氟非尼酮肺靶向微球的制備及對百草枯致大鼠急性肺損傷的治療作用.pdf

1、一、研究背景與目的：
　　百草枯(paraquat，PQ)中毒是繼有機磷農(nóng)藥中毒之后最常見的農(nóng)藥中毒，其中毒后最嚴(yán)重的損害為急性肺損傷和隨后的進行性肺纖維化，死亡率達80％，當(dāng)前無特效治療方法。氟非尼酮(fluorofenidone，AKF)是一種潛在治療PQ致急性肺損傷的化合物，但其口服或注射給藥后在體內(nèi)分布廣泛，無靶向性，將AKF蓄積在肺組織，針對性地緩解PQ中毒引起的肺部損傷，可更好地發(fā)揮AKF治療作用。本課題以乳酸-羥基乙

2、酸共聚物(PLGA)為載體材料，采用乳化溶劑揮發(fā)法制備肺靶向載AKF微球(microspheres，MS)，考察其經(jīng)尾靜脈注射后在大鼠肺組織的靶向性，并初步探討其對PQ致大鼠急性肺損傷的治療作用。
　　二、方法與結(jié)果：
　　1.AKF-PLGA-MS的制備及制劑特性評價
　　以PLGA為載體材料，采用乳化溶劑揮發(fā)法制備AKF-PLGA-MS。以包封率(EE％)和載藥量(DL％)為評價指標(biāo)，單因素考察了PVA濃度(％)、

3、藥載比(w/w)、有機相與水相體積比(v/v)、攪拌速度（rpm）等處方、工藝因素對微球制劑特征的影響，再通過正交設(shè)計確定處方，并對制備的微球外觀形態(tài)、粒徑分布、包封率和載藥量、穩(wěn)定性、體外釋放等進行評價。
　　AKF-PLGA-MS優(yōu)化處方為:二氯甲烷與PVA(2％)溶液體積比1∶10，AKF與PLGA質(zhì)量比1.5∶5，攪拌速度1500 rpm;優(yōu)化處方制得的微球平均粒徑為18.1μm，跨距為1.5，粒徑7-30μm的微球占80

4、％左右;包封率及載藥量分別為80.2±2.5％、8.2±1.9％;該微球在25℃及4℃下儲存15天，其外觀形態(tài)、包封率和載藥量無明顯變化，穩(wěn)定性良好。同法制備了平均粒徑為3.9μm，跨距為1.6的微球，用于對照。
　　AKF-PLGA-MS在體外6h內(nèi)累積釋藥約20％，96 h累計釋藥67％;體外釋藥曲線符 Korsmeyer-Peppas模型，Q=11.141·t0.292(R2=0.9797)，提示AKF-PLGA-MS在PB

5、S(pH7.4)中釋藥機制為Fick's擴散。
　　2.AKF-PLGA-MS在PQ致急性肺損傷大鼠體內(nèi)分布及靶向性評價
　　以雄性SD大鼠為研究對象，HPLC法測定血漿及組織中AKF濃度，考察AKF注射液、AKF-PLGA-MS（3.9μm）、AKF-PLGA-MS（18.1μm）體內(nèi)分布情況，并以相對攝取率、靶向效率、峰濃度比等評價其靶向性。
　　結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在給藥后的全部取樣時間點，AKF-PLGA-MS(18.1

6、μm)組肺組織中AKF濃度均高于注射液組和AKF-PLGA-MS(3.9μm)組，且第12、24、48 h時差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05);同時，AKF-PLGA-MS（18.1μm）組肺組織中AKF濃度顯著高于同組大鼠血漿、心、肝、脾、腎組織中濃度;在24、48 h時，注射液組AKF濃度低于檢測限，而AKF-PLGA-MS（18.1μm）組大鼠肺組織的濃度為2.7±1.2、1.5±0.8μg·mL-1，表明AKF-PLGA-MS（1

7、8.1μm）較注射液有緩釋性。
　　與注射液相比，AKF-PLGA-MS（18.1μm）肺相對攝取率(Re1)為19.9，與AKF-PLGA-MS（3.9μm）相比，肺相對攝取率(Re2)為8.7。AKF-PLGA-MS（18.1μm）肺組織相對其他組織或血液的靶向效率Te(心、肝、脾、腎的靶向效率分別為83.9、21.5、27.1、29.4、44.8)均遠大于1。AKF-PLGA-MS（18.1μm）、AKF-PLGA-MS(3

8、.9μm)及AKF注射液肺總靶向系數(shù)(TCe)分別為86.8％、18.9％、13.6％。AKF-PLGA-MS（18.1μm）和AKF-PLGA-MS(3.9μm)肺峰濃度比(Ce)分別為5.7、1.2，表明AKF-PLGA-MS(18.1μm)明顯提高了藥物在肺中的濃度。
　　3.AKF對PQ致大鼠急性肺損傷的治療作用
　　為評價AKF對PQ致大鼠急性肺損傷的治療作用，設(shè)置以下動物組（SD雄性大鼠）:空白對照組;陰性對照組

9、;AKF注射液治療組;AKF-PLGA-MS（3.9μm）治療組;AKF-PLGA-MS（18.1μm）治療組。除空白組（注射生理鹽水）外，其余各組大鼠經(jīng)腹腔注射PQ溶液(30 mg/kg)建立急性肺損傷模型，0.5 h后，分別尾靜脈注射給藥（劑量相當(dāng)于30 mg/kg AKF）。給藥后0.5、6、12、24、48 h時間點處死大鼠，取肺組織，觀察肺部病理變化并測定肺組織中TNF-α、IL-1β和NF-κB的表達水平。
　　結(jié)果表

10、明:與空白組相比，陰性對照組各時間點肺TNF-α、IL-1β和NF-κB顯著升高(除0.5 h，TNF-α P＞0.05外，各時間點P＜0.05);各治療組TNF-α、IL-1β和NF-κB亦顯著升高(P＜0.05)，但均低于陰性對照組。與陰性對照組相比，在第0.5和24 h時AKF-PLGA-MS（18.1μm）和AKF-PLGA-MS(3.9μm)組肺IL-1β顯著降低(P＜0.05);第48 h時AKF-PLGA-MS（18.1μ

11、m）組肺內(nèi)TNF-α、IL-1β、NF-κB明顯下降(P＜0.05)，表明AKF-PLGA-MS（18.1μm）可抑制TNF-α、IL-1β、NF-κB的表達(P＜0.05);第48 h時，AKF-PLGA-MS（3.9μm）組肺內(nèi)IL-1β、NF-κB顯著下降(P＜0.05)，對TNF-α的作用不明顯(P＞0.05);第48 h時注射液組IL-1β顯著下降(P＜0.05)，對TNF-α、NF-κB作用不明顯(P＞0.05)，表明AKF

12、能有效控制部分炎癥因子的表達。且第48 h時AKF-PLGA-MS(18.1μm)治療組肺IL-1β、NF-κB和注射液治療組相比有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.05)。
　　病理結(jié)果顯示，陰性對照組大鼠6h后出現(xiàn)典型的急性肺損傷，肺毛細管血管擴張，炎性細胞浸潤，24 h和48 h時肺泡結(jié)構(gòu)破壞明顯，肺泡間隔增厚;各治療組24和48 h也出現(xiàn)了病理改變，但程度上較陰性對照組輕，部分肺泡腔內(nèi)可見少量滲出、出血。
　　三、結(jié)論：