氟非尼酮肺靶向微球的制備及對(duì)百草枯致大鼠急性肺損傷的治療作用.pdf

1、一、研究背景與目的：
　　百草枯(paraquat，PQ)中毒是繼有機(jī)磷農(nóng)藥中毒之后最常見(jiàn)的農(nóng)藥中毒，其中毒后最嚴(yán)重的損害為急性肺損傷和隨后的進(jìn)行性肺纖維化，死亡率達(dá)80％，當(dāng)前無(wú)特效治療方法。氟非尼酮(fluorofenidone，AKF)是一種潛在治療PQ致急性肺損傷的化合物，但其口服或注射給藥后在體內(nèi)分布廣泛，無(wú)靶向性，將AKF蓄積在肺組織，針對(duì)性地緩解PQ中毒引起的肺部損傷，可更好地發(fā)揮AKF治療作用。本課題以乳酸-羥基乙

2、酸共聚物(PLGA)為載體材料，采用乳化溶劑揮發(fā)法制備肺靶向載AKF微球(microspheres，MS)，考察其經(jīng)尾靜脈注射后在大鼠肺組織的靶向性，并初步探討其對(duì)PQ致大鼠急性肺損傷的治療作用。
　　二、方法與結(jié)果：
　　1.AKF-PLGA-MS的制備及制劑特性評(píng)價(jià)
　　以PLGA為載體材料，采用乳化溶劑揮發(fā)法制備AKF-PLGA-MS。以包封率(EE％)和載藥量(DL％)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，單因素考察了PVA濃度(％)、

3、藥載比(w/w)、有機(jī)相與水相體積比(v/v)、攪拌速度（rpm）等處方、工藝因素對(duì)微球制劑特征的影響，再通過(guò)正交設(shè)計(jì)確定處方，并對(duì)制備的微球外觀形態(tài)、粒徑分布、包封率和載藥量、穩(wěn)定性、體外釋放等進(jìn)行評(píng)價(jià)。
　　AKF-PLGA-MS優(yōu)化處方為:二氯甲烷與PVA(2％)溶液體積比1∶10，AKF與PLGA質(zhì)量比1.5∶5，攪拌速度1500 rpm;優(yōu)化處方制得的微球平均粒徑為18.1μm，跨距為1.5，粒徑7-30μm的微球占80

4、％左右;包封率及載藥量分別為80.2±2.5％、8.2±1.9％;該微球在25℃及4℃下儲(chǔ)存15天，其外觀形態(tài)、包封率和載藥量無(wú)明顯變化，穩(wěn)定性良好。同法制備了平均粒徑為3.9μm，跨距為1.6的微球，用于對(duì)照。
　　AKF-PLGA-MS在體外6h內(nèi)累積釋藥約20％，96 h累計(jì)釋藥67％;體外釋藥曲線符 Korsmeyer-Peppas模型，Q=11.141·t0.292(R2=0.9797)，提示AKF-PLGA-MS在PB

5、S(pH7.4)中釋藥機(jī)制為Fick's擴(kuò)散。
　　2.AKF-PLGA-MS在PQ致急性肺損傷大鼠體內(nèi)分布及靶向性評(píng)價(jià)
　　以雄性SD大鼠為研究對(duì)象，HPLC法測(cè)定血漿及組織中AKF濃度，考察AKF注射液、AKF-PLGA-MS（3.9μm）、AKF-PLGA-MS（18.1μm）體內(nèi)分布情況，并以相對(duì)攝取率、靶向效率、峰濃度比等評(píng)價(jià)其靶向性。
　　結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在給藥后的全部取樣時(shí)間點(diǎn)，AKF-PLGA-MS(18.1

6、μm)組肺組織中AKF濃度均高于注射液組和AKF-PLGA-MS(3.9μm)組，且第12、24、48 h時(shí)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);同時(shí)，AKF-PLGA-MS（18.1μm）組肺組織中AKF濃度顯著高于同組大鼠血漿、心、肝、脾、腎組織中濃度;在24、48 h時(shí)，注射液組AKF濃度低于檢測(cè)限，而AKF-PLGA-MS（18.1μm）組大鼠肺組織的濃度為2.7±1.2、1.5±0.8μg·mL-1，表明AKF-PLGA-MS（1

