乌苯美司—壳聚糖纳米微粒的性能研究

魏谭军　董德刚

【摘要】利用低分散度水溶性壳聚糖的生物降解性和生物相容性特点，以离子交联法制备乌苯美司-壳聚糖纳米微粒（Uben-CS-NP），并研究其形态、粒径、包封率、载药量及体外释药行为。所制备的Uben-CS-NP形态圆整规则，分散性好，粒径为200-360nm，Zeta电势为+35.3mV，包封率为68.3%，载药量为29.6%，体外释药行为符合Higuchi方程，缓释作用明显。

【关键词】乌苯美司；壳聚糖；纳米微粒；缓释

doi：10.3969/j.issn.1004-7484（s）.2014.04.023文章编号：1004-7484（2014）-04-1827-02乌苯美司是日本学者梅泽宾夫于1976年从橄榄网状链霉菌培养液中分离得到的低分子二肽化合物，为一种有效的免疫调节剂[1]。近年来的体内外实验及临床验证结果表明，乌苯美司与其他化疗药物联合使用，能显著抑制各种恶性肿瘤如白血病、肺癌、胃癌等癌细胞[2]的增殖。但是现用的临床剂型如片剂和胶囊剂，具有靶向性差、生物利用度低、价格高等缺陷，直接影响其治疗效果。本文通过对Uben-CS-NP新型给药系统进行质量评价，以期为进一步该新型给药系统的药效学研究奠定基础。1材料与仪器

1.1主要材料乌苯美司；低分散度水溶性壳聚糖；其他试剂均为分析纯。

1.2主要仪器UV1102型紫外可见分光光度计；低温冷凍高速台式离心机；PHSJ-3F型pH计；JY92-Ⅱ超声波细胞粉碎机；激光纳米粒度测定仪；扫描电子显微镜。2方法

2.1离子交联法制备乌苯美司-壳聚糖纳米微粒取一定量的乌苯美司加入含有1%冰醋酸的2.5mg/mL壳聚糖溶液中混匀，用0.45μm微孔滤膜过滤；将1.5mg/mLTPP溶液用0.22μm微孔滤膜过滤。取上述壳聚糖溶液20mL与TPP溶液4mL混合均匀后，用1mol/LNaOH溶液调节pH为6.0，然后进行超声震荡即得乌苯美司-壳聚糖纳米微粒。

2.2乌苯美司-壳聚糖纳米微粒的质量评价

2.2.1纳米微粒的形态观察取Uben-CS-NP粘附于盖玻片上，再用双面胶带附着固定后真空喷金，置于扫描电镜下观察。

2.2.2纳米微粒粒径的测定取空白壳聚糖纳米微粒悬浮液和Uben-CS-NP悬浮液置于样品池内，加去离子水稀释到合适的浓度后用激光粒度分析仪测定（25℃）。

2.2.3纳米微粒Zeta电势的测定取Uben-CS-NP悬浮液置于样品池内，用激光粒度分析仪测定（25℃）。

2.2.4pH的测定取Uben-CS-NP悬浮液适量，用pH计测定其pH值。

2.2.5纳米微粒包封率和载药量的测定取Uben-CS-NP悬浮液1.0ml，超速离心30min后（12000rpm）取上清液200ul，稀释，定容，测定OD值，计算上清液中乌苯美司含量，按照《微囊、微球与脂质体制剂指导原则》来计算Uben-CS-NP的包封率和载药量。

包封率%=[（Wt-Wa）/Wt]×100

载药量%=[（Wt-Wa）/W总]×100

其中Wt：初始投药量；Wa：上清液中含药量；W总：纳米微粒总质量。

2.2.6纳米微粒体外释药性实验（动态膜透析法）分别精密量取一定体积的乌苯美司原料药、乌苯美司胶囊和Uben-CS-NP悬浮液，置于处理过的透析袋内，封口后分别投入到装有200ml缓冲溶液PBS（pH6.8）的锥形瓶中，置恒温摇床于37℃搅拌（100r/min），按一定时间间隔分别于0.25、0.5、0.75、1、2、4、6、8、10、12、24h取样5mL，并同时补充同样体积的PBS（pH6.8）缓冲溶液。以PBS（pH6.8）缓冲溶液为对照，样品在最大吸收波长216nm处测定OD值，计算累积释放率，以累积释放率对时间作图。3结果与讨论

