在脂基纳米颗粒中封装大麻素:THC vs. CBD -系列的第2部分
提高大麻素的治疗效果
在我们之前的技术注释中,我们报道了CBD和CBDA的封装情况(1)。这里的工作继续围绕这一主题,研究将不同大麻素封装到相同的脂基药物递送系统中的差异,该系统是专门针对主要大麻素之一THC开发的。我们一系列实验的主要假设是,大麻素的相似性可以在封装效率和特性方面产生相似的结果。但正如我们在本系列的各种比较中所指出的,结构上的微小变化可能会产生奇怪的结果。让我们来仔细看看THC和CBD。
鉴于大麻素的治疗作用,它们在医学上有很长的历史(2)。然而,由于其亲脂性,它们很难被消化系统吸收,这阻碍了它们作为治疗手段的潜力(3)。
纳米粒子为这个问题提供了解决方案。通过将这些疏水分子封装到水混溶载体中,它们可以更好地被消化系统吸收,从而增强其治疗效果(4)。
在阿森松科学公司,我们探索了不同类型的纳米颗粒来封装大麻素。具体来说,脂基配方已成功优化,以包封(−)-trans-Δ9四氢大麻酚(THC)。我们研究和开发探索的下一步是使用这些优化的参数将大麻二酚(CBD)和其他主要大麻素封装成三种类型的脂基纳米颗粒:乳剂、脂质体和固体脂质纳米颗粒(SLNPs) -图1。
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THC和CBD
本技术说明使用先前为四氢大麻酚优化的配方参数对四氢大麻酚和CBD的封装进行了比较。这项研究的目标是深入了解优化一种大麻素的配方如何转化为另一种大麻素,以及一种先导配方概念在哪里可以成为替代活性成分的起点。
概述
四氢大麻酚(THC)和大麻二酚(CBD)是在大麻植物中发现的两种最常见的大麻素,它们的分子结构相似(5)。然而,即使是微小的结构差异(图2),也会导致THC和CBD具有不同的化学性质,以及对我们身体的内源性大麻素系统的影响(6)。THC和CBD已经被发现有相反的作用(6)。例如,在englun的研究中et al .,结果表明,CBD减少造成的记忆和学习障碍THC(7)在控制人类和动物研究。一方面,THC是主要的精神在大麻,大麻素CB1和CB2受体部分激动剂,并对情绪的影响,疼痛,消化和食欲(8,9).另一方面,CBD与大麻素受体的亲和力较差,是CB1的部分拮抗剂,具有一定的抗炎、抗焦虑、抗精神病作用(10)。
在这项具体的研究中,我们比较了每个大麻素配方的包封效率和纳米粒子稳定性.包封效率为处方时,大麻素包封到纳米颗粒中的量。纳米粒子的稳定性是通过在不同条件下储存一个月,每7天测量粒子的大小和多分散性指数(PDI)来监测粒子性能的任何显著变化。稳定的纳米颗粒大小变化不明显,PDI保持在0.2以下,颗粒分布均匀,随着时间的推移不发生聚集。最后,我们确定了大麻素的保留率,即在储存30天后,包裹在纳米颗粒中的大麻素的数量。
方法
各纳米颗粒类型的配方参数见表1。每一种剂型都用于四氢大麻酚或CBD,使用相同的剂型参数。
所有纳米颗粒配方都是使用Precision Nanosystems公司的nanoassemr台式微流体仪器实现的低能量方法制备的。
乳状液 | 脂质体 | SLNP | |
脂质成分 | 渐变Ⓡ80:跨度Ⓡ大麻籽油 | POPC: Chol: DSPE-PEG2000 | Chol: POPC: DSPE-PEG2000 |
有机溶剂 | 乙醇 | ||
水溶剂 | 去离子水 | PBS pH值7.4 | |
溶剂去除 | 水介质透析 | ||
脂质:大麻素 | 10:1 |
表1:不同类型纳米颗粒的配方参数
结果
封装效率(EE %)
SLNP:固体脂质纳米颗粒
图3:THC和CBD在各类型纳米颗粒中的包封率
类型的纳米颗粒 | THC浓度,毫克/毫升 | CBD浓度,毫克/毫升 |
脂质体 | 0.97 | 0.88 |
乳状液 | 3.89 | 3.98 |
SLNP | 0.30 | 0.31 |
表2:封装后的大麻素浓度
* THC在水中的溶解度:2.8 ug/mL (11)
CBD在水中的溶解度:0.1 ug/mL (12)
- 与免费药物相比,所有的纳米颗粒允许更高浓度的大麻素在水溶液中。
- 脂质体和SLNP纳米颗粒在不同纳米颗粒类型和原料药(即纳米颗粒之间以及四氢大麻酚和CBD)中观察到相似的EE%(范围为70 - 75%)。
- 在三种纳米颗粒中,CBD乳液纳米颗粒的包封率最高,达95%。
纳米粒子在4°C下的稳定性超过35天
- THC和CBD脂质体及乳剂在4°C条件下均可稳定保存35天。然而,CBD SLNP显著增加,THC SLNP略有下降。
- 四氢大麻酚和CBD负载的脂质体粒径相似,约为60 nm。
- 四氢大麻酚和CBD的脂质体在50 ~ 60 nm的三种纳米颗粒中粒径最小;乳剂的尺寸在200 ~ 300 nm之间,两种原料药的尺寸相当;最后,SLNPs的大小变化最大,从300到900 nm,有更大的CBD颗粒。
- 除第35天CBD脂质体外,所有PDI值均小于0.3,说明颗粒没有聚集,特定大小的颗粒种群保持稳定。
大麻素在室温-光照和黑暗条件下可保存35天以上
- 四氢大麻酚和CBD在所有纳米颗粒配方中均保留(57 ~ 69%),室温黑暗保存。
- 在室温下,所有纳米粒子的药物保留率都在相似的范围内。
- 在室温光照下,THC脂质体的药物保留率明显高于CBD脂质体。CBD脂质体在室温光下无保留,而CBD在乳剂和SLNP中的保留率与THC相似。
结论
脂质体和乳状液中CBD和THC的粒径与PDI无显著差异。在THC储存35天后,观察到SLNP配方的粒径有所增加。然而,CBD SLNP也存在这种不稳定性。四氢大麻酚和CBD的包封率均高于70%。但在室温光照条件下,CBD和THC脂质体的药物保留率存在显著差异。THC和CBD分子结构的微小差异可能是原因之一。然而,这一结果是出乎意料的,需要进一步研究。脂质体预计会有一定量的药物泄漏(根据具体应用可达50%),这表明它们有释放药物的能力,并提供预期的治疗效果。值得注意的是,不寻常的稳定性(药物滞留超过90%)有时与药物释放不足有关体内。综上所述,开发的四氢大麻酚包封剂可以作为CBD纳米颗粒配方的良好起点。
未来的研究
ASI的目标是开发和优化一种配方,每种大麻素的EE%(<90%)、API稳定性和生物利用度都最高。
参考文献
- //www.novoestroim.com/news/encapsulating-cannabinoids-lnp/
- Malmo-Levine D. Holland J. The Pot Book: A Complete Guide to Cannabis。佛蒙特州罗彻斯特市:帕克街出版社;2010
- 布吕尼,N。et al。用于疼痛和炎症治疗的大麻素递送系统。分子2478(2018)。
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- Mannila J, Järvinen T, Järvinen K, Jarho P.沉淀络合法制备了适用于大麻二酚舌下给药的大麻二酚/ β -环糊精包合物。中国医药科学。2007;96(2):312-319