羟基喜树碱纳米粒制备工艺及性质分析
栏目:行业动态 来源:竞技宝测速网站 作者:竞技宝测速 发布时间:2022-07-07 02:50:38
羟基喜树碱纳米粒制备工艺及性质分析

  羟基喜树碱(hydroxycamptothecin,HCPT,别名羟基树碱、10-羟基喜树碱)是从中国珙桐科植物喜树中提取出来的一种天然生物碱,属天然抗肿瘤药物。羟基喜树碱的分子式为C20H16N2O5,分子结构如图1所示。

  羟基喜树碱为细胞周期特异性药物,DNA拓扑异构酶Ⅰ(topoisomerase Ⅰ)是其主要作用靶点,具有较强抗肿瘤作用和较宽的抗癌谱,对肝癌、肺癌、卵巢癌及乳腺癌等有良好的疗效。但由于其特殊的理化性质在水和脂质中溶解度均较低,限制了其在临床上的应用。早期使用于临床上的羟基喜树碱制剂,是通过内酯环开环使其形成可溶于水的钠盐而达到临床目的,该羟基喜树碱钠盐制剂因其活性内酯环的开环,使羟基喜树碱的抗癌活性大大降低。为解决羟基喜树碱由于其特殊的理化性质带来的临床限制,国内研究者研究了多种羟基喜树碱的新剂型,如乳剂、纳米粒、冻干粉针、固体分散物、滴丸、自微乳和脂质体等。而其中多种新剂型都需要将羟基喜树碱纳米化。该研究利用反溶剂法及高压均质技术,制备了粒径均一、性质稳定、结晶度较低的羟基喜树碱纳米粒,为以后羟基喜树碱剂型的进一步研究提供了良好的条件。

  试验材料:羟基喜树碱(浙江海正药业)、二甲基甲酰胺(Sigma),其他试剂为国产分析纯或色谱纯。

  试验仪器:Zeta电位及激光粒度分析仪(苏州微流纳米)、美国FEI扫描电镜,日本岛津X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)等。

  为了将植物药羟基喜树碱原药制备成羟基喜树碱微粉,该文首先利用了反溶剂方法,在常温下以二甲基甲酰胺为溶剂,三氯甲烷为反溶剂,制备羟基喜树碱微粉。取60mg羟基喜树碱原粉溶解于1mL二甲基甲酰胺中,充分溶解后,在搅拌条件下,向溶液中逐滴加入2.5mL三氯甲烷,30min后将混合液体离心(10000r/min,10min),弃上清液。利用二氧化碳超临界萃取技术除去离心后得到的沉淀中残留的二甲基甲酰胺及三氯甲烷。处理后得到的粉末即为羟基喜树碱微粉。

  为了将羟基喜树碱微粉纳米化,选取高压均质技术。将羟基喜树碱微粉分散于去离子水中,再利用高压均质机将羟基喜树碱纳米化。在优化反应条件的过程中,选取了药物浓度、均质压力及均质循环数3个条件进行优化,通过检测不同均质条件下所制备的羟基喜树碱纳米粒的粒度来确定最优反应条件。最后将均质后得到的液体进行冷冻干燥,得到的粉末在4℃干燥的条件下保存。

  对得到的冻干粉进行粒径及其分布检测。取冻干后的羟基喜树碱纳米粒粉末分散于适量的去离子水中,调节至适当的浓度,利用激光粒度仪分别检测其粒径及其分布,每次扫描1.5min,每个样品重复3次。

  利用X射线衍射分析仪(XRD)分别检测羟基喜树碱原粉及其纳米粒的结晶度。

  X射线衍射分析仪检测条件:扫描角度为2θ,扫描速度为5℃/min,扫描范围为5~80℃之间电压50kV,电流30mA。

  分别取2mg羟基喜树碱原粉及纳米粒,再分别将其与200mg的KBr混合,在红外干燥箱中烘干15min,将混合物研磨混合后压片,在400~4000cm-1范围内进行红外扫描,对比2种样品的结构。

  在羟基喜树碱微粉制备过程中,分别考察了乙醇、乙酸乙酯、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、三氯甲烷与水等多种溶剂与反溶剂,最终得到最优的反溶剂条件,以二甲基甲酰胺与三氯甲烷的反溶剂体系。在高压均质反应中,经优化试验得到的最优条件为:均质压力60MPa,羟基喜树碱浓度0.8mg/mL,均质20个循环。

  经激光粒度仪检测发现,最终经冷冻干燥得到的羟基喜树碱纳米粒的平均粒径为135.1nm,分布范围为109.6~166.0nm,如图2所示。得到的纳米粒的粒径较以往文献中报道的小,而且粒径分布范围较窄。

  羟基喜树碱原粉及纳米羟基喜树碱粉末的X 射线所示。可以看出羟基喜树碱原粉在2θ=9.9°、18.7°、20.1°处存在特征吸收峰,而纳米羟基喜树碱仅在2θ=9.9处存在特征吸收峰,而且峰值较羟基喜树碱原药小。可以说明,纳米羟基喜树碱结晶化程度较原粉低。

  图3 羟基喜树碱原粉及羟基喜树碱纳米粒的X 射线分析结果注:a—羟基喜树碱原粉;b—羟基喜树碱纳米粒

  羟基喜树碱原粉与其纳米粒的红外分析结果如图4所示。可以看出羟基喜树碱纳米粒的特征吸收峰的位置及峰值与其原粉相比并无明显变化,由此说明羟基喜树碱纳米粒的化学结构与其原粉相比并无变化,纳米化过程并未改变羟基喜树碱的化学结构。

  羟基喜树碱是从喜树中提取出来的一种天然生物碱,是一种广谱抗癌药,但其特殊的理化性质制约了其在临床上的广泛应用。因此,国内外学者研究并改进了多种羟基喜树碱的新剂型。其中,部分剂型是通过低粒度的羟基喜树碱来制备的,因此羟基喜树碱的纳米化成为改进其新机型的重要条件。

  该文利用反溶剂法及高压均质技术成功制备了羟基喜树碱纳米粒,红外检测结果显示,纳米化前后羟基喜树碱化学结构并未发生明显的改变。检测结果表明,利用本方法得到的羟基喜树碱纳米粒具有较小的粒径及粒径分布范围,并且多处于较低的结晶化程度。因此该羟基喜树碱的纳米化方法将为以后羟基喜树碱新剂型的研究提供有利的条件。返回搜狐,查看更多