透明質酸納米微球載藥體系的研究.pdf

1、天然高分子聚合物微球藥物釋放體系，在定量給藥、控制釋放和受體靶向定位方面提供了靈活性，體現了諸多優(yōu)勢。其中，透明質酸(HA)是細胞外基質中廣泛存在的蛋白多糖成分，具有良好的生物相容性，有望成為理想的緩釋、控釋藥物載體材料。然而，純HA易溶于水、吸收迅速和在組織中停留時間短等物理和生物特性，限制了它用于制備對硬度、機械強度和穩(wěn)定性有一定要求的藥物載體，需要接受化學交聯(lián)修飾，以增大分子量、延長降解時間，提高穩(wěn)定性。本文著重探討了HA的交聯(lián)規(guī)

2、律及HA納米微球載藥體系的構建方法、產物表征和釋藥規(guī)律，并證明了HA磁性微球作為磁靶向藥物載體的可行性。 (1)HA的交聯(lián) 采用七種雙功能交聯(lián)劑——脂肪雙酰肼(ADH)、戊二醛(GTA)、三磷酸三鈉(STMP)、二乙烯基砜(DVS)、N,N’-環(huán)己基碳化二亞胺(EDC)、乙二醇縮水甘油醚(EX-810)和京尼平(GP)，以無水乙醇為反應介質，調節(jié)其反應時間、pH值和反應溫度，在多相反應體系下進行HA交聯(lián)改性。交聯(lián)產物清洗

3、后于50％乙醇-PBS溶液中溶脹，依據溶脹現象和溶脹液動力學粘度值評價產物交聯(lián)效果，得到各交聯(lián)劑交聯(lián)HA的最優(yōu)化配方。 經紅外光譜、核磁共振<'1>H-NMR 譜分析HA交聯(lián)產物證實，ADH和EDC與HA羧基形成酯鍵實現交聯(lián)，其余五種交聯(lián)劑和HA羥基形成醚鍵實現交聯(lián)。<'1>H-NMR縱向弛豫時間測量顯示，HA-GTA、HA-STMP及HA-EDC的分子量顯著高于HA。 將各交聯(lián)劑最優(yōu)化配方的產物溶脹結果進行比較，得到產

4、物交聯(lián)效果的顯著性由高到低為：HA-GTA>HA-EDC>HA-STMP>HA-ADH>HA-GP>HA-EX-810>HA-DVS>HA。結合HA交聯(lián)產物-NaCl溶液特性粘度，得到多相體系中HA交聯(lián)的一般規(guī)律：交聯(lián)反應可增大HA的分子量，使HA在水溶液中形成溶膠而非線性溶脹液，增強HA的耐酶解性能。但交聯(lián)劑所需的酸/堿性反應條件會對HA產生降解作用。 HA 酶解實驗表明產物耐酶解能力由強到弱為 HA-ADH>HA-STMP

5、≈ HA-GTA>HA-EDC>HA-GP>HA-DVS>HA-EX-810。 細胞毒性、溶血性及皮內刺激等三項生物相容性實驗表明，HA-STMP 具有理想的生物相容性。因此，STMP 在交聯(lián)效果和生物相容性等方面均為一種較為理想的交聯(lián)劑。 (2)構建HA-STMP交聯(lián)微球 以HA-NaCl溶液為水相，正庚烷為油相，SPAN及TWEEN為乳化劑，STMP為交聯(lián)劑，NaOH 溶液調節(jié)pH值，在反相乳液(W/O)中采

6、用超聲乳化法，可制得形態(tài)圓整、分散性好的 HA-STMP 微米球，干燥后可達納米級。用正交設計實驗方法進行工藝優(yōu)化，并進行粒度分析，以對粒徑(d)和跨距(PDI)的不同要求為評分標準，經極差和方差分析，得到下述制備HA-STMP交聯(lián)微球的優(yōu)化配方，按影響因素的顯著性由大到小排序為： 1)粒徑和跨距均越小越好：STMP/HA(結構單元，以下同)=1/2(M/M)>HA濃度(CHA)=0.2％>乳化劑/油相=1/100(g/g)>水

