背景:白蛋白納米給藥系統(tǒng)(Albumin nano drug delivery system,ANPs-DDS)是以白蛋白為基質(zhì)材料制備的納米制劑,具有很多優(yōu)良的特性。例如一類材料人血白蛋白(Huma serum albumin,HSA),其屬于內(nèi)源性物質(zhì),其具有無(wú)毒、無(wú)免疫源性、生物可降解和生物相容性高的特點(diǎn)。同時(shí)在體內(nèi)很多藥物都具有與血漿蛋白結(jié)合的能力,因此白蛋白為天然的理想藥物載體。結(jié)合日趨受到關(guān)注的納米給藥(Nano drug delivery system,NDDS)系統(tǒng)的發(fā)展,制備以人血白蛋白為基質(zhì)的納米粒(Huma serum albumin nanoparticles,HSA-NPs)以及給藥系統(tǒng)已受到多方重視。隨著American Bioscience的專利產(chǎn)品人血白蛋白納米粒紫杉醇制劑Abraxane#174;的上市,白蛋白納米制劑已成為新型納米制劑的代表,具有巨大的市場(chǎng)潛力。喜樹(shù)堿(camptothecin,CPT)類藥物是天然植物喜樹(shù)科當(dāng)中提取的具有抗癌活性的化學(xué)成分,其主要靶向抑制癌細(xì)胞核當(dāng)中的拓?fù)洚悩?gòu)酶-I[1]。防止癌細(xì)胞的拓?fù)洚悩?gòu)酶-I對(duì)癌細(xì)胞DNA單鏈異構(gòu)的作用,阻礙DNA的復(fù)制與合成,從而達(dá)到抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)的作用。10-羥基喜樹(shù)堿(10-hydroxycamptothecin,HCPT)是喜樹(shù)堿的10位羥基衍生物,較CPT而言,針對(duì)臨床上的胃癌、肺癌、乳腺癌、胰腺癌和卵巢癌具有較好的抗癌活性[2]。但由于喜樹(shù)堿類藥物本身的理化性質(zhì)不理想,不溶于水,在生理及堿性條件下易由高治療活性的內(nèi)酯環(huán)開(kāi)環(huán)形成高毒性而低治療作用的羧酸形式[3,4]。因此傳統(tǒng)的注射液(p H值為10的液體注射液)并沒(méi)有較好的臨床療效。進(jìn)而影響了該藥物的廣泛應(yīng)用。通過(guò)新型納米藥物制劑技術(shù)的發(fā)展,這一問(wèn)題逐步得到解決,其中發(fā)展了納米晶體、脂質(zhì)體、微乳等劑型。人血白蛋白納米制劑也同樣得到重視,目前雖然大量的文獻(xiàn)已報(bào)道HCPT類藥物的白蛋白納米制劑,但由于羥基喜樹(shù)堿在二氯甲烷、氯仿和豆油等有機(jī)相中溶解度不高,并不適用于現(xiàn)有廣泛應(yīng)用的乳化法和Nab-technology載藥法。現(xiàn)有方法存在載藥效率低、毒性試劑的引入(有機(jī)相和毒性交聯(lián)劑等)等問(wèn)題,因此該藥物制備成為白蛋白載藥納米粒仍存在技術(shù)壁壘[5]。目的:為克服載藥效率低和毒性試劑引入等問(wèn)題以及探索創(chuàng)新型載藥方式。本研究開(kāi)展了以內(nèi)源性還原態(tài)谷胱甘肽(Reduced-glutathione,r-GSH)為交聯(lián)劑制備的空白HSA-NPs并結(jié)合低分子量聚乙二醇(Low weight polyethylene glycol,l-PEG)HCPT復(fù)合物載藥法首次實(shí)現(xiàn)干燥條件下載藥的研究,具有一定的創(chuàng)新性。該方法通過(guò)l-PEG與目標(biāo)分子HCPT形成廣泛的氫鍵作用,進(jìn)而提高該藥物在其中的溶解度,形成高含量的HCPT液態(tài)藥物復(fù)合物,結(jié)合該復(fù)合物的特殊性質(zhì)開(kāi)展載藥研究。方法:為成功制備以人血白蛋白為載體的10-羥基喜樹(shù)堿納米粒(HCPT-HSA-NPs),本課題首先針對(duì)r-GSH制備空白HSA-NPs并進(jìn)行條件優(yōu)化和探索。對(duì)蛋白液濃度、乙醇比例和制備流程進(jìn)行優(yōu)化,成功制備粒徑小于200nm,性質(zhì)穩(wěn)定的空白HSA-NPs。接下來(lái)本研究針對(duì)l-PEG與HCPT復(fù)合物制備的參數(shù)進(jìn)行考察和研究,得到穩(wěn)定的l-PEG-HCPT,該復(fù)合物具有較高的HCPT濃度(80mg/ml)并具有遇水極易析出的特性。