生物降解型緩釋微球的制備、性能及其應(yīng)用研究.pdf

1、生物降解型緩釋微球作為一種新型的遞藥系統(tǒng)在近十年中一直是研究的熱點(diǎn)，緩釋微球通過調(diào)控藥物的釋放速率和釋放時(shí)間實(shí)現(xiàn)長效治療的目的，減少患者的服藥次數(shù)，減輕藥物對(duì)腸胃的刺激，降低藥物自身的毒性和不良反應(yīng)，而且能保護(hù)藥物不受體內(nèi)酶等因素的影響，提高療效。聚乙丙交酯（PLGA）是目前最主要的緩釋微球基體材料，但PLGA的疏水性一定程度上限制了可以被包覆的藥物的種類以及藥物的釋放。本課題選擇在PLGA分子鏈上接枝親水性聚乙二醇單甲醚(mPEG)鏈

2、斷，合成兩親性的PLGA-mPEG嵌段共聚物，以此為包覆材料通過乳化溶劑揮發(fā)法制備了一系列載藥微球，研究?jī)?yōu)化了微球制備參數(shù)以及微球的體外降解釋藥行為，并評(píng)價(jià)了緩釋微球治療慢性皮炎的可行性。本論文主要研究?jī)?nèi)容和實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下：
　　(1)采用本體開環(huán)聚合法合成帶一個(gè)末端羥基的線性PLGA-mPEG嵌段共聚物，反應(yīng)為丙交酯和乙交酯在引發(fā)劑mPEG及催化劑辛酸亞錫（Sn(Oct)2）存在下通過配位-插入機(jī)理實(shí)現(xiàn)的開環(huán)聚合反應(yīng)。通過調(diào)節(jié)聚乙

3、二醇單甲醚、丙交酯、乙交酯三者的投料比設(shè)計(jì)合成了一系列不同分子量以及LA/GA嵌段比例的線性PLGA-mPEG嵌段共聚物。采用紅外光譜、核磁共振氫譜、核磁共振碳譜、凝膠滲透色譜分析了這類共聚物的分子結(jié)構(gòu)、嵌段摩爾比例、分子量及其分布，測(cè)試結(jié)果顯示產(chǎn)物L(fēng)A/GA比例與理論值誤差基本不超過5％，分子量與理論值誤差不超過5.3%。
　　(2)以線性嵌段共聚物PLGA-mPEG為基體，采用單乳法和復(fù)乳法分別制備包覆油溶性藥物和水溶性藥物的

4、 PLGA-mPEG載藥微球。通過顯微鏡觀測(cè)微球的成型過程，發(fā)現(xiàn)單乳法制備的微球渾圓厚實(shí)，表面光滑，破裂比例極低。乳化劑濃度越高，乳化速率越快，微球藥物包封率越低，平均粒徑越小，突釋越嚴(yán)重，釋藥速率越快。復(fù)乳法制備微球，內(nèi)水相比例是影響微球形貌的關(guān)鍵因素。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)250mg PLGA-mPEG包裹0.1ml藥物水溶液（內(nèi)水相，藥物濃度為100 mg/ml）時(shí)，成型后的微球形貌最好，破裂率為4.33%，藥物包封率為67.74±1.87%。

5、隨著內(nèi)水相增多(0.2ml,0.4ml)，微球的破裂率升高(46.67%,60.33%)，藥物包封率降低(32.66±3.21%,25.43±2.04%)。內(nèi)水相比例升高同樣造成造成微球表現(xiàn)出更嚴(yán)重的前期突釋，更快的釋放速率。
　　(3)以不同分子量及LA/GA摩爾比的PLGA-mPEG為基體，采用單乳法制備載咪唑斯汀微球。采用稱重法、凝膠滲透色譜法、環(huán)境掃描電鏡分析了微球體外降解過程中質(zhì)量、分子量、分子量分布指數(shù)的變化以及微球形

6、貌結(jié)構(gòu)的變化。通過體外降解實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)單乳法制備的微球由于其實(shí)心結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)為由表層逐步向整體的逐層降解侵蝕行為。PLGA-mPEG分子量越小，微球侵蝕剝落速率越快，微球平均粒徑下降速率、質(zhì)量損失速率越快。不同分子量的 PLGA-mPEG微球在降解前期，分子量下降速率無明顯差異，降解中后期大分子量的 PLGA-mPEG分子量下降速率略快。咪唑斯汀微球釋藥速率主要受微球降解侵蝕速率控制，PLGA-mPEG分子量越小，微球釋藥速率越快。PLGA-

7、mPEG分子中LA/GA摩爾比越小，微球降解侵蝕速率越快，微球釋藥速率越快。
　　(4)以三種不同分子量的水溶性藥物-萬古霉素、溶菌酶、牛血清白蛋白為模擬藥物，采用復(fù)乳法分別包覆于不同分子量及LA/GA摩爾比的PLGA-mPEG微球中，研究了PLGA-mPEG分子量、LA/GA摩爾比及藥物分子量對(duì)復(fù)乳微球降解釋藥行為的影響。微球在降解過程中表現(xiàn)為整體侵蝕崩解，相同分子量的 PLGA-mPEG復(fù)乳微球較單乳微球降解速率更快，PLGA

8、-mPEG分子量越小，復(fù)乳微球侵蝕速率越快。小分子藥物萬古霉素的釋放主要受自身擴(kuò)散控制，與微球基體降解速率無明顯關(guān)系，釋藥速率較溶菌酶、牛血清白蛋白更快。大分子藥物溶菌酶和牛血清白蛋白的釋放行為呈現(xiàn)典型的三相釋放，釋藥速率主要受微球基體的侵蝕速率影響。PLGA(9.5)-mPEG(5)微球降解侵蝕速率最快，對(duì)溶菌酶和牛血清白蛋白的釋放速率最快。PLGA(19.9)-mPEG(5)微球較 PLGA(31.6)-mPEG(5)微球表現(xiàn)出更快

9、的質(zhì)量下降速率，但兩者之間的降解差異不足以在微球形貌侵蝕速率上體現(xiàn)差異，對(duì)溶菌酶和牛血清白蛋白的釋放速率較為相似。PLGA-mPEG分子中LA/GA摩爾比越小，微球降解速率越快，微球?qū)SA釋藥速率越快。
　　(5)將水溶性熒光藥物應(yīng)用于微球釋藥機(jī)理方面的研究。小分子藥物熒光素鈉微球在釋藥過程中微球表面一直能觀察到熒光，隨著藥物逐漸釋放，熒光減弱，吻合我們提出的小分子藥物的釋放主要依靠自身溶解擴(kuò)散的釋藥機(jī)制。大分子藥物異硫氰酸熒光

10、素標(biāo)記的牛血清白蛋白微球在突釋后，微球表面無明顯熒光現(xiàn)象，在微球表面發(fā)生明顯侵蝕后，再次觀察到熒光，此后隨著藥物逐漸釋放，熒光減弱，吻合我們提出的大分子藥物釋放主要依靠微球基體結(jié)構(gòu)降解侵蝕的釋藥機(jī)制。
　　(6) MTT實(shí)驗(yàn)和急性毒性實(shí)驗(yàn)證明PLGA-mPEG微球不具有明顯的細(xì)胞毒性。以咪唑斯汀為治療藥物制備載藥微球治療特應(yīng)性皮炎，咪唑斯汀微球藥物包封率高達(dá)92.44±5.04%，載藥量為4.240±0.231%，微球粒徑主要集中