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注射用多西他赛脂质体的制备及其体内外评价

2021-04-22 来源:易榕旅网
Chinese Journal of New Drugs 201 1,20(1) 注射用多西他赛脂质体的制备及其体内外评价 王栋海 ,杨光丽 ,邹伟伟 ,严守升 ,宫新江 ,周英兰 ,杨清敏 ,工晶翼‘ 。( 山东省注射用微粒给药新技术重点实验室,济南 ; 齐鲁制药有限公司药物研究院,济南 ) [摘要] 目的:制备多西他赛脂质体,对其体内外性质进行评价。方法:采用改良薄膜分散法结合冷冻 干燥工艺制备多西他赛脂质体冻干粉;用激光粒度仪考察了脂质体的粒径分布和Zeta电位;超滤法测定了 包封率;以市售多西他赛注射液为对照,比较体外释放、大鼠骨髓抑制和裸鼠体内肿瘤抑制情况。结果:多西 他赛脂质体平均粒径为92 nm,Zeta电位为一52.3 mV,包封率>95%,24 h累积释放率为84.1%;相同剂量 下,多西他赛脂质体比多西他赛注射液的骨髓抑制作用降低,但二者对HT.29移植瘤的抑制作用相同。结 论:本实验所制备的多西他赛脂质体包封率较高、稳定性较好;与多西他赛注射液相比,毒性较低,同时具有 相同的抗肿瘤效力。 [关键词] 多西他赛;脂质体;包封率;体外释放;骨髓抑制; [中图分类号]R971.1 [文献标志码]A [文章编号]1003—3734(20l1)01—0024—05 Preparation and in vivo-in vitro evaluation of docetaxel liposome for injection WANG Dong~hai ’ ,YANG Gaang—li ' ,ZOU Wei—wei ' ,YAN Shou—sheng , GONG Xin—jiang ,ZttOU Ying—lan ,YANG Qing—min ' ,WANG Jing—yi ' (1 Shandong Provincial Key Laboratory of Microparticles Drug Deliver) Technology,finan 250 1 00,China; 2 Research and Development Division,Qilu Pharmaceutical Co.,Ltd,Jinan 250100,China) [Abstract] Objective:To prepare docetaxel liposomes and characterize its in vitro and in vivo properties. Methods:Doeetaxel liposomes were prepared by modified film dispersion—high pressure homogenization and lyophi— lization,Vesicle size and Zeta potential were determined by the Zetasizer Nano ZS.Encapsulation eficiency was e—f valuated by uhrafihration method.The in vitro release,bone marrow toxicity and tumor inhibition of liposomal do— eetaxel were investigated in eomparation with docetaxel injection.Results:The nlean particle size,Zeta potential and encapsulation eficiency of the lyophilifzed liposomes were 92 nm,一52.3 mV,and>95%,respectively.Do— cetaxel was released by 84.1%from liposomes in vitro within 24 h.The toxicity of bone nlarrow inhibition of do- cetaxel liposome was lower than that of docetaxel injection.However,the anti—tumor effect of the liposomal docetax— el was as good as the docetaxel injection.Conclusion:The docetaxel liposomes have a high encapusulation effi— ciency and long time shelf—life.The bone