模型藥物-表面活性劑離子對自組裝囊泡的性質(zhì)及緩釋研究.pdf

1、囊泡是由天然磷脂、小分子表面活性劑、嵌段共聚物以及超兩親分子等在溶液中自組裝形成的單室或多室的閉合雙層結(jié)構(gòu)。脂質(zhì)體是研究最早最成熟的囊泡，將藥物分子包封于脂質(zhì)體中可以避免藥物失活、增強(qiáng)藥物穩(wěn)定性、提高難溶性藥物分子的生物利用度，從而提高治療指數(shù)，降低藥物毒性。但是磷脂的價格較高，且多含有不飽和雙鍵，容易氧化變質(zhì)，使得到的脂質(zhì)體不穩(wěn)定，易引起藥物的泄漏，而且脂質(zhì)體的制備工藝復(fù)雜，限制了脂質(zhì)體的應(yīng)用。陰/陽離子表面活性劑囊泡材料來源豐富，價

2、廉易得;制備簡單，既不需要繁瑣的有機(jī)合成，也不需使用有機(jī)溶劑;同時可以通過控制溫度、pH、離子強(qiáng)度、表面活性劑的鏈長等調(diào)控囊泡粒徑、電勢以及滲透性。因此陰/陽離子囊泡成為研究的熱點。
　　 為了將表面活性劑的毒性降到最低，同時增加藥物的載藥量，本課題組創(chuàng)新性的提出了利用荷正電的藥物分子取代毒性大的陽離子表面活性劑的理念，使藥物分子和陰離子表面活性劑通過靜電作用形成新的離子對，并在溶液中自組裝成為藥物囊泡。本文在課題組對陰/陽離子

3、表面活性劑體系研究的基礎(chǔ)上，展開了對模型藥物分子-表面活性劑離子對體系的研究。本論文分為兩部分，分別選取了疏水性藥物氨氯地平堿（amlodipine）和親水性藥物鹽酸阿糖胞苷(cytarabine)作為模型藥物，選取了生物相容性的脂肪酸類表面活性劑油酸(OA)和可以作為食品添加劑的二（2-乙基己基）琥珀酸酯磺酸鈉(AOT)作為陰離子表面活性劑，制備了藥物-表面活性劑離子對并對兩個體系的性質(zhì)進(jìn)行了研究。主要研究了所制備藥物-表面活性劑離子

4、對的物理化學(xué)性質(zhì)，在水溶液中的聚集行為，離子對的溶血毒性，體外膜滲透性，抗腫瘤活性以及體內(nèi)外藥物釋放動力學(xué)行為等。本課題的主要研究內(nèi)容如下:
　　 1.氨氯地平-油酸離子對自組裝囊泡的制備、性質(zhì)及釋放行為研究
　　 利用質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)合成氨氯地平-油酸離子對，通過核磁共振氫譜、傅里葉-紅外光譜、差示掃描量熱證實了離子對的結(jié)構(gòu);用表面張力法測定表面張力，繪制等溫線，確定其表面活性和臨界聚集濃度（約為6×10-5mol·L-1

5、）;通過負(fù)染色透射電子顯微鏡、動態(tài)光散射、電導(dǎo)率測定等技術(shù)表征聚集體的性質(zhì)。研究結(jié)果表明，隨著離子對濃度的增加，溶液中依次出現(xiàn)離子對單體→膠束→囊泡→棒狀融合的多層囊泡等結(jié)構(gòu);體外釋放結(jié)果表明，溶液的pH能夠改變聚集體的結(jié)構(gòu)進(jìn)而影響藥物的釋放行為:在中性介質(zhì)中，氨氯地平-油酸自組裝囊泡具有明顯的緩釋效果;在酸性介質(zhì)中，氨氯地平-油酸分子解離為質(zhì)子化氨氯地平和油酸分子，囊泡結(jié)構(gòu)破壞，藥物釋放加快。
　　 2.Cytarabine-

