去甲斑蝥素殼聚糖-聚乙二醇接枝共聚物膠束納米粒長循環(huán)給藥系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來，具有“隱形”功能的非肝位靶向長循環(huán)納米粒的研究，已逐漸成為目前國內(nèi)外納米給藥系統(tǒng)研究中活躍的熱點領域，其中，共價結合親水性高分子材料的隱形納米粒載體材料的合成和應用研究越來越廣泛。20世紀90年代，根據(jù)兩親聚合物分子自聚集現(xiàn)象和機理設想出的自聚集超分子復合物，作為一種具有長柔性鏈的親水表面的新穎的隱形NP給藥系統(tǒng)載體被廣泛研究。這些兩親聚合物分子同時含有親水(多數(shù)為PEG、PEO)和疏水基團，有類似表面活性劑的、在溶液中自動聚合

2、形成親水外殼、疏水內(nèi)核組成的穩(wěn)定的空間核-殼膠束結構。這種用聚合物自聚集而成的膠束納米粒作為藥物載體具有長柔性鏈的親水表面，能夠防止血漿中調(diào)理素的吸附，從而躲避網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的識別與吞噬，易于實現(xiàn)長循環(huán)：同時由于釋放共聚鏈段的速率較慢，故在體內(nèi)的滯留時間長，毒副作用大大降低，生物相容性較小分子表面活性劑好，且能增強藥物對生理屏障及腫瘤組織血管壁的滲透(EPR效應)，促進細胞內(nèi)藥效發(fā)揮，在控制藥物釋放、達到靶向釋放等方面展現(xiàn)出優(yōu)良的性能，具

3、有遠大的發(fā)展前景。有良好的生物相容性和一定腫瘤親和性的天然堿性多糖殼聚糖，本身帶正電荷，將其制備成CS-PEG共聚物，進而制備成CS-PEG聚合物自聚集膠束納米粒，則具有了不被體內(nèi)調(diào)理素吸附的親水表面、長柔性鏈及正電荷的隱形納米粒的所有優(yōu)勢，是隱形納米粒的理想載體材料。 課題以殼聚糖(chitosan，CS)和單甲氧基聚乙二醇5000(MPEG5000)為原料，單因素試驗篩選合成CS-MPEG接枝共聚物的最佳條件，獲得了可應用于

4、人體的低毒、非肝臟靶向“隱形”膠束納米粒(micellenanoparticles，MNP)的載體材料，并考察了其穩(wěn)定性。以治療白血病存在濃度、時間依賴性的去甲斑蝥素(Norcantharidin，NCTD)為模型藥物，系統(tǒng)研究了去甲斑蝥素的殼聚糖-聚乙二醇接枝共聚物膠束納米粒(NCTD-CS-MPEG-MNP)的制備工藝，并以未接枝的殼聚糖為載體材料，制備去甲斑蝥素的普通納米粒(NCTD-CS-NP)，以此作為對比，考察了二者的制劑學

5、性質(zhì)、穩(wěn)定性及體外釋藥規(guī)律，在小鼠體內(nèi)的組織分布、藥代動力學規(guī)律及靶向性等。通過制備的NCTD-CS-MPEG-MNP的長循環(huán)特性的研究，使提高NCTD治療白血病的療效成為可能，為大分子接枝共聚物的膠束納米粒長循環(huán)給藥系統(tǒng)研究提供了理論基礎。 以上研究共分為四個部分：殼聚糖-聚乙二醇接枝共聚物的合成、表征與穩(wěn)定性考察；NCTD-CS-NP和NCTD-CS-MPEG-MNP的制備工藝及其制劑學性質(zhì)研究；NCTD-CS-NP和NCT

6、D-CS-MPEG-MNP的體外釋藥及穩(wěn)定性研究；NCTD-CS-NP和NCTD-CS-MPEG-MNP在小鼠體內(nèi)的組織分布、藥代動力學及靶向性研究。 選用分子量200000、脫乙酰度＞99％的CS和MPEG5000為原料，借鑒蛋白質(zhì)PGE化常用的、反應條件溫和的1，1'-羰基二咪唑活化MPEG法活化MPEG，以溶解性或活化率與收率為指標，篩選最佳溶劑、投料比和反應時間，制得活化率為109％的活化MPEG。再用活化MPEG與殼聚

