叶酸受体介导的姜黄素纳米混合胶束的制备、理化性质考察及体外抗肿瘤的初步研究

发布时间：2020-04-25 02:09

【摘要】：姜黄素(curcumin,Cur)是一种天然的黄色酸性酚类化合物,有着极其广泛的药理作用,其中包括抗肿瘤、抗炎、抗病毒等药理作用。但Cur在水中溶解度极低且稳定性差,生物利用度低,临床应用受到了一定的限制。为提高Cur的溶解度、稳定性和生物利用度,目前的研究主要集中于将Cur制备成新剂型。普朗尼克(Pluronic)能在水溶液中自组装成胶束系统,能增加Cur的溶解度。聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯(D-α-tocopheryl polyethylene glycol 1000 succinate,TPGS)是一种安全的非离子表面活性剂,能够增加Cur的溶解度和姜黄素纳米混合胶束制剂的稳定性。将普朗尼克和TPGS制备成混合胶束,稳定性得到提高。叶酸受体(folate receptor,FR)是锚定在细胞膜上的一种糖蛋白,肿瘤细胞表面的叶酸受体的表达显著高于正常细胞的表达水平,但在正常的组织细胞中则无或极少表达。叶酸受体能将药物浓集于病灶靶区,可避免对正常细胞产生毒性,增加疗效。本研究以Cur、TPGS、Pluronic P123(P123)、Pluronic F127(F127)为原料制备了姜黄素TPGS/P123/F127纳米混合胶束(Cur-TFPs)。在合成Fa-P123的基础上,制备了叶酸修饰的姜黄素TPGS/P123/F127纳米混合胶束(Fa-Cur-TFPs),分别考察了载姜黄素的TPGS/F127/P123纳米混合胶束(Cur-TFPs)、Fa-Cur-TFPs的理化性质,采用MTT法研究了Cur-TFPs和Fa-Cur-TFPs对He La细胞和Hep G2细胞的抑制作用。1紫外分光光度法(UV-vis法)测定Cur-TFPs中Cur的含量采用UV-vis法测定Cur-TFPs中姜黄素的含量,检测波长为430nm,光谱扫描范围为200~600nm。实验结果表明,载体材料对Cur的含量测定无干扰,线性范围为1.0~5.0μg·m L-1(R2=0.9992),日内精密度和日间精密度的RSD均小于2%,重复性良好,加样回收率均在98%~101%之间,RSD均小于2%。该方法操作简便、快速,专属性和精密度良好,结果准确,可用于Cur-TFPs中Cur的含量测定。2 Cur-TFPs处方工艺条件的考察采用改良的薄膜水化法,制备姜黄素TPGS/F127/P123混合胶束(Cur-TFPs),在单因素考察的前提下,选取包封率、载药量和沉降率为因变量,姜黄素投药量、TPGS用量和F127/P123(mg/mg)比例为自变量,进行3因素7水平均匀设计,对实验结果进行多项式线性方程拟合,绘制响应面和等高线图,并对优化后的处方进行验证。得出最优处方,姜黄素量为14.0mg,TPGS为150.0mg,F127/P123(mg/mg)比例为68:32。三批验证处方的溶解度为(3.47±0.14)mg·m L-1,包封率为(87.15±4.39)%,载药量为(4.70±0.17)%,48小时内沉降率为(0.33±0.11)%。结果显示,姜黄素TPGS/F127/P123混合胶束(Cur-TFPs)处方工艺经过均匀设计法优化后,溶解度得到很大程度的提高,包封率和载药量亦得到提高。采用改良的薄膜水化法,制备Cur-TFPs,并考察其理化性质。Cur-TFPs呈圆球形,分散均匀,Size平均值在10~100nm范围内,Zeta电位绝对值平均值接近于0mv,溶解度均值为3.16mg·m L-1。F127/P123和TPGS/F127/P123空白纳米混合胶束溶液的胶束临界浓度(critical micelle concentration,CMC)分别为4μg·m L-1和100μg·m L-1。Cur丙二醇溶液8h累积释放率为82.25%,基本上释放完全,而Cur-TFPs 8h累积释率为20.30%,120h累积释放率79.95%。结果表明,Cur-TFPs中Cur的溶解度得到了很大程度的提高,且释放结果显示该纳米混合胶束具有明显的缓释作用。4 Fa-P123的合成及表征取适量叶酸(folic acid,Fa),加DMSO溶解,N,N'-羰基二咪唑(N,N'-Carbonyldiimidazole,CDI)为酯化缩合剂。在N2环境下,加入P123,反应完成后,透析除去未反应的Fa,将透析液冷冻干燥,即得靶向材料Fa-P123。以UV-vis和红外光谱法(IR)鉴定其结构。结果表明,Fa-P123合成物在256nm、283nm与365nm的波长附近处有最大吸收,且256nm与365mn波长处的吸光度比值为2.86。IR的两个吸收带分别为1251.33cm-1和1107.10cm-1,提示此合成物具有酯的两个特征峰为γc-o-c和γc=o,推断成功合成了Fa-P123。5 Fa-Cur-TFPs的制备及其理化性质的考察采用改良的薄膜水化法,制备叶酸修饰的载姜黄素的TPGS/F127/P123纳米混合胶束(Fa-Cur-TFPs),并考察其理化性质。结果表明,Fa-Cur-TFPs呈圆球形,分散均匀,Size平均值在10~100nm范围内,Zeta电位绝对值平均值接近于0mv,TPGS/F127/P123/Fa和3 Cur-TFPs的制备及其理化性质的考察TPGS/F127/P123/Fa-P123空白纳米混合胶束溶液的CMC值分别为40μg·m L-1和400μg·m L-1,略大于F127/P123和TPGS/F127/P123空白纳米混合胶束溶液的CMC值。Cur丙二醇溶液8h累积释放率为86.65%,基本上释放完全,而Fa-Cur-TFPs 8h累积释放率为18.69%,120h累积释放率为86.34%。与Cur丙二醇溶液相比,该靶向纳米混合胶束同样具有明显的缓释作用。6姜黄素纳米混合胶束制剂对He La细胞和Hep G2细胞的抑制作用采用MTT法考察了姜黄素原料药、姜黄素纳米混合胶束制剂Cur-TFPs和Fa-Cur-TFPs对He La细胞和Hep G2细胞的抑制作用。结果表明,与原料药Cur相比,Cur-TFPs和Fa-Cur-TFPs对肿瘤细胞均呈现出显著的抑制作用(P0.01),与Cur-TFPs比较,Fa-Cur-TFPs对肿瘤细胞的抑制作用也具有显著性差异(P0.05)。综上所述,本研究采用改良的薄膜水化法,制备了Cur-TFPs和Fa-Cur-TFPs。所制备的姜黄素纳米混合胶束,性质稳定、大大提高了制剂中姜黄素的溶解度,以及制剂具有明显的缓释作用。而且对肿瘤细胞有显著的抑制作用,尤其是Fa-Cur-TFPs抑制作用更强。本研究为新剂型最终应用到临床,提高癌症的治疗效果,提供了实验依据与理论基础。
【学位授予单位】：河北北方学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R943;R96

【参考文献】