marrow toxicity of liposomal docetaxel in rats is lower than that of docetax— el injections,while the anti—tumor effect is the same. [Key words]doeetaxel;liposome;encapsulation efifciency;in vitro release;bone marrow inhibiton [基金项目] 国家“重大新药创制”科技重大专项(2010ZX0940l_ 3024—2);山东省泰山学者建设工程专项经费资助 抗肿瘤药物脂质体制剂的研究是目前国内 外新型给药系统的研究热点之一 。目前国外 已有多个脂质体制剂上市或进入临床研究阶段, [作者简介] 王栋海,男,工程师,主要从事新型微粒给药技术的研 究 联系电话:(053I)83I26934,E·mail:dongha1.wang@qilu—phar— 但其中多数为水溶性较好的药物,如多柔比星、 长春瑞滨、伊立替康等 。不溶于水的药物如 [通讯作者] 王晶翼,男,教授,主要从事靶向药物研究与开发。联 系电话:(0531)83129968,E—mail:jingyi.wang@qilu—pharma.coin。 多西他赛的脂质体制剂国外研究进展较慢,报道 24 中国新药杂志2011年第20卷第1期 也相对较少。本研究制备了一种稳定性较好的 多西他赛脂质体,并对其体外特性和动物体内安 全性及有效性进行了考察。 材 料 RE一52旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂); M一1 10EH微射流纳米均质机(Microfluidics);Wa— ters 515—717—2487高效液相色谱仪(Waters公 司);Nano—ZS激光粒子测定仪(英国马尔文公 司);Amicon8010超滤器(Millipore公司);YN一 10Ultracel超滤膜(Millipore公司);HEMAVET 950FS动物专用血球分析仪(美国Drew公司)。 多西他赛(齐鲁制药有限公司,批号: 812001 G8);多西他赛注射液(齐鲁制药有限公司, 规格:20 mg/O.5 mL,批号:807016EW);注射用大豆 卵磷脂(德国Lipoid GmbH公司,批号:776126—4); 胆固醇(南京新百药业有限公司,批号:081202);溶 血卵磷脂(Sigma公司,批号:118K5204);磷酸氢二 钠、磷酸二氢钠、无水药用乙醇(天津市广成化学试 剂有限公司);甲醇、乙腈为色谱纯;其他试剂为分 析纯 方 法 1 注射用多西他赛脂质体的制备 称取多西他赛60 mg、注射用磷脂1.5 g和胆固 醇30 mg,置于茄形瓶中,加入适量叔丁醇,水浴加 热充分溶解后,加入30 mL含有12%冻干保护剂的 磷酸盐缓冲液(pH 6.0,10 mmol·L ),水浴中振荡 30 rain,转移至微射流仪中,在8 000 psi的压力下循 环5次,形成半透明的脂质体溶液。经0.22 m滤 膜过滤除菌后,分装至西林瓶中冷冻干燥。所得多 西他赛脂质体4oI=保存。 2 多西他赛脂质体的理化性质表征 2.1 脂质体粒径分布和Zeta电位的测定 取冻干 前的脂质体溶液及冻干后的脂质体(注射用水复 溶),注射用水稀释50倍,用激光粒度仪检测其粒 径分布和Zeta电位。 2.2脂质体中多西他赛的含量测定 采用高效液 相色谱(high—performance liquid chromatography, HPLC)法测定多西他赛脂质体中多西他赛的含量, 脂质体冻干粉加注射用水重建后,用甲醇破乳并定 容。HPLC分析,按外标法以峰面积计算供试品中 多西他赛含量。色谱条件:色谱柱Symmetry C Chinese Journaf of New Drugs 2011,20(1) (150 mm x 4.6 mm,5 Ixm);流动相:乙腈一水 (50:50);柱温为30oC;检测波长230 Ylm;进样量20 L。系统适用性试验:理论塔板数按多西他赛峰计 算应不低于9 000,多西他赛与脂质体中的辅料峰分 离度应>2.5。 2.3 溶血卵磷脂的含量测定 采用HPLC法测定 多西他赛脂质体溶血卵磷脂的含量。取脂质体冻 干粉1支,加水复溶后,以水稀释定容至10 mL。 取此溶液1 mL,置10 mL量瓶中,加95%乙醇稀释 至刻度,摇匀,作为供试品溶液,量取20 L注入 液相色谱仪,记录色谱图。另取对照品溶液同法 测定。按外标法以峰面积计算供试品中溶血卵磷 脂含量。色谱条件与系统适用性试验:用氨基丙 基硅烷键合硅胶为填充剂;以95%乙醇/O.02 tool· L 草酸溶液(95:5)为流动相;示差折光检测器; 柱温为30℃;溶血性磷脂的两异构体峰之间的分 离度应符合规定。 