新型口服吸收促進(jìn)劑普朗尼克—聚丙烯酸聚合物的合成及口服膠束給藥系統(tǒng)的研究.pdf

1、紫杉醇是從紅豆杉屬(Taxus)植物中提取的一種新型抗癌藥物,目前臨床上廣泛應(yīng)用于各種晚期卵巢癌、乳腺癌、頭頸部腫瘤、結(jié)腸癌、前列腺癌及非小細(xì)胞肺癌的治療。但紫杉醇在水中的溶解度很小(約為0.25μg/mL),臨床應(yīng)用的主要是紫杉醇注射液(泰素,Taxol),即由無(wú)水乙醇與聚氧乙烯蓖麻油(Crcmophor EL)以1:1的混合液來(lái)穩(wěn)定和溶解的。然而,Cremophor EL易引起過(guò)敏反應(yīng)、神經(jīng)毒性、腎毒性、呼吸抑制、嗜睡和低血壓等不良

2、反應(yīng),使其臨床應(yīng)用受到限制。開(kāi)發(fā)紫杉醇的口服給藥系統(tǒng),不僅能降低其毒副作用,而且能大大提高患者的順應(yīng)性。但是紫杉醇的口服生物利用度很低,這除與紫杉醇極低的溶解度有關(guān)外,胃腸道P-糖蛋白(P-gp)的過(guò)度表達(dá)也是一個(gè)主要原因。
　　聚合物膠束給藥系統(tǒng)是一種新型的納米給藥系統(tǒng),能夠顯著增加藥物的溶解度,提高生物利用度。普朗尼克(Pluronic)以其無(wú)毒、無(wú)刺激、無(wú)免疫原性(non-immunogcnic)、可溶于體液等優(yōu)點(diǎn)成為制備聚

3、合物膠束的常用材料。研究還表明,普朗尼克可以改變細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu),抑制P-gp的外排作用,從而促進(jìn)P-gp底物的透膜吸收。因此,本實(shí)驗(yàn)選擇普朗尼克F127(PF127)(PEO106-PPO70-PEO106)為基本材料,將生物黏附材料聚丙烯酸(PAA)引入PF127中,制備新型口服吸收促進(jìn)劑:普朗尼克-聚丙烯酸聚合物(PF127-PAA)。然后將其于普朗尼克P123(PP123,PEO20-PPO65-PEO20)混合,以紫杉醇為模型藥物

4、制備口服膠束給藥系統(tǒng)。對(duì)該口服膠束給藥系統(tǒng)體內(nèi)、外的性質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià),并研究其增強(qiáng)藥物口服生物利用度的機(jī)理,考察膠束作為紫杉醇口服給藥載體的可能性。本課題的研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:
　　1.普朗尼克F127-聚丙烯酸(PF127-PAA)聚合物的合成
　　以PF127、PAA為原料,N-(3-二甲基氨丙基)-N'-乙基碳二亞胺(EDC)為催化劑,合成PF127-PAA聚合物。為了確定最佳的PF127與PAA的合成比例和制備工藝,制備

5、荷載紫杉醇的PF127-PAA聚合物膠束,以不同pH條件下透光率和體外釋放為指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)PF127與PAA的質(zhì)量比為1:1時(shí),透光率的變化最顯著,體外釋放最快,最終確定PF127與PAA的合成質(zhì)量比為1:1。
　　利用IR、1H-NMR對(duì)PF127-PAA聚合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。PF127-PAA的紅外光譜特征峰:1723.89cm-1和1109.84cm-1有兩個(gè)特征吸收峰,分別代表-C=O的伸縮振動(dòng)和C-O-C

6、的伸縮振動(dòng),而在PF127中,只有C-O-C的伸縮振動(dòng)(1112.10cm-1),在PAA中,只有-C=O的伸縮振動(dòng)(1709.76cm-1)。普朗尼克.聚丙烯酸聚合物中兩種特征峰都存在,證明普朗尼克.聚丙烯酸聚合物生成。
　　1H-NMR圖譜表明:δ1.13顯示PF127的PPO的質(zhì)子峰,63.36顯示PF127的PEO的質(zhì)子峰,δ2.19是聚丙烯酸次甲基質(zhì)子峰。以上表明普朗尼克.聚丙烯酸聚合物生成。
　　通過(guò)酸堿滴定法測(cè)

