肺靶向多西紫杉醇壳聚糖微球的研究

论文摘要

肺癌是对人类健康危害最大的恶性肿瘤之一。近年来,化疗在肺癌中的作用已不再限于不能手术的晚期肺癌患者,而常作为全身治疗列入肺癌的综合治疗方案。但常用化疗药物剂量大,对肿瘤细胞缺乏选择性杀伤作用,杀伤肿瘤细胞的同时也杀伤人体正常细胞,导致严重的毒副反应,给肿瘤患者带来极大痛苦。随着对肿瘤发病机制、靶向制剂新技术、新型载体材料等研究的不断深入,抗肿瘤药物靶向给药系统的研究越来越受到人们的重视。其中将传统的疗效确切的一线细胞毒药物进行药剂学、药动学性质的改造,提高对肿瘤组织器官、细胞的导向性和选择性,已成为抗肿瘤靶向给药系统研究的一个重要方向。多西紫杉醇（docetaxel,DTX）是一种半合成的紫杉烷类抗肿瘤药物,其作用机制是加强微管蛋白聚合和抑制微管解聚,导致形成稳定的非功能性微管束,破坏有丝分裂和细胞增殖,研究表明具有明确的抑制肺癌细胞生长的作用,但现有注射剂使用后体内分布广泛,无靶向性;且使用的增溶剂吐温80引起的不良反应较严重。本研究以7～12μm的微球会被肺机械性滤过（肺部毛细血管的直径为3～11μm）而浓集于肺为依据,通过优化处方工艺将多西紫杉醇制备成粒径7～12μm的微球制剂,使制成的多西紫杉醇微球制剂具有肺靶向性,主要治疗肺部肿瘤,提高药效的同时降低对其他组织器官的毒副作用。目的1.考察影响肺靶向多西紫杉醇壳聚糖微球（DTX-CS）制备的处方工艺因素,并对处方工艺进行优化,制备得粒径适宜具有肺靶向性的DTX-CS微球。2.对制备所得DTX-CS微球和临床使用的多西紫杉醇注射液的体内分布行为、肺靶向性进行比较研究,为肺靶向多西紫杉醇壳聚糖微球制剂的深入开发提供理论依据。方法1.以壳聚糖为载体,采用乳化-化学交联法制备多西紫杉醇壳聚糖微球。根据预实验结果进行单因素考察（搅拌速率、交联剂用量、壳聚糖的浓度、多西紫杉醇的溶剂等）;利用正交试验设计优化微球制备工艺,优选工艺参数,最后进行工艺的重复验证。2.采用光学显微镜观察微球形态、粘连情况,拍摄微球图片,测定微球粒径计算平均粒径及多分散指数;采用高效液相色谱法（HPLC）测定微球载药量,并计算包封产率。3.依据《中国药典》2010年版（二部）附录释放度测定法项下,采用动态透析法测定体外累积释药量。将不同时间点取出的释药介质经0.45μm的微孔滤膜过滤,HPLC法测定DTX浓度,计算各时间点的平均累积释药百分率（Cumulative Release%）,绘制体外累积释药率-时间曲线。4.小鼠尾静脉分组注射多西紫杉醇壳聚糖微球和注射液,分别在给药后5、15、30min及1、2、5、12、24、48、72h时,依次按时间点处死,同时迅速剥取心、肝、脾、肺和肾等器官,称重。采用HPLC法测定各器官中药物浓度,绘制两组相同组织中不同时间点药物浓度柱状图,比较微球组在肺部的药物浓度是否高于注射液组,明确微球组是否具有肺靶向性。5.小鼠尾静脉分组注射多西紫杉醇壳聚糖微球和注射液,分别在给药后5、15、30min及1、2、5、12、24、48、72h时,摘眼球取血,将不同时间点采取的血浆处理后过0.45μm微孔滤膜于样品瓶中,采用HPLC法测定血浆中药物浓度,绘制血浆中药物浓度-时间曲线。比较注射液组和微球组在血浆中的药物浓度差异,考察微球组较注射液组是否具有一定的缓释性。6.数据处理在血浆和组织样品浓度的测定中,DTX浓度数据均以均数±标准差（?x±s）表示,采用SPSS16.0统计软件,对注射液组和微球组肺组织与其他组织间分别进行单向方差分析（one-way ANOVA）。