本文關(guān)鍵詞：基于新型生物黏附藥物載體—酯化多孔淀粉的普萘洛爾鼻腔黏膜給藥系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《第三軍醫(yī)大學》 2013年

基于新型生物黏附藥物載體—酯化多孔淀粉的普萘洛爾鼻腔黏膜給藥系統(tǒng)研究

王霞  

【摘要】：多孔淀粉(porous starch，PS)，是一種新型的酶變性淀粉，它是在低于糊化溫度下被具有生淀粉酶活力的酶作用于生淀粉顆粒的非結(jié)晶區(qū)，形成的一種多孔性蜂窩狀產(chǎn)物。微孔淀粉對藥物的包埋作用源于其顆粒表面的微孔，而且其吸附作用無選擇性。因此，微孔淀粉能夠作為一個極佳的藥物載體，對各種藥物進行包埋。但是，天然淀粉生物黏附性很差，當其用于鼻腔給藥系統(tǒng)中時，由于鼻腔內(nèi)纖毛的清除功能使天然淀粉在鼻腔內(nèi)的停留時間更短從而使包合的藥物很難充分的發(fā)揮藥效。為改善這些弊端,可通過化學結(jié)構(gòu)修飾以增強其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和生物黏附性。研究表明，硫化聚合物(thiomers)能夠與黏膜層形成二硫鍵，與黏蛋白中半胱氨酸豐富的亞區(qū)發(fā)生特異性結(jié)合。 因此，本課題以多孔淀粉為原料與S-乙酰巰基丁二酸酐發(fā)生反應(yīng)制備出帶有乙酰巰基支鏈的S-乙酰巰基丁二酸多孔淀粉酯(SAMSA-porous starch，SAMSA-PS)，可延長多孔淀粉在鼻腔內(nèi)的停留時間。以鹽酸普萘洛爾(PRO)為工具藥物，制備出SAMSA-PS的載藥微球，考察其纖毛毒性、黏膜黏附性、載藥量、體外藥物釋放以及動物體內(nèi)藥代動力學等指標。目前尚未發(fā)現(xiàn)SAMSA-PS的有關(guān)報道。 方法 1. SAMSA-PS的制備、最佳工藝條件篩選以及其理化性能表征 以多孔淀粉為原料根據(jù)酯化反應(yīng)的原理制備具有生物黏附性的SAMSA-PS，探討了SAMSA的用量、無水碳酸鈉的用量以及蒸餾水用量對產(chǎn)物取代度的影響，并通過正交試驗確定最佳工藝參數(shù)。不僅借助紅外光譜儀(IR)、X-粉末衍射(XRD)、比表面積及孔徑分析以及掃描電鏡(SEM)對產(chǎn)物進行表征，而且還考察了產(chǎn)物的取代度以及吸油率。 2. SAMSA-PS的體外黏附性試驗 以豬胃黏蛋白(PGM)為模型，測定了SAMSA-PS的體外生物黏膜黏附率，并且以未修飾的多孔淀粉作為對照。 3.在體法考察SAMSA-PS的纖毛毒性以及黏附性 采用在體蟾蜍上腭纖毛試驗法，以生理鹽水為陰性對照，以未修飾的多孔淀粉為平行對照，通過測定纖毛擺動持續(xù)時間來評價SAMSA-PS的鼻纖毛毒性；同樣采用在體蟾蜍上腭纖毛試驗法，以卡波姆為陽性對照，以未修飾的多孔淀粉為平行對照，測定纖毛輸送速率評價SAMSA-PS的黏膜黏附力，纖毛輸送速率越大表明黏膜黏附力越小。 4. SAMSA-PS的PRO載藥微球(SAMSA-PS-PRO)的制備以及結(jié)構(gòu)表征 以鹽酸普萘洛爾(PRO)為工具藥物，，采用吸附法將PRO包合到SAMSA-PS內(nèi)，以載藥量與包封率為指標，篩選制備SAMSA-PS的最佳材料與原料藥比。借助IR、差示掃描量熱儀(DSC)、XRD和SEM進行結(jié)構(gòu)表征。 5. SAMSA-PS-PRO的纖毛毒性以及黏附性考察 采用在體蟾蜍上腭纖毛試驗法，以生理鹽水為陰性對照，以未修飾的多孔淀粉、PRO原料藥為平行對照，通過測定纖毛擺動持續(xù)時間來評價SAMSA-PS的鼻纖毛毒性；同樣采用在體蟾蜍上腭纖毛試驗法，以卡波姆為陽性對照，以未修飾的多孔淀粉為平行對照，測定纖毛輸送速率評價SAMSA-PS的黏膜黏附力，纖毛輸送速率越大表明黏膜黏附力越小。 6. SAMSA-PS-PRO體外釋藥性能研究 取SAMSA-PS-PRO在模擬鼻腔溶液中進行體外釋藥試驗，并且以PRO的原料藥作為對照�？疾霺AMSA-PS-PRO在不同介質(zhì)中的釋放情況：1)模擬鼻腔環(huán)境的pH6.5的PBS緩沖液；2)模擬腸液環(huán)境的pH7.4的PBS緩沖液；3)模擬胃液環(huán)境的pH1.2的PBS緩沖液；4)水溶液。