促進藥物透皮和皮膚靶向的納米載藥系統(tǒng)研究.pdf

1、經(jīng)皮給藥系統(tǒng)是藥劑學中快速發(fā)展一個領域。在降低不良反應、提高治療指數(shù)和用藥順應性方面具有明顯的優(yōu)勢。經(jīng)皮給藥系統(tǒng)的研究主要包括藥物的透皮吸收、局部組織和局部皮膚吸收等方面。近年來，以胰島素為代表的多肽蛋白類藥物的透皮給藥和皮膚疾病治療藥物的皮膚靶向給藥是經(jīng)皮給藥系統(tǒng)研究中的兩個熱點問題。隨著納米技術的快速發(fā)展，納米載藥系統(tǒng)已開始應用于解決上述兩個問題。在本論文中，制備、表征了不同粒徑和電位的胰島素納米囊泡，評價了微針、離子導入及兩者聯(lián)合

2、應用對胰島素納米囊泡透皮的協(xié)同促滲作用，并考察了不同促滲條件下胰島素納米囊泡對糖尿病大鼠的降糖作用及其透皮機理。在皮膚靶向研究方面，構(gòu)建并表征了鬼臼毒素微乳凝膠(HTM)和固體脂質(zhì)納米粒（SLN），考察其皮膚靶向性，并探討了其皮膚靶向機制。在此基礎上，在微乳凝膠中引入固體脂質(zhì)材料，構(gòu)建了一種新型的微乳凝膠，用于皮膚靶向給藥。主要完成了以下研究工作： (1) 采用高剪切法、超聲波法、高壓勻質(zhì)法等制備了納米囊泡。通過改變制備工藝條件，

3、制備了粒徑分別為91.0nm、143.0nm、175.9nm的胰島素納米囊泡。進一步對納米囊泡表面電荷進行修飾，制得了zeta電位分別為+27.8mV、-25.3mV、-50.5mV的胰島素納米囊泡。采用量子點示蹤技術和高分辨透射電鏡觀測了納米囊泡的微區(qū)結(jié)構(gòu)，納米囊泡脂質(zhì)雙層膜厚度在3～5nm之間，并觀測到胰島素聚集體在囊泡內(nèi)外均有分布。Sephadex G25凝膠柱法測得胰島素納米囊泡的包封率為（89.05±0.91）％。納米囊泡能促

4、進胰島素以被動擴散方式透過離體皮膚，但其透皮速率較低，僅為0.19±0.01μg/(cm2·h)。 (2)微針預處理皮膚后，形成了皮膚微通道，有效克服了角質(zhì)層的屏障作用，胰島素納米囊泡的透皮速率增加了86～166倍，最高可達31.68±0.79μg/(cm2·h)，透皮時滯在0.9～1.2h之間，透皮釋藥行為符合Fick’s第一擴散定律。而納米囊泡在離子導入促滲時，其透皮速率僅為被動擴散的3.9～4.3倍，最高透皮速率為0.97±

5、0.05μg/(cm2·h)，其促滲能力作用明顯弱于微針。在微針促滲時，上述胰島素納米囊泡的透皮速率分別是胰島素溶液的3.3～13.0倍，表明納米囊泡也具有重要的促滲作用。微針主要通過提高胰島素的擴散系數(shù)來提高透皮能力，納米囊泡則可能對擴散系數(shù)和分配系數(shù)均有提高。表面的正電荷修飾增強了胰島素納米囊泡在微針或離子導入促滲時的透皮能力，而表面負電荷修飾對胰島素透皮影響較小。 (3)微針和離子導入聯(lián)合促滲作用下，胰島素納米囊泡的透皮釋藥