2.4 多西他赛脂质体包封率的测定 采用超滤法 测定所制备多西他赛脂质体的包封率,方法如下:将 多西他赛脂质体用注射用水复溶后移取适量体积置 于超滤杯中,密封后氮气加压(0.12 MPa),接取流 出液,用上述含量测定方法检测其药物含量( ),测 定超滤前溶液中药物的含量(wo),包封率/%= ( 一 )/ ×100。 2.5多西他赛脂质体体外释放曲线的测定 根 据透析袋厂家提供的方法将透析袋处理后置于释放 介质中浸泡过夜。冻干脂质体注射用水复溶后用 5%葡萄糖稀释至药物浓度为0.5 mg·mL~,取1 mL 置透析袋内,两端扎紧后,绑于溶出仪的小浆上,放 入盛有1 tool·L 水杨酸钠一磷酸盐缓冲液(pH 7.4) 的溶出小杯中,保持漏槽条件,在100 r·min 和(37 ±0.5)℃介质温度下进行体外释放试验,按设定时 间间隔(0.5,1,1.5,2,3,4,6,8和24 h)取5 mL用 HPLC测释放介质中药物浓度,同时补充等温介质5 mL。计算药物累积释放百分率。同法考察普通多 西他赛注射液的体外释放行为。 3 多西他赛脂质体稳定性考察 未冻干的脂质体溶液于4℃和25℃条件下放 置,分别于0,12,24,48,96和120 h取样测定药物 含量、包封率、粒径变化情况。冻干后的脂质体于 25 cI二条件下放置,分别于0,1,2,3,6和12个月取样 并用注射用水复溶后测定药物含量、包封率、粒径及 溶血磷脂变化情况。 25 中国新药杂志2011年第20卷第1期 ChInese JournaI of New Drugs 2011,20(1) 4 多西他赛脂质体的药理毒理学试验 4.1大鼠骨髓抑制试验 Wistar大鼠[山东大学 实验动物中心提供,许可证号:SCXK(鲁) 结 果 1 多西他赛脂质体的理化性质 1.1 冻干前后脂质体粒径分布和Zeta电位 经测 20090001]50只,雌雄各半,体重200~250 g。动物 饲养7 d后用于试验。眼眶后静脉丛采血,EDTA一 定,冻干前多西他赛脂质体的平均粒径为75 nm,多 分散指数(PDI)为0.214,冻于后脂质体注射用水复 溶后平均粒径为92 nm,PDI为0.145。冻干前后粒 2K抗凝,血球分析仪测定大鼠基础血液学指标,包 括白细胞(WBC)、红细胞(RBC)、血红蛋白 (HGB)、血小板(PLT)、中性粒细胞(NE)和淋巴细 胞(LY)计数。剔除WBC计数异常者,按WBC平均 值相近随机分为5组:氯化钠注射液对照组(Veh 径变化不大,但冻干后粒径分布更加均匀。冻干前 Zeta电位为一48.2 mV,冻干后为一52.3 mV。 1.2 冻干前后脂质体包封率及载药量 经测定多 西他赛脂质体冻干前包封率为98.96%,载药量 1.84 mg·mL~。冻干后脂质体包封率为99.23%, 载药量为1.88 mg·mL ,说明冻干过程对多西他赛 脂质体的包封率无影响。 组)、多西他赛注射液低剂量组(F1组,4.5 mg· kg )、多西他赛注射液高剂量组(F2组,9 mg· kg )、多西他赛脂质体低剂越组(L1组,4.5 mg· kg )、多西他赛脂质体高剂量组(L2组,9 mg· kg ),每组l0只,雌雄各半。F1,F2。I 1和L2组分 别尾静脉注射给予相应的药液,Veh组给予生理盐 1.3多西他赛脂质体的体外释放情况 以药物累 积释放率对考察时间作图,得释放曲线(见图1)。 从图中可见,0~8 h内药物释放量随时问的延长而 增加,8 h后药物释放达到平台。同时也可以看出, 水注射液,给药体积均为10 mL·kg~,给药速度为 0.1~0.2 mL·S~。给药后每天进行动物一般症状观 察,记录动物症状和存活情况。分别于给药后2,4,6, 8和10 d测定各组动物的体重并进行血液学检查。 4.2多西他赛脂质体对人结肠癌HT·29移植瘤的 生长抑制试验 取生长良好的人结肠癌HT一29实 多西他赛脂质体的体外释放行为与普通多西他赛注 射液基本相似,脂质体的释放速率略低于注射液组。 l O0 体瘤组织,切割成2~3 131In 大小的均匀小块,在 SPF级Balb/e—nil小鼠[中国科学院上海药物所提 供,许可证号:SCXK(沪)20080017]腋窝适宜处接 种瘤块。待肿瘤长至100 InIll 左右时分组,每组4 只。试验设置5个组:生理盐水组、多西他赛脂质体 签80 茎60 羹 o 磷2 0 0 2 4 6 8 1 0 l 2 l4 16 I 8 20 22 24 26 t/h 10和20 mg·kg 组、多西他赛注射液10和20 mg· kg 组,iv,q4d,连续给药3次。每2 d测量肿瘤大 小并计算体积。实验结束后,剖取瘤块,称瘤重并计 算相对肿瘤重量抑制率。各组相对肿瘤体积和肿瘤 重量以 ±s表示,采用t检验分析组问差异。P< 0.05被认为差异有统计学显著性。 