計算累計釋放率，并繪制藥物累積釋放曲線。 7. SAMSA-PS-PRO的體內(nèi)藥動學研究 以口服市售PRO片劑作為對照，兔鼻腔給藥后，預定時間點采集血樣，3000rpm離心15min取血漿。處理血漿后于熒光分光光度計檢測其熒光強度，計算每個時間點的血藥濃度，繪制血藥濃度曲線，分析處理數(shù)據(jù)。 結(jié)果 1.通過正交試驗確定最佳工藝參數(shù)為：SAMSA的用量為多孔淀粉干質(zhì)量的8%，無水碳酸鈉的用量為多孔淀粉干質(zhì)量的4%，蒸餾水的用量是多孔淀粉干質(zhì)量的30%；在此工藝下所制備的SAMSA-porous starch取代度(DS)為1.24%，吸油率為32.4%，按照優(yōu)化條件制備的聚合物通過紅外、X衍射、掃面電鏡等驗證，證明已形成了SAMSA-PS。 2. pH6.5的磷酸緩沖液模擬的是人的鼻腔黏膜的環(huán)境，SAMSA-PS在模擬的鼻腔黏膜環(huán)境中對PGM的黏附率高于多孔淀粉的黏附率。 3.與未修飾的多孔淀粉相比，SAMSA-PS的纖毛毒性無顯著性差異、黏膜黏附性有顯著性提高以及黏附率約提高了20%。 4.當鹽酸普萘洛爾與載體材料的比例為1:2時微球的載藥率最高，可達到13.91%，并且通過紅外光譜儀表征，驗證了藥物是以物理包合的形式進入載體形成載藥微球的，通過差示掃描量熱儀表征結(jié)果說明了PRO是以非結(jié)晶的狀態(tài)存在于載體材料中的，通X-射線粉末衍射與掃描電鏡更加證實了PRO已被包合至載藥材料內(nèi)。通過實驗證明SAMSA-PS載藥微球可以顯著地降低鹽酸普萘洛爾的鼻纖毛毒性，并且具有良好的黏膜黏附性。 5.模擬鼻腔環(huán)境，對比載藥微球與原料藥體外釋藥情況，結(jié)果表明載藥微球具有緩釋作用，其釋藥曲線符合Weibull模型；對比在人工腸液、胃液、鼻腔、水環(huán)境中載藥微球的釋藥情況，結(jié)果表明在堿性環(huán)境中載藥微球的累積釋放度更高；以日本大耳白為模型動物，以口服市售PRO片劑為對照，考察自制的SAMSA-PS-PRO在鼻腔內(nèi)使用后動物的藥代動力學參數(shù)，實驗結(jié)果顯示鼻腔給藥的AUC明顯高于口服給藥，且鼻腔給藥的Tmax比口服給藥延長了60min,表明SAMSA-PS-PRO用于鼻腔給藥后可顯著提高普萘洛爾的生物利用度，且延長其在體內(nèi)的滯留時間，使藥物充分發(fā)揮藥效。 結(jié)論 1.本課題通過酯化反應(yīng)的原理制備得到的S-乙酰巰基丁二酸多孔淀粉酯，不僅仍保持多孔淀粉的多孔性結(jié)構(gòu)，可使藥物分子完全“隱藏”在空穴內(nèi)，從而起到穩(wěn)定藥物和藥物緩慢釋放的作用，而且經(jīng)過酯化后，其親脂性增加，使其吸油率明顯升高；更重要的是，酯化后的多孔淀粉酯的黏膜黏附性明顯高于多孔淀粉，且無明顯的纖毛毒性。 2.本研究運用吸附法將鹽酸普萘洛爾包合到被S-乙酰巰基丁二酸酐酯化后的多孔淀粉內(nèi)。以載藥量與包封率為指標，篩選制備SAMSA-PS的最佳材料與原料藥比。結(jié)果為當原料藥與載體材料的比例為1:2時微球的載藥率最高，可達到13.91%。并且通過紅外光譜儀表征，驗證了藥物是以物理包合的形式進入載體形成載藥微球的，通過差示掃描量熱儀表征結(jié)果說明了PRO是以非結(jié)晶的狀態(tài)存在于載體材料中的，通X-射線粉末衍射與掃描電鏡更加證實了PRO已被包合至載藥材料內(nèi)，纖毛毒性和黏膜黏附性實驗也證實了載藥微球可以降低PRO直接用于鼻腔內(nèi)的纖毛毒性以及可以提高生物黏附性。 3. PRO原料藥在體外鼻腔模擬液中快速釋藥，而被包合至SAMSA-PS中的PRO原料藥緩慢釋放藥物，達到了緩釋的效果。體外釋藥機理研究表明，載藥微球釋放曲線符合Weibull分布模型。體內(nèi)動物藥代動力學研究發(fā)現(xiàn)，SAMSA-PS-PRO用于鼻腔給藥后比市售的PRO片劑口服之后的生物利用度有所提高，并且延長了PRO在鼻腔內(nèi)的滯留時間使得藥物充分發(fā)揮了藥效。 4.綜上所述，本課題研究的S-乙酰巰基丁二酸多孔淀粉酯作為一種新型的鼻腔給藥系統(tǒng)的載藥材料，具有良好的黏膜黏附性、釋藥性能以及低的纖毛毒性，在黏膜給藥系統(tǒng)的領(lǐng)域中有望成為新的載藥材料。

