納米控釋系統(tǒng)的制備及在血管再狹窄和腫瘤治療中的應(yīng)用.pdf

1、心血管疾病和腫瘤嚴(yán)重威脅著人類的健康，將納米技術(shù)應(yīng)用于這兩類疾病的治療具有積極的意義。
　　 經(jīng)皮冠狀動脈腔內(nèi)血管成形術(shù)(Percutaneous transluminal coronaryangioplasty，PTCA)及支架置入術(shù)是當(dāng)前治療冠狀動脈粥樣硬化性心臟病最為有效的重要手段之一，但術(shù)后6個月內(nèi)再狹窄的發(fā)生率高達(dá)30％～50％，是限制其遠(yuǎn)期臨床療效、增加醫(yī)療費用的主要原因。近年的研究表明血管內(nèi)皮難愈合以及血管平滑肌細(xì)

2、胞過度遷移、增殖所形成的新生內(nèi)膜增殖性阻塞是再狹窄形成的兩個主要成因。應(yīng)用系統(tǒng)給藥方法對再狹窄進(jìn)行防治，常受限于超生理劑量所帶來的全身毒副作用和血管內(nèi)藥物分布、代謝低效能等因素，難以在血管局部達(dá)到有效的作用濃度，藥物在局部維持有效作用濃度的時間較短。局部給藥能夠?qū)⒏邼舛鹊闹委焺┲苯舆\送至血管病灶部位，既能提高給藥效率，又能避免系統(tǒng)給藥的上述弊端?，F(xiàn)有的臨床試驗證實了局部給藥具有良好的安全性和可行性，但臨床療效欠滿意，考慮藥物局部存留差是

3、其主要原因。聯(lián)合納米技術(shù)在制劑學(xué)上的進(jìn)展以改善藥物在組織內(nèi)滲透、再分布能力及藥物滯留時間。
　　 雷帕霉素(Rapamycin，RPM)是由鏈霉菌屬絲狀菌發(fā)酵產(chǎn)生的一種大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，能夠抑制VSMC遷移和增殖作用，在動物實驗和臨床試驗中能夠減少損傷后內(nèi)膜增殖、有效降低PTCA術(shù)后6個月至1年的再狹窄發(fā)生率，是當(dāng)前防治再狹窄最有臨床應(yīng)用前景的藥物之一。但是RPM也存在自身毒性作用大，吸收限制、親水性差，對pH敏感和治療指數(shù)偏低

4、，生物應(yīng)用受限于賦形劑、穩(wěn)定性等藥理學(xué)缺點。論文第二章研制了雷帕霉素(Rapamycin, RPM)納米制劑做為抗增殖藥物用于血管再狹窄，并在動物體內(nèi)探索其用于再狹窄防治的效果。
　　 內(nèi)皮難愈合和平滑肌過度增殖是血管再狹窄發(fā)生的兩個關(guān)鍵性的原因，本論文第三章針對這兩個關(guān)鍵原因，即創(chuàng)造性的提出了雙功能的構(gòu)想，設(shè)計制備了可程序性釋放的雙功能納米粒子，粒子可最初釋放VEGF基因，后期緩慢釋放紫杉醇。通過球囊灌注驗證VEGF/紫杉醇雙

5、功能納米粒子在兔球囊損傷模型上對血管再狹窄的治療效果;進(jìn)而結(jié)合超聲噴涂技術(shù)制備納米微孔雙功能血管支架，最終在實驗豬體內(nèi)觀察基因藥物涂層支架植入體內(nèi)后對血管再狹窄抑制效果。
　　 抗增殖藥物紫杉醇(paclitaxel，PTX)是現(xiàn)有已被廣泛使用的抗增殖藥，它是從紅豆杉科紅豆杉屬植物中提取得到的二萜類化合物，脂溶性高，它能誘導(dǎo)和促進(jìn)微管蛋白聚合，防止解聚，穩(wěn)定微管，使細(xì)胞停留在G2/M期，從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡.該藥物被應(yīng)用于腫瘤的臨床

