紫杉醇納米晶體的制備及抗腫瘤研究.pdf

1、目的:本研究選取紫杉醇作為難溶性的模型藥物，制備一種新型納米藥物遞送系統(tǒng)—紫杉醇納米晶體;并以紫杉醇市售注射液為對(duì)照藥，研究紫杉醇納米晶體在體內(nèi)及體外的抗腫瘤藥效;由此評(píng)價(jià)納米晶體技術(shù)應(yīng)用于提高腫瘤化療療效的優(yōu)勢(shì)及可行性。
　　內(nèi)容:以納米晶體的外觀、粒徑、電位等作為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，進(jìn)行紫杉醇納米晶體的處方工藝研究，以確定最優(yōu)處方組成及最佳工藝條件;通過粒度分析儀、透射電鏡、X射線衍射儀和差示掃描量熱法等對(duì)紫杉醇納米晶體進(jìn)行物理表征

2、，觀察測(cè)定紫杉醇納米晶體的粒徑、形貌及晶型等微觀特征;建立了紫杉醇含量測(cè)定的方法，通過紫杉醇納米晶體與紫杉醇原料藥的溶解度及體外釋放特性的對(duì)比研究，評(píng)價(jià)紫杉醇納米晶體在提高藥物溶解度及釋放速率等方面的納米效應(yīng);通過細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)初步評(píng)價(jià)紫杉醇納米晶體對(duì)癌細(xì)胞的殺傷作用;在紫杉醇納米晶體和紫杉醇市售注射液的藥代動(dòng)力學(xué)研究中，評(píng)價(jià)兩種劑型的藥代動(dòng)力學(xué)特征;其次，構(gòu)建了荷瘤裸鼠模型，采用紫杉醇市售注射液作為參比制劑，對(duì)紫杉醇納米晶體進(jìn)行藥效學(xué)研

3、究;最后，采用活體成像技術(shù)對(duì)紫杉醇納米晶體的腫瘤靶向性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
　　方法:采用反溶劑沉淀法制備紫杉醇納米晶體，以單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行處方工藝及凍干工藝的篩選;采用動(dòng)態(tài)光散射法和透射電鏡對(duì)納米晶體的粒徑、Zeta電位及粒子形貌進(jìn)行測(cè)量;通過X射線衍射儀和差示掃描量熱法對(duì)納米晶體的晶型特征及相變溫度進(jìn)行鑒定;采用HPLC法進(jìn)行紫杉醇含量測(cè)定;采用搖床法及溶出法進(jìn)行紫杉醇納米晶體和紫杉醇原料藥的溶解度及體外釋放實(shí)驗(yàn);采用MTT法評(píng)價(jià)紫杉

4、醇納米晶體和紫杉醇市售注射液對(duì)乳腺癌細(xì)胞MCF-7的細(xì)胞毒作用，繪制細(xì)胞存活率曲線進(jìn)行比較，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS)法對(duì)紫杉醇納米晶體及紫杉醇市售注射液的藥代動(dòng)力學(xué)特征進(jìn)行研究;建立荷瘤裸鼠模型，以腫瘤抑制率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)紫杉醇納米晶體和紫杉醇市售注射液進(jìn)行抑瘤效率評(píng)價(jià)，同時(shí)，對(duì)兩種制劑在荷瘤小鼠的組織分布情況進(jìn)行評(píng)價(jià);通過活體成像系統(tǒng)觀察熒光標(biāo)記的紫杉醇納米晶體和紫杉醇市售注射液對(duì)腫瘤部位的靶向效果。

5、>　　結(jié)果:通過單因素試驗(yàn)確定了紫杉醇納米晶體的初始處方組成由泊洛沙姆407和多庫酯鈉組成，最佳的工藝是通過真空抽濾法除去有機(jī)溶劑及大部分表面活性劑;所制備的紫杉醇納米晶體粒徑較小、電位穩(wěn)定、分布均勻，平均粒徑為194.9 nm，PDI為0.138，Zeta電位值為-29.6 mV;紫杉醇納米晶體凍干粉末復(fù)溶后的平均粒徑為217.5 nm，PDI為0.149，Zeta電位值為-27.3 mV，各參數(shù)無顯著變化;透射電鏡結(jié)果顯示紫杉醇納米

