姜黄素纳米脂质体制备工艺优化研究

陈祎,杨太旺,吴剑兰,陈莉 （.江西省九江市第一人民医院,江西 九江 33000;.广东云浮中医药职业学院,广东 云浮 57499;3.江西省九江市中医医院,江西 九江 33900）

姜黄素（curcumin，Cur）是一种多酚类天然活性物质，主要存在于姜黄根状茎中[1]。现代药理研究表明，姜黄素具有抗炎[2]、抗氧化[3]、抗肿瘤[4-5]及治疗神经性疾病等多种功效，具有良好的临床应用前景。但因其水溶性极差、容易发生降解等因素，降低了其在人体中的生物利用度，使其使用范围受限，无法广泛应用于临床[6]，本研究对姜黄素纳米脂质体（curcumin nanoliposomes，Cur-np）的制备工艺进行优化，采用薄膜分散法制备Cur-np，以载药量（Drug loading efficiency，DL）及包封率（Entrapment Efficiency，EE）为主要指标对其进行质量评价，利用单因素考察和星点设计-效应面法对制备工艺进行优化，以期改善姜黄素的水溶性，提高生物利用度，有效扩大其临床应用范围。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器 姜黄素（上海阿拉丁，纯度＞98%）、卵磷脂（Avanti Polar Lipids公司，纯度95%）、胆固醇、乙醚、无水乙醇、磷酸缓冲盐溶液（上海博升）、微孔滤膜（德国CNW公司）、旋转蒸发仪（上海亚荣，RE-2000A）、pH计（上海仪电，PHS-3C）。

1.2 实验方法

1.2.1 HPLC法测定样品中姜黄素的含量 色谱条件为：Kromasii C18柱，MDI检测器；流动相：甲醇∶水（含4%冰乙酸）=（68∶32）；流速1.0mL/min；检测波长为 428nm；柱温T-30℃；进样量20μL。

1.2.2 薄膜分散法制备Cur-np 精密称取卵磷脂0.3002g和胆固醇0.1007g于梨形瓶中，加入20mL乙醚，振摇，再加入姜黄素无水乙醇溶液5mL，于旋转蒸发仪上30℃蒸干成膜，然后加入磷酸缓冲盐溶液40mL，旋转20min使膜溶解，放置3h使其充分水合，超声3min，过0.45μm滤膜，即得Cur-np。

1.2.3 Cur-np包封率（EE）及载药量（DL）的测定 精密量取Cur-np样品2mL置于离心管中，于4500r·min-1条件下离心15min，吸取上清液超声破乳后，用无水乙醇定容，摇匀测定吸光度定为A包封，计算包封Cur的质量记为m包封；从同一样品中另取Cur-np样品2mL超声破乳后，用无水乙醇定容，摇匀测定吸光度定为A总，计算加入Cur的总质量记为m总。按如下公式计算：EE（%）=m包封/m总×100%，DL（%）=m包封/mCur-np×100%。mCur-np是Cur-np的总质量。

2 结果

2.1 单因素考察 在单因素试验的基础上，选择对包封率、载药量影响较大的3个因素：PBS浓度、PBS的pH值和姜黄素的用量。进行3因素5水平正交试验以优化处方，结果显示各因素对包封率、载药量的影响：A＞C＞B；当PBS浓度为30mmol·L-1时，包封率、载药量较大；当PBS的pH值为5.5时，包封率、载药量较大；当姜黄素用量为1mg时，包封率、载药量较大。见表1、表2。

表1 正交设计的因素和水平

表2 正交设计试验的结果

2.2 星点设计试验 根据单因素考察结果，以PBS浓度（A）、PBS的pH值（B）和姜黄素的用量（C）为考察因素，采用星点设计优化显微常数测定条件，对其处方作进一步优化（水平取值为0、±1、±λ）。各因素水平见表3，结果见表4。

表3 星点设计因素水平表

表4 星点设计试验安排及结果

2.3 回归系数的显著性检验 对星点设计结果进行拟合分析，显示：模型Y1中A、B、AB、AC、A2、B2极显著（P＜0.001），C、BC显著（P＜0.05），其他项不显著；模型Y2中A、C、BC、B2极显著（P＜0.001），B、AB、AC、C2显著（P＜0.05），其他项不显著，见表5。

表5 回归系数的显著性检验

2.4 最优处方验证试验 依据选定的最优处方制备3批Cur-np样本，测定其EE、DL，结果显示EE平均在93%以上、DL达7%以上，均较高；3批Cur-np样本EE、DL的实测值与预测值之间的偏差均＜2%，表明本研究设计预测良好，工艺可复制性较好，制备工艺稳定性高，见表6。

表6 最优处方的验证试验

3 讨论

由于Cur在水中的溶解性较差，使药物的生物利用度受到限制，其次，肝脏的第一关卡效应使其发挥作用的药量减少，导致Cur的片剂和胶囊等常用制剂的生物利用度进一步降低[7]；本研究采用薄膜分散法制备姜黄素纳米脂质体，通过单因素实验筛选出影响较大的3个因素：姜黄素用量、PBS的pH值、PBS浓度，并进一步以Cur载药量及包封率为指标，通过3因素5水平的星点设计-效应面法优化得到最终处方。星点设计所得到的最佳制备处方为：姜黄素用量为1mg、PBS的pH值为5.5、PBS浓度为30mmol·L-1，处方验证试验证实，包封率在93%以上、载药量达7%，均较高，且3批Cur-np样本EE、DL的实测值与预测值之间的偏差均＜2%。表明本研究制备的Cur-np可改善Cur水溶性和化学稳定性，延缓Cur在生物体内的释放速度，提高生物利用度，可为有效扩大其临床应用范围提供参考依据。同时多项研究显示，Cur纳米制剂可大幅度改善Cur的溶解性、提升Cur的生物利用度[8]，与本研究结果具有一定的一致性。

综上所述，Cur-np的最优处方是姜黄素用量为1mg、PBS的pH值为5.5、PBS浓度为30mmol·L-1，根据优化处方工艺制备的Cur-np包封率和载药量均较高。