硼替佐米胶束的处方制备工艺研究

齐培兰，张前程

(河南科技职业大学，河南 周口 466000)

硼替佐米 (BTZ)是一种带硼酸基团的强效蛋白酶体抑制剂[1-2]，已被批准用于治疗细胞淋巴瘤和多发性骨髓瘤等多种癌症，能高效可逆地抑制蛋白酶体活性[3]。虽然 BTZ 作为临床上常用抗肿瘤药物，但因为 BTZ 为小分子药物，直接给药时，容易在内脏部位及正常组织中蓄积，从而导致其在肿瘤部位的靶向性差，并对正常组织产生较强的毒副作用。聚合物胶束作为一种新型的纳米载药系统，在抗肿瘤药物传递系统领域被研究人员广泛关注[4-7]。将其作为药物的转运载体，可以明显改善抗癌药物的不溶性和稳定性，实现药物释放可控，从而达到较好的抑瘤效果和较低的毒副作用[8-10]。基于此，本实验设计了包载硼替佐米的纳米载药胶束体系，通过设计不同的制备载药胶束方法筛选出载药量较高、稳定性较好的载硼替佐米胶束制备工艺。

1 仪器与试剂

核磁共振波谱仪(AVANCE-400，德国Bruker公司)；紫外可见分光光度计(UV-9100A，北京莱伯泰科仪器有限公司)；激光纳米粒度分析仪(Nano-ZS90，英国Malvern公司)；冷冻干燥机(FreeZone6L，美国LABCONCO公司)；高速离心机(TGL-22，四川蜀科仪器有限公司)；硼替佐米(w>99%，百灵威试剂公司)；四氢呋喃(分析纯，天津市四友精细化工有限公司)；甲醇(分析纯，天津市四友精细化工有限公司)。

2 方法与结果

2.1 制备工艺流程

2.1.1 载药胶束溶液的制备

采用溶剂挥发法制备聚合物载药胶束，具体的方法如下：称取聚合物材料mPEG-PCL-PDMA和药物硼替佐米共同溶于适宜溶剂中，超声使其完全溶解后，在快速搅拌下缓慢加入到去离子水中，常温下搅拌一定时间，即制得聚合物的载药胶束溶液。

2.1.2 硼替佐米标准曲线的制备

用精密天平称取 2.00 mg 硼替佐米，然后用适量的DMF使其完全溶解后定容在25 mL的容量瓶中，作为储备液备用。将储备液用DMF梯度稀释至20、16、12、9、5、2.5、0.625 μg/mL 系列标准液，然后用紫外可见分光光度计分别测定该系列标准液在 270 nm 处的吸光度，根据质量浓度与吸光度的关系，拟合硼替佐米的测定标准曲线，如图1所示。

图1 BTZ-DMF标准曲线

2.2 载硼替佐米胶束制备工艺单因素水平筛选

2.2.1 反应溶剂对胶束载药量的影响

分别称取3等份聚合物材料(10 mg)和硼替佐米(10 mg)共同溶于不同溶剂(甲醇 2 mL、四氢呋喃 2 mL、甲醇 1 mL+四氢呋喃 1 mL)，超声使其完全溶解后，在室温下搅拌 4 h，然后在快速搅拌下缓慢加入到 10 mL 去离子水 (pH=8.5)中，常温下搅拌 24 h，将含有硼替佐米的纳米胶束溶液用碱性去离子水 (pH=8.5)透析 72 h，即制得聚合物的载药胶束溶液。将制得的载药胶束溶液用 0.22 μm 的滤膜过滤后，用激光粒度仪测定胶束的粒径及粒径分布。分别考察载药胶束的稳定性。

将上述3份胶束溶液置于冷冻干燥机中，-60 ℃ 冷阱中快速预冻 3 h 后，抽真空冷冻干燥 24 h，得冻干粉。精密称取载药胶束冻干品 3 mg，加入 50 mL 容量瓶中，用DMF溶解并准确定容，然后用紫外可见分光光度计在 270 nm 处测定吸光度，代入BTZ-DMF标准曲线中计算质量浓度，推算BTZ含量，按照下列公式计算硼替佐米的载药量[11-12]，结果如表1所示。

