮素的聚合物胶束的粒径和包封率;

图5为实施例6中的含有槲皮素的聚合物胶束的电子扫描电镜照片;

图6为实施例7中的差示扫描量热图(A:槲皮素;B:含有槲皮素的聚合物胶束;C:空白聚合物胶束);

图7为实施例7中的粉末X-射线衍射图(A:槲皮素;B:槲皮素和空白聚合物胶束的物理混合物;C:含有槲皮素的聚合物胶束;D:空白聚合物胶束);

图8为实施例8中的红外吸收光谱图(A:槲皮素;B:槲皮素和空白聚合物胶束的物理混合物;C:空白聚合物胶束;D:含有槲皮素的聚合物胶束);

图9为实施例9中含有槲皮素的聚合物胶束体外释放示意图;

图10为实施例10中人工模拟胃肠液对Qu-PMs粒径的影响示意图;

图11为实施例10中人工模拟胃肠液对Qu-PMs粒径的影响示意图(A:pH 1.2,2h;B:pH 7.4,4h;C:pH 7.4,6h;D:pH 7.4,8h);

图12为实施例11中Qu-PMs胶体溶液在室温下存放粒径和包封率稳定性示意图;

图13为实施例12中比格犬灌胃槲皮素原料药和含有槲皮素的聚合物胶束的平均血药浓度-时间变化曲线(n=3)。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一实施方式的含有槲皮素的聚合物胶束溶液,其包含具有如下质量百分含量的各组分:

其中,两亲性聚合物胶束材料包覆槲皮素形成核壳结构。

优选的,该聚合物胶束溶液包括具有如下质量百分含量的各组分:

槲皮素 0.5%~1.0%;

两亲性聚合物胶束材料 10%;以及

稳定剂 1.5%~2.5%;

余量为水。

两亲性聚合物胶束材料选自聚乙二醇-乙烯基己内酰胺-醋酸乙烯酯共聚物(soluplus)、脱氧胆酸钠、聚氧乙烯(PEO)、聚乙二醇化壳聚糖(PEG-CS)、聚维酮(PVP)、仿细胞膜磷酸胆碱、聚氨基酸和聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)中的至少一种。

槲皮素结构上带有酚羟基,酚羟基易于和羰基之间形成分子间氢键。优选的,两亲性聚合物胶束材料为聚乙二醇-乙烯基己内酰胺-醋酸乙烯酯共聚物。聚乙二醇-乙烯基己内酰胺-醋酸乙烯酯共聚物具有亲水段和聚乙烯基己内酰胺-醋酸乙烯酯疏水段的两亲性结构,CMC值(6.44×10-8mol·L-1)非常低,可以在水中自发形成稳定的聚合物胶束。疏水段聚乙烯基己内酰胺-醋酸乙烯酯形成疏水内核,包埋难溶性药物,提高溶解性能的同时能够加强其稳定性。聚乙二醇-乙烯基己内酰胺-醋酸乙烯酯共聚物形成的聚合物胶束疏水内核具有酰胺基和乙酰基的羰基结构,能够与槲皮素的酚羟基形成氢键,因而能够形成稳定包覆的核壳结构。

稳定剂选自天然水溶性维生素E(TPGS)、泊洛萨姆407(F127)和吐温80(Tween80)至少一种。

优选的,本实施方式的含有槲皮素的聚合物胶束溶液中,槲皮素的质量百分含量为0.7%;两亲性聚合物胶束材料为聚乙二醇-乙烯基己内酰胺-醋酸乙烯酯共聚物;稳定剂是泊洛萨姆407,稳定剂的质量百分含量是2%。

本实施方式还提供了一种上述含有槲皮素的聚合物胶束溶液的制备方法,其包括如下步骤:

步骤一:将槲皮素与两亲性聚合物胶束材料按照相应的质量百分含量配比溶于有机溶剂中,搅拌使槲皮素及两亲性聚合物胶束材料完全溶解至混合均匀,得到含有槲皮素及两亲性聚合物胶束材料的有机溶液;

