5-氟尿嘧啶阿拉伯胶-白蛋白毫微粒的制备*
作者：易以木 杨唐玉
单位：易以木:同济医科大学药学院药剂学教研室，武汉 430030；杨唐玉:同济医科大学药学院药物研究室，武汉 430030
关键词：5-氟尿嘧啶；阿拉伯胶牛血清白蛋白；毫微粒
同济医科大学学报990511 摘要 采用乳液固化法制备了阿拉伯胶牛血清白蛋白毫微粒，透射电子显微镜测定微粒的平均粒径为(228±61) nm(n=300)。以5-氟尿嘧啶为模型药物，将5-氟尿嘧啶阿拉伯胶-白蛋白毫微粒在酸性条件下100 ℃水解20 h，测得5-氟尿嘧啶的平均包封率为30.11%。体外试验结果表明，5-氟尿嘧啶毫微粒在37 ℃ 0.1 mol/L盐酸液中36 h累计释药达88.2%。
中图法分类号 R979.1， Q512.1
Preparation of 5-Fluorourail Gum Acacia-Albumin Nanoparticles
, 百拇医药
Yi Yimu1， Yang Tangyu2
1Department of Pharmaceuticals, 2Department of Materia Medica
College of Pharmacy, Tongji Medical University, Wuhan 430030
Abstract 5-fluorourail (5-Fu) nanoparticles were prepared by emulsion method, with gum acacia and bovine serume albumin being chosen as carriers. The particle size distributon was measured under a transmission eletron microcope and the arithmetic mean diametrer was (228±61) nm (n=300). The mean encapsulation efficiency of the 5-Fu nanoparticles was 30.1% winthin 36 h. Up to 88 % drug release was observed from gum acacia-albumin nanoparticles.
, 百拇医药
Key words 5-fluorourail; gum acacia; bovine serume albumin; nanoparticle
5-氟尿嘧啶(5-Fluouourail，5-Fu)为临床常用的抗代谢类抗肿瘤药物，主要用于胃、肠和肝癌的治疗。但本品有较强的毒副作用，如肠道反应、骨髓抑制等，为了降低毒性、提高疗效，国内外学者进行了大量的研究工作。将其制成毫微粒(Nanoparticles,NP)是有效的方法之一[1，2]。NP是一种粒子大小在1～1000 nm之间的胶体分散体系，进入体内后具有一定的靶向性。NP自70年代问世以来，国内外学者对它的制备方法、稳定性、体内分布等进行了大量的研究[3，4]。试验证明，NP的靶向性主要与粒径的大小、表面的化学性有密切的关系。目前国外使用的载体多为合成载体。本文探讨了天然物质阿拉伯胶-白蛋白为载体，制备5-Fu NP，并研究其体外释药特征。
1 药品与仪器
, http://www.100md.com
5-Fu(注射用，上海第十二制药厂)，阿位伯胶(化学试剂)，牛血清白蛋白(生化试剂，德国产，上海分装)，2.5 ml/L戊二醛(生化试剂，Merck公司制造)，岛津产UV-260紫外分光光度计。日立Hu-IIA型透射电子显微镜。
2 实验方法与结果
2.1 5-Fu NP制备
取牛血清白蛋白0.4 g，阿拉伯胶0.4 g，5-Fu 0.1 g溶于10 ml蒸馏水中，将此溶液倾入盛有80 ml液体石蜡的三口圆底烧瓶中，搅拌5 min后，加入2.5 ml/L戊二醛溶液2 ml，继续搅拌7 h(800 r/min)，即得5-Fu NP(见图片)的混悬液。
图1 5-Fu NP透射电镜照片(×31500)
, 百拇医药
2.2 5-Fu NP粒径的测定
取上述5-Fu NP混悬液适量，用透射电镜测定粒径大小，将电镜照片放大5倍后，测得300个粒子的平均直径为(228±61) nm。其中小于180 nm占12%，180～210 nm占35%，210～240 nm占29%，240～270 nm占16%，而大于270 nm占8%。
2.3 包封率的测定
采用酸水解法测定NP中5-Fu的含量。
