載藥聚乳酸微泡超聲造影劑的實驗研究.pdf

1、癌癥是威脅人類健康的重大疾病之一，惡性腫瘤的治療在很大程度上仍以化療為主。羥基喜樹堿(HCPT)是一種廣譜的抗腫瘤藥物，臨床上主要劑型為注射用凍干粉。聚乳酸(PLA)有良好的生物相容性和生物降解性，在生物醫(yī)學領(lǐng)域有著廣泛的應用。為了增加靶向部位血藥濃度，降低給藥量，減小毒副作用，本文研究了載羥基喜樹堿的PLA微泡超聲造影劑靶向藥物運釋系統(tǒng)，為今后研究開發(fā)載藥PLA微泡超聲造影劑靶向藥物運釋系統(tǒng)提供實驗基礎(chǔ)。 超聲定位靶向載藥微泡

2、超聲造影劑是一種利用超聲波進行定位和釋藥的靶向藥物運釋系統(tǒng)。本文以可生物降解的高分子聚合物PLA為材料，采用超聲乳化法結(jié)合SPG膜乳化技術(shù)和冷凍干燥技術(shù)制備載藥微泡超聲造影劑，內(nèi)含全氟丙烷(C3F8)氣體。通過超聲成像可確定微泡在體內(nèi)的位置，利用超聲空化效應可使微泡破裂、釋放藥物，從而達到增加靶向部位血藥濃度，減少用藥劑量，減小毒副作用和靶向給藥的目的。 超聲定位靶向載藥微泡超聲造影劑開創(chuàng)了一個全新的研究領(lǐng)域，通過超聲診斷儀可以

3、直觀地觀察到微泡運行到靶部位的情況，利用被動靶向機制和超聲空化效應使微泡在靶部位破裂、釋藥，達到靶向給藥的目的。超聲定位靶向載藥微泡超聲造影劑可用于血栓的診斷和治療、腫瘤血管栓塞和化療、基因治療等領(lǐng)域，有著廣闊的應用前景和重大的臨床意義。 本文以聚乳酸為囊材，羥基喜樹堿為包裹藥物進行載羥基喜樹堿的PLA微泡超聲造影劑制備研究。具體內(nèi)容摘要如下： 1.分別通過超聲乳化法和超聲初乳化結(jié)合SPG微膜乳化法進行非載藥PLA微泡制

4、備研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩種方法都能夠制備出粒徑適合的微泡超聲造影劑，但超聲初乳化結(jié)合SPG微膜乳化法制備的微泡粒徑均勻度上要優(yōu)于超聲乳化法制備的微泡。 (1)超聲乳化法較理想的制備流程及參數(shù)為：超聲波(80W·10S·10次)作用下，將1ml內(nèi)水相用勻速注入溶解有0.025g/ml PDLLA和1.0％Span80的10ml外油相中形成W1/O初乳液，再將W1/O初乳液勻速注入超聲波(200W·10S-6次)作用下的100ml含有1.

5、0％吐溫80乳化劑的外水相中形成W1/O/W2復乳液，將復乳液傾倒入1000ml的1.0％PVA為穩(wěn)定劑的水相中，40℃恒溫持續(xù)100rpm/min低速磁力攪拌過夜，3000g離心10min，收集微泡沉淀。以該法制備的微泡粒徑分布于三個峰，其中19.5％的微泡平均粒徑為238.1nm，34.3％的微泡平均粒徑為1.713μm，另外的46.2％微泡平均粒徑為3.961μm。 (2)超聲初乳化結(jié)合SPG微膜乳化法較理想的制備流程及參

6、數(shù)為：超聲波(80W·10S·10次)作用下將1ml內(nèi)水相勻速注入溶解有0.025g/ml PDLLA和1.0％ Span80的10ml外油相中形成W1/O初乳液后將初乳液轉(zhuǎn)入SPG微膜乳化器壓力艙中，選擇1.1μm孔徑SPG膜并調(diào)節(jié)高純氮氣壓力為50kpa，將此初乳液壓過SPG微膜進入1.0％PVA分散液中獲得穩(wěn)定的W1/O/W2復乳，40℃恒溫持續(xù)100rpm/min低速磁力攪拌過夜，3000g離心10min，收集微泡沉淀。該法制備

7、的微泡除了其中6.4％平均粒徑為274nm外，其余93.6％的微泡平均粒徑為4.124μm，均勻度上明顯好于超聲乳化法制備的微泡。 2.在非載藥PLA微泡制備研究的基礎(chǔ)上，以超聲初乳化結(jié)合SPG微膜乳化法為載羥基喜樹堿PLA微泡造影劑制備方法，以不同濃度的羥基喜樹堿氫氧化鈉弱堿溶液為內(nèi)水相，含1.0％PVA的pH6.0稀鹽酸水溶液為外水相，研究不同的內(nèi)水相藥物濃度對微泡載藥率及包封率的影響結(jié)果表明，當內(nèi)水相藥物濃度達到4mg/m

8、l時，制備的微泡包封率最高值66.48％，當內(nèi)水相藥物濃度為4mg/ml時，制備的微泡載藥率達到最高值1.084％。掃描電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，所制備的載藥微泡的平均粒徑在5μm左右，表面光滑圓整。 3.載藥微泡的體外釋藥實驗發(fā)現(xiàn)，在37℃，100 rpm/min條件下恒溫振蕩一周，微泡累積釋藥百分比為64.14％，體外3.5MHz，MI1.0條件下，超聲90s/次×3次超聲作用后釋藥累積百分比達到94.37％，微泡內(nèi)藥物基本全部釋

9、放。 4.載藥微泡在新西蘭大白兔體內(nèi)釋藥實驗發(fā)現(xiàn)，在同等條件下載藥微泡比普通液體注射藥物，具有更理想的血藥濃度，能夠在較長時間內(nèi)維持相對恒定的血藥濃度，具有明顯的藥物緩釋效果。 5.載藥微泡的抗昆明小鼠H22腫瘤動物實驗表明，載藥微泡在相同給藥劑量條件下結(jié)合腫瘤靶向超聲后，抗腫瘤效果比空白組、單純使用羥基喜樹堿組和載藥微泡不超聲組具有顯著性。 6.載藥微泡超聲造影劑的新西蘭大白兔心臟超聲造影實驗表明，在注射微泡2