Gemcitabine納米囊泡制備及體外抗胰腺癌作用的初步研究.pdf

1、研究背景和目的:胰腺癌的惡性程度高，預(yù)后極差，發(fā)病率呈不斷的上升趨勢(shì)。其早期癥狀不典型，至出現(xiàn)明顯癥狀時(shí)，多已進(jìn)入晚期，失去了手術(shù)根治機(jī)會(huì)。同時(shí)由于胰腺癌位置深，周圍有胃腸，脊髓，對(duì)放療敏感性差且耐受劑量低，故放療效果亦不理想?；煘橹型砥谝认侔┑闹饕委煷胧┖投嗄Ｊ街委煹闹匾M成部分。Gemcitabine（吉西他濱，化學(xué)名2-脫氧-2'2-鹽酸二氟脫氧胞苷）被證實(shí)為第一個(gè)能提供臨床受益反應(yīng)（CBR）和延長(zhǎng)生存期的抗胰腺癌藥物，因而被

2、美國(guó)FDA批準(zhǔn)為一線抗進(jìn)展期胰腺癌藥物。然而由于Gemcitabine普通制劑給藥后在全身分布，殺傷癌細(xì)胞的同時(shí)也損傷正常組織的細(xì)胞，可能引發(fā)骨髓抑制和胃腸道毒性等嚴(yán)重不良反應(yīng)，因而限制了Gemcitabine在臨床應(yīng)用。近些年隨著納米粒載藥系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，如何利用納米粒載藥系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)抗腫瘤藥的靶向及可控釋放是目前研究的熱點(diǎn)。 納米是一個(gè)長(zhǎng)度單位，1nm=10-9m（即十億分一米），而納米粒載藥系統(tǒng)是指粒徑為10nm至1000nm的

3、固體膠狀粒子，其活性成分（藥物、生物活性材料等）可包裹于粒子內(nèi)部或吸附于粒子表面，藥物可以通過(guò)囊壁瀝濾、滲透和擴(kuò)散出來(lái)，也可以是基質(zhì)本身的溶蝕而使其中的藥物釋放出來(lái)。目前研究中的納米粒載藥系統(tǒng)包括納米囊泡和納米球，其中納米囊泡是將藥物作為囊心物包裹而成的貯庫(kù)型納米級(jí)載藥膠囊。納米粒作為新型的藥物載體，用于輸送抗腫瘤藥物具有諸多優(yōu)點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)藥物的控制釋放，延長(zhǎng)藥物的作用時(shí)間；易通過(guò)材料的功能化來(lái)實(shí)現(xiàn)靶向輸送的效果；能夠減少給藥劑量，減輕或

4、避免藥物的副作用等。 制備納米粒的載體材料一般屬于高分子化合物，以可生物降解的人工合成高分子聚合物體系與天然大分子為主，迄今研究最多、應(yīng)用最廣的是聚乳酸（PLA）。聚乳酸具有優(yōu)良的生物相容性，在人體內(nèi)代謝的最終產(chǎn)物是水和二氧化碳。制備聚乳酸載藥納米粒的主要方法有溶劑蒸發(fā)法，自乳化溶劑擴(kuò)散法，鹽析法/乳化-擴(kuò)散技術(shù)。其中水溶性藥物（如Gemcitabine）聚乳酸納米粒的制備一般采用溶劑蒸發(fā)法中的復(fù)乳法（W/O/W法），即聚乳酸溶

5、于與水不互溶的有機(jī)溶劑，將藥物水溶液（內(nèi)部水）分散在其中形成水溶性藥物的W/O型乳液；配制含有定劑和保護(hù)膠的水溶液作外部水相。將制得的W/O型乳在攪拌或超聲的條件下分散到外部水相中形成W/O/W型乳液，升溫或減壓或連續(xù)攪拌蒸出溶劑，過(guò)濾、干燥，即得載藥聚乳酸納米粒。 由于聚乳酸結(jié)構(gòu)中含有較多的疏水性基團(tuán)酯鍵，降低了其水溶性和生物相容性，使得聚乳酸納米微粒的表面疏水，易于被血漿調(diào)理蛋白的吸附進(jìn)而被單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)（MPS）識(shí)別而吞

