N软脂酰基壳聚糖的制备及其改善靛玉红水溶性的药动学研究

来源:岁月联盟 作者: 时间:2015-05-10

  2    结果与讨论

  2. 1    PLCS的合成与聚合物结构表征
     
  合成前的原料、反应后的产物N软脂酰基壳聚糖红外光谱如图1所示,壳聚糖在1 574 cm-1有NH弯曲振动吸收峰,表明壳聚糖有未被酰化的自由氨基,3 426 cm-1是羟基的吸收峰。当壳聚糖被酰化后,出现了具有明显特征的1 638和1 525 峰,分别对应酰胺的羰基伸缩震动(amide Ⅰ band)和酰胺Ⅱ峰(amide Ⅱ band,即δNH )。谱图中在1 710~1 760 cm-1没有出现吸收峰,该位置是成酯羰基特征吸收峰,因此可明确判断壳聚糖的羟基没有被酯化,酰基的引入有高度的选择性,反应的位点全部为壳聚糖的氨基。
     
  图2为PLCS(DS14.2)在DMSOd6溶剂中的1HNMR谱图,δ 0.85为接枝的软脂酰基中的甲基氢,δ 1.23为软脂酰基中亚甲基氢,δ 1.49为软脂酰基中羰基的β位亚甲基氢,δ 1.85为软脂酰链中与羰基相邻的α位亚甲基氢,δ 2.08为壳聚糖分子中残余乙酰基中的甲基氢,δ 2.88为壳聚糖葡聚糖环上的H2,δ 3.20~3.90为葡聚糖环上H3,4,5,6,6′与水峰重叠。δ 4.86~5.49葡聚糖环上的H1,δ 8.52为氨基上发活泼氢NH。1HNMR谱图表明壳聚糖分子中的氨基发生了酰化反应。壳聚糖酰化取代度可通过1HNMR谱图中软脂酰基链甲基峰的积分强度与3倍H2的积分强度的比值估算(δ0.85/3δ2.88)[8]。

  图1    壳聚糖(a)以及PLCS(DS分别为b.21.6,c.14.2,d.9.5)的FTIR光谱(略)

  Figure 1    FTIR spectra of chitosan(a), PLCS (DS 21.6) (b), PLCS(DS 14.2) (c) and PLCS(DS 9.5) (d)

  图2    PLCS(DS 14.2)在DMSOd6溶剂中的1HNMR谱(略)

  Figure 2    1HNMR spectra of PLCS (DS 14.2 ) in DMSOd6
     
  激光散射测得PLCS(DS 21.6)粒径为85 nm,PLCS(DS 14.2) 粒径为110 nm,PLCS(DS 9.5) 粒径为140 nm。图3显示胶束粒子的形貌近似球状,粒径在10~50 nm范围,远比由DLSC测得的数值小,产生这种现象的原因是DLSC测出的结果是胶束粒子在水溶液中的流体力学粒径,而TEM呈现的是胶束粒子脱水晾干后的粒径。

  图3    PLCS(DS 14.2)胶束粒子的透射电镜扫描图(略)

  Figure 3    TEM of selfaggregates based on PLCS (DS 14.2)

  2.2    靛玉红PLCS纳米胶束的制备与载药量测定
     
  所得载药体系为分散良好的暗红色粉末,改变药物与纳米载体的投料比例,获得的靛玉红载药量分别为5.5%、8.2%、13.3%。

  2.3    载靛玉红PLCS纳米胶束在大鼠体内的药动学
     
  从载药纳米胶束水溶液(载药量为8.2%)和原料药混悬液在大鼠体内的药动学结果(如图4,表1所示)可见:采用PLCS负载靛玉红制备成纳米胶束后,AUC提高了2.21倍,靛玉红的生物利用度大大提高;载药纳米胶束较原料药混悬剂的Cmax高1.72倍;而且达峰时间Tpeak也有显著性差异(P<0.05),载药纳米胶束较原料药混悬液略有提前;表明靛玉红制备成PLCS纳米胶束后,其吸收速度和程度都有明显改善。提示PLCS负载靛玉红不仅能提高其水溶性,而且穿透生物膜的能力也得到改善。

  图4    单剂量腹腔注射靛玉红混悬剂与靛玉红PLCS纳米胶束后的大鼠血药浓度(略)

  Figure 4    Plasma concentration of indirubin after single intraperitoneal injection of indirubin suspension and PLCSloaded indirubin nanomicells in rats

  表1    大鼠腹腔注射10 mg/kg靛玉红混悬剂与靛玉红PLCS纳米胶束的药动学参数(略)

  Table 1    Pharmacokinetics of indirubin suspension and PLCSloaded indirubin nanomicells after intraperitoneal injections at a dose of 10 mg/kg in rat

  对于难溶性药物来说,溶解是提高其被动扩散的前提(靛玉红的小肠吸收为典型的被动扩散机制),将靛玉红制备成PLCS纳米胶束后,可以提高其水溶性,从而体内血药浓度大大提高,生物利用度也显著增加。提示PLCS可以作为提高难溶性药物靛玉红生物利用度的候选载体,并且有改善靛玉红治疗白血病疗效的潜在可能。

【参考文献】
    [1] 吴正红,周静,平其能,等.靛玉红磷脂复合物的跨膜转运及其犬体内药代动力学[J].中国药科大学学报,2007,38 (4): 327-331.

  [2] 蒋刚彪,冯英,赵慧,等.聚合物纳米粒子作为抗肿瘤药物载体的应用[J].中草药,2007,38(8):1265-1269.

  [3] SIRICA A E,WOODMAN R J. Selective aggregation of L1210 leukaemia cells by the polycation chitosan[J]. J Natl Cancer Inst,1971,47(2): 377-381.

  [4] PAE H,SEO W,KIM N,et al. Induction of granulocytic differentiation in acute promyelocytic leukaemia cells(HL60) by watersoluble chitosan oligomer[J]. Leukemia Res,2001,25(4): 339-346.

  [5] HIRANO S,YAMAGUCHI Y,KAMIYA M. Watersoluble N(nfatty acyl) chitosans[J]. Macromol Biosci,2003,3(10): 629-631.

  [6] GUPTA K C,RAVI KUMAR M N V. PH dependent hydrolysis and drug release behavior of chitosan/poly (ethylene glycol) polymer network microspheres[J]. Material Sci: Materials in Medicine,2001,12(9):753-759.

  [7] DENG XY,ZHENG GH,GAO GH,et al. Determination and pharmacokinetic study if indirubin in rat plasma by highperformance liquid chromatography[J]. Phytomed,2008,15(1): 277-283.

  [8] NOBLE L,GRAY A I,SADIQ L,et al. A noncovalently crosslinked chitosan based hydrogen[J]. Int J Pharm,1999,192 (2):173-182.

图片内容