【關(guān)鍵詞】：
【學位授予單位】：第三軍醫(yī)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R96
【目錄】：

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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王霞;基于新型生物黏附藥物載體—酯化多孔淀粉的普萘洛爾鼻腔黏膜給藥系統(tǒng)研究[D];第三軍醫(yī)大學;2013年

2 劉成程;高吸水性玉米多孔淀粉的制備及其生物相容性和止血效果的研究[D];西北大學;2010年

3 王后生;生物可降解高吸附性多孔淀粉的研究[D];南京航空航天大學;2011年

4 盛志佳;大米淀粉提取及大米多孔淀粉的制備及特性研究[D];湖南農(nóng)業(yè)大學;2010年

5 彭飛;冷凍法制備多孔淀粉及性能研究[D];天津大學;2010年

6 張超;玉米多孔淀粉的酶法制備及其作為吸附劑的應(yīng)用研究[D];江南大學;2012年

7 楊永美;玉米多孔淀粉的交聯(lián)酯化雙改性研究[D];河南工業(yè)大學;2012年

8 阮楊峰;玉米多孔淀粉的制備及其對雞血中金屬離子和蛋白水解物的吸附作用研究[D];安徽農(nóng)業(yè)大學;2012年

9 劉宇欣;擠壓—復合酶法制備多孔淀粉研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學;2013年

10 王慧;交聯(lián)多孔淀粉的制備及其應(yīng)用研究[D];哈爾濱商業(yè)大學;2010年

  本文關(guān)鍵詞：基于新型生物黏附藥物載體—酯化多孔淀粉的普萘洛爾鼻腔黏膜給藥系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：156954