《Journal of Molecular Liquids》：Effect of castor oil with different saturations on the stability and biosafety of AmB microemulsions: based on micellization thermodynamics
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两性霉素B微乳系统通过蓖麻油不同饱和度调控热力学稳定性和生物安全性，发现未饱和蓖麻油体系（Castor oil-A）具有最低临界胶束浓度（0.100±0.0374 mg/mL）和最负自由能（ΔGm=-25.303 kJ/mol），其物理稳定性参数（粒径、聚集态、透光率、云点）及生物安全性均优于其他系统，为高毒性药物递送提供新策略。
朱文欣|黄蓉|刘凌波|潘洪春|刘红
中国西南大学药学院，重庆400715
摘要
两性霉素B（AmB）是一种抗真菌药物，但具有显著的毒性。本研究制备了三种载有AmB的系统，分别命名为No oil-A、Castor oil-A和Hydrogenated castor oil-A。基于胶束化热力学，分析了不同饱和度的蓖麻油对AmB微乳液的影响。随后，量化、分析并讨论了多个系统的临界胶束浓度（CMC）和若干胶束化热力学参数。结果表明，加载药物AmB后，含油系统表现出更高的热力学稳定性、更稳定的空气/水界面、更强的胶束化倾向以及更低的CMC值。相比之下，无油系统的结果有所不同。Castor oil-A系统具有最高的熱力学稳定性，表明AmB与不饱和蓖麻油之间的亲和力更强。粒径、聚集程度、透光率和浊点的研究表明，Castor oil-A系统具有更好的物理稳定性。此外，还证明了Castor oil-A系统的生物安全性得到了提升。总之，使用不饱和蓖麻油可以提高AmB微乳液的生物安全性和稳定性。这一发现值得注意，因为它将有助于研究具有严重副作用的各种药物。
引言
微乳液是一种热力学稳定的、各向同性的、透明的胶束分散系统，由两种不相溶的液体在表面活性剂的存在下形成，具有工艺简单、毒性低、药物溶解性好和稳定性高等特点[1,2]。它应用于食品[3]、化妆品[4]、化学过程[5]、油提取[6]和药物递送[7,8]等领域。微乳液系统可以封装多种治疗化合物，从而增强抗菌效果并减少副作用[9,10]。
两性霉素B（AmB）是一种溶解度较低的分子，具有抗真菌活性，但副作用明显[11]。它被归类为大环多烯类抗生素，其结构式如图1.1所示。由于其广泛的抗真菌谱和较低的耐药率，它被认为是治疗深部和侵袭性真菌感染的“金标准”[12]。AmB的抗真菌机制尚未完全阐明，但普遍认为AmB通过与真菌细胞膜中的麦角甾醇相互作用来改变膜通透性[13]。然而，由于人细胞膜中的胆固醇与真菌细胞膜中的麦角甾醇在结构上相似，AmB与胆固醇之间不可避免地发生相互作用，导致人细胞受损。这种相互作用导致了与AmB相关的肝肾毒性和血液毒性[14,15]。因此，由于AmB的剂量较大且治疗时间较长，其给药会导致人体出现不良反应，常常引起严重的毒性，从而限制了其临床应用[16,17]。
实验证明，含有AmB的微乳液比等浓度的游离AmB和市售制剂FungizonR的毒性水平显著降低[18,19]。上述研究表明，微乳液是一种非常有前景的药物递送策略，能够保持甚至增强AmB的抗真菌效果，同时最小化其毒性。油相在微乳液的制备中起着重要作用，其结构显著影响微乳液的物理化学性质[20]。迄今为止，尚未有更多关于将油相整合到微乳液中以及不同油相饱和度对AmB微乳液热力学稳定性和生物安全性影响的研究。
因此，本研究使用了蓖麻油和氢化蓖麻油，这两种都是长链甘油三酯。其结构如图1所示，由三个含有羟基的支链组成。区别在于前者是不饱和甘油三酯，每个支链中都含有一个双键；而后者是饱和甘油三酯，每个支链中不含双键。本研究采用铂片法测定了AmB微乳液的临界胶束浓度（CMC），并计算了与空气/水界面和胶束热力学相关的参数。此外，还测量了各系统的粒径、红外光谱（IR）、聚集状态、透光率和浊点（CP）。最后，通过溶血和细胞毒性研究评估了各系统的生物安全性。结果表明，随着不同饱和度的蓖麻油加入AmB微乳液系统，其热力学稳定性和生物安全性发生了显著变化。本文旨在利用胶束化热力学理论探讨饱和度和蓖麻油对AmB微乳液的影响。这些知识可以为微乳液油相与药物颗粒的结合提供理论基础。
材料
两性霉素B（AmB，中国华北制药）。ELP（巴斯夫，中国）。二甲基亚砜（DMSO，科龙，中国）。脱氧胆酸钠（NaDC，上海D&B，中国）。N,N-二甲基乙酰胺（DMA，龙 Pharm，中国）。甘油（Macklin，中国）。PEG 400（Solarbi，中国）。蓖麻油（Macklin，中国）。氢化蓖麻油（Rhawn，中国）。所有化学品均为分析级，按照指示精确使用。
微乳液系统的制备
预先称量1毫克AmB、0.8毫克NaDC和100毫升DMA
不同饱和度蓖麻油对系统CMC的影响
图2显示了各种系统的溶液表面张力与表面活性剂浓度对数之间的关系。其中，图2(A)显示了未加载AmB的不同饱和度蓖麻油微乳液系统，每个系统标记为-B；图2(B)显示了加载了AmB的不同饱和度蓖麻油微乳液系统，每个系统标记为-A。它们的外观和特征
结论
本研究比较了两种不同饱和度蓖麻油的系统以及无油系统，主要探讨了不同饱和度蓖麻油对AmB微乳液热力学稳定性和生物安全性的影响。利用胶束化热力学，Castor oil-A系统表现出最佳的热力学稳定性（最低CMC值为0.100±0.0374 mg/mL，最有利于胶束化的自由能ΔGm = -25.303 kJ/mol）和更好的物理性能
CRediT作者贡献声明
朱文欣：撰写——原始草稿、研究、验证、概念化、方法论、数据管理。黄蓉：验证、正式分析、软件处理。刘凌波：正式分析、验证。潘洪春：监督、可视化、概念化、验证。刘红：概念化、正式分析、数据管理。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
致谢
作者衷心感谢重庆市科学与健康中医药技术创新与应用发展项目（2020ZY013650）、西南大学2035创新研究关键项目试点计划（SWU-XDZD22007）以及重庆市制药工艺与质量控制能力建设工程研究中心（CSTC2012gg-yyjsb10002-33）的支持。