進(jìn)而開(kāi)展l-PEG-HCPT復(fù)合物在干燥條件下與HSA-NPs凍干粉末混合載藥工藝的初步研究,得出基本載藥步驟:(1)經(jīng)凝聚法制備以還原性谷胱甘肽為交聯(lián)劑的HSA-NPs,并進(jìn)行凍干處理。(2)利用乙醇為溶媒將HCPT與l-PEG在低壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)條件下制備l-PEG-HCP。(3)在干燥條件下將HSA-NPs凍干粉末與液態(tài)藥物復(fù)l-PEG-HCP進(jìn)行充分?jǐn)嚢�、擠壓混合。(4)再將該混合物重新分散至水環(huán)境中得到較理想的HCPT-HSA-NPs。對(duì)制備得到的樣品進(jìn)行體內(nèi)、體外表征評(píng)價(jià),深入闡述和解釋該載藥方法的機(jī)理和可行性。通過(guò)體外表征的項(xiàng)目如:粒徑、分布、Zeta電位、含量、復(fù)合物性質(zhì)考察、形態(tài)觀察、釋放速率測(cè)定、穩(wěn)定性考察、溶液物理穩(wěn)定性考察、X-ray粉末衍射(X-ray powder diffraction,XRD)示差掃描量熱法(Differential scanning calorimetry,DSC)等方法證明HCPT與HSA-NPs結(jié)合的方式以及載藥原理。并通過(guò)體外細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)和體內(nèi)藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)、體內(nèi)分布實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步對(duì)比HCPT-HSA-NPs與傳統(tǒng)HCPT注射液的體內(nèi)、外行為,以證明該制備方法的可行性。結(jié)果:結(jié)果證明制備的HCPT-HSA-NPs符合納米制劑的形態(tài)學(xué)和體積要求,經(jīng)液態(tài)藥物復(fù)合物法制備的納米粒具有高包封率(Entrapment efficiency,EE)(平均高于99%),平均粒徑低于200nm,含量可達(dá)7%;制備過(guò)程引入試劑毒性較小(乙醇、谷胱甘肽、低分子量聚乙二醇);多分散系數(shù)(Polydispersity index,PDI)結(jié)果證明該納米制劑分布較窄。Zeta電位符合溶液穩(wěn)定性要求。該HCPT-HSA-NPs具有體外緩釋作用,釋放周期達(dá)100小時(shí)。溶液物理穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)提供了載藥機(jī)制的可行性的證據(jù)并證明了HSA-NPs的載體功能。同時(shí)XRD和DSC結(jié)果證明l-PEG-HCPT可以成功的將HCPT遞送到HSA-NPs的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中。各結(jié)果系統(tǒng)的證明了利用液態(tài)HCPT復(fù)合物載藥法依據(jù)l-PEG-HCPT高含量和遇水極易析出的性質(zhì)所制定的載藥策略的可行性。同時(shí)制備得到的HCPT-HSA-NPs在細(xì)胞毒試驗(yàn)、異種瘤移植抑制實(shí)驗(yàn)和藥物體內(nèi)分布等體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中得到印證。體內(nèi)體外結(jié)果表明該方法可以成功將HCPT包載到人血白蛋白納米上并在體內(nèi)發(fā)揮作用,細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)證明HCPT-HSA-NPs較HCPT注射劑具有顯著提升,體內(nèi)抑瘤效果顯著高于傳統(tǒng)注射制劑(傳統(tǒng)注射劑為21.45%,HCPT-HSA-NPs為40.63%,p0.01)等優(yōu)勢(shì)。結(jié)論:同時(shí)與現(xiàn)有HCPT白蛋白納米粒制備方便相比較,具有一定的優(yōu)勢(shì)。其相對(duì)于傳統(tǒng)的乳化法、p H調(diào)節(jié)沉淀法等具有較低的毒性試劑引入、較高的包封率以及較少的投料比例。同時(shí)該方法為解決類似HCPT理化性質(zhì)的白蛋白納米粒藥物包載提供一些思路和拓展方向。
【學(xué)位單位】：中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：R943
【部分圖文】：