6、AOT離子對自組裝囊泡的制備、性質(zhì)及釋放行為研究
　　 通過離子交換法合成了cytarabine-AOT離子對。首先通過核磁共振氫譜和差示掃描量熱對cytarabine-AOT進(jìn)行結(jié)構(gòu)了鑒定。然后，通過使用表面張力、低溫透射電鏡，動態(tài)光散射等技術(shù)研究cytarabine-AOT離子對的聚集行為，結(jié)果表明，離子對溶液的臨界聚集濃度為1×10-3mol·L-1。cytarabine-AOT離子對溶液在一定濃度范圍內(nèi)可以形成分散均勻的

7、單層囊泡，平均粒徑210nm，電勢-33mV。
　　 通過溶血毒性來初步評價形成的囊泡的安全性，結(jié)果表明隨著濃度的升高溶血率呈現(xiàn)先增大后減少的趨勢，最大值出現(xiàn)在臨界膠束濃度附近。以阿糖胞苷溶液為對照，通過測定其對人造膜滲透性評價了囊泡溶液的體外膜通透性，結(jié)果表明，囊泡溶液的通透性比原料藥溶液的通透性提高約160倍。用WST法測定cytarabine-AOT對HL-60細(xì)胞和K562細(xì)胞的細(xì)胞毒性，結(jié)果證明cytarabine-A

8、OT比阿糖胞苷的體外抗腫瘤活性明顯增強(qiáng)。體外釋放結(jié)果顯示，囊泡中藥物的釋放時間是原料藥溶液的3倍，說明囊泡能夠有效減緩阿糖胞苷的釋放。
　　 為得到更為理想的阿糖胞苷緩釋載體，將cytarabine-AOT分散在經(jīng)處方篩選濃度為23％的PLGA-PEG-PLGA原位溫敏凝膠中。通過無膜擴(kuò)散法對凝膠制劑的體外釋放行為進(jìn)行了考察并通過藥動學(xué)模型擬合對藥物釋放機(jī)制進(jìn)行分析。結(jié)果表明，與阿糖胞苷凝膠劑和阿糖胞苷溶液劑相比，cytarab

9、ine-AOT凝膠劑中藥物釋放速度最慢，6天累積釋放量為85％，具有明顯的緩釋效果;藥物在cytarabine-AOT自組裝囊泡、阿糖胞苷凝膠劑、cytarabine-AOT凝膠劑中的釋放均符合Ritger-Peppas方程，藥物在cytarabine-AOT自組裝囊泡中的釋放是藥物的擴(kuò)散與囊泡的解離共同作用的結(jié)果，而阿糖胞苷凝膠劑和cytarabine-AOT凝膠劑的釋放均是以Fickian擴(kuò)散為主。
　　 以家兔作為實驗動物

10、對凝膠制劑進(jìn)行了體內(nèi)藥動力學(xué)研究，結(jié)果表明cytarabine-AOT凝膠劑在家兔體內(nèi)可以長時間平穩(wěn)緩慢釋放藥物，釋放時間長達(dá)10天。將血藥濃度測定結(jié)果用DAS2.1.1軟件進(jìn)行分析，計算主要藥物動力學(xué)參數(shù):阿糖胞苷溶液、阿糖胞苷凝膠劑和cytarabine-AOT凝膠劑的最大峰濃度cmax分別為6753.9±157.8、3062.9±156.8、2010.73±225.8ng·mL-1，半衰期t1/2分別為1.55±0.46、17.5

11、5±5.23、34.50±1.58h-1，體內(nèi)平均滯留時間MRT分別為2.81±0.72、76.12±3.89、71.34±11.2h，清除率CL分別為1.37±0.01、0.481±0.002、0.003±0.001L·h-1。以上結(jié)果均表明cytarabine-AOT自組裝囊泡制成凝膠劑后可以有效延長藥物在血液中的滯留時間，降低藥物清除率，延緩藥物釋放，避免因藥物濃度過高而產(chǎn)生的毒副作用。
　　 本課題系統(tǒng)地研究了疏水性藥物