載紫杉醇PLGA多孔微球的制備及其抗腫瘤活性研究.pdf

1、背景:
　　中藥治療是重要的癌癥治療手段之一，在臨床上應(yīng)用廣泛。中藥治療癌癥的優(yōu)勢(shì)不僅在于副作用少，避免腫瘤復(fù)發(fā)，改善臨床癥狀，還可以提高病患的機(jī)體免疫力，延長(zhǎng)患者的生存期。紫杉醇是臨床上常見(jiàn)的廣譜抗癌藥物，是紅豆杉發(fā)揮抗腫瘤作用的主要活性成分，但由于紫杉醇在水中以及常見(jiàn)藥用溶劑中的溶解性比較差，目前市售紫杉醇注射劑常以聚氧乙烯蓖麻油為溶劑，而該溶劑副作用大，容易引起嚴(yán)重的過(guò)敏反應(yīng)。同時(shí)紫杉醇作為一種細(xì)胞周期特異性的藥物，體內(nèi)低劑

2、量持續(xù)給藥較一次性沖擊給藥的抑瘤效果更為理想。因此，為了解決上述問(wèn)題，許多研究者將紫杉醇制成不同類型的緩釋劑型，如脂質(zhì)體、微乳、微球、納米粒等。這些新劑型一方面可以有效避免聚氧乙烯蓖麻油的使用，降低紫杉醇制劑的副作用;另一方面還可延長(zhǎng)藥物在體內(nèi)的作用時(shí)間，增強(qiáng)療效。
　　與普通微球相比較，多孔微球具有較大的比表面積和孔體積，藥物可吸附在多孔微球的表面或進(jìn)入孔道內(nèi)部，從而可根據(jù)機(jī)體需要制成不同時(shí)效的緩釋制劑發(fā)揮藥效，因此在藥物新劑型

3、的開(kāi)發(fā)與研究領(lǐng)域中受到人們?cè)絹?lái)越多的重視。多孔微球通過(guò)其常見(jiàn)骨架材料聚乳酸——羥基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid)，PLGA)的降解作用實(shí)現(xiàn)緩釋藥物的目的，且PL，GA聚合物可最終降解為水和CO2，對(duì)人體沒(méi)有毒性，也沒(méi)有副作用，是FDA批準(zhǔn)的可安全使用的藥用高分子材料。因此若將紫杉醇制備成長(zhǎng)效緩釋多孔微球制劑，一方面可以解決紫杉醇臨床應(yīng)用中注射劑水溶性差、過(guò)敏反應(yīng)嚴(yán)重等實(shí)際問(wèn)題;另一方面通過(guò)對(duì)微球粒

4、徑及孔徑的調(diào)控，可實(shí)現(xiàn)紫杉醇的精準(zhǔn)給藥。此外，在眾多的紫杉醇微球研究工作中，對(duì)于紫杉醇多孔微球的口服給藥系統(tǒng)研究未見(jiàn)報(bào)道。因此本論文擬詳細(xì)研究載紫杉醇長(zhǎng)效緩釋多孔微球的可控制備，并對(duì)體內(nèi)外腫瘤治療效果進(jìn)行初步評(píng)價(jià)。
　　目的:
　　以紫杉醇(PTX)為模型中藥，采用牛血清白蛋白(BSA)為致孔劑，聯(lián)合復(fù)乳溶劑揮發(fā)法(water-oil-water multiple-emulsion-solvent evaporation m

5、ethod)，制備載藥PLGA多孔微球。通過(guò)控制致孔劑BSA的含量，成球材料PLGA的LA/GA的比例、分子量，溶劑的種類等條件，實(shí)現(xiàn)PLGA多孔微球的可控制各，達(dá)到優(yōu)化多孔微球載藥性能的目的。此外還研究了PLGA在12種不同有機(jī)溶劑中形成多孔薄膜的能力，為發(fā)展PLGA微球的成孔技術(shù)提供一種新的思路和實(shí)驗(yàn)方法。最后，通過(guò)體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)及體內(nèi)荷瘤小鼠模型驗(yàn)證載藥PLGA多孔微球的緩釋性能及抑瘤作用。
　　方法:
　　第一章空白P