2.3.1 标准曲线的绘制：精密称取5-Fu 105 mg，溶于稀盐酸(9→1000)溶液中，定容至100 ml，从中取10 ml定容至100 ml，分别取3.0、6.0、9.0、12.0、15.0 ml于100 ml量瓶中定容。再取样于紫外分光光度计265 nm处测定A值，得标准曲线方程如下：
, 百拇医药
c=16.72A+0.0416(r=0.9998, P<0.05)
2.3.2 5-Fu NP的水解：精密量取1.0 ml 5-Fu NP混悬液于10 ml的试管中，加6 mol/L HCl 9 ml，在100 ℃水浴中水解20 h。水解液用蒸馏水定容后用紫外分光光度计在265 nm处测定吸收度A值。同时以不载5-Fu的NP水解液作空白对照，实验证明，不含5-Fu的水解液在265 nm处无明显吸收(A=0.01)。将A值代入标准曲线方程，求得被测水解液中5-Fu的浓度，从而计算出包封率为30.11%，结果见表1。
表1 5-Fu的包封率
加入药物量
(g)
测得量
(g)
, http://www.100md.com
包封率
(%)
平均包封率
(%)
0.6091
0.179
29.38
0.6098
0.181
29.68
30.11
0.6010
0.188
, 百拇医药
31.28
2.4 回收率的测定
精密称取5-Fu，加入与“NP的制备”项下同量的白蛋白、肝素钠、戊二醛，溶于蒸馏水中，照“标准曲线”项下测定吸收度，并计算5- Fu 的含量，结果见表2。
表2 5-Fu回收率的测定
加入5-Fu量
(g)
实测5-Fu量
(g)
回收率
(%)
平均回收率
, 百拇医药
(%)
0.1336
0.1313
98.3
0.1539
0.1502
97.6
98.0
0.1418
0.1391
98.1
2.5 体外释放度的测定
精密吸取 5-Fu NP混悬液10.0 ml，于3000 r/min离心10 min，沉淀用蒸馏水洗涤3次后，混悬于200 ml稀盐酸中，在37 ℃搅拌(100 r/min)，于0.5、1、2、4、8、12、24、36 h取样，用0.2 μm微孔滤膜过滤，滤液在265 nm处测定吸光度，并计算累计释放量。5-Fu从NP中36 h累计释放达88.2%。结果见图2。
, http://www.100md.com
图2 5-Fu释放速度图
3 讨论
NP的靶向性主要与它的粒径大小以及表面的化学性质密切相关。粒径大小300 nm的粒子主要集聚在肝脏和淋巴系统[2]。本文选用天然物质阿拉伯胶和白蛋白作载体，主要考虑阿拉伯胶为天然物质，价廉易得。
本文采用乳液固定法制备NP，试验表明，载体的浓度、油相的种类与用量、固化剂戊二醛的用量和固化时间对NP的粒径大小均有一定的影响，本试验选用牛血清蛋白与阿拉伯胶为1∶1的比例作为载体，这是因为阿拉伯胶的比例过大(>1∶1.5)，溶液的粘度较强，乳化效果差，所得粒子分布不均匀，而白蛋白的用量过大，价格较贵。本试验固化条件定为800 r/min，搅拌7 h，时间太短，NP回收率明显降低，因为速度过快，粘壁现象严重，速度过慢反应不均匀。此外搅拌速度过快或太慢时对NP的粒径大小有影响。
, 百拇医药
本实验中只测定了300个粒子的直径，数量偏小。因为NP的分散性较差，在电镜照片中有一些是多聚体。
*国家自然科学基金资助项目(No.39270809)
作者简介:易以木, 男, 1954年生, 副教授。
参考文献
1 易以木,杨唐玉编著.药物的定向输送.武汉:湖北科技出版社,1991.20
2 Mukherji G, Murthy R S R, Miglani B D. Preparation and evaluation of cellulose nanopheres containing 5-fluorouracil. Int J Pharm, 1990,65:1
, http://www.100md.com
3 Dekeyser J L, Poupaert J H, Dumont P. Poly (diethylmethylidenemalonate) nanoparticles as a potential drug carrier: preparation, distribution and elimination after intravenous and peroral administration to mice. J Pharm Sci,1991,80:67
4 Jani P, Halbert G W, Langridge J. Nanoparticles uptake by the rat gastrointestinal mucosa; quantitation and pqrticle size dependency. J Pharm Pharmacol, 1990,42：821
收稿日期:1999-01-04, 百拇医药
