士的宁固体脂质纳米粒的制备及冻干工艺

郭雪莹，吕邵娃，史 磊，孙 爽，郭玉岩，闫 鑫，王瑛琦，李永吉

(黑龙江中医药大学，哈尔滨 150040)



士的宁固体脂质纳米粒的制备及冻干工艺

郭雪莹，吕邵娃，史 磊，孙 爽，郭玉岩，闫 鑫，王瑛琦，李永吉

(黑龙江中医药大学，哈尔滨 150040)

为制备士的宁固体脂质纳米粒(S-SLN)及其冻干工艺研究，采用乳化溶剂挥发法制备S-SLN，在正交实验基础上，以S-SLN包封率为评价指标确定最优处方工艺，通过包封率变化率筛选冻干保护剂，并制成冻干粉.结果表明,最佳制备工艺为：单硬脂酸甘油酯30 mg，药物/单硬脂酸甘油酯比例为1∶10，单硬脂酸/卵磷脂比例为1∶2，泊洛沙姆浓度(F-68)为0.3%.通过冻干粉包封率变化率研究证实2%甘露醇为最佳冻干保护剂，S-SLN冻干粉为白色、质地疏松固体，表面光滑，复溶后分散良好.乳化溶剂挥发法制备士的宁固体脂质纳米粒冻干粉，工艺技术稳定可行，外观性状理想，粒径较小，包封率高，稳定性好，为后续S-SLN内外研究奠定良好的基础.

士的宁；纳米粒；冷冻干燥法

士的宁又名番木鳖碱，是一种弱碱性的吲哚类生物碱，分子式为 C21H22N2O2[1].该药为马钱子中的有效成分之一，无色柱状晶体或白色粉末，无臭、味极苦；溶于沸水，不溶于乙醚，略溶于水和乙醇等有机溶剂.进入体内后，首先兴奋脊髓反射功能，而后兴奋呼吸中枢及血管运动中枢，并增强大脑皮质的感觉中枢[2].研究表明[3]，静脉注射士的宁可穿透血脑屏障，并对中枢系统产生作用.临床上常用于巴比妥类药物导致的中毒、偏瘫、弱视、血液病等的治疗.目前，士的宁的制剂主要有注射剂、片剂等.具有溶解性差、毒性大、安全范围较小、半衰期短等缺点.利用纳米粒的黏附性制备士的宁固体脂质纳米粒，可增加药物在药效部位的停留时间和接触面积，提高生物利用度，减少不规则吸收，还可替代赋形剂改善药物在胃肠道中的分布，控制药物从脂质基质中释放，保护药物免受胃肠道消化酶的降解，从而使士的宁在体内发挥长效缓释的作用.

1 材 料

LC-20A二元高压液相色谱系统(日本岛津公司)，GLZY-0.5B真空冷冻干燥机(上海浦东冷冻设备干燥厂)，Zetasizer Nano-ZS90激光粒度分析仪(英国马尔文仪器有限公司)，FA2004分析电子天平(上海良平仪器表有限公司)，DF-101Z集热式恒温加热磁力搅拌器(郑州长城科工贸有限公司).

士的宁对照品(上海源叶生物科技有限公司，质量分数≥98%，批号：B25079)，士的宁(上海源叶生物科技有限公司，质量分数≥98%，批号：B25079)，乙腈(Sigma公司，色谱纯)，甲醇(Sigma公司，色谱纯),甘露醇(天津市星月化工有限公司)，蔗糖(天津市星月化工有限公司)，卵磷脂(北京双旋微生物培养制品厂)，F-68(德国BASF公司)，单音酯酸甘油酯(分析纯，天津市化学试剂三厂).

2 方法与结果

2.1 S-SLN制备工艺研究

2.1.1 处方优化

根据预实验和单因素考察，筛选出单硬脂酸甘油酯用量、药物/单硬脂酸甘油酯质量比、单硬脂酸甘油酯/卵磷脂质量比、F-68用量为主要考察因素，每个因素选取3个水平以包封率为评价指标，用L9(34)正交试验法优化士的S-SLN的制备.正交实验结果见表1.

表1 正交设计结果表(n=3)

A单硬脂酸甘油酯用量/mgB药物/单硬脂酸甘油酯质量比C单硬脂酸甘油酯/卵磷脂质量比DF-68用量/%包封率/%1301∶81∶10.312.072301∶101∶20.867.273301∶121∶31.231.054501∶81∶21.220.75501∶101∶30.354.026501∶121∶10.821.687701∶81∶30.824.128701∶101∶11.221.039701∶121∶20.348.65k136.79718.96318.26038.247k232.13347.44045.54037.690k331.26733.79336.39724.260R5.53028.47727.28013.987

极差分析表明，B、C对纳米粒制备的影响显著.同时，其他各因素水平分析表明：A∶1> 2> 3 ；B∶2 > 3 > 1 ；C∶2 > 3 > 1 ；D∶1> 2> 3.最终确定最佳处方为A1B2C2D1.

2.1.2 制备工艺

由正交实验的分析结果，确定S-SLN的最佳处方工艺：称取单硬脂酸甘油酯30.02 mg，蛋黄卵磷脂100.08 mg，士的宁3.05 mg，加入5 mL无水乙醇中，水浴锅中加热使之完全溶解，形成有机相；另取体积分数为0.3%F-68的水溶液10 mL，形成水相；在水浴温度为65 ℃，搅拌速度为1 000 r/min条件下，将有机相缓慢注入水相中，乳化1 h，当体积浓缩至5 mL时，制得半透明纳米乳剂，将所得纳米乳剂快速分散于5 mL稀释相中，继续冰浴(0～2 ℃)搅拌1.5 h，制得S-SLN混悬液.

