本文關(guān)鍵詞：白藜蘆醇納米混懸劑改善口服生物利用度及經(jīng)鼻腦靶向遞藥系統(tǒng)研究　出處：《山東大學(xué)》2015年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：阿爾茨海默癥(Alzheimer's disease, AD)為與年齡相關(guān)的退行性神經(jīng)病變,導(dǎo)致記憶、認(rèn)知功能衰退及行為能力受損。白藜蘆醇(Resveratrol, Res)是來(lái)源于天然植物中的非黃酮類多酚物質(zhì),其潛在的對(duì)抗氧化、清除自由基的作用為AD的預(yù)防與治療提供了理論基礎(chǔ)。然而由于白藜蘆醇差的水溶性,存在的血腦屏障不能有效地實(shí)現(xiàn)藥物的腦部遞送,成為限制其應(yīng)用的主要瓶頸。本課題主要目的是將白藜蘆醇制備成納米混懸劑,利用結(jié)冷膠離子敏感的性質(zhì),將白藜蘆醇納米混懸劑分散到結(jié)冷膠溶液中,構(gòu)建以結(jié)冷膠為基質(zhì)的原位凝膠,施用于鼻腔后,評(píng)價(jià)其制劑學(xué)特性、藥動(dòng)學(xué)及藥效學(xué)特性,以期能有效地將藥物傳遞到腦部,提高腦內(nèi)濃度,為中樞系統(tǒng)疾病的治療進(jìn)行有意義的探索及提供新的給藥途徑。本研究的主要內(nèi)容包括白藜蘆醇的處方前研究；白藜蘆醇納米混懸劑的工藝研究與處方篩選；白藜蘆醇納米混懸劑藥動(dòng)學(xué)特征及提高白藜蘆醇生物利用度的方法；基于原位凝膠為載體的白藜蘆醇納米混懸劑離子敏感型鼻用凝膠的研究；在采用小鼠側(cè)腦注射Aβ25-35建立AD模型的基礎(chǔ)上,評(píng)價(jià)小鼠水迷宮行為及測(cè)定腦組織相關(guān)生化指標(biāo),探討白藜蘆醇經(jīng)鼻腔給藥后對(duì)AD的防治作用；以Aβ25-35損傷的PC12細(xì)胞作為AD細(xì)胞模型,觀察白藜蘆醇對(duì)PC12細(xì)胞的保護(hù)作用,并對(duì)其可能涉及的機(jī)制進(jìn)行初步探討。依據(jù)紫外光譜掃描確定白藜蘆醇最大吸收波長(zhǎng),采用HPLC法建立體外分析測(cè)定方法,測(cè)定不同介質(zhì)中的飽和溶解度及油水分配系數(shù)。處方前研究結(jié)果顯示,白藜蘆醇在水中的溶解度約為16μg·mL-1,正辛醇-水中脂水分配系數(shù)logP約為2.3,根據(jù)藥物低溶解性及高滲透性的特征,其屬于生物藥劑學(xué)BCS分類系統(tǒng)中的Ⅱ型藥物。提示溶解度小導(dǎo)致較慢的溶出速度,可能是限制白藜蘆醇吸收的主要原因。比較高壓均質(zhì)法與反溶劑沉淀法兩種常用的制備納米混懸劑的方法,結(jié)果顯示溶劑-反溶劑沉淀法可以獲得符合要求的納米混懸劑；采用Box-behnken design效應(yīng)面實(shí)驗(yàn),以粒徑大小及粒徑多分散指數(shù)為響應(yīng)值,通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型及數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析考察藥物濃度,穩(wěn)定劑聚維酮PVPK17及表面活性劑F188的量對(duì)響應(yīng)值的影響,以篩選最佳處方。優(yōu)化后的處方組成為：白藜蘆醇的含量為29.2(mg/ml),0.38%的PVP K17及3.63%的Poloxamer 188�？疾炝思{米混懸劑的凍干工藝,對(duì)凍干曲線進(jìn)行分析以確定凍干工藝,篩選5%的甘露醇作為白藜蘆醇納米混懸劑的凍干保護(hù)劑。粒徑及SEM結(jié)果表明,納米混懸劑為類球狀,粒徑大小為145±6.56nm, PDI為0.279,Zeta-電勢(shì)為-8.8 ± 1.52 mV. DSC和X射線衍射測(cè)定結(jié)果表明,在制備納米混懸劑的過(guò)程中,白藜蘆醇的晶體形態(tài)發(fā)生了改變,可能為亞穩(wěn)定型或無(wú)定型狀態(tài)存在。紅外光譜結(jié)果顯示,白藜蘆醇的結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生改變,依然維持反式的空間結(jié)構(gòu)特征,對(duì)于保證白藜蘆醇的活性具有重要意義。白藜蘆醇納米混懸劑體外的溶出速率和飽和溶解度結(jié)果表明,與原料藥相比,溶出速率加快,溶解度可以提高約11倍。大鼠口服給藥后的藥動(dòng)學(xué)結(jié)果表明：與普通混懸劑相比,口服給予白藜蘆醇納米混懸劑后,其Cmax、AUMC0→∞和AUCo→∞分別提高了3.2倍,1.4倍及1.33倍。與胡椒堿聯(lián)合應(yīng)用后可以使白藜蘆醇在大鼠體內(nèi)的Cmax、AUMC0→∞和AUCo→∞分別提高1.73,1.91及1.93。提示胡椒堿可以通過(guò)抑制葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶的活性提高白藜蘆醇在大鼠體內(nèi)的生物利用度；通過(guò)凝聚法制備黃芩苷固體脂質(zhì)納米粒(baicalin solid lipid nanoparticles),口給予黃芩苷固體脂質(zhì)納米粒能使白藜蘆醇在大鼠體內(nèi)的Cmax、AUMC0→∞和AUCo→∞分別提高161%,147%及164%,提示黃芩苷可以改善白藜蘆醇在大鼠體內(nèi)的生物利用度。