巰基化殼聚糖載蛋白類藥物微囊的制備及其體外性質(zhì)研究.pdf

1、目的：探索不同修飾程度巰基化殼聚糖載蛋白模型藥物微囊的最佳制備條件，研究巰基化修飾程度對微囊形態(tài)、粒徑、包封率、載藥量以及體外緩釋性能的影響，考察巰基化殼聚糖微囊作為藥物遞送載體的安全性，為動物實驗及后期臨床試驗提供有用參數(shù)。 方法：方法：(1)以平均分子量為50 kDa、脫乙酰度為96.2％的殼聚糖(Chitosan)和巰基乙酸(thioglycolic acid)為原料，以1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(e

2、thyl-dimethyl-amino-propyl carbodiimide，EDAC)為縮合劑合成三種不同修飾程度的殼聚糖巰基化衍生物，用紅外光譜學(xué)(infrared spectroscopy)研究方法對合成產(chǎn)物進行定性檢測、Ellman's試劑法進行定量檢測、并用元素分析系統(tǒng)檢測合成物中硫元素含量；(2)以三聚磷酸鈉(sodium tripolyphosphate，TPP)為交聯(lián)劑、牛血清白蛋白(bovine serum albu

3、min，BSA)為模型藥物，采用離子凝膠法(ionotropic gelation)制備巰基化殼聚糖載蛋白模型藥物微囊，以微囊對藥物的包封率(encapsulation efficiency)為優(yōu)化指標(biāo)，用正交實驗(orthogonal design)設(shè)計法分別探索三種巰基化修飾程度殼聚糖載藥微囊的最佳制備條件；(3)在最佳制備條件下制備三種巰基化修飾程度殼聚糖載藥微囊，用掃描電子顯微鏡(scanning electrical micr

4、oscope)觀察微囊形態(tài)和粒徑、用紫外法檢測微囊載藥量(drug loading)和包封率(encapsulation efficiency)；(4)參照中國藥典規(guī)定的轉(zhuǎn)藍法測定三種載藥微囊在pH值分別為7.4、6.0、1.5的釋放介質(zhì)中12小時內(nèi)累計釋放率。(5)采用單核細(xì)胞直接細(xì)胞毒性測定法(Mon-nuclear cell directcytotoxicity assay， MTT)考察微囊作為藥物遞送載體的安全性能。

5、結(jié)果：(1)紅外圖譜顯示：與未經(jīng)修飾的殼聚糖相比，三種合成產(chǎn)物在1526cm-1附近和2500-2650cm-1范圍內(nèi)均出現(xiàn)了新的吸收峰，前者為酰胺鍵的特征性吸收峰，后者為巰基微弱的吸收峰，這兩點表明巰基乙酸以酰胺鍵的形式連接到了殼聚糖分子上。定量檢測結(jié)果顯示當(dāng)EDAC加入量分別為460mg、1380mg、2300mg時相對應(yīng)的產(chǎn)物中巰基含量分別為46.18±2.8246μmol·g-1、150.75±2.5558μmol·g-1、20

6、2.85±3.0520μmol·g-1(方差分析結(jié)果：F=8207.746，P<0.001兩兩比較P<0.001，均有統(tǒng)計學(xué)差異)。元素分析結(jié)果顯示三種合成產(chǎn)物中硫元素的含量分別為：0.17％、0.62％、0.71％。(2)三種巰基化殼聚糖載藥微囊的最佳制備條件均為：巰基化殼聚糖/三聚磷酸鈉(w/w)4.2:1、制備體系pH值5.4、三聚磷酸鈉滴加速度20滴/分、攪拌速度200轉(zhuǎn)/分。(3)在最佳制備條件下制得的微囊外觀呈球形，形態(tài)圓整

7、，粒徑約為20μm～25μm，載藥量達32％～36％；根據(jù)殼聚糖巰基化修飾程度的不同，包封率在63.43％～45.97％之間。(4)在pH值為1.5的釋放介質(zhì)中，低、中、高三種巰基化修飾程度的殼聚糖載藥微囊分別經(jīng)過7小時、9小時、10小時釋放完畢；在pH值為6.0的釋放介質(zhì)中，低巰基化修飾的殼聚糖載藥微囊經(jīng)過9小時釋放完畢，中、高巰基化修飾的殼聚糖載藥微囊720分鐘累積釋放率分別為96.98±1.52％和78.34±1.00％；在pH值

8、為7.4的釋放介質(zhì)中，低巰基化修飾的殼聚糖載藥微囊經(jīng)過10小時釋放完畢，中、高巰基化修飾的殼聚糖載藥微囊720分鐘累積釋放率分別為95.35±1.14％和76.37±1.55％。(5)體外培養(yǎng)的HeLa細(xì)胞與高、中、低濃度低巰基化殼聚糖載藥微囊作用24小時后其相對細(xì)胞增殖率分別為81.86±1.04％、84.48±1.72％、86.72±2.58％；與中巰基化殼聚糖載藥微囊作用24小時后其相對細(xì)胞增殖率分別為84.63±2.53％、88

9、.85±2.81％、91.88±4.50％；與高巰基化殼聚糖載藥微囊作用24小時后其相對細(xì)胞增殖率分別為92.91±2.37％、94.06±1.93％、98.57±2.43％。 結(jié)論：(1)以EDAC為縮合劑，在溫和的條件下能夠把巰基乙酸連接到殼聚糖分子上合成巰基化殼聚糖，且?guī)€基化修飾程度隨著縮合劑EDAC加入量的增多而提高。(2)巰基化殼聚糖載藥微囊制備方法簡單，條件溫和，成囊過程中各種因素對藥物包封率都有重要影響。(3)隨著