超分子水凝膠在眼部給藥系統(tǒng)的應(yīng)用研究.pdf

1、目的：制備超分子水凝膠載藥體系應(yīng)用于眼部給藥，來(lái)解決脂溶性藥物的溶解性難題，改善藥物在眼睛的生物相容性，同時(shí)提高藥物在眼睛局部給藥后的藥物生物利用度。
　　方法：⑴將MPEG-PCL納米膠束與α-CD水溶液等體積混合，制備由高分子組成的超分子水凝膠。通過(guò)XRD、流體力學(xué)、SEM等儀器來(lái)表征水凝膠。通過(guò)細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)、眼刺激實(shí)驗(yàn)、角膜熒光素鈉染色等方法來(lái)考察超分子水凝膠的生物相容性。使用尼羅紅標(biāo)記水凝膠，來(lái)考察藥物在角膜組織的分布情況

2、。通過(guò)藥物釋放實(shí)驗(yàn)與兔眼房水中藥物代謝動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)考察載藥體系的藥物釋放行為和房水中藥物代謝情況。⑵通過(guò)化學(xué)反應(yīng)制備丁二酸化曲安奈德（TA-SA）。將TA-SA溶解于PBS緩沖液，室溫放置來(lái)制備由小分子構(gòu)成的超分子水凝膠。通過(guò)FTIR、XRD、流體力學(xué)、TEM等方法來(lái)表征TA水凝膠。進(jìn)行體外藥物釋放實(shí)驗(yàn)與鞏膜穿透試驗(yàn)，來(lái)考察水凝膠的藥物釋放行為與組織透過(guò)能力。通過(guò)OCT、組織病理切片、免疫組織熒光、裂隙燈檢查等方法考察制劑在眼部組織的生

3、物相容性。通過(guò)眼部炎癥評(píng)分、免疫組織熒光等方法考察 TA水凝膠對(duì)大鼠實(shí)驗(yàn)性自身免疫性葡萄膜炎（EAU）的治療效果。⑶通過(guò)相同的方法制備丁二酸化地塞米松（DEX-SA）的小分子前藥水凝膠。通過(guò)FTIR、XRD、流體力學(xué)、TEM等方法來(lái)表征水凝膠。進(jìn)行藥物釋放實(shí)驗(yàn)來(lái)考察水凝膠在不同pH條件下的藥物釋放行為。通過(guò)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)來(lái)考察DEX-SA水凝膠的穩(wěn)定性。通過(guò)細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)，裂隙燈顯微鏡觀察、組織病理切片與眼壓測(cè)定等方法考察制劑的生物組織相容性

4、。通過(guò)酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（ELISA）與免疫印跡法(Western blotting)測(cè)定DEX-SA的體外藥物活性。使用熒光標(biāo)記水凝膠，來(lái)考察水凝膠的眼部滯留時(shí)間。同時(shí)考察了水凝膠在兔眼房水中的藥物代謝情況。
　　結(jié)果：①通過(guò)物理混合MPEG-PCL納米膠束與α-CD水溶液，成功制備了由高分子材料組成的膠束超分子水凝膠。膠束超分子水凝膠具有典型的三維孔洞結(jié)構(gòu)，“主-客”體識(shí)別作用是水凝膠形成的主要驅(qū)動(dòng)力。通過(guò)改變材料濃度與比例，可

5、以調(diào)控膠束超分子水凝膠的凝膠化時(shí)間、力學(xué)強(qiáng)度、藥物釋放速度等。體外細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)顯示水凝膠在濃度低于2mg/mL時(shí)，對(duì)L929與HCEC細(xì)胞無(wú)明顯毒性，且0.5mg/mL的水凝膠不會(huì)影響HCEC細(xì)胞的體外增殖與遷移。眼刺激實(shí)驗(yàn)、角膜熒光染色與組織病理切片結(jié)果表明膠束超分子水凝膠具有良好的眼組織相容性。膠束超分子水凝膠相較于單純納米膠束，顯著延長(zhǎng)了藥物眼部滯留時(shí)間并提高兔眼房水中的藥物濃度與濃度-時(shí)間曲線下面積（AUC），分別為納米膠束組的

6、2.37倍和1.98倍。②制備了TA-SA小分子前藥，TA-SA通過(guò)自身的水解過(guò)程形成超分子水凝膠。TA-SA水凝膠具有納米纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。鞏膜組織穿透實(shí)驗(yàn)中，水凝膠組藥物透過(guò)量是對(duì)照組的25倍。將TA-SA水凝膠在大鼠球后注射，不會(huì)引起視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)的改變和激素性高眼壓與白內(nèi)障的發(fā)生。TA混懸液與TA-SA水凝膠分別在造模后第14與17天開(kāi)始顯著降低EAU大鼠的眼部炎癥反應(yīng)，明顯減少了IL-16與IL-17在視網(wǎng)膜組織的浸潤(rùn)。③制備了D

7、EX-SA小分子水凝膠。隨著前藥濃度與 pH值的升高，形成凝膠的時(shí)間縮短，藥物在水凝膠中以非結(jié)晶態(tài)存在，DEX-SA超分子水凝膠具有納米纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，水凝膠強(qiáng)度隨著前藥濃度的升高而增強(qiáng)。隨著DEX-SA超分子水凝膠pH值的增加，藥物釋放時(shí)間由1天延長(zhǎng)至5天，釋放藥物中前藥水解比例由10.78％升高至53.67%。前藥水凝膠可以在4℃下保存15天，在凍干-20℃條件下保存30天。DEX-SA小分子前藥在兔眼房水中易于水解。DEX-SA顯著

8、降低了DEX對(duì)HCEC、HLEC、L929與RAW264.7細(xì)胞的毒性且不會(huì)造成兔眼組織結(jié)構(gòu)的改變與激素性高眼壓和白內(nèi)障的發(fā)生。DEX-SA前藥小分子水凝膠具有與地塞米松磷酸鈉相同的抑制RAW264.7細(xì)胞產(chǎn)生IL-6、TNF-α、COX-2與iNOS的能力。DEX水凝膠制劑可以顯著延長(zhǎng)藥物在兔子眼部的滯留時(shí)間，提高藥物在兔眼房水中的生物利用度。
　　結(jié)論：制備了由高分子聚合物或小分子前藥組成的超分子水凝膠。由高分子制備的膠束超分