6、噬清除，因而靜注給藥的納米粒將主要集中于肝、脾、肺、淋巴結(jié)等富含單核吞噬細(xì)胞的器官中。臨床中利用這一機(jī)體自身的免疫防御性反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)MPS器官的被動(dòng)靶向作用，但對(duì)于非MPS器官（如胰腺）而言，這種被動(dòng)靶向是不利的。因此，有學(xué)者采用表面修飾的技術(shù)使納米粒躲避MPS的吞噬，延長(zhǎng)聚乳酸納米微粒在體內(nèi)的循環(huán)時(shí)間，到達(dá)非MPS器官的病變部位。目前聚乳酸納米粒的表面修飾方法主要有2種，一種是用親水性聚合物或表面活性劑涂層，另一種方法就是開(kāi)發(fā)帶有親水

7、性鏈段的嵌段或接枝的聚乳酸共聚物。聚乙二醇（PEG）具有優(yōu)良的生物相容性和強(qiáng)的親水性，分子量小于5000者能從腎臟排泄，毒性不會(huì)積累，是目前應(yīng)用最為廣泛的表面修飾材料之一。引入PEG親水鏈段對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行表面修飾后，處于粒子表面的PEG鏈伸向水中，并能夠在水中搖擺，一方面使粒子間產(chǎn)生足夠大的斥力以克服范德華引力作用，使粒子具有很好的穩(wěn)定性而不聚集；另一方面能夠阻止蛋白質(zhì)的吸附和躲避網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的捕捉，延長(zhǎng)體內(nèi)循環(huán)時(shí)間。 本研究率先以

8、兩親性的聚乙二醇與內(nèi)消旋聚乳酸嵌段共聚物（PEG-PDLLA）為載體材料，引入親水性強(qiáng)的PEG鍵段作為囊泡表面修飾材料，探索了采用復(fù)乳法制備Gemcitabine納米囊泡的可能性，從而為開(kāi)發(fā)Gemcitabine納米囊泡控釋劑提供研究思路。 方法:以Gemcitabine為模型藥物，PEG-PDLLA為載體材料，采用復(fù)乳法制備Gemcitabine納米囊泡，用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定囊泡的載藥率、包封率，考察Gemcitabine

9、納米囊泡的制備條件對(duì)納米囊泡的粒徑、包封率和載藥率的影響，通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化Gemcitabine納米囊泡的處方和最佳工藝條件，并對(duì)制得的Gemcitabine納米囊泡用電子顯微鏡來(lái)觀察其形態(tài)和結(jié)構(gòu)；采用動(dòng)態(tài)透析法來(lái)對(duì)Gemcitabine納米囊泡在37℃的磷酸鹽緩沖溶液PBS（pH值分別為7．4和5．0）中的釋放性能進(jìn)行研究；采用MTT比色法評(píng)價(jià)Gemcitabine納米囊泡對(duì)人胰腺癌細(xì)胞SW1990的體外抑制作用。 結(jié)果:

10、采用復(fù)乳法制備的Gemcitabine納米囊泡呈球形或近似球形，表面光滑，具有明顯的空心囊狀結(jié)構(gòu)，粒徑大小均一，主要分布在約100至250nm之間，平均粒徑為200．6nm，平均載藥量和包封率分別達(dá)到4．14％和20．54％；Gemcitabine納米囊泡體外釋藥行為可分為快速釋放相和緩慢釋放相兩個(gè)階段，其在pH7．4的PBS溶液中較為穩(wěn)定，18天的釋藥量少于30％；而在pH5．0的PBS溶液中釋藥速率明顯加快，釋藥量保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，最終