7、8.1μm）較注射液有緩釋性。
　　與注射液相比，AKF-PLGA-MS（18.1μm）肺相對(duì)攝取率(Re1)為19.9，與AKF-PLGA-MS（3.9μm）相比，肺相對(duì)攝取率(Re2)為8.7。AKF-PLGA-MS（18.1μm）肺組織相對(duì)其他組織或血液的靶向效率Te(心、肝、脾、腎的靶向效率分別為83.9、21.5、27.1、29.4、44.8)均遠(yuǎn)大于1。AKF-PLGA-MS（18.1μm）、AKF-PLGA-MS(3

8、.9μm)及AKF注射液肺總靶向系數(shù)(TCe)分別為86.8％、18.9％、13.6％。AKF-PLGA-MS（18.1μm）和AKF-PLGA-MS(3.9μm)肺峰濃度比(Ce)分別為5.7、1.2，表明AKF-PLGA-MS(18.1μm)明顯提高了藥物在肺中的濃度。
　　3.AKF對(duì)PQ致大鼠急性肺損傷的治療作用
　　為評(píng)價(jià)AKF對(duì)PQ致大鼠急性肺損傷的治療作用，設(shè)置以下動(dòng)物組（SD雄性大鼠）:空白對(duì)照組;陰性對(duì)照組

9、;AKF注射液治療組;AKF-PLGA-MS（3.9μm）治療組;AKF-PLGA-MS（18.1μm）治療組。除空白組（注射生理鹽水）外，其余各組大鼠經(jīng)腹腔注射PQ溶液(30 mg/kg)建立急性肺損傷模型，0.5 h后，分別尾靜脈注射給藥（劑量相當(dāng)于30 mg/kg AKF）。給藥后0.5、6、12、24、48 h時(shí)間點(diǎn)處死大鼠，取肺組織，觀察肺部病理變化并測(cè)定肺組織中TNF-α、IL-1β和NF-κB的表達(dá)水平。
　　結(jié)果表

10、明:與空白組相比，陰性對(duì)照組各時(shí)間點(diǎn)肺TNF-α、IL-1β和NF-κB顯著升高(除0.5 h，TNF-α P＞0.05外，各時(shí)間點(diǎn)P＜0.05);各治療組TNF-α、IL-1β和NF-κB亦顯著升高(P＜0.05)，但均低于陰性對(duì)照組。與陰性對(duì)照組相比，在第0.5和24 h時(shí)AKF-PLGA-MS（18.1μm）和AKF-PLGA-MS(3.9μm)組肺IL-1β顯著降低(P＜0.05);第48 h時(shí)AKF-PLGA-MS（18.1μ

11、m）組肺內(nèi)TNF-α、IL-1β、NF-κB明顯下降(P＜0.05)，表明AKF-PLGA-MS（18.1μm）可抑制TNF-α、IL-1β、NF-κB的表達(dá)(P＜0.05);第48 h時(shí)，AKF-PLGA-MS（3.9μm）組肺內(nèi)IL-1β、NF-κB顯著下降(P＜0.05)，對(duì)TNF-α的作用不明顯(P＞0.05);第48 h時(shí)注射液組IL-1β顯著下降(P＜0.05)，對(duì)TNF-α、NF-κB作用不明顯(P＞0.05)，表明AKF

12、能有效控制部分炎癥因子的表達(dá)。且第48 h時(shí)AKF-PLGA-MS(18.1μm)治療組肺IL-1β、NF-κB和注射液治療組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。
　　病理結(jié)果顯示，陰性對(duì)照組大鼠6h后出現(xiàn)典型的急性肺損傷，肺毛細(xì)管血管擴(kuò)張，炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，24 h和48 h時(shí)肺泡結(jié)構(gòu)破壞明顯，肺泡間隔增厚;各治療組24和48 h也出現(xiàn)了病理改變，但程度上較陰性對(duì)照組輕，部分肺泡腔內(nèi)可見(jiàn)少量滲出、出血。
　　三、結(jié)論：