PEG修饰丹参酮修饰丹参酮IIA固体脂质固体脂质纳米粒的研究纳米粒的研究中国药科大学中国药科大学刘建平、覃斌、王红伟刘建平、覃斌、王红伟前言前言 ¾ 冠心病是一种由于冠状动脉粥样化硬化导致心肌缺血缺氧冠心病是一种由于冠状动脉粥样化硬化导致心肌缺血缺氧而引起的心脏病从历年的统计情况来看，冠心病的发病而引起的心脏病从历年的统计情况来看，冠心病的发病人数不断上升在众多死亡病因中，冠心病名列前茅人数不断上升在众多死亡病因中，冠心病名列前茅 ¾ 丹参酮（丹参酮（ tanshinone）） 为一种从中药丹参中提取的脂溶性为一种从中药丹参中提取的脂溶性有效成分，具有改善冠脉循环、防止心肌梗塞、抑制组织有效成分，具有改善冠脉循环、防止心肌梗塞、抑制组织脂质过氧化物、抑制血栓形成、提高心脏耐缺氧能力等作脂质过氧化物、抑制血栓形成、提高心脏耐缺氧能力等作用其中，丹参酮用其中，丹参酮ⅡⅡA是丹参治疗冠心病的主要有效成分是丹参治疗冠心病的主要有效成分之一丹参酮的性质丹参酮的性质丹参酮包括丹参酮丹参酮包括丹参酮 IA、丹参酮、丹参酮 ⅡⅡ A、、 隐丹参酮、去氢丹参酮等多种二隐丹参酮、去氢丹参酮等多种二萜醌类化合物。
萜醌类化合物丹参酮是丹参中脂溶性成分丹参酮是丹参中脂溶性成分 , 水中溶解度很低水中溶解度很低丹参酮在光照和加热的条件下容易分解变质丹参酮在光照和加热的条件下容易分解变质丹参酮Ⅰ 丹参酮Ⅱ A 隐丹参酮 制剂研究制剂研究已开发的丹参酮制剂：丹参舒心胶囊、丹参舒心已开发的丹参酮制剂：丹参舒心胶囊、丹参舒心片、丹参酮片、丹参酮ⅡⅡ-A磺酸钠注射液、精制冠心片等磺酸钠注射液、精制冠心片等药代动力学研究表明，丹参酮水溶性小，体内吸药代动力学研究表明，丹参酮水溶性小，体内吸收较差，生物利用度低；进入体内后在肝脏和胆收较差，生物利用度低；进入体内后在肝脏和胆囊分布较多，心肌分布少；由于半衰期小（大鼠囊分布较多，心肌分布少；由于半衰期小（大鼠体内的消除相半衰期约为体内的消除相半衰期约为1-3h ），），目前上市的丹目前上市的丹参酮制剂偏重于速效型，疗效维持时间短参酮制剂偏重于速效型，疗效维持时间短因此，研制增加吸收、长效稳定并能控制释放的因此，研制增加吸收、长效稳定并能控制释放的新型给药系统是丹参酮制剂的发展方向新型给药系统是丹参酮制剂的发展方向长循环纳米粒长循环纳米粒—微粒给药系统微粒给药系统 ¾ 微粒给药系统在增加药物吸收、提高靶向分布方面有独特微粒给药系统在增加药物吸收、提高靶向分布方面有独特作用作用 ¾ 微粒给药系统给药后容易被体内免疫系统的吞噬细胞作为微粒给药系统给药后容易被体内免疫系统的吞噬细胞作为异物识别而吞噬，体内循环的半衰期很短。
异物识别而吞噬，体内循环的半衰期很短 ¾ 由于对巨噬细胞的趋向性，非肝脾靶向的药物在肝、脾等由于对巨噬细胞的趋向性，非肝脾靶向的药物在肝、脾等内皮网状系统（内皮网状系统（RES））丰富的器官的浓集不仅达不到治疗丰富的器官的浓集不仅达不到治疗效果，还能产生毒副作用效果，还能产生毒副作用 ¾ 研究发现，微粒被研究发现，微粒被 RES吞噬的程度与其表面的理化性质、吞噬的程度与其表面的理化性质、粒径、电荷等有重要关系粒径、电荷等有重要关系 ¾ 通过对纳米粒表面进行适当的修饰，增加表面亲水性和立通过对纳米粒表面进行适当的修饰，增加表面亲水性和立体位阻，可以实现体内长循环的效果体位阻，可以实现体内长循环的效果实现纳米粒长循环的途径实现纳米粒长循环的途径 ¾合成含合成含PEG、、PEO的双嵌段或多嵌段共聚的双嵌段或多嵌段共聚物，然后制备纳米粒物，然后制备纳米粒 ¾对纳米粒进行非离子表面活性剂包衣，如对纳米粒进行非离子表面活性剂包衣，如poloxamer类、类、poloxamine类和类和Mryj类等类等 ¾ Myrj59（（聚氧乙烯硬脂酸酯）是一种亲脂聚氧乙烯硬脂酸酯）是一种亲脂端为硬脂基、亲水端为端为硬脂基、亲水端为PEG长链的非离子长链的非离子表面活性剂，其对应的表面活性剂，其对应的PEG分子量为分子量为5000制备工艺制备工艺乳化乳化-溶剂挥发法溶剂挥发法丹参酮丹参酮单硬脂酸甘油酯单硬脂酸甘油酯合并为有合并为有机相机相磷脂磷脂Mryj59丙三醇丙三醇水水 相相粗乳液粗乳液溶于溶于丙酮丙酮溶于溶于乙醇乙醇溶溶 于于重蒸水重蒸水纳米粒混纳米粒混悬液悬液缓慢缓慢 滴入滴入65℃℃乳化乳化超声超声减压浓缩减压浓缩旋转蒸发旋转蒸发工艺处方影响因素考察工艺处方影响因素考察脂质材料脂质材料药脂比药脂比有机溶剂有机溶剂相体积比相体积比搅拌速度搅拌速度超声时间超声时间乳化温度乳化温度• 脂质材料对纳米粒粒径和包封率的影响脂质材料对纳米粒粒径和包封率的影响通过预试验表明，采用单硬脂酸作为丹参酮固体脂质纳米粒的脂质载体较为适宜，可以达到比较高的包封率。
不同脂质材料对包封率的影响020406080100硬脂酸单硬脂酸甘油酯Compritol 888ATOEE%不同脂质材料对粒径的影响0100200300400500600硬脂酸单硬脂酸甘油酯 Compritol 888ATO粒径（nm)• 药脂比对纳米粒粒径、包封率的影响药脂比对纳米粒粒径、包封率的影响药脂比对粒径的影响04080120160200blank 1:20 2:20 3:20药脂比粒径（nm)药脂比对包封率的影响0204060801003:20 2:20 1:20药脂比EE%随着药脂比的增加，药物的包封率降低，粒径增大，较小的药脂比有利于脂质材料对药物的包裹• 有机溶剂对纳米粒粒径、包封率的影响有机溶剂对纳米粒粒径、包封率的影响不同有机溶剂对粒径的影响050100150200250300丙酮 二氯甲烷 乙酸乙酯粒径（nm)不同有机溶剂对包封率的影响020406080100丙酮 二氯甲烷 乙酸乙酯EE%选择乙酸乙酯制备的纳米粒粒径较大，包封率低，不适合用于纳米粒的制备，采用二氯甲烷可以达到较高的包封率，但其毒性较大, 故选用丙酮，丙酮的沸点较低，易于从乳液中蒸发除去• 体积比对纳米粒粒径和包封率的影响体积比对纳米粒粒径和包封率的影响水相和有机相体积比对粒径的影响0501001502002506:01 4:01 3:01相体积比粒径（nm)水相和有机相体积比对包封率的影响0204060801006:01 4:01 3:01相体积比EE%增加有机相的比例， TA-SLN的粒径减小，而包封率随之增加，当相体积比（水相 :有机相）为3:1 时， TA-SLN包封率达到80%以上，粒径为110nm 左右• 搅拌速度对粒径和包封率的影响搅拌速度对粒径和包封率的影响搅拌速度对粒径的影响050100150200200 500 1000 1500转速（rpm)粒径（nm)搅拌速度对包封率的影响020406080100200 500 1000 1500转速（rpm)EE%随着乳化时搅拌速度的增加， TA-SLN的粒径减小，包封率变化不大，而达到 1500r/min后粒径增加。
