去甲斑蝥素殼聚糖-聚乙二醇接枝共聚物膠束納米粒長(zhǎng)循環(huán)給藥系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來(lái)，具有“隱形”功能的非肝位靶向長(zhǎng)循環(huán)納米粒的研究，已逐漸成為目前國(guó)內(nèi)外納米給藥系統(tǒng)研究中活躍的熱點(diǎn)領(lǐng)域，其中，共價(jià)結(jié)合親水性高分子材料的隱形納米粒載體材料的合成和應(yīng)用研究越來(lái)越廣泛。20世紀(jì)90年代，根據(jù)兩親聚合物分子自聚集現(xiàn)象和機(jī)理設(shè)想出的自聚集超分子復(fù)合物，作為一種具有長(zhǎng)柔性鏈的親水表面的新穎的隱形NP給藥系統(tǒng)載體被廣泛研究。這些兩親聚合物分子同時(shí)含有親水(多數(shù)為PEG、PEO)和疏水基團(tuán)，有類似表面活性劑的、在溶液中自動(dòng)聚合

2、形成親水外殼、疏水內(nèi)核組成的穩(wěn)定的空間核-殼膠束結(jié)構(gòu)。這種用聚合物自聚集而成的膠束納米粒作為藥物載體具有長(zhǎng)柔性鏈的親水表面，能夠防止血漿中調(diào)理素的吸附，從而躲避網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的識(shí)別與吞噬，易于實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)循環(huán)：同時(shí)由于釋放共聚鏈段的速率較慢，故在體內(nèi)的滯留時(shí)間長(zhǎng)，毒副作用大大降低，生物相容性較小分子表面活性劑好，且能增強(qiáng)藥物對(duì)生理屏障及腫瘤組織血管壁的滲透(EPR效應(yīng))，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)藥效發(fā)揮，在控制藥物釋放、達(dá)到靶向釋放等方面展現(xiàn)出優(yōu)良的性能，具

3、有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。有良好的生物相容性和一定腫瘤親和性的天然堿性多糖殼聚糖，本身帶正電荷，將其制備成CS-PEG共聚物，進(jìn)而制備成CS-PEG聚合物自聚集膠束納米粒，則具有了不被體內(nèi)調(diào)理素吸附的親水表面、長(zhǎng)柔性鏈及正電荷的隱形納米粒的所有優(yōu)勢(shì)，是隱形納米粒的理想載體材料。 課題以殼聚糖(chitosan，CS)和單甲氧基聚乙二醇5000(MPEG5000)為原料，單因素試驗(yàn)篩選合成CS-MPEG接枝共聚物的最佳條件，獲得了可應(yīng)用于

4、人體的低毒、非肝臟靶向“隱形”膠束納米粒(micellenanoparticles，MNP)的載體材料，并考察了其穩(wěn)定性。以治療白血病存在濃度、時(shí)間依賴性的去甲斑蝥素(Norcantharidin，NCTD)為模型藥物，系統(tǒng)研究了去甲斑蝥素的殼聚糖-聚乙二醇接枝共聚物膠束納米粒(NCTD-CS-MPEG-MNP)的制備工藝，并以未接枝的殼聚糖為載體材料，制備去甲斑蝥素的普通納米粒(NCTD-CS-NP)，以此作為對(duì)比，考察了二者的制劑學(xué)

5、性質(zhì)、穩(wěn)定性及體外釋藥規(guī)律，在小鼠體內(nèi)的組織分布、藥代動(dòng)力學(xué)規(guī)律及靶向性等。通過制備的NCTD-CS-MPEG-MNP的長(zhǎng)循環(huán)特性的研究，使提高NCTD治療白血病的療效成為可能，為大分子接枝共聚物的膠束納米粒長(zhǎng)循環(huán)給藥系統(tǒng)研究提供了理論基礎(chǔ)。 以上研究共分為四個(gè)部分：殼聚糖-聚乙二醇接枝共聚物的合成、表征與穩(wěn)定性考察；NCTD-CS-NP和NCTD-CS-MPEG-MNP的制備工藝及其制劑學(xué)性質(zhì)研究；NCTD-CS-NP和NCT

6、D-CS-MPEG-MNP的體外釋藥及穩(wěn)定性研究；NCTD-CS-NP和NCTD-CS-MPEG-MNP在小鼠體內(nèi)的組織分布、藥代動(dòng)力學(xué)及靶向性研究。 選用分子量200000、脫乙酰度＞99％的CS和MPEG5000為原料，借鑒蛋白質(zhì)PGE化常用的、反應(yīng)條件溫和的1，1'-羰基二咪唑活化MPEG法活化MPEG，以溶解性或活化率與收率為指標(biāo)，篩選最佳溶劑、投料比和反應(yīng)時(shí)間，制得活化率為109％的活化MPEG。再用活化MPEG與殼聚