6、LGA多孔微球的制備及單因素考察
　　采用致孔劑聯(lián)合復(fù)乳溶劑揮發(fā)法制備空白PLGA多孔微球，詳細(xì)研究BSA與PLGA的質(zhì)量比，PLGA的分子量以及LA/GA的比值對(duì)多孔微球粒徑和孔徑大小的影響。實(shí)驗(yàn)采用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察多孔微球的形態(tài)特征，比較微球粒徑、孔徑大小及分散性，總結(jié)規(guī)律，優(yōu)化制備條件。
　　第二章不同溶劑體系中PLGA多孔薄膜的制備
　　研究12種不同有機(jī)溶劑中PLGA薄膜的成孔能力，采用光學(xué)顯微鏡

7、對(duì)其表面形態(tài)特征進(jìn)行研究，為不使用致孔劑條件下的微球成孔提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
　　第三章載紫杉醇PLGA多孔微球的制備及其體外抗腫瘤作用研究
　　制備載紫杉醇PLGA多孔微球(PTX@PLGA)，測(cè)定多孔微球的載藥量和包封率，考察生理?xiàng)l件下的釋放時(shí)效，評(píng)價(jià)不同孔徑和載藥量的PLGA多孔微球的緩慢釋藥特性。采用差示熱量掃描法、傅里葉紅外光譜法、X-射線粉末衍射法分析多孔微球中藥物的存在形式，綜合評(píng)價(jià)微球質(zhì)量，并運(yùn)用MTT法初步研究載

8、紫杉醇PLGA多孔微球的體外抗腫瘤活性。
　　第四章載紫杉醇PLGA多孔微球的動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究
　　構(gòu)建荷瘤小鼠，采取灌胃隔天給藥方式，初步考察載紫杉醇PLGA多孔微球的體內(nèi)抗腫瘤作用。
　　結(jié)果:
　　第一章:致孔劑聯(lián)合復(fù)乳溶劑揮發(fā)法制備的空白PLGA多孔微球表面光滑圓整，SEM測(cè)得微球粒徑范圍為6-12μm，出現(xiàn)頻率最高的粒徑為8-10μm，微球孔徑分布于0.1-0.4μm。隨著B(niǎo)SA的濃度、PLGA的分子量

9、和LA/GA的比值增大，空白PLGA多孔微球的粒徑和孔徑也與之呈正相關(guān)。
　　第二章:在12種有機(jī)溶劑體系中考察PLGA薄膜的成孔性，結(jié)果表明:在乙腈溶液中，當(dāng)PLGA質(zhì)量濃度為10％，25℃條件下干燥，PLGA薄膜的成孔效果最佳。同樣采用復(fù)乳溶劑揮發(fā)法，在不使用致孔劑的條件下，成功制備出PLGA多孔微球。
　　第三章:不同投藥比（10∶1和10∶3）及不同BSA的濃度(0.2、0.4、0.6、0.8)條件下制備的載紫杉醇P

10、LGA多孔微球(PTX@PLGA)，其釋放周期約9-10天。XRD、DSC及FTIR結(jié)果顯示PTX以無(wú)定形或分子形式成功包覆于PLGA多孔微球中。當(dāng)載藥多孔微球投藥比為10∶1時(shí)，其載藥量為6.40±0.26％，包封率67.50±0.18％;當(dāng)投藥比為10∶3時(shí)，其載藥量為13.74±0.21％，包封率為51.10±0.15％。MTT結(jié)果顯示不同濃度的載紫杉醇PLGA多孔微球分散液作用于人肺腺癌細(xì)胞(A549)和小鼠結(jié)腸癌細(xì)胞(CT26

11、)時(shí)，在終濃度為4-8 mg/ml的范圍內(nèi)對(duì)A549和CT26細(xì)胞有明顯的抑制作用。
　　第四章:CT26荷瘤小鼠模型表明給藥組PTX@PLGA15 mg/kg能夠較明顯抑制小鼠的腫瘤生長(zhǎng)。在灌胃給予PTX@PLGA21天后，與模型組小鼠的瘤體積相比，治療組PTX@PLGA15 mg/kg和25 mg/kg以及對(duì)照組PTX15 mg/kg小鼠的瘤體積均減小，但治療組瘤體積小于單獨(dú)使用PTX組。除此而外，給藥組PTX@PLGA15