搅拌速度过高时水相中的表面活性剂会产生大量泡沫，反而不利于滴入的有机相与水相充分混合故搅拌速度确定为1000r/min• 超声时间对粒径和包封率的影响超声时间对粒径和包封率的影响超声时间对粒径的影响05010015020025030 45 60 90时间（min)粒径（nm)超声时间对包封率的影响02040608010030 45 60 90时间（min)EE%随着超声时间的延长，纳米粒的粒径减小当超声时间达到60min后，继续延长超声时间，粒径小幅度减小超声时间由30min 增加到 60min时，包封率变化不大，增加到90min ，包封率反而下降，可能由于长时间超声产 生的能量破坏了乳滴使药物析出• 乳化时间对纳米粒粒径和包封率的影响乳化时间对纳米粒粒径和包封率的影响乳化时间对粒径的影响0408012016020030 60 90时间（min)粒径（nm)乳化时间对包封率的影响025507510030 60 90时间（min)EE%乳化时间对纳米粒的粒径和包封率影响不大，故选择乳化时间为 0.5h• 乳化温度对纳米粒粒径和包封率的影响乳化温度对纳米粒粒径和包封率的影响乳化温度对粒径的影响0408012016020055 65 75温度（℃）粒径（nm)乳化温度对包封率的影响025507510055 65 75温度（℃）EE%单硬脂酸甘油脂的熔点为 50~60℃，采用较低的乳化温度时，脂质材料没有完全熔化，不利于对药物的包裹；乳化温度由 65 ℃增加到75℃时，粒径和包封率变化不大。
因此确定乳化温度为 65℃正交实验优化处方正交实验优化处方在单因素考察的基础上，按优化工艺，以正交实验在单因素考察的基础上，按优化工艺，以正交实验优化处方优化处方采用四因素三水平进行设计，以包封率为指标进行采用四因素三水平进行设计，以包封率为指标进行考察考察Factors and levers of orthogonal designFactors Leversdrug:lipid (A) Myrj:lecithin(B) Glycerol(ml)(C) Vo:Vw(D) 1 1:10 1:3 0.5 0.25:1 2 0.75:10 2:3 2.0 0.3:1 3 0.5:10 3:3 3.5 0.35:1 正交试验结果Exp No FactorsA B C D EE(%)1 1 1 1 1 63.3 2 1 2 2 2 55.4 3 1 3 3 3 54.0 4 2 1 2 3 58.1 5 2 2 3 1 59.8 6 2 3 1 2 61.7 7 3 1 3 2 77.8 8 3 2 1 3 84.0 9 3 3 2 1 72.4 0.47.73.720.5R65.36763.86762.778.067K364.96761.96766.459.867K265.16769.66766.457.567K1DCBAFactors各因素的影响顺序为各因素的影响顺序为A>C>B>D.处方为处方为A3C1B2D3最终处方为：药脂比最终处方为：药脂比1:20丙三醇为丙三醇为0.5mlMryj:磷脂磷脂=2:3水相与有机相之比为水相与有机相之比为1:0.35理化性质研究理化性质研究含量测定方法建立含量测定方法建立包封率的测定包封率的测定纳米粒形态学纳米粒形态学粒径和粒径和zeta电位电位载药纳米粒的体外释放载药纳米粒的体外释放• 丹参酮含量测定方法丹参酮含量测定方法色谱条件：色谱条件：色谱柱色谱柱Shim-pack VP-ODS（（5μμm，，150mm××4.6mm））流动相为甲醇流动相为甲醇:水（水（85:15,v/v））流速流速1ml/min检测波长检测波长270nm进样量为进样量为20μμl标准曲线方程标准曲线方程A=121142C+470.75，，r=0.9999线性范围：线性范围：0.5-8μμg/ml • 包封率的测定包封率的测。