紫杉醇口服混合膠束的制備及體內(nèi)外評價.pdf

1、紫杉醇(paclitaxel，PTX)，一種廣譜高效的細胞毒類藥物，是從紅豆杉屬植物中分離提取的具有四環(huán)二萜結構的紫杉烷類抗癌藥，通過穩(wěn)定微管，抑制細胞增殖。紫杉醇廣泛用于臨床上的乳腺癌、非小細胞肺癌、晚期卵巢癌、頭頸部腫瘤等的治療。紫杉醇在水中的溶解度小于1μg/mL，目前臨床上使用的紫杉醇制劑包括Taxol（聚氧乙烯蓖麻油與無水乙醇按照體積比1∶1制備而成）、紫杉醇白蛋白納米懸浮液（Abraxane）及紫杉醇脂質(zhì)體（力撲素）。但是，

2、聚氧乙烯蓖麻油容易引起嚴重的毒副作用和過敏反應;Abraxane易造成中性粒細胞減少及其他不良反應;力撲素雖然療效好毒性低，但是保存期短。而且三者的給藥方式為注射給藥及靜脈滴注，給患者帶來痛苦，因此限制了其臨床應用。口服給藥能夠降低紫杉醇的毒副作用并且提高患者的順應性，但是紫杉醇由于極低的水溶解性及作為P-糖蛋白(P-gp)的底物，胃腸道對其的外排作用，使紫杉醇的口服生物利用度降低。
　　 為了克服上述缺點，PF127-PEI、

3、聚乙二醇維生素E琥珀酸酯(D-α-tocopheryl polyethylene glycol 1000 succinate,TPGS)、卵磷脂(Phosphatidylcholine,PC)、膽鹽(Bile Salts，BS)制備而得的混合膠束用來增加紫杉醇的口服生物利用度。其中，膠束的疏水內(nèi)核能夠通過物理作用包裹紫杉醇，提高其水溶解性，親水外殼保護藥物免受生理環(huán)境的破壞。膠束進入體內(nèi)面臨的一個巨大難題就是體液稀釋后的不穩(wěn)定性，因此本

4、課題以普朗尼克(Pluronic)與聚乙烯亞胺(polyethylenimine，PEI)交聯(lián)而得的PF127-PEI作為制備混合膠束的一種材料來增加制劑的穩(wěn)定性。并且該材料在生理條件下帶有正電荷，能夠與帶負電的腸道粘膜細胞相互作用，從而促進口服吸收。TPGS具有抑制P-gp的作用，能夠提高藥物的跨膜吸收，研究還表明，它能顯著增加疏水藥物的溶解性，提高載藥量。膽鹽存在于膽汁中，與磷脂共同作用增強藥物的溶解性，因此二者均具生物相容性。本課

5、題選用紫杉醇作為模型藥物，以上述物質(zhì)為載體材料制備口服混合膠束，并對該膠束系統(tǒng)進行體內(nèi)外評價。本課題的研究內(nèi)容及結果如下:
　　 1.紫杉醇口服混合膠束的制備及理化性質(zhì)考察
　　 根據(jù)不同制備方法的特點及本實驗所用材料的性質(zhì)，選擇將薄膜分散法和直接溶解法結合制備PF127-PEI/TPGS/PC/BS載藥膠束并與TPGS/PC/BS紫杉醇混合膠束作對比。固定總脂濃度為5mM，進行單因素考察，選擇對載藥量和包封率影響明顯的

6、因素包括:TPGS、磷脂和膽鹽三者的摩爾比X1、投藥量X2(mg)、水化溫度X3(℃)、旋轉蒸發(fā)溫度X4(℃)，每個因素3個水平進行均勻設計實驗。并以載藥量為指標，得到最優(yōu)處方為:TPGS∶PC∶BS=4∶1∶1.5，使制劑中的PF127-PEI的質(zhì)量分數(shù)為20％，紫杉醇的投藥量為0.8mg，水化溫度為35℃，旋轉蒸發(fā)溫度為30℃。最優(yōu)處方的理化性質(zhì)為:TPGS/PC/BS紫杉醇混合膠束呈圓球形且無粘連，平均粒徑為54.5nm，表面電位

7、為-39.47mV;混合膠束呈明顯的核殼結構且圓整無粘連，平均粒徑為34.8nm，表面電位為+4.05mV。
　　 2.紫杉醇口服混合膠束的體外釋放實驗
　　 為了更好地模擬口服藥物進入體內(nèi)后的環(huán)境，體外釋放選用了人工胃液和人工腸液作為釋放介質(zhì)。體外釋放結果表明:TPGS/PC/BS紫杉醇混合膠束和PF127-PEI/TPGS/PC/BS紫杉醇混合膠束在人工胃液和人工腸液中均表現(xiàn)出一定的緩釋性，前2個小時，釋藥均小于20

