托氟啶-PLGA微球的研究.pdf

1、惡性腫瘤是威脅人類健康的主要惡性疾病之一，化學(xué)藥物治療是其的常用療法。然而目前臨床應(yīng)用的主要抗腫瘤藥物多具有組織選擇性差、毒副作用較高以及半衰期短等缺點(diǎn)，所以對藥物進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾并研發(fā)相應(yīng)前體藥物受到越來越多的關(guān)注。前藥是指母體藥物經(jīng)過化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾后，本身沒有或者僅有很小藥理活性，在體內(nèi)由酶或非酶作用，經(jīng)生物轉(zhuǎn)化成代謝產(chǎn)物原藥后才具有藥理活性的藥物。通常來說，它在保持或增強(qiáng)原藥的藥效的同時，改善了原藥在體內(nèi)的藥物動力學(xué)過程，提高藥物對靶部

2、位的定位選擇性，降低毒副作用，增加藥物的體內(nèi)代謝穩(wěn)定性等。
　　 本研究所選用的模型藥物-托氟啶(N3-O-toluyl-Fluorouracil，TFu)化學(xué)名稱為3-鄰甲苯甲?；?氟尿嘧啶，是一線抗癌藥物5-氟尿嘧啶(5-Fu)的新一代前體藥物。研究顯示，TFu具有明確的抗癌活性，代謝穩(wěn)定性好，在體內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)化為5-Fu，可以作為5-Fu的貯庫。但是該藥較差的水中溶解度限制了藥物的進(jìn)一步應(yīng)用，使用增溶劑雖能增加TFu的溶解性，

3、但這些溶劑往往存在毒性問題，限制了其臨床應(yīng)用。
　　 針對藥物難溶性的問題，已經(jīng)有很多可以應(yīng)用的藥劑學(xué)手段。微球是一種在近年來取得了較快進(jìn)展的藥物傳遞系統(tǒng)，與其他新型藥物傳遞系統(tǒng)相比，具有毒性低，載藥量大，穩(wěn)定性高，能夠降低藥物的毒性，保護(hù)藥物免受外界環(huán)境的破壞，延長藥物的作用時間，生物可降解等優(yōu)勢。目前，已有多種使用微球作為藥物載體的商品化產(chǎn)品，如Decapeptyl（注射用曲普瑞林），Vivitrol（注射用納曲酮），Zol

4、adex（戈舍瑞林皮下埋植劑）等。在各種制備微球的載體材料中，PLGA是目前應(yīng)用較多的用于制備微球的可降解高分子材料，它具有良好的生物可相容性，已經(jīng)通過了FDA的批準(zhǔn)可以用于注射和植入劑。因此，本課題以聚乳酸羥基乙酸(PLGA)為主要骨架材料，以TFu為模型藥物，采用改良的溶劑揮發(fā)法，制備了TFu微球(TFu-PLGA-MS)，以探索一種可以長期起效，生物利用度高的注射用微球制劑。實(shí)驗(yàn)首先通過單因素考察和正交設(shè)計(jì)對制備工藝進(jìn)行優(yōu)化，得到

5、最優(yōu)處方；然后對TFu-PLGA-MS體外釋放行為進(jìn)行考察并對其釋放曲線進(jìn)行模型擬合：實(shí)驗(yàn)還考察了TFu-PLGA-MS經(jīng)肌肉注射后體內(nèi)的藥物動力學(xué)行為，為微球制劑的開發(fā)應(yīng)用提供了試驗(yàn)基礎(chǔ)和理論依據(jù)．課題主要研究方法和結(jié)果如下；
　　 1．TFu含量測定方法的建立建立了高效液相色譜(HPLC)法用于測定TFu的含量。TFu在0.4～20μg／ml濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，回歸方程為A=37318×C-10994，R2=0.9948

6、;日內(nèi)、日間精密度RSD分別小于2％，5％，平均回收率均在99％～106％之間。該方法專屬性強(qiáng)，方法準(zhǔn)確、靈敏，適合TFu含量的測定。
　　 2．TFu-PLGA-MS的制備與基本性質(zhì)考察采用改良的溶劑揮發(fā)法制備TFu-PLGA-MS。在單因素考察的基礎(chǔ)上，以包封率為評價指標(biāo)，選擇影響較大的因素，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)篩選處方和制備工藝；使用光學(xué)顯微鏡觀察微球的外觀形態(tài)，算術(shù)均數(shù)法計(jì)算微球的粒徑和粒度分布；超速離心法分離微球與游離藥物

