羟基喜树碱纳米囊泡制备技术研究

论文摘要

羟基喜树碱（10-hydroxycamptothecin, HCPT）是从珙桐科植物喜树中提取得到一种色氨酸-萜烯生物碱类抗癌药物,抗瘤谱广且与其他常用抗肿瘤药无交叉耐药性,对胃癌、原发性肝癌、白血病、直肠癌、膀胱癌等恶性肿瘤均有疗效。羟基喜树碱半衰期短、稳定性差、脂水溶性都不好等性质一定程度上限制了其应用,本课题以聚乙二醇化聚十六烷基氰基丙烯酸酯为载体材料研制了载药纳米囊泡,主要研究内容包括：聚乙二醇化聚十六烷基氰基丙烯酸酯的合成和表征：将分子量为1900的MePEG和十六醇分别与氰基乙酸酯化合成聚乙醇氰基乙酸酯和十六烷基氰基乙酸酯。再在甲醛及吡咯烷存在下,通过Michael加成反应缩合生成蜡黄色的生物可降解材料聚乙二醇化聚十六烷基氰基丙烯酸酯（PEGPHDCA）;用FTIR和1H-NMR对其结构进行表征,用GPC测定其数均分子量Mn为2398,重均分子量Mw为2708；并用DSC测定其相转变温度为50.17℃。羟基喜树碱纳米囊泡的处方前研究：建立了羟基喜树碱的HPLC分析方法,测定了羟基喜树碱在水和正辛醇中的溶解度以及药物在正辛醇／水中的分配系数logP为0.977,考察了羟基喜树碱在不同pH下的开环比,为设计处方、确定工艺条件及建立体内分析方法提供依据羟基喜树碱纳米囊泡处方及制备工艺研究：以PEGPHDCA.司盘、胆固醇为载体材料,采用薄膜水化超声法制备载羟基喜树碱纳米囊泡,以粒径、包封率、载药量为指标,对投药量、胆固醇用量、聚合物用量、超声功率、水化时间和温度等可能的影响因素进行单因素考察。在此基础上,通过星点设计-效应面法优化获得最佳制备工艺,制备的纳米囊泡平均粒径为141.6±6.7nm,平均ζ电位为-18.2±2.2mV,平均载药率为2.92±0.21%,平均包封率为83.8±2.5%。测定纳米囊泡中羟基喜树碱的开环比例,结果表明纳米囊泡直接有效地降低了药物的开环比例,能提高活性内酯环的稳定性。羟基喜树碱纳米囊泡的体内外释药研究：以羟基喜树碱注射液为对照,研究羟基喜树碱纳米囊泡在缓冲液中的体外释放行为,结果表明纳米囊泡制剂能有效延长药物体外释药时间。大鼠尾静脉注射注射液,纳米囊泡制剂的药动学结果表明,注射液在体内快速分布及消除,2h后即检测不到血药浓度；纳米囊泡制剂显著延长了羟基喜树碱在体内的循环时间,提高了生物利用度。总之,本文通过对模型药物羟基喜树碱的理化性质的研究,并以合成的新型载体材料聚乙二醇化聚十六烷基氰基丙烯酸酯和司盘为载体制备获得了载羟基喜树碱纳米囊泡,提高了药物的体内外稳定,并实现了药物的体内外缓释,为羟基喜树碱的新剂型研究打下基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 前言
• 1.2 羟基喜树碱的研究和应用
• 1.2.1 羟基喜树碱在治疗癌症中的应用
• 1.2.2 羟基喜树碱剂型的研究进展
• 1.3 纳米给药系统的研究进展
• 1.3.1 纳米载药系统在药物转运中的作用特点
• 1.3.2 纳米药物载体材料
• 1.3.3 纳米粒的制备方法
• 1.3.4 载药
• 1.3.5 后处理
• 1.4 本课题的提出和研究内容
• 第二章 聚乙二醇化聚十六烷基氰基丙烯酸酯的合成和表征
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料及仪器
• 2.2.1 材料
• 2.2.2 仪器
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 聚乙二醇氰基乙酸酯（MePEG cyanoacetate MePEGCA）的合成
• 2.3.2 十六烷基氰基乙酸酯（hexadecyl cyanoacetate HDCA）的合成
• 2.3.3 聚乙二醇化聚十六烷基氰基丙烯酸酯（PEGPHDCA）的合成
• 2.3.4 合成产物的结构鉴定
• 2.3.5 PEGPHDCA的溶解性测定
• 2.3.6 PEGPHDCA分子量测定
• 2.3.7 PEGPHDCA的DSC测定
• 2.4 实验结果与讨论
• 2.4.1 PEGPHDCA的合成
• 2.4.2 MePEGCA、HDCA和PEGPHDCA的结构鉴定
• 2.4.3 PEGPHDCA的溶解性考察
• 2.4.4 PEGPHDCA的分子量测定
• 2.4.5 差示扫描热分析
• 2.5 本章小结
• 第三章 羟基喜树碱纳米囊泡处方前研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验材料及仪器
• 3.2.1 材料
• 3.2.2 仪器
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 HCPT含量测定方法
• 3.3.2 日内、日间精密度
• 3.3.3 回收率
• 3.3.4 HCPT在蒸馏水和正辛醇中的溶解度
• 3.3.5 HCPT表观油水分配系数的测定
• 3.3.6 HCPT在不同pH下的开环比
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 HCPT的含量测定方法
• 3.4.2 回收率
• 3.4.3 HCPT在蒸馏水、正辛醇中的溶解度和正辛醇/水分配系数
• 3.4.4 不同pH条件下HCPT的开环
• 3.5 本章小结
• 第四章 羟基喜树碱纳米囊泡的制备与表征
• 4.1 引言
• 4.2 材料与仪器
• 4.2.1 材料
• 4.2.2 仪器
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 HCPT纳米粒的制备
• 4.3.2 单因素考察
• 4.3.3 星点设计-效应面法优化纳米囊泡的制备方法
• 4.3.4 囊泡的形态观察、粒径分布、Zeta电位、载药量和包封率测定
• 4.3.5 囊泡中HCPT开环百分率的测定
• 4.4 实验结果与讨论
• 4.4.1 单因素考察纳米囊泡制备条件
• 4.4.2 星点设计-效应面法优化纳米囊泡的制备方法
• 4.4.3 制备工艺效应面分析结果验证
• 4.4.4 纳米囊泡的形态观察和理化性质评价
• 4.4.5 纳米囊泡中HCPT开环百分率的测定
• 4.5 本章小结
• 第五章 羟基喜树碱纳米囊泡体内外释药研究
• 5.1 引言
• 5.2 实验材料及仪器
• 5.2.1 材料
• 5.2.2 仪器
• 5.2.3 动物
• 5.3 实验方法
• 5.3.1 HCPT纳米囊泡体外释放实验
• 5.3.2 药物动力学研究
• 5.4 结果与讨论
• 5.4.1 体外释药实验
• 5.4.2 大鼠体内的药物动力学实验
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论和展望
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表的论文