步骤二:挥发完全除去溶液中的有机溶剂,得到包含槲皮素与两亲性聚合物胶束材料的聚合物薄膜材料;

步骤三:按照相应的质量百分含量配比将聚合物薄膜材料加入含有稳定剂的水溶液中,涡旋并搅拌,得到含有槲皮素的聚合物胶束溶液。

有机溶剂优选但不限于为丙酮、甲醇、乙酸乙酯和冰醋酸,且有机溶剂与两亲性聚合物胶束材料的体积质量比为(0.1-0.3)mL:100mg。

步骤一中的搅拌是于水浴中磁力搅拌,水浴的温度为40~60℃。

步骤三中的搅拌是磁力搅拌,搅拌速度为500~700rpm,搅拌时间为0.5~2h。优选的,搅拌速度为650rpm,搅拌时间为2h。

上述含有槲皮素的聚合物胶束溶液可广泛应用于制备抗肿瘤药物中。得到的抗肿瘤药物具有良好的稳定性,且生物利用度较之单一槲皮素大大提高,吸收效率也大大提高。

以下为具体实施例部分。

实施例1:含有槲皮素的聚合物胶束溶液的制备。

称取一定量的槲皮素(Qu)和100mg载体soluplus(聚乙二醇-乙烯基己内酰胺-醋酸乙烯酯共聚物)溶于0.2mL丙酮中,磁力搅拌使其完全溶解,混合均匀,然后于50℃水浴磁力搅拌,挥发除去丙酮,得到包含槲皮素与两亲性聚合物胶束材料的聚合物薄膜材料;称取稳定剂溶于水中,配制成一定浓度的水溶液;将含有稳定剂的水溶液加入所制备的聚合物薄膜材料中使体系总重为1g,涡旋,650rmp磁力搅拌,即得含有槲皮素的聚合物胶束溶液(Qu-NPs)。

实施例2:稳定剂种类对含有槲皮素的聚合物胶束(以下简称“聚合物胶束”)的影响。

考察不同种类稳定剂对聚合物胶束的影响,制备方法同实施例1,聚合物胶束溶液分别采用1%TPGS、1%F127、1%Tween80和去离子水。其中槲皮素用量0.7%(7mg),磁力搅拌2h。以聚合物胶束粒径、Zeta电位和包封率作为考察指标。

粒径和电位测定方法,用超纯水稀释聚合物胶束溶液后,取0.5mL聚合物胶束溶液加入到样品池中,25℃平衡2min,采用Zetasizer Nano ZS90粒径测定仪测定聚合物胶束的粒径大小、多分散系数(PDI)和Zeta电位。

采用膜过滤法测定槲皮素的包封率,膜过滤法是指未包封的药物以游离微晶(绝大部分)和溶解在介质(极小部分)两种形式存在,因此可以用微孔滤膜过滤截留游离微晶,对于已溶解的药物浓度可以近似地认为是药物的溶解度。

精密量取稀释的Qu-PMs胶体溶液0.5mL,用0.45μm微孔滤膜滤去未包封的药物,将滤液用甲醇破乳,定容10mL容量瓶,HPLC法测定含量;另精密量取稀释的Qu-PMs胶体溶液0.5mL于10mL容量瓶中,加甲醇破乳、定容,采用HPLC测定药物的含量,计算包封率(entrapment efficiency,EE)。

HPLC条件如下:色谱柱:Odyssil C18(250×4.6mm,5μm);流动相:甲醇:0.2%磷酸(60:40);柱温:35℃;检测波长:375nm;流速:1.0mL·min-1;进样量:20μL。