6、行為符合Fick’s第一擴散定律，透皮時滯范圍為1.0～1.3 h，其離體透皮速率在60.23～106.99 μg/(cm2·h)之間，為胰島素PBS 溶液對照組透皮速率的3.9～7.0 倍，是微針單獨促滲時的3.4～7.1倍，離子導入單獨促滲時的92.5～134.9 倍，被動擴散時的359.6～713.3倍。微針、離子導入和納米囊泡在胰島素透皮過程中具有明顯的協(xié)同促滲作用。微針聯(lián)合離子導入促進胰島素納米囊泡透皮時具有顯著降糖作用（P<

7、0.01），在第3～6h時血糖水平為初始值的28.3～41.7％，與皮下注射組無顯著性區(qū)別，明顯高于微針、離子導入以及納米囊泡單獨促滲時的降糖作用，與離體透皮實驗結(jié)果一致。熒光成像實驗表明，在微針和離子導入聯(lián)合促滲時，納米囊泡導致了熒光標記的胰島素在皮膚中的富集，皮膚微通道和角質(zhì)層途徑均有較好的通透作用。聯(lián)合促滲的主要透皮機制包括以下幾個方面：微針預處理皮膚所誘導的微通道成為胰島素納米囊泡透皮的主要透皮途徑之一；納米囊泡在電場推動下沿微

8、通道向皮膚深部滲透，可引起胰島素納米囊泡在皮膚層中的富集，進而降低角質(zhì)層的屏障作用；納米囊泡較高的包封率可顯著提高胰島素在皮膚中的分配系數(shù)，同時還可避免胰島素分子在離子導入過程中存在的電荷反轉(zhuǎn)問題。 (4) 制備、表征了鬼臼毒素微乳凝膠，微乳凝膠中的凝膠對微乳結(jié)構(gòu)和透皮釋藥行為無明顯影響。通過調(diào)節(jié)微乳凝膠中Tween 80的比例，鬼臼毒素的透皮速率和皮膚滯留量可同時下降或升高，其皮膚靶向性有待于進一步提高。此外，分別制備了泊洛沙姆

9、188穩(wěn)定的鬼臼毒素SLN（P-SLN）和Tween 80穩(wěn)定的鬼臼毒素SLN（T-SLN），兩者的平均粒徑分別為73.4nm、123.1nm。原子力顯微鏡和掃描電鏡研究表明兩種SLN均為球形納米粒，P-SLN具有更較好的物理穩(wěn)定性。離體透皮實驗結(jié)果顯示，兩種SLN均未透過皮膚，避免了鬼臼毒素的透皮吸收，而酊劑則有明顯的透皮吸收。P-SLN和T-SLN的皮膚滯留量分別為23.38±0.55μg、6.82±0.34μg，比微乳凝膠有更好的

10、皮膚靶向性。熒光成像研究發(fā)現(xiàn)SLN可促使藥物分布于表皮層，表明P-SLN具有表皮靶向性。在SLN 皮膚靶向機制方面，除現(xiàn)有的閉合膜和緩控釋機理之外，推測SLN也可能進入角質(zhì)層，改變藥物在角質(zhì)層中分配系數(shù)，從而實現(xiàn)皮膚靶向。 (5) 以熔融的脂質(zhì)材料Compritol 888 ATO為微乳凝膠的油相，制成了熱微乳凝膠，在-20 ℃和5 ℃時冷卻可得到粒徑分布分別為20～50nm和20～200 nm的新型微乳凝膠（SHTM）。前者粒徑

11、分布窄、具有較好的單分散性，而后者在冷卻過程中可能存在液滴融合的現(xiàn)象，導致粒徑明顯增加、分布較寬。離體小鼠透皮實驗表明，雷公藤內(nèi)酯SHTM具有較強的皮膚滯留能力，可明顯降低藥物的透皮速率，具有較好的靶向性。有關SHTM的納米結(jié)構(gòu)、釋藥行為及其皮膚靶向機制等還有待于深入研究。 本論文的研究結(jié)果表明微針、離子導入?yún)f(xié)同促進胰島素納米囊泡透皮可有效克服皮膚的屏障作用，對胰島素的透皮給藥研究具有重要意義，對其它多肽蛋白藥物的透皮給藥也具有