单位：易以木:同济医科大学药学院药剂学教研室，武汉 430030；杨唐玉:同济医科大学药学院药物研究室，武汉 430030
关键词：5-氟尿嘧啶；阿拉伯胶牛血清白蛋白；毫微粒
同济医科大学学报990511 摘要 采用乳液固化法制备了阿拉伯胶牛血清白蛋白毫微粒，透射电子显微镜测定微粒的平均粒径为(228±61) nm(n=300)。以5-氟尿嘧啶为模型药物，将5-氟尿嘧啶阿拉伯胶-白蛋白毫微粒在酸性条件下100 ℃水解20 h，测得5-氟尿嘧啶的平均包封率为30.11%。体外试验结果表明，5-氟尿嘧啶毫微粒在37 ℃ 0.1 mol/L盐酸液中36 h累计释药达88.2%。
中图法分类号 R979.1， Q512.1
Preparation of 5-Fluorourail Gum Acacia-Albumin Nanoparticles
, 百拇医药
Yi Yimu1， Yang Tangyu2
1Department of Pharmaceuticals, 2Department of Materia Medica
College of Pharmacy, Tongji Medical University, Wuhan 430030
Abstract 5-fluorourail (5-Fu) nanoparticles were prepared by emulsion method, with gum acacia and bovine serume albumin being chosen as carriers. The particle size distributon was measured under a transmission eletron microcope and the arithmetic mean diametrer was (228±61) nm (n=300). The mean encapsulation efficiency of the 5-Fu nanoparticles was 30.1% winthin 36 h. Up to 88 % drug release was observed from gum acacia-albumin nanoparticles.
, 百拇医药
Key words 5-fluorourail; gum acacia; bovine serume albumin; nanoparticle
5-氟尿嘧啶(5-Fluouourail，5-Fu)为临床常用的抗代谢类抗肿瘤药物，主要用于胃、肠和肝癌的治疗。但本品有较强的毒副作用，如肠道反应、骨髓抑制等，为了降低毒性、提高疗效，国内外学者进行了大量的研究工作。将其制成毫微粒(Nanoparticles,NP)是有效的方法之一[1，2]。NP是一种粒子大小在1～1000 nm之间的胶体分散体系，进入体内后具有一定的靶向性。NP自70年代问世以来，国内外学者对它的制备方法、稳定性、体内分布等进行了大量的研究[3，4]。试验证明，NP的靶向性主要与粒径的大小、表面的化学性有密切的关系。目前国外使用的载体多为合成载体。本文探讨了天然物质阿拉伯胶-白蛋白为载体，制备5-Fu NP，并研究其体外释药特征。
1 药品与仪器
, http://www.100md.com
5-Fu(注射用，上海第十二制药厂)，阿位伯胶(化学试剂)，牛血清白蛋白(生化试剂，德国产，上海分装)，2.5 ml/L戊二醛(生化试剂，Merck公司制造)，岛津产UV-260紫外分光光度计。日立Hu-IIA型透射电子显微镜。
2 实验方法与结果
2.1 5-Fu NP制备
取牛血清白蛋白0.4 g，阿拉伯胶0.4 g，5-Fu 0.1 g溶于10 ml蒸馏水中，将此溶液倾入盛有80 ml液体石蜡的三口圆底烧瓶中，搅拌5 min后，加入2.5 ml/L戊二醛溶液2 ml，继续搅拌7 h(800 r/min)，即得5-Fu NP(见图片)的混悬液。
图1 5-Fu NP透射电镜照片(×31500)
, 百拇医药
2.2 5-Fu NP粒径的测定
取上述5-Fu NP混悬液适量，用透射电镜测定粒径大小，将电镜照片放大5倍后，测得300个粒子的平均直径为(228±61) nm。其中小于180 nm占12%，180～210 nm占35%，210～240 nm占29%，240～270 nm占16%，而大于270 nm占8%。
2.3 包封率的测定
采用酸水解法测定NP中5-Fu的含量。
2.3.1 标准曲线的绘制：精密称取5-Fu 105 mg，溶于稀盐酸(9→1000)溶液中，定容至100 ml，从中取10 ml定容至100 ml，分别取3.0、6.0、9.0、12.0、15.0 ml于100 ml量瓶中定容。再取样于紫外分光光度计265 nm处测定A值，得标准曲线方程如下：