如图1A和1B所示,结果表明,加入不同稳定剂TPGS、F127、Tween80的条件下,均可得到小于100nm的聚合物胶束,且包封率均较好,均大于80%。使用1%TPGS作为稳定剂,制备聚合物胶束粒径(62.11±0.53nm)和PDI(0.081±0.02)均较小,但是包封率相对最低(83.02±3.46%),Zeta电位为-5.19±1.83mV,放置过程中发现容易聚集。使用1%F127作为稳定剂,制备聚合物胶束粒径(61.64±0.35nm)和PDI(0.017±0.02)均较小,且包封率最高(95.85±2.86),Zeta(-13.63±1.45)最小。使用1%Tween80作为稳定剂制备聚合物胶束的特点与使用1%F127作为稳定剂相似,但是放置过程中发现容易聚集,不加稳定剂制备聚合物胶束粒径和PDI均相对较大。

实施例3:稳定剂浓度对聚合物胶束的影响。

考察不同稳定剂浓度对聚合物胶束的影响,制备方法同实施例1,聚合物胶束溶液分别采用质量百分含量为0.5%F127、1%F127、2%F127和3%F127。其中槲皮素用量0.7%(7mg),磁力搅拌2h。以聚合物胶束粒径和包封率作为考察指标,方法同实施例2。

如图2所示,结果表明,0.5-2%F127浓度对聚合物胶束的粒径和包封率影响较小,包封率都大于85%。3%F127制备的聚合物胶束粒径较大(107nm),0.5%、1%和2%F127制备的聚合物胶束粒径均较小。

实施例4:投药量对聚合物胶束的影响。

考察不同投药量对聚合物胶束的影响,制备方法同实施例1,槲皮素的投药量分别为聚合物胶束溶液总重的0.3%(3mg)、0.5%(5mg)、0.7%(7mg)、1.0%(10mg)、1.5%(15mg)。其中稳定剂为2%F127,磁力搅拌2h。以聚合物胶束粒径、PDI、载药量和包封率作为考察指标,方法同实施例2。

结果见图3。图3A粒径结果表明,随着投药量的增加,聚合物胶束粒径逐渐增大,当投药量为10mg时,含有槲皮素的聚合物胶束粒径明显的增大。在投药量为15mg时,粒径急剧增加为559.23±19.41nm,PDI为0.427±0.104,这表明未包载的药物在溶液中形成了微晶。

图3B包封率结果表明,随着投药量增大,药物的包封率呈上升趋势,当投药量为0.7%时,药物的包封率最大,当投药量为1.0%时,包封率小于60%,有一半药物未被包封,药物利用率较低。当投药量为1.5%时,包封率只有2.29%。

图3B载药量结果表明,随着投药量增大,药物的载药量呈上升趋势,当投药量为0.7%时,药物的载药量最大,当投药量为1.0%时,载药量开始下降,载药量有5.01%,当投药量为1.5%时,载药量只有0.34%。

图3C电位结果表明,随着投药量增大,药物的Zeta电位呈上升趋势,当投药量达到7%时,聚合物胶束的Zeta电位最小,然后随着投药量的增加,Zeta电位有变大趋势。

综合分析以上结果,随着槲皮素投药量的增大,粒径、载药量、包封率及Zeta电位绝对值都有所增加。聚合物胶束载药量的增加,即聚合物胶束内核包载的药物量增多,更多的药物包入内核,造成内核直径变大,所以聚合物胶束粒径就增大。同时,由于疏水内核的空间有限,增大槲皮素的投入量,超出内核载药能力时,必然有部分槲皮素不能包入核内,这样会使原料的利用率降低。当投药量为1.0%时,含有槲皮素的聚合物胶束的粒径超过100nm,可能是由于当投药量增多,疏水内核直径增大的缘故。当投药量为1.5%时,这时超过了聚合物胶束载药的能力,药物在水溶液中形成了微晶。因此从粒子的粒径、包封率、载药量及Zeta电位考虑,适宜的投药量应该控制在0.7%(7mg)。