7、糖上的伯氨基反應(yīng)，以重量法和間接法測(cè)定接枝率為指標(biāo)，篩選最佳溶劑、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間及投料比，兩步法合成了CS-MPEG接枝共聚物。用FT-IR、1H-NMR對(duì)共聚物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，分別用重量法、間接法及1H-NMR測(cè)定了接枝率約為11％，符合經(jīng)典隱形納米粒材料的PEG含量。用X-射線衍射及DSC證明了聚合物的結(jié)晶度有所增強(qiáng)，具有自聚集膠束的特性，且室溫存放穩(wěn)定，有望作為隱形膠束納米粒的載體材料使用。以上關(guān)于用兩步法合成具經(jīng)典隱形納米

8、粒材料PEG含量的CS-MPEG接枝共聚物國(guó)內(nèi)外未見報(bào)道。 關(guān)于用金屬離子螯合法制備NCTD-CS-NP和金屬離子螯合固化法制各NCTD-CS-MPEG-MNP國(guó)內(nèi)外均未見報(bào)道。單因素試驗(yàn)篩選用以上方法制備NCTD-CS-NP和NCTD-CS-MPEG-MNP的最佳pH、分散劑種類及用量、Fe3+鹽、潛溶劑種類及用量、固化劑用量、反應(yīng)溫度、時(shí)間、加入藥量，所制備的NCTD-CS-NP和NCTD-CS-MPEG-MNP均為大小均勻

9、、規(guī)則的圓球形，載藥量和分別為2.47％、1.21％，包封率分別為78.40％、72.33％，平均粒徑分別為133nm和129nm，Zeta電位分別為15.92mV和18.29mV。穩(wěn)定性試驗(yàn)三個(gè)月結(jié)果表明，二者的載藥量、包封率、形態(tài)、粒徑及Zeta電位與0月相比基本無(wú)變化。 體外釋藥試驗(yàn)表明，NCTD注射液的釋放基本不受pH的影響，且釋放速度快，1小時(shí)內(nèi)基本釋放完畢，其釋藥符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程；NCTD-CS-NP和NCTD-C

10、S-MPEG-MNP的釋放均較符合雙指數(shù)雙相動(dòng)力學(xué)模型，緩釋作用明顯，且后者較前者的釋放速度略慢。二者的釋放速度均隨pH升高而減慢，提示二者可能有一定的腫瘤被動(dòng)靶向性。 小鼠體內(nèi)分布、藥代動(dòng)力學(xué)及靶向性研究結(jié)果表明，所制得的NCTD-CS-NP和NCTD-CS-MPEG-MNP較之NCTD注射液在小鼠體內(nèi)的分布明顯不同。表現(xiàn)為：1)NCTD-CS-MPEG-MNP具有較長(zhǎng)的的血漿半衰期(848.74min)，約是原藥(12.72

11、min)的67倍，血漿中可檢出藥物的時(shí)間由原藥2h的0.18％延長(zhǎng)至36h的0.54％，總靶向系數(shù)達(dá)到NCTD原藥的23.5倍，長(zhǎng)循環(huán)作用明顯。2)總靶向系數(shù)和相對(duì)分布效率顯示，NCTD-CS-NP的趨肝性增強(qiáng)，而NCTD-CS-MPEG-MNP的趨肝性降低。3)NCTD-CS-NP的骨髓靶向性較NCTD原藥增大，但腦、腫瘤、血漿的靶向性差；NCTD-CS-MPEG-MNP的腦、腫瘤、骨髓靶向性明顯增大，總靶向系數(shù)分別為NCTD原藥的7

12、.4倍、8.6倍和9.1倍。4)NCTD-CS-NP和NCTD-CS-MPEG-MNP可明顯減少NCTD在心、肺和腎臟中的分布，降低了NCTD在這些臟器的毒副作用。從而更進(jìn)一步說(shuō)明，將NCTD制備成NCTD-CS-NP和NCTD-CS-MPEG-MNP均可以起到提高療效、降低毒性的作用，而將NCTD制備成NCTD-CS-MPEG-MNP，其明顯的長(zhǎng)循環(huán)作用和骨髓靶向性用于提高NCTD治療白血病療效的設(shè)想是可行的。 綜上所述，由于