组间均数两两比较,若方差齐性,用LSD（Least Significant Difference）法;若方差不齐性,用Dunnett’s T3方法。对相同组织不同测定时间点采用两独立样本t检验进行数据比较分析,P<0.05为差异有统计学意义。将血药浓度用DAS 2.1.1版软件进行分析,采用两独立样本t检验对两组主要药动学参数进行分析。结果1.单因素考察发现,以壳聚糖为载体材料,采用乳化-化学交联法制备微球,对微球粒径大小、形态、分散性、载药量影响较显著的因素分别为壳聚糖浓度、乳化剂用量、油水体积比、药载比、交联剂用量、搅拌乳化时间以及搅拌速率。2.经优化处方工艺制得的DTX-CS微球显微观察形态圆整、表面光滑,无粘连;平均粒径为（8.63±0.27）μm,粒径在7-12μm的微球平均占总数的83.5%,载药量为（25.01±1.80）%,包封产率为（85.54±2.21）%。3.由体外累积释药率-时间曲线可见,经优化处方工艺制得的微球在开始30min内累积释药（30.25±4.81）%,符合药典规定。随后呈缓慢释放状态,24小时内累积释药百分率为（80.58±2.04）%。4.采用单向方差分析（one-way ANOVA）对注射液组和微球组分别进行分析可知,注射液组肺组织中DTX浓度与血浆、心、脾、肾各组织相比,均P>0.05,差异无统计学意义,并且血浆(10.637±15.803μg·mL-1)、肝(19.971±18.542μg·mL-1)、肾(9.136±9.831μg·mL-1)中DTX浓度均高于肺(7.568±7.935μg·mL-1)。而微球组肺组织中DTX浓度显著高于血浆、心、肝、脾、肾中的浓度,且P<0.05,差异有统计学意义。此外微球组中肺部DTX的浓度(29.184±18.736μg·mL-1)显著高于注射液组(7.568±7.935μg·mL-1),而在血浆、心、肝、脾、肾组织中的浓度均低于注射液组。结果表明,微球组较注射液组具有一定的肺靶向性。5.注射液组和微球组给药后不同时间点的血药浓度,在相同时间点,除5、12h外,其余各时间点的血药浓度微球组均低于注射液组,且有显著性差异（P<0.05）,随时间的增长,注射液组和微球组的血药浓度差值变小,曲线趋于平缓。24h微球组血药浓度低于检测限,未检测出;而注射液组血药浓度为0.065±0.129μg·mL-1,说明微球组血浆中DTX浓度低于注射液组。将血药浓度用DAS2.1.1版软件进行分析,统计分析结果表明,注射液组与微球组的t1/2分别为0.809h、5.633h,差异有统计学意义（P=0.026）,可见DTX制成微球后具有一定的缓释性;DTX在体内的平均驻留时间MRT分别为1.949h和2.526h,差异有统计学意义（P=0.049）。结论1.筛选的最佳处方工艺制备的微球粒径大小适宜,可满足肺靶向微球的要求;该制剂有可能成为临床肺部肿瘤治疗的一种新的靶向制剂。2.小鼠尾静脉注射DTX-CS微球及注射液对比实验结果显示,本实验制得的DTX壳聚糖微球具有明显的肺靶向性,且DTX-CS微球在小鼠肺部具有一定的缓释性。

论文目录

中文摘要

ABSTRACT

前言

1 立项依据

2 国内外研究现状

3 主要研究内容

第一部分肺靶向多西紫杉醇壳聚糖微球的制备及体外释放研究

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

4 结论

第二部分肺靶向DTX-CS 微球小鼠体内分布及药代动力学研究