实施例5:磁力搅拌时间对聚合物胶束的影响。

考察不同磁力搅拌时间对胶束的影响,制备方法同实施例1,搅拌时间分别为0.5、1、1.5和2h。其中稳定剂为2%F127,投药量为0.7%(7mg)。以聚合物胶束粒径和包封率作为考察指标,方法同实施例2。

如图4所示,结果显示,随着磁力搅拌时间延长聚合物胶束粒径变小,没有显著性变化,PDI随磁力搅拌时间延长而变小。磁力搅拌时间对包封率的影响不大。磁力搅拌时间为2h得到聚合物胶束粒粒径小,而且分布范围较窄,包封率也较好。综合考虑选择磁力搅拌2h。

综合上面处方和工艺各个实施例的结果,优化出最佳制备工艺及处方:投药量为7mg,以2%F127为稳定剂,650rpm磁力搅拌2h。

实施例6:聚合物胶束的形态表征。

为了考察聚合物胶束的形态和粒子的大小,采用电子扫描电镜(SEM)方法观察。

含有槲皮素的聚合物胶束冻干粉样品制备。取聚合物胶束胶体溶液,加入5%的甘露醇冻干保护剂,放入-80℃冰箱预冻12h,然后置于冷冻干燥仪中冻干24h,即可得到饼状含有槲皮素的聚合物胶束冻干粉。

将实施例1所制备含有槲皮素的聚合物胶束冻干粉样品置于粘有绝缘胶的铜制盘上,喷金2.5min,真空干燥,用电子扫描电镜扫描成像、观察并拍照。其结果如图5所示,结果显示扫描电镜显示制备的含有槲皮素的聚合物胶束呈球形或类球形,平均粒径约100nm。

实施例7:槲皮素在聚合物胶束体系中的晶型研究。

为了考察槲皮素在聚合物胶束中的存在状态,采用DSC和X-射线衍射(XRD)进行分析测定。

DSC:分别取适量5mg槲皮素(Qu)、空白聚合物胶束冻干粉和实施例1所制备载药聚合物胶束冻干粉(Qu-PMs)冻干粉进行DSC分析。DSC条件为:升温速度10℃/min,测量范围30-400℃,空铝盘为空白对照,炉内气体为氮气。

DSC结果见图6。结果表明,槲皮素原料药在是以晶型的形式存在的,DSC图中显示在134℃和325℃出现2个峰,134℃的峰是药物一个脱水峰,325℃的峰是药物一个明显的熔融吸热峰;空白聚合物胶束出现四个吸热峰,而含有槲皮素的聚合物胶束与空白聚合物胶束的吸热峰是一致的,这与载体的玻璃转化温度和相互之间联系有关,在134℃和325℃处没有出现原料药的吸热峰。DSC结果显示槲皮素在聚合物胶束中的分散与原料药晶型是不同的。从DSC图还可以看出,含有槲皮素的聚合物胶束在大约350℃的峰与空白聚合物胶束相比峰形位置发生了移动,这说明了槲皮素和两亲性聚合物胶束材料之间可能存在一定的作用力。

X-射线衍射(XRD):取适量槲皮素(Qu)、空白聚合物胶束冻干粉(PMs)、空白聚合物胶束冻干粉和原料药的物理混合物及实施例所制备载药聚合物胶束冻干粉(Qu-PMs)样品,进行XRD分析。XRD条件为:扫描角度为3°≤2θ≤50°,步长0.9min-1,停留时间2秒,电压为40KV,电流为25mA。

X射线衍射分析的结果见图7。结果表明,槲皮素原料药呈现明显的晶型结构的衍射峰;在槲皮素原料药与空白聚合物胶束冻干粉的物理混合物中槲皮素仍呈现药物的晶型结构的衍射峰,说明在物理混合物中槲皮素仍然以晶型的结构存在;而含有槲皮素的聚合物胶束的XRD中也有许多峰,但是不同于原料药或物理混合中药物的晶型衍射峰,这表明了槲皮素在聚合物胶束中存在不同于槲皮素原料药的晶型结构。从物理混合、空白聚合物胶束和含有槲皮素的聚合物胶束中衍射峰的移动说明了槲皮素与聚合物之间存在着一定的相互作用。XRD结果也表明,槲皮素在聚合物胶束中可能以分子状态或无定形状态存在。