8、％，12小時的累積釋藥量均不到85％，而且后者相對前者釋放較快。這可能與PF127-PEI/TPGS/PC/BS紫杉醇混合膠束較小的粒徑和較厚的親水殼有關。
　　 3.紫杉醇口服混合膠束抗腫瘤活性的評價
　　 采用MTT法進行體外抗腫瘤活性評價，采用熒光顯微鏡和流式細胞儀測定細胞對于膠束的攝取能力。結果表明，PF127-PEI/TPGS/PC/BS紫杉醇混合膠束對MCF-7和MCF-7/Adr細胞的抑制效果均為最強，即該

9、膠束具有很強的抗腫瘤活性。PF127-PEI/TPGS/PC/BS的紫杉醇混合膠束攝取百分率最強，其促吸收效果最明顯。
　　 4.紫杉醇口服混合膠束的大鼠在體單向灌流腸循環(huán)實驗
　　 利用大鼠在體單循環(huán)腸灌流法考察了PF127-PEI/TPGS/PC/BS紫杉醇混合膠束在大鼠腸道的吸收行為，其低、中、高三種濃度的膠束溶液的吸收速率常數(shù)分別為0.1387h-1、0.1284h-1、0.1411h-1，三者之間沒有顯著性差異

10、（P＞0.05），相關系數(shù)分別為:0.9710、0.9730、0.9864。結果表明，該膠束的吸收機制為被動擴散，符合一級動力學過程。為了考察膠束制劑的最佳吸收部位，進行了大鼠分腸段的吸收實驗，結果表明，膠束在大鼠十二指腸、空腸、回腸、結腸均有吸收，各腸段的吸收沒有顯著差異（P＞0.05）。紫杉醇原料藥、PC/BS紫杉醇混合膠束、TPGS/PC/BS紫杉醇混合膠束、PF127-PEI/TPGS/PC/BS紫杉醇混合膠束的吸收速率常數(shù)分別

11、為0.0105±0.0047、0.0525±0.0094、0.0727±0.0228、0.1411±0.0298，表明三種膠束制劑相比原料藥均促進了紫杉醇在腸道的吸收，尤其是混合膠束的吸收速率常數(shù)分別是前三者的13.4、2.69、1.94倍，顯著地提高了紫杉醇的腸道吸收，且比其他兩種膠束制劑促吸收效果更明顯。
　　 5.模擬胃腸穩(wěn)定性實驗
　　 口服給藥后，藥物要經(jīng)歷胃腸道復雜的生理環(huán)境，為了考察膠束制劑的穩(wěn)定性，分別選

12、用人工胃液、進食人工腸液、禁食人工腸液來模擬體內(nèi)的生理條件。以粒徑和包封率為指標，結果表明，模擬禁食狀態(tài)的人工腸液中，混合膠束的粒徑變化較小，且包裹的紫杉醇僅有10％釋放出來;在模擬進食狀態(tài)的人工腸液中，混合膠束粒徑增大且有近83％的紫杉醇從膠束中釋放出來;在模擬人工胃液中，膠束的粒徑變化不明顯，僅有5.7％的藥物泄漏出來。由此可見混合膠束在人工胃液及模擬禁食狀態(tài)的人工腸液中較穩(wěn)定，因此建議空腹給藥。
　　 6.紫杉醇口服混合膠

13、束的大鼠體內(nèi)藥物動力學實驗
　　 在大鼠在體單循環(huán)腸灌流及模擬胃腸穩(wěn)定性實驗的基礎上，進行了體內(nèi)藥物動力學研究，結果表明，與口服紫杉醇注射液相比較，口服紫杉醇注射液加維拉帕米、TPGS/PC/BS紫杉醇混合膠束及PF127-PEI/TPGS/PC/BS紫杉醇混合膠束分別將紫杉醇的峰濃度(Cmax)由52μg/L提高到72μg/L、131μg/L、282μg/L;將藥時曲線下面積(AUC)由871μg/L*h增加到930μg/L*

14、h、2387μg/L*h、2805μg/L*h;將體內(nèi)達峰時間(Tmax)由1h延長到4h、4h、6h;絕對生物利用度(F)由10.56％提高到11.28％、28.95％、34.02％。四者的清除率分別為22.97L/h/kg、21.49L/h/kg、8.37L/h/kg、7.13L/h/kg;生物半衰期分別為9.09h、6.91h、10.09h、22.49h，表明PF127-PEI/TPGS/PC/BS紫杉醇混合膠束可以延長紫杉醇在體