紫杉醇-聚(2-乙基-2-惡唑啉)(PEtOz)和聚ε-己內(nèi)酯(PCL)二嵌段共聚物微球的制備及藥效學(xué)研究.pdf

1、紫杉醇(Paclitaxel，商品名Taxol)，是從紅豆杉屬植物中提取出來的一種具有高效抗腫瘤活性的天然物質(zhì)。它是一種新型的微管穩(wěn)定劑，具有獨(dú)特抗癌活性。自1992年12月美國食品藥品管理局(FDA)批準(zhǔn)紫杉醇用于治療晚期卵巢癌以來，其在臨床上的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)展，并從二線藥物變成一線用藥，可以說是目前最好的抗癌藥物之一。
　　紫杉醇是一種天然的三環(huán)二萜物質(zhì)，有一個(gè)龐大繁雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu)及眾多的疏水性取代基，因而在水中的溶解性很差。臨

2、床應(yīng)用的主要是紫杉醇注射液，即由乳浮EL(Crem0ph0r EL，含聚氧乙烯蓖麻油)/無水乙醇(50∶50)制成的無色黏稠狀濃溶液。這種傳統(tǒng)劑型設(shè)計(jì)的目的是為了改善紫杉醇的水溶性。但大量研究顯示聚氧乙烯蓖麻油在體內(nèi)可促使大量組織胺釋放，產(chǎn)生過敏反應(yīng)，而且還可溶解聚氯乙烯(PVC)輸液器中的二乙烯己基鄰苯二甲酸鹽，帶來嚴(yán)重的毒性反應(yīng)，大大影響紫杉醇的臨床安全應(yīng)用。
　　基于上述原因，國內(nèi)外眾多科學(xué)家對(duì)紫杉醇的劑型改造進(jìn)行了大量研究

3、。本研究設(shè)計(jì)了一種兩親型嵌段共聚物，其親水段為聚(2-乙基-2-惡唑啉)(PEtOz)，在人體內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生毒、副作用，無免疫源性，而疏水段為可生物降解的聚ε-己內(nèi)酯(PCL)，其降解產(chǎn)物為內(nèi)源性物質(zhì)谷氨酸，在體內(nèi)不易產(chǎn)生蓄積和毒副作用，因此利用兩組分形成的嵌段共聚物(PetOz-PCL)具親水和疏水性為一體，在水溶液中可自組裝形成球形核-殼結(jié)構(gòu)的微球系統(tǒng)，其中疏水嵌段構(gòu)成內(nèi)核并作為微藥庫通過化學(xué)鍵合或物理包埋的方式結(jié)合紫杉醇，極大地增加紫

4、杉醇的水溶性，釋藥具有突釋階段和緩釋作用。同時(shí)親水嵌段聚(2-乙基-2-惡唑啉)作為微球的外核，使納米膠束躲避體內(nèi)免疫系統(tǒng)的層層監(jiān)視，降低被肝脾肺中網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)(RES)攝取，延長(zhǎng)膠束在血液中循環(huán)時(shí)間。
　　圍繞上述目的，本文主要研究了以下幾方面的內(nèi)容。
　　(1)聚(2-乙基-2-惡唑啉)(PEtOz)和聚ε-己內(nèi)酯(PCL)(PetOz-PCL)嵌段共聚物的合成與表征。
　　以聚(2-乙基-2-惡唑啉)和聚ε-己內(nèi)

5、酯為原料，合成了一系列組成的PetOz-PCL嵌段共聚物，利用IR、1H-NMR對(duì)聚合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，經(jīng)陰離子聚合可以生成PetOz-PCL嵌段共聚物，其中PetOz嵌段的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象為a螺旋構(gòu)象。
　　(2)聚(2-乙基-2-惡唑啉)(PEtOz)和聚ε-己內(nèi)酯(PCL)微球的自組裝。
　　用膜透析法等不同方法制備聚(2-乙基-2-惡唑啉)(PEtOz)和聚ε-己內(nèi)酯(PCL)兩親嵌段共聚物的微球，考察其粒徑變化