实施例8:槲皮素与两亲性聚合物胶束材料的相互作用(FTIR)。

为了考察槲皮素和两亲性聚合物胶束材料的相互作用,采用红外光谱分析方法,对槲皮素(Qu)、空白聚合物胶束冻干粉(PMs)、空白聚合物胶束冻干粉和原料药的物理混合物及实施例1所制备载药聚合物胶束冻干粉(Qu-PMs)进行样品结构特征分析。

首先将冷冻干燥样品压成粉末,加入一定量的溴化钾(KBr),混合均匀,红外灯下干燥除去多余的水分,压成薄片,置于红外光谱分析仪,在400~4000cm-1范围测定样品的红外光谱。

红外光谱结果见图8A、图8B、图8C及图8D。通过红外光谱位移和强度可以观察分子间是否存在相互作用。结果显示,槲皮素原料药的红外光谱出现许多特征吸收峰:OH伸缩振动峰(3700-3300cm-1);C=O吸收峰(1670cm-1);C-C伸缩振动峰(1612cm-1);C-H弯曲振动峰(1456,1383,和866cm-1);在环结构上的C-O伸缩振动峰(1272cm-1)和C-O伸缩振动峰(1070-1050cm-1),这与文献的报道相一致的。空白胶束也出现许多特征吸收峰:OH伸缩振动峰(3500-3250cm-1);sp3CH伸缩振动峰(2932cm-1,亚甲基);C=O吸收(1742cm-1,酯基),C=O吸收(1641cm-1,酰胺基)。空白聚合物胶束和槲皮素原料药的物理混合物的红外吸收图中可以看出,既显现了空白胶束的特征吸收,还显现了槲皮素的特征吸收峰;含有槲皮素的聚合物胶束出现特征吸收峰:C=O吸收(1737cm-1,1636cm-1),与空白胶束中C=O吸收峰(1742cm-1,1641cm-1)相比较,位移改变了,C=O吸收(1636cm-1)峰变宽,这说明在槲皮素胶束中槲皮素酚羟基和聚合物的羰基之间形成了氢键。

实施例9:含有槲皮素的聚合物胶束的释放行为及释放模型。

采用透析袋法研究含有槲皮素的聚合物胶束的药物释放行为。由于槲皮素难溶于水,而且在胃肠液中溶解度很小,很难达到漏槽条件,因此,选用35%的乙醇作为释放介质以满足漏槽条件,比对原料药槲皮素和含有槲皮素的聚合物胶束的释放情况,为体内实验研究提供参考。

分别按照最优处方制备投药量为5%,7%和9%制备Qu-PMs溶液,同时制备槲皮素的丙二醇溶液,各取一定样品置于透析袋(截留分子量14000)中,扎紧透析袋两端,将含药透析袋置于100mL 35%乙醇释放介质中,在37±0.5℃、转速为100rpm条件下进行释放,定时取样4mL,并及时补充相应量同温度的释放介质,经0.45μm微孔滤膜过滤,得续滤液,采用HPLC测定药物的含量。计算不同时间点时药物的累积释放百分率,绘制累积释放曲线。

高效液相色谱条件:色谱柱:Odyssil C18(250×4.6mm,5μm);流动相:甲醇:0.2%磷酸(60:40);柱温:35℃;检测波长:375nm;流速:1.0mL·min-1;进样量:20μL。