对数据进行拟合,由表1叮见多西他赛脂质体 图1 多西他赛脂质体与多西他 赛注射液的体外释放曲线 与其注射液的体外释放行为均符合Weibull方程。 表1体外释放拟合方程 2 多西他赛脂质体的稳定性 多西他赛脂质体冻干前于25℃和4 ̄C条件放置 26 120 h后稳定性均良好,外观呈半透明溶液状态,略 有蓝色乳光。检测粒径分布、包封率及药物含量均 中国新药杂志2011年第20卷第1期 Chinese Journal of New Drugs 2011,20(1) 无明显变化。冻干后的多西他赛脂质体在25oC条 件下放置l2个月后稳定性较好,粒径、包封率、药物 含量及溶血磷脂均无明显变化(见表2)。 表2 冻干后多西他赛脂质体25 ̄C放置稳定性结果 3 多西他赛脂质体药理毒理学结果 3.1 骨髓抑制作用 实验结果表明脂质体与注射 液两种剂型的两个剂量均导致大鼠腹泻,体重下降, WBC,NE,LY和PLT计数减少,且具有剂量依赖性 增强作用,对RBC和HGB影响不明显。9 mg·kg 多西他赛注射液剂量下,动物出现死亡,死亡率为 10%,相同剂量下多西他赛脂质体组动物未出现死 亡,但其WBC,NE和LY计数降低较多西他赛注射 液组减轻(见表3~6)。 表3多西他赛脂质体组与多西他赛注射液组WBC计数 K· L一,互±s 表4多西他赛脂质体组与多西他赛注射液组NE计数 K·I.LL , -4- 表5多西他赛脂质体组与多西他赛注射液组LY计数 K· L~, ± 表6多西他赛脂质体组与多西他赛注射液组PLT计数 K·IxL~,互±s 27 中国新药杂志2011年第20卷第1期 Chinese Journal of New Drugs 2011,20(1) 3.2 多西他赛脂质体对人结肠癌HT一29移植瘤的 生长抑制作用 实验结果见图2。在设定的方案下 多西他赛注射液和多西他赛脂质体均能显著抑制肿 瘤生长(与相同时间点阴性对照比较,P<0.001), 至试验45 d时多两他赛脂质体10和20 mg·kg’。剂 量下的相对肿瘤体积抑制率分别为87.75%和 96.39%;多西他赛注射液lO和20 mg·kg 剂虽下 相对肿瘤体积抑制率分别为89.44%和97.84%。 相同剂量下,2种剂型在相同时间点对相对肿瘤体 积的影响无显著性差异。 16 20 24 26 29 32 36 4l 45 Sl 54 63 接瘤后时问/d 图2 多西他赛脂质体人结肠癌HT一29 裸鼠移植模型的生长抑制作用 从动物体重变化情况来看,2种剂型、2个剂量 下d 16,d 2.0和d 24 3次给药后动物体重均明显下 降,d 32后4组动物体重均开始恢复。试输终点时, 相同剂量多西他赛脂质体与注射液比较,动物体重 无统计学显著性差异。 长 16 20 24 26 29 32 36 41 45 51 54 63 接瘤后时间/d 图3 多西他赛脂质体对荷瘤小鼠体重的影响 讨 论 多西他赛不溶于水,难以包入脂质体内部,目前 国内外研究者均采用包入脂质体双分子层内的方式 制备多西他赛脂质体。笔者在实验过程中发现,脂 质体膜材的选择非常蕈要,本实验空筛选了多种磷 脂,结果发现采用相变温度低、流动性好的天然磷脂 28 中国新药杂志20l1年第20卷第1期 容易做出稳定的脂质体制剂。本文制备的多西他赛 脂质体外观性状较好,包封率较高,粒径较小且分布 均匀,体外释药缓慢,无突释效应,且稳定性良好。 从大鼠毒性试验结果来看,与普通的多西他赛 注射液相比,今文所制备的脂质体降低了多西他赛 对大鼠的骨髓抑制作用。分析原因,很可能是脂质 体制剂改变了药物的体内分布,这需要开展进一步 的药动学试验进行验证。另外,本实验室还以昆明 小鼠和食蟹猴作为实验动物,分别对多西他赛脂质 体的急性毒性和血液学毒性进行了评价。结果表明 多西他赛脂质体在小鼠体内的最大耐受量得到提 高,对食蟹猴的血液学毒性及胃肠道毒性均降低 (相关数据待发表)。 从抑瘤效果来看,本文制备的多西他赛脂质体 对HT一29移植瘤的抑制作用与普通多西他赛注射 液相同。同时,本实验室还采用人卵巢癌SKOV一3 裸鼠移植瘤对多西他赛脂质体的抑瘤效果进行了评 价,结果也同样表明多西他赛脂质体的抑瘤率与普 通注射液相同。这说明多两他赛做成脂质体制剂 后,抑瘤效果没有发生改变。 虽然本文制备的多西他赛脂质体体外稳定性较 好,但由于天然磷脂相变温度低,进入体内后药物可 能较快释放入血,从而导致肿瘤部位的被动靶向性 降低,这也是无法提高疗效的原因之 。目前,本实 验室正任通过进一步的体内外试验筛选相变温度 ~一m ~一加c芑 高、释放慢、靶向性高的多西他赛脂质体制剂,以期 在降低药物毒副作用的基础上进一步提高脂质体制 剂对肿瘤的抑制作用。 [ 参 考 文 献 ] 编辑:罗娟/接受日期:2010—06—23 ~一

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