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新构型姜黄素衍生物CUD的研制及CUD-SLN的制备与药代动力学评价

詹成林

新构型姜黄素衍生物CUD的研制及CUD-SLN的制备与药代动力学评价

詹成林1
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作者信息

  • 1. 西南医科大学
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摘要

目的: 姜黄素(Curcumin , CU)是从一种从姜科植物姜黄等的根茎中提取得到的多酚类物质,其具有丰富的药理作用,如:抗肿瘤、抗氧化、抗炎、抗纤维化、抗人类免疫缺陷病毒等。临床发现姜黄素对于各种类型肿瘤都有潜在的抑制作用,因此姜黄素的抗肿瘤作用已然成为了研究的热点。但是它的临床应用受到代谢迅速、生物利用度低等缺点的限制。因此,本文对 CU 进行结构修饰,得到了衍生物 CUD,然后通过薄膜-超声分散法研制 CUD 固体脂质纳米粒(CUD-SLN)并对其理化性质及药代动力学行为进行考察。 方法: 1、衍生物CUD的合成分离与表征:以三乙胺催化CU苯环上活泼酚羟基与RoCL进行反应制得CU衍生物CUD,然后采用紫外、核磁共振碳谱和氢谱及质谱等对其结构进行确定。 2、CUD-SLN的制备与处方优化:以氢化大豆卵磷脂(HSPC)和泊洛沙姆(F-68)为包裹材料,乙醇/三氯甲烷为混合溶媒,采用薄膜-超声分散法制备了CUD-SLN。利用单因素试验考察法,以包封率、粒径、PDI和载药量为主要指标对其处方进行优化,考察了溶剂挥发温度、HSPC:F68、CUD:(HSPC+F68)、均质循环次数、冻干保护剂对纳米粒性能的影响,获得最优处方和工艺。以最优处方工艺重复三批样品,考察处方工艺的稳定性。并对CUD-SLN的理化指标如包封率、载药量、粒径、PDI、形态及药物分布形式等进行考察。 3、大鼠血浆样品分析方法的建立:采用高效液相色谱法(HPLC)建立CU及CUD生物样品分析方法,并对其专属性、日内及日间精密度、回收率、稳定性等进行考察。 4、大鼠体内药代动力学行为评价:以尾静脉注射方式给予 SD大鼠50mg/kg剂量的CU、CUD或CUD-SLN,考察其在大鼠体内的药代动力学行为。用 DAS2.1.1 药动学软件进行拟合,得到三者的主要药动学参数如药时曲线下面积(AUC)、半衰期(t1/2)和清除率(CL)等并进行比较。 结果: 1、衍生物CUD的合成分离与表征:成功合成CU新构型衍生物CUD,其紫外最大吸收波长为409nm;高效液相色谱法测得其保留时间为21min左右,面积归一化法算得纯度>99%;熔点为201.5℃;核磁共振和质谱结果表明合成的物质为目标化合物,结构新颖,目前无任何文献报道。 2、CUD-SLN的制备与处方优化:(1)紫外分析波长的确定:通过紫外扫描,CUD在409nm处存在最大吸收峰,且相关辅料在此处均无干扰,故本实验选择409 nm作为检测波长。(2)标准曲线的绘制:CUD在乙酸乙酯:甲醇(9:1 v/v)或溶出介质(2%吐温-80 PBS缓冲溶液:乙醇=3:2 v/v)中的标准曲线方程分别为y=0.0659x + 0.0002 (R2=0.9999)和y=0.0495x - 0.0061(R2=0.9998),线性范围分别为0.6-40.0 μg/ml和0.4-40.0μg/ml。(3)CUD-SLN的制备及其处方工艺优化:按HSPC:F68=4:7、CUD:(HSPC+F68)=1:3的配比、30℃为溶剂挥发温度、均质循环次数为 14 次、冻干保护剂为 1.25%蔗糖、包封率为96.7±0.2%、载药量为6.2±0.2%、平均粒径为112.7±2.7nm, PDI为0.169±0.011。