其释放结果见图9。结果表明,槲皮素原料药在24h内基本释放完全,达到96.13%;而含有槲皮素的聚合物胶束在24h内仅仅释放26.22%,在240h内释放了57.78%,与原料药相比,含有槲皮素的聚合物胶束具有明显的缓释作用。实验结果表明,soluplus聚合物胶束可以作为缓释制剂的载体。

从结果还可知,在240h内投药量7mg和9mg的Qu-PMs释放大约70%,而投药量5mg的Qu-PMs释放不到60%,投药量越大,释放越快,前期释放较快,后期释放变得缓慢。

缓释制剂的体外释放特征基本可按照下列方程并根据其相关系数来评价:

零级药物释放模型:y=k1t+a1

一级药物释放模型:ln(100-y)=k2t+a2

Higuchi方程(扩散方程):y=k3t0.5+a3

其中,y为累积释放百分率,t为取样时间,a1~a3为常数,k1~k3为释放常数。将槲皮素的释放参数按上述方程进行拟合考察药物从聚合物胶束中的释放机制,以相关系数r确定制剂的最佳拟合模型。拟合所得到回归方程见表1。

表1 Qu-PMs的不同释放模型拟合方程

注:y,累计释放百分率;t,取样时间;R,相关系数。

结果表明,按Higuchi方程拟合,相关系数(R2>0.98)大,拟合效果较好,表明Qu-PMs释放是以扩散为主的释药方式,药物分子从胶束的疏水内核部位慢慢地扩散到释放介质。由于可能药物分子结构上羟基和疏水内核的羰基之间存在氢键作用,导致药物释放更加缓慢。投药量不同的含有槲皮素的聚合物胶束的释放呈类似趋势,随着投药量的增加槲皮素的释放稍有加快的趋势。相对于槲皮素原料药,含有槲皮素的聚合物胶束总体呈现明显的缓释效果。

实施例10:含有槲皮素的聚合物胶束在模拟胃肠液中的稳定性。

为了确保纳米载体能将药物输送到吸收部位,有必要考察纳米载体在不同pH值的人工模拟胃肠液中的稳定性,方法如下。

精密取9mL人工模拟胃液(不含酶),加入1mL实施例1制备的Qu-PMs溶液,振荡混合,放置2h,采用Zetasizer Nano ZS90粒径仪测定Qu-PMs粒径。

精密取9mL人工模拟肠液(不含酶),加入实施例1制备1mL Qu-PMs溶液,振荡混合,放置4h、6h、8h,采用Zetasizer Nano ZS90粒径仪测定Qu-PMs粒径。

结果如表2、图10和图11A-11D所示,结果表明,载药聚合物胶束的里在不同pH值的人工模拟胃肠液中的变化是不同的。在pH1.2的人工模拟胃液中孵化2h,粒径从61.54±0.494nm变为70.72±2.77nm;在pH7.4的人工模拟肠液中孵化4h、6h、8h,粒径分别为60.38±0.64nm、61.07±0.47nm和61.03±0.94nm。总之,在人工模拟胃肠液中粒径虽有变化,但是均小于100nm,这表明含有槲皮素的聚合物胶束在人工模拟胃肠液中较为稳定。这为含有槲皮素的聚合物胶束在体内的吸收打下了良好的基础。

表2人工模拟胃肠液对Qu-PMs粒径的影响

实施例11:含有槲皮素的聚合物胶束在模拟室温下的稳定性。

考察Qu-PMs在模拟室温下的稳定性。将实施例1所制备的含有槲皮素的聚合物胶束胶体溶液在室温下放置3个月,分别在30天、60天和90天取样,测定含有槲皮素的聚合物胶束的粒径和包封率(方法同实施例5)。结果如图12和表3所示,结果表明,Qu-PMs的粒径、包封率和外观在90天没有出现明显的变化,制备的Qu-PMs胶体溶液具有良好的稳定性。