6、治療，但是其臨床使用劑型易引起過敏反應(yīng)，急待研制理想的新劑型.本論文第四章就此問題進(jìn)行了探索，研制了紫杉醇PLGA納米粒子，在小鼠乳腺癌模型上驗證其腫瘤抑制效果。
　　 本論文的具體研究結(jié)果總結(jié)如下:
　　 1.通過超聲乳化-溶劑揮發(fā)法成功制備了平均粒徑為246.8nm的RPM-PLGA納米粒子，平均載藥量為19.42％;掃描電鏡下觀察為表面光滑的球體，體外釋放近似于零級過程，至2周釋放75％的藥物。在灌注壓力為1atm

7、，灌注時間為10分鐘條件下，經(jīng)Dispatch導(dǎo)管球囊向新西蘭兔腹主動脈腔內(nèi)灌注5mg/mlRPM-PLGA納米粒子，至給藥后7天局部組織藥物濃度仍可維持在22.45±2.64μg/10mg干重水平，給藥后14天組織藥物濃度為4.64±0.77μg/10mg干重，至給藥后21天應(yīng)用HPLC方法基本測不到藥物;成功制備了中國實驗用小型豬過大球囊損傷冠狀動脈模型，術(shù)后30天冠狀動脈造影顯示:生理鹽水灌注組、空白PLGA納米粒子灌注組和RPM

8、灌注組三組間血管形態(tài)學(xué)參數(shù)和冠狀動脈造影顯示狹窄程度無明顯差異;RPM-PLGA納米粒子組血管狹窄程度(23.4±5.35％)明顯低于生理鹽水和空白納米粒子對照組（分別為46.07±18.33％和52.20±18.74％，P均＜0.01）和RPM灌注組(39.32±9.91％，P＜0.05);冠狀動脈損傷后30天新生內(nèi)膜面積、增生指數(shù)和NEELA/EELA比值明顯低于上述三組（P均＜0.05）。免疫組織化學(xué)染提示RPM納米粒子干預(yù)組增殖

9、核抗原蛋白(PCNA)表達(dá)陽性細(xì)胞率及MMP-2和TIMP-2蛋白陽性表達(dá)量均低于生理鹽水和空白納米粒子對照組，而原位雜交p27mRNA水平明顯高于上述三組。
　　 2.成功制備了VEGF/紫杉醇雙功能納米粒子，平均粒徑大小為78.82nm，Zeta電位測定平均值為-12.2。紫杉醇包封率為92％，載紫杉醇藥量為28.58％，基因包封率為98％，載基因量為4.67％。在兔體內(nèi)球囊灌注后，VEGF納米粒子組與雙功能納米粒子組均有效

10、的抑制了血管再狹窄，尤其是VEGF納米粒子組顯示了很好的愈后。免疫組織化學(xué)結(jié)果提示VEGF納米粒子組和PTX/VEGF NPs納米粒子組增殖核抗原蛋白(PCNA)表達(dá)陽性細(xì)胞率及MMP-2和TIMP-2蛋白陽性表達(dá)量均低于生理鹽水和空白納米粒子對照組。應(yīng)用雙功能納米支架在實驗豬體內(nèi)有效地降低了管腔丟失率，雙功能納米粒子組管腔丟失率僅為23.2％，明顯優(yōu)于波士頓公司上市支架TAXUS(R)48％管腔丟失率。而VEGF納米粒子組管腔丟失率也

11、達(dá)到了25％。
　　 3.制備了平均粒徑為233.74nm的紫杉醇納米粒子，載藥量19.58％，包埋率為84.3％。對TA2系小鼠乳腺癌肺轉(zhuǎn)移模型腫瘤生長抑制作用的觀察，2周藥物注射抑瘤率結(jié)果顯示:紫杉醇納米粒子中劑量組為70.21％、紫杉醇納米粒子高劑量組為84.16％，紫素陽性對照組為48.96％，兩者差異有顯著性(P＜0.001)。紫杉醇納米粒子低劑量組為45.47％與紫素陽性對照組相比，兩者亦有顯著性差異(P＜0.001