7、/油=1/4(V/V)； 2)粒徑和跨距均越大越好：STMP/HA=1/50(M/M)>C<,HA>=0.5％>乳化劑/油相=1/80(g/g)>水/油=1/4(V/V)。 3)粒徑越小越好而跨距越大越好：乳化劑/油相=1/40(g/g)>STFMP/HA=1/5(M/M)>C<,HA>=1％>水/油=1/4(V/V)。 4)粒徑越大越好而跨距越小越好：乳化劑/油相=1/100(g/g)>STMP/HA=1/10

8、(M/M)>C<,HA>=0.2％>水/油=1/3(V/V)。 (3)構建地塞米松(DEX)-HA-STMP交聯(lián)微球(以下簡稱DEX-HA微球)及川芎嗪(LIZ)-HA-STMP 交聯(lián)微球(以下簡稱LIZ-HA微球) 依照上述四個優(yōu)化配方，將藥物加入水相，W/O超聲乳化法制備載藥微球。載藥微球形態(tài)與空白微球類似，比相同配方下空白微球的粒徑稍大，LIZ-HA 微球粒徑比DEX-HA微球更大但屬同一數量級。載藥微球粒徑與交聯(lián)

9、劑加量呈負相關，與乳化劑加量呈負相關，與HA濃度呈正相關。 載藥微球干燥后進行載藥量、包封率及體外釋藥累積釋放率的測定。在HA濃度不超過1％，藥物的裝填量不超過藥物/HA=1/10(g/g)的條件下，微球的載藥量和包封率與交聯(lián)劑加量、乳化劑加量、HA加量和藥物的裝填量均呈正相關關系。LIZ-HA 微球的載藥量和包封率在相同配方下普遍低于DEX-HA微球。 載藥微球體外釋藥的累積釋放率與擴散.溶蝕方程擬合度高，釋藥速度與交

10、聯(lián)劑加量、HA濃度成負相關，與乳化劑加量成正相關，與藥物裝填量在DEX/HA≤1/10(g/g)，LIZ/HA≤1/15(g/g)時成負相關。相同配方下LIZ-HA微球的釋藥速度高于DEX-HA微球。 (4)構建雷帕霉素(RPM)-HA微球復乳 將脫鹽法加以改進，利用O/W/O超聲乳化工藝，以RPM-HA初乳為連續(xù)相，無水乙醇-NaCl飽和溶液為分散相，制備RPM-HA微球。微球形態(tài)圓整、分散性好，油鏡下可見清晰的復乳結

11、構。載藥微球干燥后進行載藥量、包封率及體外釋藥累積釋放率的測定。 通過改變分散相中無水乙醇與正庚烷的體積比，依據粒度及載藥量數據，發(fā)現無水乙醇-NaCl是脫鹽法制備RPM-HA微球的理想分散相，而正庚烷對于此法無任何幫助。 以連續(xù)相/分散相=1：3(V/V)制備RPM-HA微球，RPM-HA的初乳濃度≤0.5％時，與載藥量成正相關，對釋藥速率影響不大。RPM的裝填量與載藥量及釋藥速率成正相關。 RPM-HA微球復

12、乳的體外釋藥速度比DEX-HA微球及LIZ-HA微球高，但累積釋放率仍與擴散.溶蝕方程有較高的擬合度。通過肌肉注射途徑給藥，可有效達到緩釋效果。 (5)HA 磁靶向藥物制劑的可行性 參考已報道的工藝制備水基磁流體。將磁液與上述W/O超聲乳化法制備DEX-HA微球及LIZ-HA微球的水相中混勻，制得HA磁性載藥微球。DEX-HA及LIZ-HA 磁性微球具有良好的表觀形態(tài)及分散性，磁滯回線證明其具有超順磁性，粒度分析與載藥量