表3 Qu-PMs胶体溶液在室温下存放稳定性

实施例12:含有槲皮素的聚合物胶束的药代动力学研究。

考察制备的Qu-PMs胶体溶液的药代动力学性质,方法如下。

取健康的雄性比格犬6只,给药前禁食12h,自由饮水。6只比格犬随机分成2组:第一组以16mg·kg-1剂量的槲皮素胶束给比格犬灌胃;第二组以16mg·kg-1剂量的槲皮素混悬溶液(0.3%CMCNa)给比格犬灌胃作为对照组。给药后0.5、1、2、3、4、6、8、10、12、24、48h从后肢静脉血管取血约3mL,全血置于肝素的管中,5000rpm离心l0min分离血浆,-20℃保存;准确吸取空白血浆0.1mL于1.5mL离心管中,加入甲醇0.3mL,25%盐酸0.1mL,旋涡混合2min,于50℃水浴加热10min,12000rpm离心10min,取上清液100μL进样,用HPLC法测定含量。

高效液相色谱条件如下:色谱柱:Odyssil C18(250×4.6mm,5μm),预柱(4.6×12.5mm,5μm);流动相:甲醇:0.2%磷酸(60:40);柱温:35℃;检测波长:375nm,流速:1.0mL·min-1;进样量:100μL。

采用3P87程序对单剂量血药浓度数据进行处理,根据血药浓度,计算出槲皮素口服后的Cmax、Tmax、T1/2、AUC0-∞等药代动力学参数。Qu-PMs胶体溶液的相对生物利用度按下式计算:F=AUCQu-PMs/AUCQu×100%。两种制剂均是以单室模型和权重为1/C2时拟合后与实际曲线最相符。

两种制剂灌胃给药后的平均药时曲线见图13。模型的药物动力学参数和相对生物利用度结果见表4,其中,Cmax和Tmax采用实测值,其他参数由3p87软件计算而得。比格犬体内血药浓度结果显示,槲皮素原料药(Qu)组达峰时间短(Tmax为5.31±1.08h),达峰浓度(Cmax)为5.24±1.32μg·mL-1,随后浓度迅速下降,波动较大,至24h时已检测不到药物。药物的生物半衰期(T1/2)为4.94±2.03h,药-时曲线下面积(AUC0~∞)为37.68±16.8μg·h-1·mL-1。平均滞留时间(MRT)为7.18±2.25h,24h已基本从体内完全消除,表明其在体内代谢迅速。而含有槲皮素的聚合物胶束实验组(Qu-PMs)口服给药后,Tmax为7.02±2.02h,Cmax为7.56±3.28μg·mL-1,T1/2为10.81±3.7h,MRT为7.18±2.25h,AUC0~∞为107.84±54.4μg·h-1·mL-1。Qu-PMs的T1/2和MRT分别是Qu的2.19倍和3.77倍,表明聚合物胶束使药物在体内消除变慢,滞留时间延长,以至于在48h还维持较高浓度,说明Qu-PMs在体内具有良好的缓释特性,且生物利用度明显提高(AUC0~∞是槲皮素的2.86倍)。实验结果表明口服Qu-PMs溶液能明显改善槲皮素在比格犬体内吸收过程,促进药物的吸收,有效地提高药物生物利用度,为槲皮素口服制剂的研究提供了理论依据。

表4槲皮素口服后的药代动力学参数(n=3)

注:AUC,药时曲线下面积;T1/2,消除半衰期;Cmax,血浆峰浓度;Tmax,血浆浓度达峰时间。

以上实施例所使用的物质及其浓度只是作为示例,可理解,在其他实施例中,相应的物质及其浓度不限于实施例中所述,如两亲性聚合物胶束材料还可以选自脱氧胆酸钠、聚氧乙烯、聚乙二醇化壳聚糖、聚维酮、仿细胞膜磷酸胆碱、聚氨基酸或聚乳酸-羟基乙酸共聚物中的一种,或者选自soluplus与这些聚合物材料中的两种或两种以上的混合物等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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