【摘要】：生理屏障構(gòu)成人體嚴(yán)密的防御體系,能夠防止外敵“入侵”,在人體中發(fā)揮著重要的生理功能,但也成為藥物遞送至靶部位所需要突破的一道關(guān)鍵障礙。鼓膜和圓窗膜是治療中耳疾病和內(nèi)耳疾病需要克服的重要生理屏障。目前關(guān)于克服生理屏障的研究有很多,其中納米粒作為一種克服生理屏障的方式,因其無毒性、分子量小和增加所載物的溶解度等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)的許多領(lǐng)域,不僅能提高藥物對(duì)皮膚的滲透性,也能增強(qiáng)藥物穿過鼓膜和圓窗膜的能力。然而,納米粒在通過膜滲透進(jìn)入靶向位置時(shí),受到其物理化學(xué)性質(zhì)的限制,有一定被動(dòng)性。為了將此跨膜行為從被動(dòng)滲透變?yōu)橹鲃?dòng)“突破”,本文構(gòu)建了一種以納米粒為“子彈”,干化學(xué)推進(jìn)劑為“燃料”,微管為“炮筒”,而水為天然無毒的“點(diǎn)火器”,另外有外加磁場(chǎng)引導(dǎo)“炮筒”朝向,可實(shí)現(xiàn)方向可控的一種靶向發(fā)射遞藥裝置。采用層層自組裝方法制備微管,主要由帶正電荷的A溶液和帶負(fù)電荷的B溶液通過正負(fù)電荷吸引形成聚電解質(zhì)膜,制得的微管直徑為5μm,長度為15μm。SEM顯示微管的管壁厚度可以通過裝載不同層數(shù)而控制。在微管壁中裝載四氧化三鐵,利用四氧化三鐵納米粒可以在磁場(chǎng)控制下實(shí)現(xiàn)線性組裝,成功實(shí)現(xiàn)微管方向的控制。采用離子交聯(lián)法分別制備了裝載和不裝載四氧化三鐵的納米粒,納米粒的平均粒徑為160nm左右,多分散系數(shù)(PDI)為0.102。采用溶劑熔融法制備了包載干化學(xué)推進(jìn)劑(D+E)的固體分散體,以氣泡釋放速率為指標(biāo),分別考察了D和E的裝載量。結(jié)果表明,在D為0.96g,E為0.42g時(shí),氣泡釋放速率最快。在成功制備納米粒,固體分散體和微管后,利用熱脹原理實(shí)現(xiàn)納米粒和固體分散體在微管中的可控裝載,根據(jù)激光共聚焦逐層掃描微管結(jié)果顯示,固體分散體裝載的時(shí)間為10s時(shí),納米粒占據(jù)微管三分之二的體積;固體分散體裝載的時(shí)間為15s時(shí),納米粒占據(jù)微管三分之一的體積。為驗(yàn)證微型“加農(nóng)炮”發(fā)射納米粒的能力,首先通過理論計(jì)算,證明納米粒的運(yùn)動(dòng)速度為微管運(yùn)動(dòng)速度的23.53倍,即納米粒可以超越微管本身實(shí)現(xiàn)發(fā)射。并用凝膠作為模型,測(cè)試該裝置發(fā)射納米粒的能力,根據(jù)激光共聚焦掃描結(jié)果顯示,納米粒經(jīng)微型“加農(nóng)炮”發(fā)射后,在凝膠表面留下大小為10μm左右的“凹痕”,表明該裝置可為納米粒運(yùn)動(dòng)提供一定動(dòng)力。之后將該裝置應(yīng)用于鼓膜和圓窗膜,并通過激光共聚焦,SEM考察納米粒穿膜能力,結(jié)果表明微型“加農(nóng)炮”可打穿膜上表皮,成功在膜表面“留痕”。利用高效液相考察納米粒跨膜后的動(dòng)力學(xué)特性以及通過激光共聚焦逐層掃描考察納米粒在膜中的逐層分布情況。結(jié)果表明,相較于圓窗膜而言,鼓膜結(jié)構(gòu)特殊,最外層結(jié)構(gòu)淲狀上皮細(xì)胞層和最內(nèi)層結(jié)構(gòu)粘膜層均為緊密連接組織,故要克服此屏障,需要微管與磁場(chǎng)雙驅(qū)動(dòng)作用力。而圓窗膜經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明僅通過微管作用力即能實(shí)現(xiàn)快速穿膜,與納米粒溶液本身相比,結(jié)果具有顯著性差異。并從中得到微管相較于納米粒組而言,其更大的優(yōu)勢(shì)在于能夠在外上皮層作為“儲(chǔ)庫”,克服納米粒本身易流失的缺陷,實(shí)現(xiàn)納米粒的持續(xù)遞送。通過光學(xué)顯微鏡和SEM對(duì)膜恢復(fù)進(jìn)行了考察,其中鼓膜組同時(shí)比較了其與臨床鼓室注射的恢復(fù)時(shí)間。結(jié)果表明,微型“加農(nóng)炮”所造成的鼓膜創(chuàng)傷在24h時(shí)基本能夠完全恢復(fù),而臨床鼓室注射組在24h時(shí)所造成的創(chuàng)傷無明顯改變。微型“加農(nóng)炮”所造成的圓窗膜創(chuàng)傷在12h時(shí)基本能夠完全恢復(fù)。證實(shí)了微型“加農(nóng)炮”生物相容性較好,具有對(duì)膜本身造成的傷害小,膜愈合時(shí)間快速的優(yōu)點(diǎn)。綜上所述,本文制備的微型“加農(nóng)炮”裝置可以成功突破膜上皮層,納米粒在上皮層作為“儲(chǔ)庫”,實(shí)現(xiàn)持續(xù)遞送,極大的提高了納米粒的遞送效率。該裝置的設(shè)計(jì)為中耳和內(nèi)耳疾病的治療提供一種新的輸送平臺(tái),為臨床上克服體內(nèi)生理屏障提供一種新的思路。
【圖文】：