言癥發(fā)展趨勢(shì)名惡性腫瘤，是機(jī)體在各種致癌因素作用下細(xì)胞不受調(diào)控的增血管疾病成為世界第一大死因，嚴(yán)重威脅人類的生命和生活質(zhì)量，2008 年全球新發(fā)癌癥病例 1270 萬(wàn)，死亡人數(shù)高達(dá) 760 萬(wàn)，比死亡人數(shù)總和還多。根據(jù)世界衛(wèi)生組織 2014 年 2 月 3 日發(fā)表的中國(guó)癌癥疾病狀況及發(fā)展趨勢(shì)不容樂(lè)觀。報(bào)告稱 2012 年中國(guó)新。中國(guó)新增和死亡病例居于世界第一，發(fā)病率低于發(fā)達(dá)國(guó)家。其部位的 4 種惡性腫瘤中，中國(guó)新增病例和死亡人數(shù)均居世界首位癌癥，每分鐘 6 人被確診癌癥，每 7、8 人中就有 1 人死于癌癥年報(bào)》顯示近 20 年癌癥呈現(xiàn)“三化二線”趨勢(shì)即：發(fā)達(dá)化、年輕亡率高。

從而達(dá)到保護(hù)有效結(jié)構(gòu)，提高療效，同時(shí)非常適用于目前實(shí)體瘤癌癥的治療。因此如納米晶復(fù)合物等納米制劑被廣泛研究[10,11]。由于白蛋白白為基質(zhì)的 HCPT 納米顆粒雖然有文獻(xiàn)報(bào)道，但10-hydroxycamptothecin-HCPT）理化性質(zhì))-4- 乙 基 -4,9- 二 羥 基 -1H- 吡喃 并 [3’,4’:6,7] 吲 嗪 364.35，C20H16N2O5，CAS：19685-09-7，熔點(diǎn) 2狀結(jié)晶，無(wú)氣味。極難溶于水（內(nèi)酯式, <1μg/ml））， 豆油中溶解度為 38μg。遇光易變質(zhì)，有微吸[6]當(dāng) pH 高于 4 時(shí)，逐漸由圖 1-2 所示的內(nèi)酯結(jié)構(gòu)隨著羧酸式結(jié)構(gòu)的增加而隨之增高，因此在稀堿中

統(tǒng)（Nano drug delivery system NDDS），藥物遞送系或藥物自身形成納米粒子，通過(guò)利用其納米特性和對(duì)病灶部位的高濃度富集以及降低其他非靶向器官-1000nm 的粒子，并不是嚴(yán)格的限制在某一粒徑范米尺度載體上，可以特定的改變藥物在體內(nèi)釋放、分改造實(shí)現(xiàn)組織及細(xì)胞專一性的攝入，實(shí)現(xiàn)藥物在靶織）中的特異性結(jié)合或者蓄積，在增加藥物的治療的毒副作用，提高給藥時(shí)病人的順應(yīng)性。納米藥物發(fā)揮提供一嶄新途徑。圖 1-3 10-羥基喜樹(shù)堿結(jié)構(gòu)式（羧酸） Structure of 10-hydroxycamptothecin（Carboxylate f

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 張博;呂曉蓉;吳樹(shù)仙;張小寧;侯仰龍;郭大軍;梁興杰;;國(guó)際納米藥物領(lǐng)域?qū)＠麘B(tài)勢(shì)分析[J];科學(xué)觀察;2013年03期

2 牛國(guó)琴,潘俊,陸偉躍;脂質(zhì)體粒徑的分光光度法檢測(cè)(英文)[J];藥學(xué)學(xué)報(bào);2003年07期

本文編號(hào)：2827362