聚乳酸(polylactic acid,PLA)具有良好的生物 相容性及生物可降解性,是制備藥物納米粒常用 的載體材料。先前的研究中,本課題組制備的 PLA-α-細(xì)辛腦納米粒經(jīng)鼻腔給藥后,其絕對生物 利用度為 74.2%,腦靶向效率為 142.24%,鼻-腦 傳遞百分比為 29.83%。
1 儀器與試劑
SM-1000D 超聲波細(xì)胞破碎儀(南京舜瑪儀器 設(shè)備有限公司);HJ-6A 六聯(lián)數(shù)顯控溫磁力攪拌器 (江蘇金運(yùn)市金城國勝實(shí)驗(yàn)儀器廠);?70 ℃超低溫 冰箱(中國海爾公司);Allegra 64R 高速冷凍離心機(jī)(美國貝克曼庫爾特有限公司);I-6 冷凍干燥機(jī)(德 國 Ehrisa 公司);MTN-2000W 氮?dú)鉂饪s儀(天津奧特賽恩斯儀器有限公司);KQ3200 醫(yī)用數(shù)控超聲 波清洗器(昆山舒美超聲儀器有限公司);WH-90A 型 微型混合器(上海亞榮生化儀器廠);E6/10-8G 超細(xì) 勻漿機(jī)(上海弗魯克流體機(jī)械制造有限公司); 50 μL 微量進(jìn)樣針(濟(jì)南賽暢科學(xué)儀器有限公司); LibrorAEL-40SM 十萬分之一電子天平(日本島津 公司);Eppendorf 微型移液器(德國艾本德股份公 司);ACQUITYTM UPLC 超高效液相色譜系統(tǒng), XevoTM TQ 質(zhì)譜系統(tǒng)(美國 Waters 公司),色譜柱為 ACQUITYTM UPLC EBH C18(2.1 mm×100 mm, 1.7 μm);Maestro IN-VIVO IMAGING SYSTEM 小 動物活體成像系統(tǒng)(美國 CRi 公司)。
2 方法
2.1 PEG-PLA-α-細(xì)辛腦納米粒制備
精密稱取一定量 α-細(xì)辛腦原料藥和 PEG-PLA 溶于 10 mL 的有機(jī)溶劑(二氯甲烷∶丙酮=9∶1), 配制成 PEG-PLA 質(zhì)量濃度為 18.38 g·L?1 ,α-細(xì)辛 腦藥物質(zhì)量濃度為 4.27 g·L?1 的有機(jī)相,將有機(jī)相 用注射器緩緩注入 20 mL 不斷攪拌的濃度為 1%的 聚乙烯醇 1788 水溶液后,繼續(xù)攪拌 2 min 后于超 聲波細(xì)胞破碎儀(600 W)超聲 4 min,磁力攪拌器攪 拌(>6 h)揮去有機(jī)溶劑,5 000 r·min?1 預(yù)離心 5 min 除去沉淀后再以 21 000 r·min?1離心 45 min 得納米粒沉淀,該沉淀用重蒸水洗滌 2 次除去聚乙烯醇 1788,適量水分散,冷凍干燥 48 h 得 PEG-PLA-α細(xì)辛腦納米粒。臨用前使用重蒸水配成 10 g·L?1 及 50 mg·L?1 的混懸液,分別供鼻腔給藥及尾靜脈 注射。通過該方法制備得到的 PEG-PLA-α-細(xì)辛腦 納米粒平均粒徑 172.3 nm,PDI 為 0.256,載藥量 10.70%,包封率 59.36%。
2.2 PEG-PLA-α-細(xì)辛腦熒光納米粒制備
除了有機(jī)相中加入 0.1%的香豆素-6 外,按 “2.1”項(xiàng)下方法制備PEG-PLA-α-細(xì)辛腦熒光納米粒。
2.3 給藥方式與劑量
2.3.1 PEG-PLA-α-細(xì)辛腦納米粒血藥動力學(xué)研究
12 只 SD 大鼠平均分成 2 組,每組 6 只,分別進(jìn) 行 PEG-PLA-α-細(xì)辛腦納米粒的鼻腔給藥及尾靜脈 注射。實(shí)驗(yàn)前禁食(不禁水)12 h。靜脈及鼻腔給藥 方式與劑量。
2.3.2 PEG-PLA-α-細(xì)辛腦納米粒腦藥動力學(xué)研究
48 只 SD 大鼠隨機(jī)分成 2 組,每組 24 只。按 “2.3.1”項(xiàng)下方法給藥,進(jìn)行 PEG-PLA-α-細(xì)辛腦 納米粒靜脈注射與鼻腔給藥后腦藥動力學(xué)研究。
2.3.3 PEG-PLA-α-細(xì)辛腦熒光納米粒藥物動力學(xué)研究
24 只 SD 大鼠隨機(jī)分成 2 組,每組 12 只。 按“2.3.1”項(xiàng)下方法給藥,根據(jù)香豆素-6 在納米 粒中的含量,將熒光納米粒配制成適當(dāng)?shù)臐舛裙?大鼠鼻腔給藥和靜脈注射(香豆素-6 的含量為 10 μg)。
2.4 樣品采集、處理及檢測方法
血藥動力學(xué)研究樣品采集與處理、腦藥動力 學(xué)研究樣品采集與處理、熒光標(biāo)記法樣品采集及 檢測方法均,熒光標(biāo)記法樣品只采集肝 與腦組織。
2.5 數(shù)據(jù)分析
采用藥動學(xué)計(jì)算程序 DAS 2.2.1 計(jì)算 α-細(xì)辛 腦的血藥動力學(xué)與腦藥動力學(xué)參數(shù)。PEG-PLA-α細(xì)辛腦納米粒鼻腔給藥的絕對生物利用度(F)通過 公式(1)計(jì)算;藥物靶向指數(shù)(drug targeting index, DTI)通過公式 (2)計(jì)算,藥物靶向效率 (drug targeting efficiency,DTE%)通過公式(3)計(jì)算,鼻 腦直接傳遞百分比 (drug targeting percent, DTP%)通過公式(4)計(jì)算:其中,Bi.n.為藥物經(jīng)鼻腔 給藥后的 AUCbrain。Bx 為藥物經(jīng)鼻腔給藥后通過血 液循環(huán)透過血腦屏障進(jìn)入腦部的 AUCbrain,根據(jù)公 式(5)計(jì)算,Bi.v.為藥物靜脈注射后的 AUCbrain,Pi.v為藥物靜脈注射后的 AUCplasma,Pi.n.為藥物鼻腔給 藥后的 AUCplasma,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以 x ? s 表示。使用 SPSS 19.0 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析及 T 檢 驗(yàn),P<0.05 被認(rèn)為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
3 結(jié)果與討論
α-細(xì)辛腦在血漿中的含量測定方法學(xué)考察結(jié) 果均符合要求。PEG-PLA-α-細(xì)辛 腦納米粒經(jīng)鼻腔、靜脈注射給藥后在大鼠體內(nèi)的 藥動學(xué)曲線圖見圖 1。可以看到,PEG-PLA-α-細(xì) 辛腦納米粒 2 種給藥方式均在第一時間達(dá)到了最 大血藥濃度,且鼻腔給藥的血藥濃度小于靜脈注 射,相一致。此外, PEG-PLA-α-細(xì)辛腦納米粒鼻腔給藥后的最大血藥 濃度小于 PLA-α-細(xì)辛腦納米粒鼻腔給藥后的最大 血藥濃度。