6、。用液相(HPLC)、紫外分光光度計(jì)(UV)驗(yàn)證PetOz-PCL微球溶性的不同藥物包埋，用HPLC、UV測(cè)定了微球藥量和包封率。結(jié)果表明，PetOz-PCL微球能埋疏水性藥物，其載藥量與載體的嵌段比有很大關(guān)系，疏水嵌段過大或過小都會(huì)引起微球不穩(wěn)定，載藥量下降;載藥量隨投藥量的增加而增加，但超過微球包埋能力后，其包封率很快降低。
　　(3)聚(2-乙基-2-惡唑啉)(PEtOz)和聚ε-己內(nèi)酯(PCL)微球的細(xì)胞毒性試驗(yàn)。

7、　　采用溶血法比較，研究在不同濃度下聚(2-乙基-2-惡唑啉)(PEtOz)和聚ε-己內(nèi)酯(PCL)微球，與紫杉醇注射劑中增溶劑聚氧乙烯化蓖麻油的體外紅細(xì)胞溶血毒性。結(jié)果表明:在濃度高于0.125 mg/ml時(shí)隨著濃度的增加，由吐溫80引起的溶血反應(yīng)也不斷增加;而PetOz-PCL共聚物濃度在10 mg/ml時(shí)引起的溶血反應(yīng)相當(dāng)?shù)?，而這一濃度的吐溫80引起的溶血反應(yīng)達(dá)到82.8％。另一方面，PetOz-PCL共聚物引起的溶血反應(yīng)在0.3

8、％-2.7％之間，與蓖麻油引起的溶血反應(yīng)類似。
　　(4)紫杉醇/聚(2-乙基-2-惡唑啉)(PEtOz)和聚ε-己內(nèi)酯(PCL)微球體外藥效試驗(yàn)。
　　在不同紫杉醇藥物濃度下，采用MTT法比較了紫杉醇/聚(2-乙基-2-惡唑啉)(PEtOz)和聚ε-己內(nèi)酯(PCL)微球與臨床使用的紫杉醇注射劑對(duì)癌細(xì)胞療效。結(jié)果表明，當(dāng)含紫杉醇濃度高于30μM/ml時(shí)，因溶液為飽和紫杉醇濃度，對(duì)癌細(xì)胞的抑制殺滅效果是一樣的。各個(gè)實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞毒

9、性評(píng)分均為4，表現(xiàn)明顯的細(xì)胞毒性:低于30μM/ml。紫杉醇/聚(2-乙基-2-惡唑啉)(PEtOz)和聚ε-己內(nèi)酯(PCL)微球包裹的藥物全部釋放，殺滅癌細(xì)胞療效要遠(yuǎn)高于具有增溶劑毒性的紫杉醇注射劑(P＜0.01）。
　　(5)紫杉醇/聚(2-乙基-2-惡唑啉)(PEtOz)和聚ε-己內(nèi)酯(PCL)微球的藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)。
　　采用腫瘤瘤塊皮下移植法建立了人表皮癌KB細(xì)胞裸鼠移植模型，對(duì)比觀察了紫杉醇/聚(2-乙基-2-惡唑啉)

10、(PEtOz)和聚ε-己內(nèi)酯(PCL)微球與紫杉醇注射劑對(duì)裸鼠表皮癌模型的療效。結(jié)果表明，裸鼠皮下移植瘤塊可成功建立了人表皮癌裸鼠移植模型。紫杉醇/聚(2-乙基-2-惡唑啉）(PEtOz)和聚ε-己內(nèi)酯(PCL)微球?qū)β闶蟮哪[瘤生長(zhǎng)具有明顯抑制作用。紫杉醇/聚(2-乙基-2-惡唑啉)(PEtOz)和聚ε-己內(nèi)酯(PCL)微球組治療腫瘤療效高于紫杉醇注射劑組(P＜0.01)，而制劑毒性明顯低于紫杉醇注射劑組。
　　綜上所述，本研究制

11、備了基于兩親共聚物聚(2-乙基-2-惡唑啉)(PEtOz)和聚ε-己內(nèi)酯(PCL)的二嵌段共聚物微球PetOz-PCL。同時(shí)使用透析法成功將紫杉醇裝載至二嵌段共聚物微球PetOz-PCL。裝載紫杉醇的二嵌段共聚物微球粒徑在19.4至23.4nm間。嵌段共聚物中疏水共聚物含量越多，紫杉醇包封率越高。溶血試驗(yàn)表明，二嵌段共聚物微球PetOz-PCL作為一種注射用載體比吐溫80更加安全，它所表現(xiàn)出的細(xì)胞膜毒性與蓖麻油差不多。體外MTT實(shí)驗(yàn)同時(shí)