微粒给药系统理化性质和靶向性的研究

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1、浙江大学药学院博士学位论文微粒给药系统的理化性质与靶向性研究姓名：胡富强申请学位级别：博士专业：药物分析学指导教师：曾苏20071201摘要本论文在研究硬脂酸固体脂质纳米粒给药系统基础上，以多糖的细胞核趋向性理论为核心，设计以硬脂酸化学嫁接低分子量壳聚糖(壳寡糖)，制备具有糖脂类化学结构的新型纳米载体材料一壳寡糖．硬脂酸嫁接物。具有两亲性结构的糖脂材料，可在水性介质中自聚集形成嫁接物胶团。嫁接物胶团的阳离子特性，适用于包封蛋白类药物的控制释放研究。嫁接物胶团内核的疏水特性，可包封亲脂性的抗肿瘤药物，通过嫁接物胶团的表面修饰，实现药物的控制释放。以嫁接物胶团的亚细胞器趋向性理论研究为基础，指导

2、嫁接物载药胶团的抗肿瘤活性研究，探索逆转耐药肿瘤细胞耐药性的可能性。以丙酸倍氯米松为模型药物，硬脂酸为固体脂质材料，油酸为液体脂质材料，溶剂扩散法制备丙酸倍氯米松硬脂酸固体脂质纳米粒和纳米结构脂质载体。考察液体脂质的含量对纳米粒粒径、表面电位、形态、表面性质、晶型结构以及载药、释药性能的影响。当油酸含量低于15％时，纳米粒粒径较大，形态较为不规则；当油酸含量达到30％时，粒径显著减小，为较为均一的圆球型。增加纳米结构脂质载体中油酸比例，有助于提高药物的承载量和包封率，该结果与纳米粒骨架中无定型等不规则晶型比例的增加有关。以溶剂扩散法70"C制备得到的纳米结构脂质载体，为一种液体脂质较多分布于

3、纳米粒表层及浅表层骨架部位的核一壳结构，药物体外释放呈两相模式，包括初始的药物快速释放和后期的药物缓慢释放的双重功能，药物释放的初期和后期均符合Higuehi方程。以碳二亚胺为交联偶合剂制备壳寡糖．硬脂酸嫁接物。核磁共振光谱法确证嫁接物化学结构；三硝基苯磺酸法测定嫁接物氨基取代度，芘荧光法测定嫁接物在水中的临界聚集浓度。以微粒粒度及表面电位分析仪分别测定嫁接物胶团粒径与表面电位，原子力显微镜测定嫁接物胶团空间结构。氨基取代度15．4％的嫁接物，在水中的临界聚集浓度为0．035mg·mL-1。制备得到的嫁接物胶团，其粒径为70．6am，电位为46．4±0．1mV。用原子力显微镜观察，该胶团呈球

4、形，大小均匀。利用壳寡糖一硬脂酸嫁接物的阳离子特性，以小牛血清白蛋白为模型药物，通过嫁接物与蛋白药物之间的离子相互作用，制备壳寡糖．硬脂酸嫁接物胶团／蛋摘要白复合纳米粒。用透射电镜表征纳米粒形态，以微粒粒度与表面电位测定仪测定嫁接物胶团／蛋白复合纳米粒的粒径和表面电位。所形成的嫁接物胶团／蛋白复合纳米粒，粒径均大于100nln，为多个嫁接物胶团与蛋白药物密接后的复合结构。嫁接物胶团／蛋白复合纳米粒粒径，随着分散介质pH值的下降而减小，而表面电位与包封率随分散介质pn值的下降而增加。载药纳米粒的体外释放特性符合Higuchi线性方程，随着释放介质pH值的下降，嫁接物的质子化程度增强，药物与嫁接

5、物的结合能力增强，从而导致药物从复合纳米粒中的释放速率减缓。体外稳定性研究表明，该复合物纳米粒常温下放置具有良好的稳定性。以戊二醛为交联固化剂，进行壳寡糖．硬脂酸嫁接物胶团表面修饰，考察戊二醛浓度对固化纳米粒粒径和表面电位的影响。分别以喜树碱和阿霉素为模型药物，透析法制备嫁接物载药胶团。以微粒粒度与表面电位仪，测定嫁接物胶团载药前后及固化前后的粒径和表面电位。用超滤离心法分离，高效液相色谱法或荧光分光光度法测定载药胶团的药物包封率，进行药物体外释放研究。嫁接物载药胶团，经戊二醛表面固化修饰，可减小微粒粒径，增加药物包封率，延缓药物的释放速度。随着嫁接物氨基取代度的增加，药物的包封率呈同步增加

6、趋势，药物的释放速率总体上出现减缓趋势。选择合适的嫁接物氨基取代度和表面固化修饰条件，可实现药物的控制释放。以异硫氰基荧光素标记嫁接物胶团载体，以壳寡糖纳米粒和硬脂酸纳米粒为对照，考察载体的理化性质、细胞摄取和细胞核转运性能。研究发现壳寡糖纳米粒的细胞摄取能力最弱，硬脂酸纳米粒不具备细胞核转运能力，而嫁接物胶团与细胞孵育2h后，发现细胞内可以观察到很强的荧光。其中又以细胞核荧光强度最高，且具有能量和浓度依赖性。膜通透后细胞与嫁接物胶团在37℃共同孵育后，荧光标记胶团主要聚集细胞核。经核定位信号肽入核途径抑制剂Ⅳ-乙基顺丁稀二酰亚胺处理，共孵育后的嫁接物胶团仍然能够进入细胞核，证实嫁接物胶团入

7、核不是核定位信号肽入核途径。经糖蛋白入核途径抑制剂小麦胚芽凝集素处理，共孵育后的嫁接物胶团不能进入细胞核，证实嫁接物胶团入核是糖蛋白入核途径。低温4"C条件下共孵育，发现嫁接物胶团不能进入细胞核，证实嫁接物胶团入核需要消耗能量。采用碳二亚胺偶合法，进一步合成壳寡糖．硬脂酸聚合物的叶酸化学修饰聚2摘要合物。以抗肿瘤药物丝裂霉素C(mitomycin，MMC)为模型药物，考察壳寡糖．硬脂酸嫁接物载药胶团的理化性质