透射电镜(TEM)结果显示CUD-SLN为球形,差示扫描量热法(DSC)和X射线衍射法(X-RD)结果表明CUD在CUD-SLN中以非晶体形式存在。 3、大鼠血浆样品分析方法的建立:(1)HPLC 色谱条件为:色谱柱:Inertsil ODS-;保护柱:m;柱温:30℃;进样量:50 μl;CUD洗脱时间:35 min,CU洗脱时间10 min,0.1%磷酸乙腈溶液为流动相,流速为1 ml/min,检测波长409 nm。(2)大鼠血浆样品分析方法的建立:取100 μl大鼠血浆,精密加入药物溶液100 μl,涡旋混匀30s,然后精密加入25 μl柠檬酸缓冲液溶液(pH=3.5)涡旋混匀1 min,再加入0.5 ml萃取剂(乙酸乙酯:甲醇,9:1,v/v),涡旋混匀3min, 8000 rpm离心3 min,吸取上清液,重复上述操作一次,合并两次所得上清液,37℃氮气吹干,向干燥残留物中加入200 μl复溶溶剂(乙腈:二氯甲烷,99:1,v/v),涡旋混匀5 min,10000 rpm离心10 min,取上清液进样分析。(3)大鼠血浆样品分析方法的验证:大鼠血浆中, CU的保留时间3min左右,CUD的保留时间为21min左右,空白血浆在CU及CUD出峰处无干扰,专属性良好。CU血浆标准曲线为:y=157.21x +0.148,R2=0.9991,线性范围:0.02-12μg/ml;CUD血浆标准曲线因为跨度太大分为了两部分,低浓度为:y=18.159x+0.4884,R2=0.9998,线性范围:0.08-5μg/ml;高浓度为 y=46.552x-179.81, R2=0.9997,线性范围:5-160μg/ml。血浆样品的相对回收率85-105%之间,绝对回收率79-100%之间,相对标准偏差(RSD)均小于5%,回收率高。日内与日间精密度实验中,血浆样品的变异系数(CV)均小于13.76%,室温24h稳定性中,血浆样品的变异系数(CV)均小于 13.20%,故该HPLC法符合实验要求,可用于CU与CUD的血药浓度测定。 4、大鼠体内药代动力学行为评价:以尾静脉注射方式给予 SD大鼠 50mg/kg 剂量的 CU、CUD 或 CUD-SLN 后,CU、CUD 及CUD-SLN的AUC(0-∞)(mg/L*h)分别为4.884、4852.555、174.245, t1/2(h)分别为5.6、38.915、14.774,CL(L/h/kg)分别为10.237、0.01、0.287。 结论: 1、衍生物CUD的合成分离与表征:以三乙胺催化CU苯环上活泼酚羟基与RoCL进行反应制得CU衍生物CUD,操作简便可行,获得的产物纯度高。结构新颖,目前无任何文献报道。 2、CUD-SLN的制备与处方优化:该制备工艺简便易于重复,制得的CUD-SLN性能优良,包封率高,粒径均匀,载药量适宜。可用于CUD的后续实验研究。 3、大鼠血浆样品分析方法的建立:成功使用HPLC建立CU及CUD 大鼠血药浓度的分析方法,该方法专属性强,线性关系良好,回收率、精密度高,在室温24h条件下稳定性好,该方法未见文献资料报道,有一定创新性。 4. 大鼠体内药动学行为评价:CUD、CUD-SLN 与 CU 相比, AUC0-t显著提高,t1/2显著延长,即 CUD 作用时间相对增加,CUD生物利用度显著提高。

关键词

姜黄素衍生物CUD/薄膜-超声分散法/固体脂质纳米粒/理化性质/药代动力学

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授予学位

硕士

学科专业

药剂学

导师

赵领

学位年度

2018

学位授予单位

西南医科大学

语种

中文

中图分类号

R9
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