2.1.3 处方制备工艺的验证

按照最佳处方工艺制备3批S-SLN混悬液，测定粒径及包封率.3批次的粒径分别为135.4、140.2、137.68 nm，包封率分别为67.94%，66.86%，68.27%.优化后的S-SLN具有包封率高、粒径较小，重现性良好等特点.表明此处方制备工艺稳定、合理.

2.2 S-SLN冻干粉的制备

2.2.1 冷冻干燥工艺

将制备好的S-SLN溶液置于西林瓶中，于-70 ℃冷冻干燥箱内，先预冻12 h.开启真空泵，待冷冻干燥箱内的真空度降低转入加热升华干燥后，缓慢升温，保持.持续1 h后，完成解析干燥.

2.2.2 冷冻干燥保护剂的筛选

冻干保护剂的种类有很多[4]，本实验考察的冻干保护剂为甘露醇和蔗糖，分别取不同体积分数的冻干保护剂，进行冷冻干燥.将冻干品添加蒸馏水复溶，以固体脂质纳米粒的粒径变化率和包封率变化率为评价指标，筛选最佳冻干保护剂.结果见表2.

表2 不同体积分数冻干保护剂对粒径变化率和包封率变化率的影响(n=6)

粒径/nm粒径变化率/%包封率/%包封率变化率/%2%甘露醇139.73.6465.244.543%甘露醇162.420.4759.3213.205%甘露醇186.138.0646.2832.287%甘露醇352.7161.6522.3567.302%蔗糖153.513.8768.477.493%蔗糖179.833.3856.2317.725%蔗糖403.2199.1132.5652.367%蔗糖析出———

结果表明，当冻干保护剂的浓度增大时，粒径也随之增大，可能与冻干保护剂在冷冻干燥过程中发生了变化有关，最终选用体积分数为2%甘露醇作为冻干保护剂.

3 讨 论

近年来，传统的药物剂型已经不能完全满足人们的治疗需求，并且其中很大一部分药物存在不易吸收，降解速度快等缺点.而固体脂质纳米粒由于其具有生物相容性好，缓慢释放等优势，已逐渐成为国内外药物载体研究的热点.本文综合考虑药物理化性质，采用乳化溶剂挥发法将士的宁制成固体脂质纳米粒，大大的增加了药物的包封率，同时也提高了药物的溶解度及生物利用度.在冻干工艺的考察中，为确保药物冻干前后的粒径及包封率尽量一致，对冻干保护剂进行筛选，并确定了最后的冻干工艺.有学者研究[5]表明固体脂质纳米粒冻干成粉末后静脉注射给药，可达到缓释、延长药物在体内循环系统或靶部位停留的时间等作用[6].

本项目对士的宁这一临床生物利用度较低的药物进行剂型研究，突破原有传统剂型，意图加大士的宁在临床上的使用率并加快固体脂质纳米粒冻干技术在中药中的研究.

[1] 魏 宁, 张松伟. 马钱子的研究进展[J]. 航空军医, 2004, 32(3): 131-133.

[2] 屈艳格, 陈 军, 蔡宝昌. 士的宁的研究进展[J]. 中国实验方剂学杂志, 2011,17(24): 247-251.

[3] 蔡宝昌, 徐晓月, 潘 扬. 马钱子生物碱在大鼠体内的组织分布[J]. 中国药理学通报, 2004, 20(4): 421-423.

[4]CHANDRAWATI R，STADLER B，POSTMA A et al.Cholesterol-mediatedanchoringofenzyme-loadedliposomeswithindisulfide-stabilizedpolymercarriercapsules[J].Biomaterials, 2009, 30(30): 5988-5998.

[5] 李欣伟, 孙立新, 林晓宏, 等. 固体脂质纳米粒作为药物载体[J]. 化学进展, 2007, 19(1): 87-92

[6] 徐 琪，王莹莹，王艳宏，等.马钱子总生物碱树脂复合物微囊包衣处方研究[J].哈尔滨商业大学学报：自然科学版，2015，31(4)：405-409.

Study on preparation of S-SLN and freeze-dying technology

GUO Xue-ying,LV Shao-wa,SHI Lei, SUN Shuang, GUO Yu-yan, YAN Xin, WANG Ying-qi, LI Yong-ji

(Heilongjiang University of Chinese Medicine, Harbin 150040, China)

To prepare strychnine solid lipid nanoparticles (S-SLN) and research freeze-dried powder S-SLN was prepared through emulsion evaporation method. On the basis of orthogonal experiment, the optimal prescription craft was determined with strychnine coating rate of evaluation index. Lyophilized protective was screened through the envelopment rate study, which was produced to be freeze-dried powder. Results indicated that optimum preparation parameters were as follows: glycerin monostearate of 30 mg, the ratio of drug and glyceryl monostearate (1∶10), the ratio of monoglyceride and lecithin (1∶2); the concentration of F-68 was 0.3%. The envelopment rate study of lyophilized powder confirmed 2% mannitol as the best lyophilized protective. S-SLN producing was white and loose texture solid, which surface was smooth, and dispersion was good after dissolved. S-SLN was produced by emulsion solvent evaporation method, which was stable and feasible. It’s ideal appearance, small particle size, high envelopment rate and good stability, which lays a good foundation for the follow-up in vivo and in vitro research of S-SLN.

strychnine; nanoparticles; freeze-drying

2016-02-26.

国家自然科学基金面上项目(82174091)

郭雪莹(1991-)，硕士，研究方向：中药新剂型的研究.

李永吉(1957-)，博士，教授，研究方向：中药新剂型的研究.TEL：13904513257 Email：liyongji2009@163.comgxy_563398774@qq.com

TQ461

A

1672-0946(2016)06-0646-03