胰島素聚縮酮微球制備及其葡萄糖敏感釋放特性研究.pdf

1、近年來(lái)針對(duì)葡萄糖敏感給藥的研究主要集中于水凝膠給藥系統(tǒng)，其作用機(jī)制為水凝膠的溶脹程度會(huì)隨環(huán)境中葡萄糖濃度的變化而改變，進(jìn)而調(diào)控藥物的釋放。與水凝膠不同，我們提出了一種基于材料的降解溶蝕來(lái)實(shí)現(xiàn)胰島素自調(diào)式釋放的糖敏感機(jī)制。本實(shí)驗(yàn)主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成。
　　1、聚縮酮材料的合成。作為一種新型高分子材料聚縮酮自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其具備較好的pH敏感性，該材料在酸性環(huán)境中水解較快，中性及堿性環(huán)境中降解緩慢，這一特性是其能成為糖敏感微球載體材

2、料的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)工藝條件的優(yōu)化，我們合成得到了多批次不同分子量的高分子材料，1H NMR確證其分子結(jié)構(gòu)，GPC表征分子量分布；水解動(dòng)力學(xué)研究顯示在pH=4.5和7.4緩沖溶液中的降解半衰期與分子量成正相關(guān)，同時(shí)在pH=4.5的介質(zhì)中降解速度明顯大于7.4的介質(zhì)。
　　2、胰島素微球的制備與表征。本實(shí)驗(yàn)采用in-situ S/O/W法制備得到了胰島素聚縮酮微球并對(duì)其釋放特性進(jìn)行研究。在制備過(guò)程中我們對(duì)各工藝參數(shù)對(duì)載藥量、包封率、粒徑

3、的影響進(jìn)行考察，采用采用Box-Behnken效應(yīng)面法進(jìn)行處方的優(yōu)化，得到了最佳制備工藝，制得的微球，球形圓整，表面有褶皺，載藥量為3.90％，包封率達(dá)68.0%，體積平均粒徑113μm。分別在pH=2.0、4.5、7.4的磷酸鹽緩沖溶液中考察微球的釋放行為，結(jié)果顯示聚縮酮微球在酸性條件下釋放較快，堿性及中性環(huán)境中釋放緩慢，體外釋放行為顯示出pH敏感特性。
　　3、糖敏感微球的制備及其葡萄糖敏感釋放特性的評(píng)價(jià)。首先將GOD研磨粉碎

4、成粒度在1~10μm固體微粒，隨后包載在微球中，GOD以固體粉末的形式包載在微球中，最大可能的保持了生物活性最終制得載藥量為2.5%，包封率為53%，體積平均粒徑為90.8μm的糖敏感胰島素微球。體外釋放研究結(jié)果顯示在pH=7.4的葡萄糖生理鹽水溶液中釋放1h后，介質(zhì)pH從7.0降至3.75，5d后釋放完全，最終累積釋放達(dá)69%，無(wú)糖介質(zhì)5h后幾乎不再釋放，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)僅釋放36%。通過(guò)生理鹽水和葡萄糖溶液間歇換入的方式進(jìn)一步考察微球糖敏

5、感性能，結(jié)果表明在換入糖介質(zhì)后胰島素的釋放增量明顯增大，而一直處在生理鹽水中的對(duì)照組同一時(shí)間段內(nèi)幾乎沒(méi)有釋放量的增加，微球具備較好的葡萄糖敏感性。
　　4、糖敏感微球的生物相容性研究。我們采用MTT法測(cè)定糖敏感微球的細(xì)胞接觸毒性，實(shí)驗(yàn)中我們以細(xì)胞存活率為指標(biāo)，分別考察了微球?qū)UVEC（人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞）和Hela細(xì)胞的增殖抑制性。結(jié)果顯示兩種細(xì)胞存活率均大于80%，這充分說(shuō)明聚縮酮材料及其降解產(chǎn)物毒性低，生物相容性好這一特性。<

6、br>　　5、藥效學(xué)研究。通過(guò)腹腔注射鏈脲佐菌素（STZ）成功建立Ⅰ型糖尿病模型，肌肉注射微球后測(cè)定血糖隨時(shí)間變化情況，結(jié)果顯示與胰島素微球相比糖敏感微球能更好地控制血糖，具備自調(diào)式釋放功能。
　　綜上所述，我們成功合成了聚縮酮材料PCADK，完成了胰島素糖敏感微的制備，比較了其與非糖敏感微球的釋放行為，通過(guò)對(duì)介質(zhì)pH變化的測(cè)定，對(duì)間歇式換入葡萄糖介質(zhì)后胰島素釋放增量變化的考察及體內(nèi)藥效學(xué)評(píng)價(jià)，可以認(rèn)為制備的微球具備良好的葡萄糖敏