7、，HPLC法測定藥物的含量，計(jì)算微球的包封率和載藥量。
　　 結(jié)果表明，影響微球包封率的主要因素為表面活性劑聚乙烯醇(PVA)濃度、投藥量、載體材料PLGA用量和有機(jī)相用量；選取以上四個因素進(jìn)行正交設(shè)計(jì)，得到的最佳處方與工藝為：PVA濃度為4％，PLGA的用量為130mg，分散水相PVA濃度為0.5％，投藥量為30mg，成乳攪拌速度為1000r/min，攪拌時間為5min，有機(jī)相用量為5mL；三批TFu-PLGA-MS重現(xiàn)性結(jié)果

8、為：微球外觀為白色粉末，在光學(xué)顯微鏡下觀察呈球形或類球型，無粘連；測得TFu-PLGA-MS的平均粒徑為(6.54±0.304)μm，包封率為(83.61±1.58)％，載藥量為(14.11±1.33)％。
　　 3．TFu-PLGA-MS體外釋藥性質(zhì)考察采用動態(tài)膜透析法，考察TFu-PLGA-MS在含1％吐溫-80的PBS(pH7.4，0.02％NaN3作為抑菌劑)中的體外釋藥行為，以多種數(shù)學(xué)模型擬合TFu-PLGA-MS體外

9、釋藥數(shù)據(jù)，分析體外釋藥行為。
　　 TFu-PLGA-MS體外釋藥結(jié)果顯示，微球在體外可以持續(xù)釋放接近35天。TFu-PLGA-MS的體外釋放數(shù)學(xué)模型擬合結(jié)果表明微球的體外釋放行為更為符合雙相動力學(xué)，公式為：100-Q=81.98e-0.1275t+50.59e-0.0016t，Ra=0.9983，Rb=0.9814。
　　 4．TFu-PLGA-MS體內(nèi)藥動學(xué)性質(zhì)考察建立大鼠體內(nèi)托氟啶血漿濃度的HPLC測定方法，并進(jìn)行

10、方法學(xué)考察；以TFu混懸液(TFu-Sus)為對照制劑，研究大鼠腿部肌肉分別注射TFu混懸液(TFu-Sus)和TFu-PLGA-MS后血漿中藥物的經(jīng)時變化情況。
　　 HPLC法測定大鼠體內(nèi)血漿中TFu的濃度，其方法學(xué)考察結(jié)果如下：在所選色譜條件下，內(nèi)源性物質(zhì)不干擾TFu測定。血漿回收率在98-101％之間，日內(nèi)精密度RSD小于2％，日間精密RSD小于5％，藥物濃度在0.4～80μg/ml范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，標(biāo)準(zhǔn)曲線方程A=5

11、467.6C+50223(R2=0.9969)，最低定量限28ng/mL，最低檢測線5ng/ml，滿足生物樣品測定要求．
　　 大鼠腿部肌肉注射TFu-PLGA-MS后，微球組大鼠的體內(nèi)藥物血漿濃度在較長時間內(nèi)均可以檢測到，并可持續(xù)到第28d;相比之下，混懸液組的藥物在72小時之后已經(jīng)檢測不到TFu，說明TFu-PLGA-MS明顯延長了TFu的作用時間。微球組的平均滯留時間是混懸液組的14.72倍，微球組的藥時曲線下面積是混懸液

12、組的5.87倍，表明微球組具有更好的生物利用度。上述結(jié)果表明，藥物被包封于微球后，能夠以較安全濃度釋放較長時間，與混懸液組相比，微球組可以維持更加穩(wěn)定的藥物濃度，降低藥物濃度波動，提高安全性。
　　 結(jié)論：本課題成功研制了TFu-PLGA-MS制劑，所采用的制備工藝簡便可行，重現(xiàn)性好，包封率較高，體外釋放持續(xù)時間長。將托氟啶制備成微球并以肌肉注射給藥后，明顯改變了藥物的釋放行為。與對照制劑相比，微球制劑中藥物持續(xù)緩慢釋放，有效克