3.1离子交联法制备乌苯美司-壳聚糖纳米微粒离子交联法制备Uben-CS-NP的过程简单，作用时间短，不使用有机溶剂，得到的Uben-CS-NP形态圆整规则，分散性好，分布均匀，且结果重现性较好。

3.2乌苯美司-壳聚糖纳米微粒的质量评价

3.2.1纳米微粒的形态观察采用扫描电镜观察纳米微粒的形态，照片截图见图1，Uben-CS-NP为类圆形的球体，可靠性和直观性良好。

3.2.2纳米微粒粒径的测定经激光纳米粒度分析仪测定，Uben-CS-NP分散性好，比较集中，基本位于200-360nm，平均粒径为261.6nm（如图2）。

3.2.3纳米微粒Zeta电势的测定经激光纳米粒度分析仪测定，Uben-CS-NP表面带正电荷，测定值均大于30mV，平均为35.3mV，稳定性较好（Zeta电势越高，Uben-CS-NP越稳定）。

3.2.4pH的测定经PHSJ-3F型pH计测定，Uben-CS-NP悬浮液pH值在6.0左右。介质的酸碱度可能影响药物的稳定性或制剂的应用（如刺激性）等。

3.2.5纳米微粒包封率和载药量的测定Uben-CS-NP包封率为68.3%，载药量为29.6%。包封率和载药量越高，则说明悬浮液中游离的药物量越少，药物的损失越小。

3.2.6纳米微粒体外释药性实验由表1可以看出，与乌苯美司和市售乌苯美司胶囊比较，Uben-CS-NP释药分为突释和缓释两个阶段，突释阶段纳米微粒累积释药量在1h内达29.35%，之后缓慢释放，第12h累积释药量约43.28%，到24h时累积释药量约为51.49%，体外释药行为符合Higuchi方程，具有明显的缓释作用。乌苯美司原料药在释放介质中释放迅速，3h累积释药量高达94.21%；乌苯美司胶囊的释药速度介于原料药和Uben-CS-NP之间。

表1Uben-CS-NP、乌苯美司胶囊及乌苯美司体外释药结果

时间（h）1Uben-CS-NP（%）1乌苯美司胶囊（%）1乌苯美司（%）0.2516.7917.3119.060.5115.62119.83124.540.75124.08128.49132.871129.35135.67139.361.511150.582133.19147.45164.142.511178.63311194.214136.72158.736138.54166.468140.03173.9210141.66179.7712143.28183.3424151.49191.55一般情况下，纳米微粒的体外释药机制主要有以下几种，吸附或连接于纳米微粒表面的药物与微粒脱离；包裹在纳米微粒内部的药物不断向外扩散；伴随着纳米微粒本身不断地溶蚀和降解释放出药物；扩散与溶蚀作用同时发生。而对本研究Uben-CS-NP的体外释药机制进行推测：纳米微粒表面吸附一定量的药物，容易从表面脱落造成药物在1h内突释；之后缓慢释放，可能是由于药用辅料低分散度水溶性壳聚糖的降解和溶蚀，导致包裹在壳聚糖网状结构中的乌苯美司释放出来。Uben-CS-NP具体的释药机制还有待于进一步研究。4结论

通过离子交联法制备的Uben-CS-NP形态圆整规则，分散性好，粒径范围在200-360nm，Zeta电势为+35.3mV，有较高的包封率和载药量，其释药行为符合Higuchi方程，具有明显的缓释作用，从而可提高乌苯美司药物的生物利用度与疗效，应用前景广阔。参考文献

[1]卢晓男.乌苯美司诱导绒癌JAR细胞凋亡的研究[D].浙江大学，2001.

[2]何静松，林茂芳，钱文斌.乌苯美司对人白血病细胞生长抑制及其机制探讨[J].浙江大学学报，2002，31（4）：260-264.