, 百拇医药
c=16.72A+0.0416(r=0.9998, P<0.05)
2.3.2 5-Fu NP的水解：精密量取1.0 ml 5-Fu NP混悬液于10 ml的试管中，加6 mol/L HCl 9 ml，在100 ℃水浴中水解20 h。水解液用蒸馏水定容后用紫外分光光度计在265 nm处测定吸收度A值。同时以不载5-Fu的NP水解液作空白对照，实验证明，不含5-Fu的水解液在265 nm处无明显吸收(A=0.01)。将A值代入标准曲线方程，求得被测水解液中5-Fu的浓度，从而计算出包封率为30.11%，结果见表1。
表1 5-Fu的包封率
加入药物量
(g)
测得量
(g)
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包封率
(%)
平均包封率
(%)
0.6091
0.179
29.38
0.6098
0.181
29.68
30.11
0.6010
0.188
, 百拇医药
31.28
2.4 回收率的测定
精密称取5-Fu，加入与“NP的制备”项下同量的白蛋白、肝素钠、戊二醛，溶于蒸馏水中，照“标准曲线”项下测定吸收度，并计算5- Fu 的含量，结果见表2。
表2 5-Fu回收率的测定
加入5-Fu量
(g)
实测5-Fu量
(g)
回收率
(%)
平均回收率
, 百拇医药
(%)
0.1336
0.1313
98.3
0.1539
0.1502
97.6
98.0
0.1418
0.1391
98.1
2.5 体外释放度的测定
精密吸取 5-Fu NP混悬液10.0 ml，于3000 r/min离心10 min，沉淀用蒸馏水洗涤3次后，混悬于200 ml稀盐酸中，在37 ℃搅拌(100 r/min)，于0.5、1、2、4、8、12、24、36 h取样，用0.2 μm微孔滤膜过滤，滤液在265 nm处测定吸光度，并计算累计释放量。5-Fu从NP中36 h累计释放达88.2%。结果见图2。
, http://www.100md.com
图2 5-Fu释放速度图
3 讨论
NP的靶向性主要与它的粒径大小以及表面的化学性质密切相关。粒径大小300 nm的粒子主要集聚在肝脏和淋巴系统[2]。本文选用天然物质阿拉伯胶和白蛋白作载体，主要考虑阿拉伯胶为天然物质，价廉易得。
本文采用乳液固定法制备NP，试验表明，载体的浓度、油相的种类与用量、固化剂戊二醛的用量和固化时间对NP的粒径大小均有一定的影响，本试验选用牛血清蛋白与阿拉伯胶为1∶1的比例作为载体，这是因为阿拉伯胶的比例过大(>1∶1.5)，溶液的粘度较强，乳化效果差，所得粒子分布不均匀，而白蛋白的用量过大，价格较贵。本试验固化条件定为800 r/min，搅拌7 h，时间太短，NP回收率明显降低，因为速度过快，粘壁现象严重，速度过慢反应不均匀。此外搅拌速度过快或太慢时对NP的粒径大小有影响。
, 百拇医药
本实验中只测定了300个粒子的直径，数量偏小。因为NP的分散性较差，在电镜照片中有一些是多聚体。
*国家自然科学基金资助项目(No.39270809)
作者简介:易以木, 男, 1954年生, 副教授。
参考文献
1 易以木,杨唐玉编著.药物的定向输送.武汉:湖北科技出版社,1991.20
2 Mukherji G, Murthy R S R, Miglani B D. Preparation and evaluation of cellulose nanopheres containing 5-fluorouracil. Int J Pharm, 1990,65:1
, http://www.100md.com
3 Dekeyser J L, Poupaert J H, Dumont P. Poly (diethylmethylidenemalonate) nanoparticles as a potential drug carrier: preparation, distribution and elimination after intravenous and peroral administration to mice. J Pharm Sci,1991,80:67
4 Jani P, Halbert G W, Langridge J. Nanoparticles uptake by the rat gastrointestinal mucosa; quantitation and pqrticle size dependency. J Pharm Pharmacol, 1990,42：821
收稿日期:1999-01-04, 百拇医药