6、晶體表面光滑，呈桿狀均勻分布;X射線衍射測(cè)定結(jié)果表明紫杉醇納米晶體大部分以無定形結(jié)構(gòu)存在，只存在幾種定形結(jié)構(gòu)晶型;DSC測(cè)定結(jié)果顯示紫杉醇納米晶體的相變溫度降低;紫杉醇納米晶體能有效提高藥物溶解度及體外釋放速率;紫杉醇納米晶體和紫杉醇市售注射液對(duì)MCF-7細(xì)胞的細(xì)胞毒作用與藥物濃度及作用時(shí)間有關(guān)，兩種劑型都明顯抑制了癌細(xì)胞的增殖。
　　紫杉醇納米晶體和紫杉醇市售注射液在小鼠體內(nèi)的藥-時(shí)曲線符合二房室模型，t1/2,α分別為(2.9

7、09±0.067)和(3.696±0.063) min，t1/2，β分別為(69.41±0.73)和(53.94±0.62) min，AUC(0-∞)分別為(276700±960)和(464160±710)μg·min/L，CL分別為(0.036±0.011)和(0.022±0.010) L/(min·kg);與紫杉醇市售注射液相比，紫杉醇納米晶體在小鼠肝、脾組織中藥物濃度顯著增加(P＜0.01)，而在心、腎組織中藥物濃度則顯著減少(P

8、＜0.001)，但在肺組織中無顯著性差異;藥效學(xué)評(píng)價(jià)顯示，與紫杉醇市售注射液相比，紫杉醇納米晶體在腫瘤組織中藥物濃度顯著增加(P＜0.01)，納米晶體能夠增加藥物在腫瘤組織的蓄積量及延長(zhǎng)蓄積時(shí)間;抗腫瘤評(píng)價(jià)結(jié)果表明高劑量的紫杉醇納米晶體和紫杉醇市售注射液均具有明顯的抑瘤效率，兩者的腫瘤重量抑制率分別達(dá)到85.51％，91.06％，腫瘤體積抑制率分別為81.83％，86.55％，但是紫杉醇市售注射液治療組出現(xiàn)了嚴(yán)重的毒性反應(yīng)，小鼠死亡率高

9、達(dá)83.3％（六只出現(xiàn)五只死亡），而紫杉醇納米晶體治療組卻未發(fā)生動(dòng)物死亡，有效改善了小鼠存活狀況并提高生存率;熒光成像結(jié)果顯示紫杉醇市售注射液在荷瘤裸鼠體內(nèi)潴留時(shí)間短，主要蓄積在心、肺、腎、膀胱等部位，腫瘤部位無明顯的熒光，而紫杉醇納米晶體在荷瘤裸鼠體內(nèi)潴留時(shí)間更長(zhǎng)，尤其在腫瘤部位及靠近腫瘤的部位有大量蓄積，且能夠較長(zhǎng)時(shí)間維持較高的濃度。
　　結(jié)論:通過反溶劑沉淀法制備的紫杉醇納米晶體的平均粒徑在200 nm左右，呈桿狀分布，電位

10、比較穩(wěn)定，凍干粉末復(fù)溶后的各項(xiàng)參數(shù)未見顯著變化;將紫杉醇原料藥制備成納米晶體后，藥物分子由定形結(jié)構(gòu)晶型轉(zhuǎn)化成無定形結(jié)構(gòu)，且相變溫度降低;紫杉醇納米晶體大大提高了藥物的溶解度和體外釋放速率;紫杉醇納米晶體具有較強(qiáng)的細(xì)胞毒作用，能顯著抑制癌細(xì)胞增長(zhǎng);紫杉醇納米晶體能夠快速地分布于周圍組織中，主要被肝、脾吸收，能有效降低心、腎毒性，且增加在腫瘤組織的蓄積量;同時(shí)可有效抑制腫瘤的生長(zhǎng)，療效顯著，且無明顯的毒副作用，對(duì)減輕藥物毒副作用具有重要的臨