在白藜蘆醇納米混懸劑原位凝膠的制備過(guò)程中,采用結(jié)冷膠作為離子敏感型鼻用凝膠的基質(zhì)材料,通過(guò)臨界離子濃度、膨脹系數(shù)及持水能力評(píng)價(jià)結(jié)冷膠形成凝膠的性質(zhì),結(jié)果表明0.5%的結(jié)冷膠符合要求。流變學(xué)研究結(jié)果表明,形成的凝膠為典型的假塑性流體特征,其粘度與剪切速率有關(guān),隨剪切速率的增加呈明顯降低趨勢(shì)；頻掃實(shí)驗(yàn)與應(yīng)力實(shí)驗(yàn)表明結(jié)冷膠的流變學(xué)類型為典型的Cross模型,該體系表現(xiàn)出剪切稀化性、觸變性及屈服應(yīng)力的特點(diǎn)。與結(jié)冷膠溶液相比,質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果顯示當(dāng)遇到陽(yáng)離子形成凝膠時(shí),其密度指數(shù),濃稠度,內(nèi)聚力,粘度等參數(shù)呈增大趨勢(shì),符合凝膠的要求。體外溶出實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示,白藜蘆醇納米混懸劑原位凝膠體外釋藥過(guò)程遵循Higuchi方程,是以骨架擴(kuò)散為主,兼有溶蝕行為的釋放機(jī)制。采用在體蟾蜍上顎纖毛模型、雞胚絨毛尿囊膜模型及小鼠體內(nèi)鼻腔粘膜組織病理切片模型綜合考察白藜蘆醇納米混懸劑原位凝膠對(duì)鼻腔纖毛的毒性及刺激性,結(jié)果表明原位凝膠對(duì)鼻腔粘膜組織未出現(xiàn)明顯損害,刺激性小,其安全性較好,可以用于鼻腔給藥。經(jīng)鼻給藥后藥動(dòng)學(xué)結(jié)果顯示,白藜蘆醇在腦組織中的AUCo-8h是靜脈注射給藥的2.88倍,腦靶向效率DTE為458.2%和經(jīng)鼻直接入腦的百分比DTP為78.18%,表明經(jīng)鼻腔給藥可以有效地實(shí)現(xiàn)腦靶向遞藥。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)側(cè)腦室注射Aβ25-35后會(huì)引起神經(jīng)元細(xì)胞的衰退,出現(xiàn)記憶減退、認(rèn)知功能障礙的癥狀,成功復(fù)制了AD的疾病模型。通過(guò)水迷宮實(shí)驗(yàn)研究了白藜蘆醇對(duì)認(rèn)知功能障礙大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的改善作用及測(cè)定AD模型動(dòng)物腦組織中膽堿能遞質(zhì)的變化探討相關(guān)的治療機(jī)制。鼻腔給予白藜蘆醇納米混懸劑原位凝膠后表現(xiàn)出更好地改善學(xué)習(xí)記憶方面的能力。通過(guò)測(cè)定膽堿能神經(jīng)遞質(zhì)的生化指標(biāo)結(jié)果證實(shí)了提高學(xué)習(xí)記憶的能力的原因,給予白藜蘆醇后,能夠降低乙酰膽堿酶的活性,提高乙酰膽堿轉(zhuǎn)移酶的活力,從而增加神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿的含量,改善其學(xué)習(xí)記憶功能。HE染色用以觀察海馬區(qū)域神經(jīng)元的損傷程度,白藜蘆醇可以對(duì)Ap損傷的神經(jīng)元產(chǎn)生保護(hù)作用。藥效學(xué)結(jié)果表明白藜蘆醇對(duì)AD模型小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力減退有改善作用。白藜蘆醇納米混懸劑及白藜蘆醇原料藥可以提高Aβ25-35損傷PC12細(xì)胞的存活率,對(duì)Aβ25-35誘導(dǎo)凋亡的神經(jīng)細(xì)胞起到保護(hù)作用,其保護(hù)的作用方式可能是減少ROS的活性抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)及調(diào)控線粒體相關(guān)Bax和Bcl-2蛋白表達(dá)實(shí)現(xiàn)的。本文成功制備了基于白藜蘆醇納米混懸劑的離子敏感型原位凝膠,經(jīng)鼻腔給藥后可以提高藥物到達(dá)腦部的藥物濃度,增強(qiáng)對(duì)AD的防治,為鼻用制劑的進(jìn)一步開發(fā)奠定理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R283.6

【參考文獻(xiàn)】

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1 吳偉,崔光華;星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面優(yōu)化法及其在藥學(xué)中的應(yīng)用[J];國(guó)外醫(yī)學(xué).藥學(xué)分冊(cè);2000年05期

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本文編號(hào)：1321216