抗暈動(dòng)鼻腔給藥系統(tǒng)研究及其腦靶向評(píng)價(jià).pdf

1、目前為止，臨床最有效的抗暈動(dòng)癥藥物之一 M受體阻滯劑東莨菪堿，口服生物利用度低，同時(shí)亦對(duì)中樞認(rèn)知和操作功能有一定的副作用。本課題以組方中加入中樞興奮藥莫達(dá)非尼使藥物在抗暈動(dòng)的同時(shí)不產(chǎn)生嗜睡的副作用。抗暈動(dòng)癥藥物普遍存在的問(wèn)題是：①給藥途徑單一(口服或透皮)；②劑型上開(kāi)發(fā)不足(僅限于片劑、膠囊和貼片等傳統(tǒng)劑型)。本課題研究的復(fù)方抗暈動(dòng)藥鼻腔給藥系統(tǒng)正是針對(duì)目前抗暈動(dòng)藥存在的問(wèn)題而設(shè)計(jì)的。采取鼻腔給藥的方式，可以提高東莨菪堿的生物利用度，降

2、低給藥劑量，使藥物迅速達(dá)到靶向部位并避免首過(guò)效應(yīng)，從而獲得滿(mǎn)意的抗暈動(dòng)效果。 鼻腔嗅神經(jīng)上皮是CNS與外界直接相接觸的唯一組織。被鼻纖毛覆蓋的嗅神經(jīng)感覺(jué)神經(jīng)元的軸突形成束，能夠穿過(guò)篩板進(jìn)入顱腔，并且與腦內(nèi)嗅球的僧帽細(xì)胞和叢細(xì)胞形成突觸連接，這是藥物從鼻腔吸收入腦的嗅黏膜上皮通路。鼻腔給藥后藥物分子滯留于嗅部黏膜而易吸收進(jìn)入腦脊液，因而可繞過(guò)BBB進(jìn)入CNS，發(fā)揮治療作用。然而，普通納米粒鼻腔給藥存在的問(wèn)題是①由于受到鼻纖毛的清除

3、，納米粒在鼻腔中通常僅能滯留15～20min，因而往往尚未被完全攝取即被清除；②普通納米粒在鼻黏膜上的吸收缺乏部位選擇性：其可能通過(guò)呼吸部黏膜吸收增加藥物進(jìn)入血液循環(huán)，也可能通過(guò)嗅黏膜吸收增加藥物入腦，因而腦靶向效率較差。 殼聚糖是由甲殼素脫乙酰而來(lái)，具有良好的生物相容性、可降解性和黏膜黏附性且價(jià)格低廉。由于殼聚糖分子中存在羥基和?；虼巳菀走M(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)。本課題選用水溶性殼聚糖，制備了兩種新型殼聚糖衍生物：L-精氨酸修飾的

4、殼聚糖和多巴胺修飾的殼聚糖。L-精氨酸和多巴胺可分別與鼻腔嗅黏膜上NADPH黃遞酶或多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)合，由這兩種材料制備的納米粒，可延長(zhǎng)給藥系統(tǒng)在鼻黏膜，尤其是嗅黏膜上的滯留時(shí)間，增強(qiáng)鼻黏膜對(duì)給藥系統(tǒng)的吸收，在降低給藥劑量和不良反應(yīng)的同時(shí)，提高腦靶向效率。L-精氨酸修飾的殼聚糖國(guó)內(nèi)外報(bào)道較少，而且是用于基因轉(zhuǎn)染，尚未有人用于腦靶向制劑研究中。多巴胺尚未見(jiàn)到有報(bào)道接枝于殼聚糖，我們成功地將多巴胺接枝于殼聚糖，并且接枝率達(dá)到10％以上。因此

5、，本課題的研究具有一定的創(chuàng)新性。 本文第一部分以藥效學(xué)指標(biāo)篩選藥物鼻用制劑劑量。我們通過(guò)建立了三種動(dòng)物模型(抗暈動(dòng)實(shí)驗(yàn)，開(kāi)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，爬桿實(shí)驗(yàn))，證明了東莨菪堿聯(lián)合莫達(dá)非尼原料藥鼻腔給藥治療暈動(dòng)癥的有效性。莫達(dá)非尼鼻腔給藥罕有報(bào)道，本部分實(shí)驗(yàn)證明了莫達(dá)非尼鼻腔給藥的有效性并得到了其鼻腔給藥的有效劑量范圍(0.3-3 mg/kg)，為下一步研制納米粒給藥系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。 本文第二部分為殼聚糖衍生物的構(gòu)建和表征，選用水溶性殼聚糖