7、糖上的伯氨基反應，以重量法和間接法測定接枝率為指標，篩選最佳溶劑、反應溫度、反應時間及投料比，兩步法合成了CS-MPEG接枝共聚物。用FT-IR、1H-NMR對共聚物的結構進行了表征，分別用重量法、間接法及1H-NMR測定了接枝率約為11％，符合經(jīng)典隱形納米粒材料的PEG含量。用X-射線衍射及DSC證明了聚合物的結晶度有所增強，具有自聚集膠束的特性，且室溫存放穩(wěn)定，有望作為隱形膠束納米粒的載體材料使用。以上關于用兩步法合成具經(jīng)典隱形納米

8、粒材料PEG含量的CS-MPEG接枝共聚物國內(nèi)外未見報道。 關于用金屬離子螯合法制備NCTD-CS-NP和金屬離子螯合固化法制各NCTD-CS-MPEG-MNP國內(nèi)外均未見報道。單因素試驗篩選用以上方法制備NCTD-CS-NP和NCTD-CS-MPEG-MNP的最佳pH、分散劑種類及用量、Fe3+鹽、潛溶劑種類及用量、固化劑用量、反應溫度、時間、加入藥量，所制備的NCTD-CS-NP和NCTD-CS-MPEG-MNP均為大小均勻

9、、規(guī)則的圓球形，載藥量和分別為2.47％、1.21％，包封率分別為78.40％、72.33％，平均粒徑分別為133nm和129nm，Zeta電位分別為15.92mV和18.29mV。穩(wěn)定性試驗三個月結果表明，二者的載藥量、包封率、形態(tài)、粒徑及Zeta電位與0月相比基本無變化。 體外釋藥試驗表明，NCTD注射液的釋放基本不受pH的影響，且釋放速度快，1小時內(nèi)基本釋放完畢，其釋藥符合一級動力學方程；NCTD-CS-NP和NCTD-C

10、S-MPEG-MNP的釋放均較符合雙指數(shù)雙相動力學模型，緩釋作用明顯，且后者較前者的釋放速度略慢。二者的釋放速度均隨pH升高而減慢，提示二者可能有一定的腫瘤被動靶向性。 小鼠體內(nèi)分布、藥代動力學及靶向性研究結果表明，所制得的NCTD-CS-NP和NCTD-CS-MPEG-MNP較之NCTD注射液在小鼠體內(nèi)的分布明顯不同。表現(xiàn)為：1)NCTD-CS-MPEG-MNP具有較長的的血漿半衰期(848.74min)，約是原藥(12.72

11、min)的67倍，血漿中可檢出藥物的時間由原藥2h的0.18％延長至36h的0.54％，總靶向系數(shù)達到NCTD原藥的23.5倍，長循環(huán)作用明顯。2)總靶向系數(shù)和相對分布效率顯示，NCTD-CS-NP的趨肝性增強，而NCTD-CS-MPEG-MNP的趨肝性降低。3)NCTD-CS-NP的骨髓靶向性較NCTD原藥增大，但腦、腫瘤、血漿的靶向性差；NCTD-CS-MPEG-MNP的腦、腫瘤、骨髓靶向性明顯增大，總靶向系數(shù)分別為NCTD原藥的7

12、.4倍、8.6倍和9.1倍。4)NCTD-CS-NP和NCTD-CS-MPEG-MNP可明顯減少NCTD在心、肺和腎臟中的分布，降低了NCTD在這些臟器的毒副作用。從而更進一步說明，將NCTD制備成NCTD-CS-NP和NCTD-CS-MPEG-MNP均可以起到提高療效、降低毒性的作用，而將NCTD制備成NCTD-CS-MPEG-MNP，其明顯的長循環(huán)作用和骨髓靶向性用于提高NCTD治療白血病療效的設想是可行的。 綜上所述，由于