表1 不同溶剂对胶束载药量的影响

从表1可以看出不同溶剂条件下载药胶束的载药量结果存在显著差别。采用单一的溶剂甲醇或四氢呋喃制备载药胶束，其水合粒径较大，分布较宽，容易聚集，稳定性较差；另外从结果中还可以看出其载药量较低。而以甲醇-四氢呋喃混合溶剂作为反应溶剂，载药胶束的水合粒径较好，且分布均匀，载药量较高，其原因主要是因为在混合溶液中，聚合物材料和药物硼替佐米的溶解性较好，制备的胶束溶液澄清透亮，稳定性较好。故选用此混合溶剂进行载药胶束的制备。

2.2.2 药物质量浓度对胶束载药量的影响

分别称取3等份聚合物材料(10 mg)和不同质量的硼替佐米(5、10、20 mg)溶于甲醇(1 mL)和四氢呋喃(1 mL)混合溶液中，超声使其完全溶解后，在室温下搅拌 4 h，然后在快速搅拌下缓慢加入到 10 mL 去离子水(pH=8.5)中，按照上述(方法2.2.1)操作制备载药胶束溶液，测其粒径及粒径分布。并按上述冻干条件进行测定。分别考察其稳定性、并计算硼替佐米的载药量，结果如表2所示。

表2 药物不同质量浓度对胶束载药量的影响

从表2可以看出不同质量浓度硼替佐米对载药胶束的载药量结果存在显著差别。当硼替佐米质量浓度为 5 mg/mL 时，载药量最高。药物质量浓度变化对载药量影响较大，硼替佐米质量浓度过低(2.5 mg/mL)时，药物和胶束的碰撞几率比较少，其载药量就相对较低；而药物质量浓度过高(10 mg/mL)时，溶剂中药物的溶解度有限，当达到饱和浓度时可能使药物无法充分与胶束结合，造成药物浪费；另外此质量浓度下由于部分药物没被包载在胶束内部，导致溶液较为浑浊，制备的载药胶束粒径较大，稳定性较差。故选择硼替佐米质量浓度为 5 mg/mL 为优化条件。

2.2.3 溶液pH值对胶束载药量的影响

分别称取3等份聚合物材料(10 mg)和硼替佐米(10 mg)溶于甲醇(1 mL)和四氢呋喃(1 mL)混合溶液中，超声使其完全溶解后，在室温下搅拌 4 h，然后在快速搅拌下分别缓慢加入到不同pH值(pH=6.5、pH=7.4、pH=8.5)的 10 mL 去离子水中，按照上述(方法2.2.1)操作制备载药胶束溶液，测其粒径及粒径分布，并计算硼替佐米的载药量，结果如表3所示。

表3 溶液不同pH值对胶束载药量的影响

从表3可以看出不同溶液pH值对载药胶束的载药量结果影响较大。当溶液pH值为8.5时，载药量最高，其原因可能是嵌段聚合物中含有邻苯二酚基团，可以与含有硼酸基团的抗肿瘤药物硼替佐米在弱碱性条件下共价结合，不仅通过物理包埋，还通过共价结合这两种方式载药，因此载药量相对较高。当溶液pH=6.5、pH=7.4时，载药量相对较低，原因可能是在弱酸性或者中性条件下，嵌段聚合物仅通过物理包埋的方式载药，因此载药量相对较低。故选择溶液弱碱性条件pH=8.5为制备载药胶束的最优pH值。

3 结论

本文主要设计不同的制备载药胶束方法筛选出载药量较高，稳定性较好的载硼替佐米胶束制备工艺。对反应溶剂、药物质量浓度、溶液pH值等3个因素作为考察因素，以硼替佐米胶束的载药量、稳定性为评价指标，对其处方工艺进行筛选验证，以确定各因素的最佳参数。确定了最佳的处方工艺：反应溶剂甲醇 1 mL+四氢呋喃 1 mL 的混合溶液，药物质量浓度为 5 mg/mL，去离子水溶液pH值为8.5。该工艺所制备的硼替佐米胶束的粒径较小分布较好，且载药量均相对较高，说明筛选出的硼替佐米胶束处方工艺可靠性较高。