陰陽離子聚集體的制備、理化性質(zhì)及作為藥物載體的應用研究.pdf

1、帶相反電荷的兩親性分子可以形成囊泡、膠束、二十面體、納米圓盤、納米管等多種不同形態(tài)的聚集體。陰陽離子納米聚集體作為藥物載體可以避免藥物失活、降低藥物的毒副作用、克服藥物的多藥耐藥、提高藥物的治療指數(shù)與生物利用度。其中由表面活性劑形成的陰陽離子聚集體可自發(fā)形成、穩(wěn)定性高，可以通過控制配比、溫度、離子強度、表面活性劑的鏈長等調(diào)控聚集體的形態(tài)與物理性質(zhì)，因此成為研究熱點。
　　為了降低陰陽離子納米聚集體體系載體材料的毒性，增加載藥量，本

2、課題組提出了利用荷電的兩親性藥物分子取代一種或兩種表面活性劑的理念，使藥物分子和帶相反電荷的表面活性劑或藥物衍生物通過靜電作用形成新的離子對，并在溶液中自組裝成為納米聚集體。本文中經(jīng)結(jié)構(gòu)修飾后形成的藥物-藥物衍生物陰陽離子納米聚集體更是進一步避免了載體材料的使用，實現(xiàn)了藥物的自遞送。
　　本文在課題組之前對陰/陽離子表面活性劑體系研究的基礎上，展開了對模型藥物分子-表面活性劑和模型藥物分子-藥物分子衍生物陰陽離子納米聚集體系的研究

3、。本論文分為三部分，第一部分選取藥物鹽酸苯海拉明(diphenhydraminehydrochloride, DH)作為模型藥物，選取了可作為食品添加劑的二（2-乙基己基）琥珀酸酯磺酸鈉(Sodium bis(2-ethylhexyl)）sulfosuccinate，AOT）作為陰離子表面活性劑，制備了藥物-表面活性劑陰陽離子聚集體，研究了其聚集行為、理化性質(zhì)和體內(nèi)外釋藥行為，第二、三部分選取疏水性抗癌藥物苯丁酸氮芥(chlorambu

4、cil，CLB)作為模型藥物，合成了其帶正電荷的藥物衍生物(CLBM)并研究了CLBM-AOT及CLB-CLBM兩體系的物理化學性質(zhì)，體外藥物釋放動力學行為，細胞毒性等性質(zhì)。課題的研究方法、內(nèi)容與結(jié)果如下:
　　1.DH-AOT陰陽離子聚集體的制備、理化性質(zhì)及體內(nèi)外藥物釋放行為的研究
　　本部分采用兩親性藥物鹽酸苯海拉明(DH)為陽離子模型分子，以雙鏈二（2-乙基己基）琥珀酸酯磺酸鈉為陰離子表面活性劑形成的復配體系為研究對象

5、，對其物理化學性質(zhì)，聚集行為及其作為藥物緩釋控釋載體的應用等進行了系統(tǒng)的研究。通過芘探針法、動態(tài)光散射、透射電鏡、電導率、濁度等技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)，DH與AOT在一定條件下可自發(fā)形成藥物-表面活性劑陰陽離子聚集體，并且聚集體的結(jié)構(gòu)、粒徑大小、Zeta電勢等性質(zhì)隨著DH含量的不同會發(fā)生變化;體外釋放結(jié)果表明，在中性介質(zhì)中苯海拉明-AOT聚集體具有明顯的緩釋效果;通過溶血毒性來初步評價形成的囊泡的安全性，結(jié)果表明DH分子參與組成囊泡，一定程度上降

6、低了單純表面活性劑囊泡的溶血毒性;利用新西蘭大耳兔為實驗動物模型肌內(nèi)注射給藥，沉淀血漿蛋白后測定血藥濃度。與原料藥相比復配體系的血藥濃度最大值，平均體內(nèi)滯留時間，AUC均有所增大。通過以上性質(zhì)研究尤其是體內(nèi)外釋藥行為的研究為此類陰陽離子聚集體構(gòu)建和作為藥物載體的應用奠定了理論基礎。
　　2.CLBM-AOT陰陽離子聚集體的制備及其性質(zhì)研究
　　本部分選用烷化劑類抗腫瘤藥物苯丁酸氮芥(CLB)為模型藥物，對其進行了結(jié)構(gòu)修飾形成

7、了其衍生物(Hydrochloride N-(2-Amino-ethyl)-4-{4-[bis-(2-chloro-ethyl)-amino]-phenyl}-butyramide，CLBM·HCl），使用CLBM·HCl作為陽離子模型分子，以雙鏈二（2-乙基己基）琥珀酸酯磺酸鈉為陰離子表面活性劑形成的復配體系，主要研究其理化性質(zhì)、釋放行為和體外抗腫瘤毒性。研究發(fā)現(xiàn)，CLBM·HCl與AOT在一定條件下可自發(fā)形成藥物-表面活性劑陰陽離子

8、聚集體，并且聚集體的結(jié)構(gòu)、粒徑大小、Zeta電勢等性質(zhì)隨著CLBM·HCl的加入會發(fā)生變化;體外釋放結(jié)果表明，形成陰陽離子聚集體后藥物釋放速度降低;用WTT法測定聚集體對K562細胞和MCF-7細胞的細胞毒性，結(jié)果表明形成聚集體后CLBM·HCl的體外抗腫瘤活性明顯增強;利用兩親性熒光分子D109考察了MCF-7細胞對制備的陰陽離子聚集體的攝取情況，發(fā)現(xiàn)形成陰陽離子聚集體能夠促進細胞對其的攝取。以上性質(zhì)研究表明此類陰陽離子聚集體在抗腫瘤

9、藥物的遞送方面具有潛在的應用價值。
　　3.CLB-CLBM自遞送陰陽離子聚集體的構(gòu)建及評價
　　基于對藥物-表面活性劑陰陽離子復配體系的研究，本論文進一步開展了對帶相反電荷的藥物-藥物衍生物離子對體系聚集行為的研究。通過離子交換法合成了CLB-CLBM離子對。首先通過傅里葉紅外色譜對CLB-CLBM進行結(jié)構(gòu)了鑒定。然后，通過電導率、透射電鏡，動態(tài)光散射等技術(shù)研究CLB-CLBM離子對的聚集行為。結(jié)果表明，離子對溶液的臨界聚

10、集濃度為9×10-5 mol·L-1。CLB-CLBM離子對溶液在一定濃度范圍內(nèi)可以形成分散均勻的球形納米聚集體，平均粒徑100-200 nm。該納米聚集體系的建立實現(xiàn)了藥物的自遞送，避免了載體材料引入的毒性。形成的CLB-CLBM自遞送陰陽離子聚集體減緩了藥物的釋放，增加了藥物對HL-60細胞系的毒性。
　　本課題系統(tǒng)地研究了藥物-表面活性劑陰陽離子聚集體的聚集行為，在此基礎上制備了苯丁酸氮芥的衍生物并創(chuàng)新性的形成了藥物-藥物衍