酵母表达鲑鱼降钙素结肠定位缓释胶囊的制备及药动学研究

论文摘要

降钙素（calcitonin,CT）是一种多肽类激素,它是由32个不同的氨基酸组成的。降钙素的来源不同,其活性也不同,其中以鲑鱼降钙素活性最高,它能抑制破骨细胞的活性,还能减少骨钙丢失,从而达到降低血钙含量和对人体起到镇痛作用。但是因为鲑鱼降钙素相对分子质量大,脂溶性也差,很难通过生物膜,而且对于胃肠道内的酶水解和低PH值环境敏感,肝的首过效应明显,所以当进行口服给药时,其生物利用度较低（一般小于10%）。所以,为了能够提高鲑鱼降钙素的生物利用度,本实验以亚微粒载药体系和结肠定位原理为基础,用天然聚合物作为药物载体,同时使用了生物黏附剂等材料,以达到促进鲑鱼降钙素的口服吸收的目的。本实验以重组鲑鱼降钙素酵母为原料,以β‐环糊精、阿拉伯胶为壁材,羟丙甲纤维素和卡波姆为生物黏附剂,通过喷雾干燥法制备了重组鲑鱼降钙素酵母微球。并以市售的结肠溶空心胶囊为定位载体。将其制成每颗50mg的结肠定位缓释胶囊,使其达到12h缓释效果。使药物与结肠表明黏膜直接接触,提高药物局部浓度,同时延长与结肠的接触时间,提高生物利用度,降低毒副反应。在实验过程中,首先建立了酵母表达鲑鱼降钙素结肠定位缓释微球胶囊的体外分析方法。在处方因素中,重点考察了壁材的种类及用量、生物黏附剂的比例以及芯材比例等对胶囊体外释放的影响,最终得到缓释胶囊的最佳处方;在对工艺的考察中,首先考察了胶囊在制造过程中,进风温度、出风温度、进料速度、雾化压力等各个因素对胶囊体外释放的影响;进而设计了正交实验,并进行正交实验结果的分析,得出了最佳的喷雾条件。当进风温度为160℃、进料速度为10mL·min‐1和雾化压力为0.5MPa时,喷雾干燥所得胶囊能达到缓释12 h的试验设计要求,并且确定了符合实验最初设计要求。另外,对产品的重现性和影响药物释放的其他因素进行了考察。本研究通过Tsuruoka法制备了高钙血大鼠模型,进而观察大鼠给药后血钙浓度的改变。采用随机分组单剂量给药的试验方法,对大鼠进行单剂量口服重组鲑鱼降钙素酵母缓释胶囊0.5gkg-1和肌肉注射密钙息100IUkg‐1,采用酶联免疫吸附法对各时间点的血浆钙浓度进行测定,同时利用DAS2.0药动学软件对所得药动学参数进行计算,并进行t检验比较。结果表明,po（?） （?）重组鲑鱼降钙素酵母缓释胶囊（?） 0.5,（?）1（?）g（?）kg-1,iv帕米磷酸二钠5 mg（?）kg-1,im Mia（?）100（?）/IU（?）kg‐1都可以明显降低血钙浓度,对其进行t检验表明:三种药物进入体内1 h后,血钙浓度无显著性（ P > 0.05）的变化率差异。计算得回归方程为:（?）OD= -7E-07C3+0.0003C2+0.0073C-0.0761（r = 0.9985）,检测范围为5‐200（?）μg（?）L‐1,最低检测浓度必须大于5（?）μg（?）L‐1,同时日内和日间的RSD参数小于8.60%,单剂量口服重组鲑鱼降钙素酵母缓释胶囊、im Mia,其Tmax分别为（3.01±0.57）,（?）（0.99±0.30（?））h;Cmax为（107.25±20.03）,（131.83（?）±（?）26.96）（?）μg（?）L‐1;T1/2α（?）为（2.30±（?）0.38）,（0.07±0.22）（?）h;T1/2β（?）为（3.85±0.68）,（2.50±0.51（?））（?）h;Ka为（0.42±0.23）,（14.26±0.21）（?）h‐1;AUC0‐t为（800.72±131.36）,（601.29±112.02）（?）μg（?）h（?）L‐1;AUC0‐∞为（861.31±158.65）,（（?） 617.06±130.27）μg（?）h（?）L‐1;MRT0‐t为（5.46±1.071）,（4.29±0.75）（?） h;MRT0‐∞为（6.66±1.23）,（4.91±1.20）（?）h,表明重组鲑鱼降钙素酵母微球胶囊明显延长了鲑鱼降钙素在动物体内的存在时间,可以使药物具有滞留和缓释性能。与市售Mia进行比较得出:重组鲑鱼降钙素酵母缓释胶囊在大鼠口服以后,可以显著改善鲑鱼降钙素的药动学特性,降低血钙浓度较明显,同时使其具有缓释和长效的特征。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.口服缓/控释释药系统研究进展
• 1.1 定时释放给药系统
• 1.1.1 渗透压控释的定时给药系统
• 1.1.2 膜控释的定时给药系统
• 1.1.3 膨胀控释定时释药系统
• 1.2 定位释放释药系统