目前治療內(nèi)耳疾病的方法除了聽力障礙患者佩戴助聽器和移植人工耳蝸善聽力外[9]，還有藥物治療，如利用糖皮質(zhì)激素治療突發(fā)性感覺神經(jīng)性耳聾[過注射慶大霉素治療梅尼埃病等[11]。藥物治療時(shí)可以通過全身給藥和局部給種給藥方式將藥物遞送到內(nèi)耳，但由于血 迷路屏障的存在使藥物很難在內(nèi)到治療濃度，大劑量給藥又有嚴(yán)重的副作用，限制了全身給藥的臨床應(yīng)用。全身給藥，局部給藥這種可在內(nèi)耳中達(dá)到有效治療濃度且具有較低的全身副的給藥方式正逐漸得到重視[12]。目前局部給藥主要分為兩類：鼓室內(nèi)給藥和內(nèi)給藥。鼓室內(nèi)給藥的原理在于利用中耳作為藥物貯庫，藥物擴(kuò)散通過圓窗入內(nèi)耳。鼓室給藥具有能延長藥物在中耳內(nèi)的滯留時(shí)間和在內(nèi)耳中達(dá)到有效療濃度等優(yōu)點(diǎn)，但存在圓窗膜這一生理屏障影響藥物從中耳到外耳的轉(zhuǎn)運(yùn)給藥過程中對(duì)鼓膜也有一定的損傷。耳蝸內(nèi)給藥可以使藥物直接進(jìn)入耳蝸，了中耳屏障，克服了藥物在跨膜擴(kuò)散為途徑的治療局限性，但耳蝸內(nèi)給藥對(duì)造成的創(chuàng)傷更大，在注射過程中藥物易從耳蝸泄漏，，而且量不易控制，若高的藥物直接注入到耳蝸可能會(huì)對(duì)耳蝸內(nèi)某些細(xì)胞造成傷害。

理屏障：鼓膜和圓窗膜構(gòu)成人體嚴(yán)密的防御體系，在人體中發(fā)揮著重要的生生理屏障-鼓膜，為一層具有彈性的灰白色的半透明開[13]。鼓膜距離外耳道約 2.5-3.5 厘米，厚度大約有雖然較小，但其卻由三層組織結(jié)構(gòu)構(gòu)成，最外層的結(jié)外耳道的皮膚相延續(xù)；中間結(jié)構(gòu)層為纖維組織，由呈織構(gòu)成（外側(cè)為放射狀，內(nèi)側(cè)為環(huán)狀），是鼓膜抵抗層結(jié)構(gòu)為粘膜層，其與鼓室粘膜相延續(xù)[14]。鼓膜可分周邊略厚，多借助纖維軟骨環(huán)嵌附于其周圍的鼓溝內(nèi)鼓膜，此處無纖維層，較松弛，故名松弛部，具體穿孔后，最外層的淲狀上皮細(xì)胞層及最內(nèi)層的粘膜層能力[15]，故通過鼓膜穿刺給藥會(huì)造成鼓膜中層不可逆物治療中耳疾病時(shí)，需要尋求一種更加安全有效的遞
【學(xué)位授予單位】：廣東藥科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R943

【參考文獻(xiàn)】

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