TPGS及其衍生物修飾輔酶Q10納米乳的心肌靶向研究
發(fā)布時間:2018-04-15 04:16
本文選題:納米乳 + CoQ10。 參考:《東南大學(xué)》2015年博士論文
【摘要】:心血管疾病(Cardiovascular disease, CVD)已成為全球范圍導(dǎo)致人類死亡最主要原因之一,因此心血管靶向給藥技術(shù)的研究對于心血管疾病的治療具有極其重要的意義。本論文以輔酶Q10(Coenzyme Q10, CoQ10)為藥物模型,設(shè)計并制備聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯(d-alpha-tocopheryl polyethylene glycol succinate, TPGS)及其陽離子氨基酸化衍生物修飾的系列CoQ10納米乳(CoQ10-loaded Nanoemulsions, CoQ10-NEs、 CoQ10-NEs、CoQ10-NEs-TPGS-His、CoQ10-NEs-TPGS-Lys),并對上述四種輔酶Q10納米乳制劑進行了細(xì)胞水平和在體水平的心肌靶向作用研究,為心肌靶向CoQ10-NEs的應(yīng)用開發(fā)奠定基礎(chǔ)。在納米藥物制備方面,本論文通過熱熔乳化高壓均質(zhì)法制備由CoQ10、中碳鏈甘油酯(Caprylic/capric triglyceride, GTCC)及卵磷脂組成的CoQ10-NEs,并對其進行粒徑、表面電位、包封率、穩(wěn)定性及相變行為等表征,重點考察脂質(zhì)比(CoQ10/GTCC)與粒徑對CoQ10的結(jié)晶度的影響。結(jié)果表明,本方法制備的CoQ10-NEs形貌均為規(guī)整的球形,包封率均大于98%,CoQ10-NEs中CoQ10的光解速率較溶液中CoQ10降低了80.2%,實驗發(fā)現(xiàn)粒徑是影響CoQ10結(jié)晶度的關(guān)鍵因素,通過粒徑控制達到無GTCC的CoQ10-NEs制備的目的。在靶向修飾方面,本論文選擇新型輔料TPGS并設(shè)計合成了組氨酸(Histidine, His)及賴氨酸(Lysine, Lys)陽離子化TPGS衍生物TPGS-His及TPGS-Lys,對通過熔融乳化高壓均質(zhì)法制備粒徑~50 nm由CoQ10與卵磷脂組成的CoQ10-NEs分別表面修飾TPGS、TPGS-His及TPGS-Lys o經(jīng)MALDI-TOF.'HNMR及FT-IR波譜數(shù)據(jù)驗證上述衍生物合成正確,制劑學(xué)表征實驗表明表面修飾后的納米乳制劑其粒徑、相變行為等制劑學(xué)特征均未發(fā)生顯著變化。對于上述系列輔酶Q10納米乳制劑,本論文以大鼠為動物模型進行了靜脈注射后藥代動力學(xué)和組織分布研究,重點考察TPGS、TPGS-His及TPGS-Lys對CoQ10-NEs體內(nèi)藥代動力學(xué)及組織分布行為的影響,評估其對CoQ10-NEs的心肌靶向的影響。結(jié)果表明,CoQ10-NEs-TPGS與CoQ10-NEs-TPGS-His具有心肌靶向作用,而CoQ10-NEs與CoQ10-NEs-TPGS-Lys無心肌靶向作用,說明TPGS及TPGS-His具有促進CoQ10-NEs的心肌靶向作用;同時考察粒徑對CoQ10-NEs的心肌組織CoQ10含量的影響,結(jié)果表明通過減少粒徑可以促進CoQ10-NEs的心肌靶向作用。此外,本論文亦以心肌細(xì)胞為細(xì)胞模型研究了上述系列輔酶Q10納米乳制劑與心肌細(xì)胞的相互作用。即以香豆素-6(CM6)為熒光標(biāo)記分別制備粒徑與上述納米乳制劑一致的載有CM6的CM6-CoQ10-NEs、CM6-CoQ10-NEs-TPGS、CM6-CoQ10-NEs-TPGS-His及CM6-CoQ10-NEs-TPGS-Lys,通過細(xì)胞攝取動力學(xué)研究不同表面修飾物對心肌細(xì)胞制劑攝取的影響。結(jié)果表明,陽離子TPGS-His及TPGS-Lys對CoQ10-NEs的細(xì)胞攝取具有顯著的促進作用,可在半小時內(nèi)迅速提高細(xì)胞內(nèi)CM6的濃度,且TPGS-Lys促進作用大于TPGS-His,同時缺氧培養(yǎng)條件顯著增強了心肌細(xì)胞對陽離子CM6-CoQ10-NEs-TPGS-His及CM6-CoQ10-NEs-TPGS-Lys的攝;而非離子TPGS對CoQ10-NEs的細(xì)胞攝取具有抑制作用。通過內(nèi)吞抑制干預(yù)實驗研究表明,CoQ10-NEs和CoQ10-NEs-TPGS輸運CM6部分通過clathrin內(nèi)吞途徑進入細(xì)胞,而CoQ10-NEs-TPGS-His與CoQ10-NEs-TPGS-Lys輸運CM6通過非內(nèi)吞途徑進入細(xì)胞,提示上述細(xì)胞攝取實驗的差異或由轉(zhuǎn)運途徑差異所致。進一步的激光共聚焦顯微鏡觀察表明,四種CoQ10-NEs均可輸運CM6廣泛分布于細(xì)胞核外胞漿內(nèi),同時CoQ10-NEs促進了CM6在細(xì)胞內(nèi)線粒體的靶向分布,且TPGS-His增強了CoQ10-NEs輸運CM6進入線粒體內(nèi)靶向分布能力,而TPGS及TPGS-Lys抑制了CoQ10-NEs輸運CM6進入線粒體內(nèi)分布。上述細(xì)胞水平和在體水平研究共同表明,設(shè)計合成的表面修飾物TPGS-His對于藥物心臟靶向作用有顯著促進作用,可作為有效的藥物輔料應(yīng)用與心肌靶向藥物設(shè)計,同時由此設(shè)計合成的輔酶Q10納米乳制劑(CoQ10-NEs-TPGS-His)針對心血管疾病的靶向給藥具有潛在的臨床應(yīng)用價值。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:R54
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本文編號:1752480
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