用于结肠递送布地奈德定量分析的绿色RP-HPLC方法开发与验证：基于层层自组装聚合物纳米颗粒的药物稳定性及控制释放研究

本研究针对炎症性肠病(IBD)治疗中布地奈德(BUd)结肠靶向递送系统缺乏高效分析方法的难题，开发了首个经验证的绿色RP-HPLC方法。研究人员通过中心复合设计优化获得无缓冲相、快速分离(5 min内完成)的色谱条件，成功应用于层层自组装(LbL)纳米颗粒的药物定量、强制降解研究和体外释放评价。该方法展现了优异线性(R2>0.999)、精密度(RSD<2%)和灵敏度(LOD 0.04 μg/mL)，证实LbL涂层显著增强药物稳定性，并实现pH响应性控释(48 h释放20.6%)，为纳米载药系统的质量控制和临床转化提供了重要分析平台。

　　

在炎症性肠病(IBD)治疗领域，如何实现药物在结肠部位的精准递送一直是个棘手的难题。布地奈德(Budesonide, BUd)作为一款具有显著局部抗炎效果的糖皮质激素，本应是治疗IBD的理想选择，但其在胃肠道上段容易被过早吸收和降解的特性，大大限制了它在结肠部位发挥疗效。更令人困扰的是，虽然科学家们已经开发出基于层层自组装(layer-by-layer, LbL)技术的纳米颗粒递送系统，能够有效保护药物并实现结肠靶向释放，但如何准确量化这些复杂纳米系统中的药物含量，却始终缺乏可靠的分析方法。

传统的反相高效液相色谱(RP-HPLC)方法往往需要使用缓冲盐、梯度洗脱和较长的运行时间，不仅效率低下，还会产生大量有机废液，与环境友好的绿色分析理念背道而驰。面对这一挑战，来自爱尔兰高威大学的研究团队开展了一项创新研究，成功开发出首个专门用于定量分析LbL涂层纳米颗粒中布地奈德的绿色RP-HPLC方法，并将这项重要成果发表在了《Green Analytical Chemistry》期刊上。

为完成这项研究，研究人员主要采用了几个关键技术：首先通过实验设计(DOE)和响应面方法论(RSM)对色谱条件进行系统优化；其次按照ICH Q2(R2)指南对方法进行了全面验证；同时利用动态光散射(DLS)和扫描电镜(SEM)对纳米颗粒进行了物理表征；还设计了模拟胃肠道的体外释放实验；最后采用NEMI、GAPI、AGREE和BAGI等多种评估工具对方法的绿色程度进行了综合评价。

研究结果方面，在"3.1. 纳米颗粒的物理化学性质"部分，通过DLS分析显示，最终制备的BUd纳米颗粒具有均匀的粒径分布(496±30 nm)，zeta电位在涂层过程中发生显著变化，从裸颗粒的-27.4 mV变为PLL涂层后的+55.5 mV，最后HA涂层后又变为-32.0 mV，证实了LbL的成功组装。

在"3.2. 纳米颗粒的形态学分析"中，SEM图像显示纳米颗粒呈球形且形态均一，无聚集现象，与DLS结果一致。

"3.3. 基于RSM-CCD的方法优化"详细描述了通过两阶段优化过程：第一阶段筛选了甲醇-水系统，发现乙腈(ACN)在溶解性和系统稳定性方面更具优势；第二阶段进一步优化了流速和进样量，最终确定最佳条件为ACN:H₂O (80:20, v/v)流动相，流速0.34 mL/min，进样量10 μL，检测波长242 nm，柱温40°C。

"3.5. RP-HPLC方法的验证"证实该方法在线性范围(1-200 μg/mL)内表现出优异的相关性(R2>0.999)，准确度(回收率98.1-99.7%)、精密度(RSD<2%)、灵敏度(LOD 0.04 μg/mL; LOQ 1.2 μg/mL)和稳健性均符合ICH要求。

在"3.6.1. 强制降解研究"中，研究人员发现LbL涂层在不同应力条件下对药物保护效果各异：在酸性和碱性条件下，纳米颗粒中药物的降解程度(分别约77%和81%)比游离药物更显著；而在热应力下，纳米颗粒表现出良好的稳定性；在氧化和光解条件下，纳米颗粒和游离药物都出现了显著降解。

"3.6.2. 纳米颗粒中药载量的测定"显示实际载药量为169.9 μg/mg，与理论值(200 μg/mg)接近，表明制备工艺成功。

"3.6.3. 纳米颗粒的体外药物释放研究"是最具临床应用价值的发现：游离BUd在4小时内即释放超过94%，而BUd纳米颗粒表现出明显的缓释特性——在胃酸条件下仅释放7.6%，24小时累计释放15.6%，48小时达到20.6%，这种pH响应性释放特性非常适合结肠靶向给药。

最后在"3.7. 所提出方法的绿色度评估"中，通过NEMI、GAPI、AGREE和BAGI四种工具评估证实，该方法具有较好的绿色度特征，特别是在短运行时间、低溶剂消耗和无缓冲盐使用方面表现突出。

这项研究的结论表明，团队成功开发并验证了一种绿色、稳定性的RP-HPLC方法，专门用于定量分析LbL涂层PLGA纳米颗粒中的布地奈德。该方法不仅满足了常规分析验证的所有要求，还表现出良好的环境友好特性。强制降解研究揭示了LbL涂层在增强药物稳定性方面的优势，特别是在热应力条件下。而体外释放研究则证实了该纳米递送系统能够实现结肠靶向的pH响应性控释，这对于IBD的局部治疗具有重要意义。

更重要的是，这项研究为纳米药物递送系统的开发和评价提供了一个完整的分析平台，将药物定量、稳定性评价和释放研究整合在一个高效、绿色的分析方法中。这种方法学上的创新不仅有助于推动布地奈德纳米制剂从实验室研究向临床应用的转化，也为其他纳米载药系统的开发提供了可借鉴的分析策略，在药物分析领域和制剂开发领域都具有相当重要的应用价值。