• 1.2.1 胃内滞留给药系统
• 1.2.2 小肠定位释药系统
• 1.2.3 结肠定位给药系统
• 1.3 定速释放药物给药系统
• 1.3.1 薄膜包衣缓/控释系统
• 1.3.2 骨架型缓/控释释药系统
• 1.3.3 离子交换树脂液体控释系统
• 1.3.4 渗透泵型控释系统
• 1.3.5 缓/控释微球
• 1.3.6 缓/控释微球
• 1.4 纳米粒药物给药系统
• 1.5 靶向给药系统
• 2 微球的制备技术
• 2.1 微球技术研究现状
• 2.2 微球的作用
• 2.3 微球的制备方法
• 2.3.1 化学法
• 2.3.2 物理化学法
• 2.3.3 物理机械法
• 2.4 微球制备的主要材料
• 2.4.1 壁材
• 2.4.2 芯材
• 2.5 喷雾干燥法制备微球
• 2.5.1 喷雾千燥法制备微球的机理
• 2.5.2 影响喷雾干燥制备微球的因素
• 2.5.2.1 对微球化壁材要求
• 2.5.2.2 对壁材组分配比的要求
• 2.5.2.3 温度
• 2.5.2.4 进料速度
• 2.5.2.5 进料浓度的影响
• 2.5.2.6 雾化速度
• 3 立题背景及意义
• 4 课题研究内容和研究路线
• 第二章 酵母表达鲑鱼降钙素结肠定位缓释胶囊的制备及释药性能研究
• 1 材料与仪器
• 1.1 材料
• 1.2 仪器
• 2 重组鲑鱼降钙素体外分析方法的建立
• 2.1 重组鲑鱼降钙素溶液的制备
• 2.2 重组鲑鱼降钙素溶液的测定
• 2.3 鲑鱼降钙素标准曲线的制备
• 2.4 释放度的测定方法
• 2.4.1 释放条件
• 2.4.2 测定方法
• 3 实验设计方案
• 4 影响喷雾干燥的因素
• 4.1 壁材的选择
• 4.1.1 实验内容
• 4.1.2 实验结果
• 4.2 喷雾干燥工艺单因素考察
• 4.2.1 单因素考察内容
• 4.2.1.1 进风温度
• 4.2.1.2 雾化压力
• 4.2.1.3 进料速度
• 4.2.1.4 出风温度
• 4.2.2 单因素考察结果
• 4.2.2.1 进风温度
• 4.2.2.2 雾化压力
• 4.2.2.3 进料速度
• 4.2.2.4 出风温度
• 4.2.3 总结
• 4.3 微球处方筛选
• 4.3.1 壁材的用量
• 4.3.1.1 壁材组分比例对药物释放的影响
• 4.3.1.2 壁材浓度对药物释放的影响
• 4.3.2 壁材和芯材比例对药物释放的影响
• 4.3.3 生物黏附剂的影响
• 4.3.3.1 生物黏附剂种类的选择
• 4.3.3.2 微球中 HPMC /CP 的比例对药物释放的影响
• 4.3.4 讨论
• 5 喷雾干燥工艺的优化
• 5.1 试验内容
• 5.1.1 正交试验设计
• 5.1.2 重现性
• 5.2 试验结果
• 5.2.1 喷雾干燥最佳工艺条件的确定
• 5.2.2 重现性
• 5.3 讨论
• 6 微球其他因素的释放度考察
• 6.1 影响药物释放的因素
• 6.1.1 不同转速
• 6.1.2 粒径的影响
• 6.2 对各影响因素的考察
• 6.2.1 不同转速
• 6.2.2 粒径的影响
• 6.3 讨论
• 7 微球特征及稳定性考察
• 7.1 微球特征考察
• 7.1.1 考察内容
• 7.1.1.1 外观
• 7.1.1.2 显微镜检测
• 7.1.1.3 微球的粒径分布
• 7.1.2 考察结果
• 7.1.2.1 显微镜检测
• 7.1.2.2 微球的粒径分布
• 7.2 稳定性考察
• 7.2.1 考察内容
• 7.2.1.1 影响因素实验
• 7.2.1.2 加速实验
• 7.2.1.3 室温留样实验
• 7.2.2 考察结果
• 7.2.2.1 影响因素实验
• 7.2.2.2 加速实验
• 7.2.2.3 室温留样实验
• 7.2.3 讨论
• 8 本章小结
• 第三章 酵母表达鲑鱼降钙素结肠定位缓释胶囊的降血钙活性和药动学研究
• 1 材料和仪器
• 1.1 材料
• 1.2 仪器
• 2 方法
• 2.1 高钙血大鼠模型的制备及血钙浓度测定
• 2.2 药动学研究
• 2.2.1 给药及血样采集
• 2.2.2 血浆样品的处理与测定
• 2.2.3 ELISA 方法确证
• 2.2.3.1 血浆鲑鱼降钙素标准曲线的制备
• 2.2.3.2 回收率和精密度试验
• 2.2.4 稳定性考察
• 2.2.5 数据处理
• 3 结果与讨论
• 3.1 对血钙的影响
• 3.2 药动学
• 4. 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录