胰島素聚縮酮微球制備及其葡萄糖敏感釋放特性研究.pdf

1、近年來針對葡萄糖敏感給藥的研究主要集中于水凝膠給藥系統(tǒng)，其作用機制為水凝膠的溶脹程度會隨環(huán)境中葡萄糖濃度的變化而改變，進而調(diào)控藥物的釋放。與水凝膠不同，我們提出了一種基于材料的降解溶蝕來實現(xiàn)胰島素自調(diào)式釋放的糖敏感機制。本實驗主要由以下幾個部分構(gòu)成。
　　1、聚縮酮材料的合成。作為一種新型高分子材料聚縮酮自身的結(jié)構(gòu)特點使其具備較好的pH敏感性，該材料在酸性環(huán)境中水解較快，中性及堿性環(huán)境中降解緩慢，這一特性是其能成為糖敏感微球載體材

2、料的基礎(chǔ)。通過對工藝條件的優(yōu)化，我們合成得到了多批次不同分子量的高分子材料，1H NMR確證其分子結(jié)構(gòu)，GPC表征分子量分布；水解動力學(xué)研究顯示在pH=4.5和7.4緩沖溶液中的降解半衰期與分子量成正相關(guān)，同時在pH=4.5的介質(zhì)中降解速度明顯大于7.4的介質(zhì)。
　　2、胰島素微球的制備與表征。本實驗采用in-situ S/O/W法制備得到了胰島素聚縮酮微球并對其釋放特性進行研究。在制備過程中我們對各工藝參數(shù)對載藥量、包封率、粒徑

3、的影響進行考察，采用采用Box-Behnken效應(yīng)面法進行處方的優(yōu)化，得到了最佳制備工藝，制得的微球，球形圓整，表面有褶皺，載藥量為3.90％，包封率達68.0%，體積平均粒徑113μm。分別在pH=2.0、4.5、7.4的磷酸鹽緩沖溶液中考察微球的釋放行為，結(jié)果顯示聚縮酮微球在酸性條件下釋放較快，堿性及中性環(huán)境中釋放緩慢，體外釋放行為顯示出pH敏感特性。
　　3、糖敏感微球的制備及其葡萄糖敏感釋放特性的評價。首先將GOD研磨粉碎

4、成粒度在1~10μm固體微粒，隨后包載在微球中，GOD以固體粉末的形式包載在微球中，最大可能的保持了生物活性最終制得載藥量為2.5%，包封率為53%，體積平均粒徑為90.8μm的糖敏感胰島素微球。體外釋放研究結(jié)果顯示在pH=7.4的葡萄糖生理鹽水溶液中釋放1h后，介質(zhì)pH從7.0降至3.75，5d后釋放完全，最終累積釋放達69%，無糖介質(zhì)5h后幾乎不再釋放，實驗結(jié)束時僅釋放36%。通過生理鹽水和葡萄糖溶液間歇換入的方式進一步考察微球糖敏

5、感性能，結(jié)果表明在換入糖介質(zhì)后胰島素的釋放增量明顯增大，而一直處在生理鹽水中的對照組同一時間段內(nèi)幾乎沒有釋放量的增加，微球具備較好的葡萄糖敏感性。
　　4、糖敏感微球的生物相容性研究。我們采用MTT法測定糖敏感微球的細(xì)胞接觸毒性，實驗中我們以細(xì)胞存活率為指標(biāo)，分別考察了微球?qū)UVEC（人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞）和Hela細(xì)胞的增殖抑制性。結(jié)果顯示兩種細(xì)胞存活率均大于80%，這充分說明聚縮酮材料及其降解產(chǎn)物毒性低，生物相容性好這一特性。<

6、br>　　5、藥效學(xué)研究。通過腹腔注射鏈脲佐菌素（STZ）成功建立Ⅰ型糖尿病模型，肌肉注射微球后測定血糖隨時間變化情況，結(jié)果顯示與胰島素微球相比糖敏感微球能更好地控制血糖，具備自調(diào)式釋放功能。
　　綜上所述，我們成功合成了聚縮酮材料PCADK，完成了胰島素糖敏感微的制備，比較了其與非糖敏感微球的釋放行為，通過對介質(zhì)pH變化的測定，對間歇式換入葡萄糖介質(zhì)后胰島素釋放增量變化的考察及體內(nèi)藥效學(xué)評價，可以認(rèn)為制備的微球具備良好的葡萄糖敏