6、(MW=3000)，構(gòu)建了兩種新的殼聚糖衍生物：L-精氨酸修飾的殼聚糖(arg-cs)和多巴胺修飾的殼聚糖(dopa-cs)。以EDC和NHS為偶聯(lián)劑，對(duì)殼聚糖進(jìn)行精氨酸化修飾；多巴胺與丁二酸酐偶聯(lián)，然后接枝于殼聚糖進(jìn)行多巴胺化修飾。通過(guò)紅外，核磁及質(zhì)譜對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，證實(shí)了殼聚糖表面接有L-精氨酸或多巴胺，接枝率分別為28％和10.7％。 第三部分制備殼聚糖及其衍生物納米粒并對(duì)其進(jìn)行表征。采用離子交聯(lián)法制備三種納米粒：殼聚糖

7、納米粒(cs-np)，L-精氨酸修飾的殼聚糖納米粒(arg-cs-np)和多巴胺修飾的殼聚糖納米粒(dopa-cs-np)。篩選優(yōu)化制備工藝，確定三種殼聚糖與多聚磷酸鈉(TPP)質(zhì)量比均為20：1。所得納米粒粒徑＜100nm，Zeta電位＞30mv。原子力顯微鏡觀(guān)察其外觀(guān)圓整，大小均一，分散性好。 第四部分對(duì)三種殼聚糖納米粒進(jìn)行腦靶向性評(píng)價(jià)，選用香豆素-6作為熒光探針，制備了載香豆素-6的三種納米粒。所得納米粒粒徑在100～12

8、0nm，Zeta電位＞30mv。原子力顯微鏡觀(guān)察其外觀(guān)圓整，大小均一，分散性好。采用柱分離法純化納米粒后，體外24h釋放實(shí)驗(yàn)證實(shí)香豆素-6累積釋放率為0，說(shuō)明香豆素-6是一種較理想的熒光探針，可用于示蹤納米粒在大鼠體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)情況。純化后的納米粒經(jīng)鼻腔給藥后0.25，0.5，1，2，4，8，12，24h分別采集大腦、小腦、嗅球、血等器官和組織，用組織勻漿和液液萃取法處理樣品，采用HPLC偶聯(lián)熒光檢測(cè)器測(cè)定了載香豆素-6的三種納米粒鼻腔給藥

9、后大鼠血及腦組織中熒光探針濃度，評(píng)價(jià)其腦靶向效果。結(jié)果顯示L-精氨酸修飾和多巴胺修飾的殼聚糖納米粒顯著增加包載于納米粒中的香豆素-6經(jīng)鼻給藥后的入腦量：L-精氨酸修飾和多巴胺修飾的殼聚糖納米粒組腦組織中香豆素-6平均峰濃度分別為殼聚糖納米粒組的1.60和1.93倍，藥時(shí)曲線(xiàn)下面積分別為殼聚糖納米粒組的2.17和2.68倍。腦靶向指數(shù)(DTI)分別是未修飾組的2.99和6.90倍，三種納米粒的腦靶向效率依次為dopa-cs-np＞arg-

10、cs-np＞cs-np。 第五部分為載東莨菪堿殼聚糖及其衍生物納米粒的制備及復(fù)方抗暈動(dòng)藥物藥代動(dòng)力學(xué)研究。首先制備了載東莨菪堿的三種殼聚糖納米粒(方法同第三部分，殼聚糖與TPP質(zhì)量比均為20：1)，所得納米粒粒徑＜200nm，Zeta電位＞30mv。原子力顯微鏡觀(guān)察其外觀(guān)圓整，大小均一，分散性好。測(cè)定東莨菪堿的包封率為10％左右。采用LC/MS對(duì)大鼠血及腦組織中東莨菪堿及莫達(dá)非尼進(jìn)行含量測(cè)定，并評(píng)價(jià)其腦靶向效果。結(jié)果表明，包載于

11、arg-cs-np和dopa-cs-np的東莨菪堿腦內(nèi)平均Cmax分別為cs-np的1.26和1.02倍，AUC分別為cs-np的1.01和0.96倍。腦靶向指數(shù)(DTI)分別是未修飾組的1.12和1.45倍，三種納米粒的腦靶向效率依次為dopa-cs-np＞arg-cs-np＞cs-np。 第六部分評(píng)價(jià)三種載東莨菪堿殼聚糖納米粒的抗暈動(dòng)效果，以藥效學(xué)指標(biāo)證實(shí)：arg-cs-np和dopa-cs-np組抗暈動(dòng)效果優(yōu)于cs-np組

12、(P＜0.05)，這與其靶向效率dopa-cs-np＞arg-cs-np＞cs-np是一致的。 第七部分對(duì)三種殼聚糖納米粒鼻腔給藥的安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)。采用在體大鼠鼻黏膜模型和離體蟾蜍上顎黏膜模型，評(píng)價(jià)三種殼聚糖納米粒對(duì)鼻黏膜纖毛的影響情況，結(jié)果顯示：三種殼聚糖納米粒對(duì)蟾蜍上顎黏膜纖毛運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間影響較小，與生理鹽水組陰性對(duì)照，纖毛持續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間百分率90％以上；對(duì)大鼠鼻黏膜纖毛形態(tài)影響小，持續(xù)給藥7天后，大鼠鼻黏膜纖毛形態(tài)與生理鹽水