7、得PF127-PAA聚合物中PAA的含量為22%;通過(guò)芘熒光探針?lè)y(cè)定PF127-PAA聚合物的CMC為2.9mg/mL。
　　2.紫杉醇膠束的制備及理化性質(zhì)考察
　　根據(jù)膠束制備方法的特點(diǎn)及聚合物的性質(zhì),選擇薄膜分散法與直接溶解法相結(jié)合制備荷載紫杉醇的PF127-PAA/PP123聚合物膠束。在單因素考察的基礎(chǔ)上,固定PF127-PAA質(zhì)量50mg,選擇投藥量X1(mg)、PP123用量X2(mg)、水化溫度X3(℃)、水

8、相體積X4(mL)、水相pH值X55個(gè)因素,每個(gè)因素3個(gè)水平,采用L9(95)均勻設(shè)計(jì)安排實(shí)驗(yàn)。以載藥量為指標(biāo),優(yōu)化得到的處方為:投藥量2mg,PP123用量30mg,水化溫度為55℃,水相體積為4.1mL。優(yōu)化后得到的膠束載藥量為(1.88±0.03)%:成型較好,圓整,比較均勻,沒(méi)有粘連;平均粒徑為(23.7±1.3)nm;zeta電位為(1.54±0.05)mV。
　　采用動(dòng)態(tài)透析法考察膠束的體外釋放特征。結(jié)果表明:紫杉醇原

9、料藥的釋放符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程,10h藥物釋放已達(dá)95.68%。PF127-PAA/PP123膠束與PF127/PP123膠束的體外釋放都符合Weibull方程,回歸系數(shù)r分別為0.9964、0.9969。PF127-PAA/PP123膠束的體外釋放快于PF127/PP123膠束,說(shuō)明將PAA引入膠束后,有利于紫杉醇的釋放。
　　3.紫杉醇膠柬大鼠在體腸吸收行為研究
　　利用大鼠在體腸灌流技術(shù)研究了PFl27-PAA/PP12

10、3膠束在大鼠腸道的吸收情況:低、中、高三種濃度的PF127-PAA/PP123紫杉醇膠束的吸收速率常數(shù)Ka分別為0.0790h-1、0.0803h-1、0.0787h-1,基本保持不變,相關(guān)系數(shù)r分別為0.9402、0.9857、0.9755,提示其吸收機(jī)制為被動(dòng)擴(kuò)散,符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)。
　　紫杉醇原料藥、PF127-PAA/PP123紫杉醇膠束、PF127/PP123紫杉醇膠束的吸收速率常數(shù)分別為0.0107h-1、0.0787h

11、-1、0.0691h-1,說(shuō)明這兩種膠束促進(jìn)了腸道對(duì)紫杉醇吸收。而PF127-PAA/PP123紫杉醇膠束的吸收速率常數(shù)大于PF127/PP123紫杉醇膠束,說(shuō)明前者能更好提高紫杉醇的吸收。
　　本實(shí)驗(yàn)考察了P-gp抑制劑維拉帕米對(duì)紫杉醇腸吸收的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示普朗尼克膠束能通過(guò)抑制P-gp功能增加紫杉醇在腸道的吸收。
　　本實(shí)驗(yàn)對(duì)PF127-PAA/PP123紫杉醇膠束的最佳吸收部位進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,其在各腸段都有吸

12、收,十二指腸、空腸、回腸、結(jié)腸的吸收百分率分別為(24.06±2.91)%、(8.77±2.54)%、(3.73±1.07)%、(16.41±3.55)%。說(shuō)明十二指腸、結(jié)腸為PF127-PAA/PP123紫杉醇膠束的主要吸收部位。
　　4.紫杉醇口服膠束給藥系統(tǒng)的藥物代謝動(dòng)力學(xué)研究
　　本課題在腸灌流實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究紫杉醇PF127-PAA/PP123膠束在大鼠體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)過(guò)程。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,紫杉醇PF127-P