简论SPG膜乳化法制备汉防己甲素肺靶向微球

摘要：目的：探讨膜乳化法在微粒给药系统中的运用,采取SPG (Shirasu porous glass)膜乳化法制备汉防己甲素肺靶向微球。汉防己甲素(Tetrandrine,Tet)又名粉防己碱,是以中药防己中提取出来的一种双节基异哇琳类生物碱,其药理作用广泛,抗肺癌作用是近年探讨热点。但由于汉防己甲素水溶性差,导致口服生物利用度低且疗效不稳定；普通的汉防己甲素注射液给药后,在体内的分布不具有靶向性；其药理作用广泛,难以达到安全有效的用药要求且副作用大。为解决上面陈述的有着的不足,作者将汉防己甲素制成微球,利用微球的靶向性能和缓释性能,对病症的器官进行靶向治疗。但是,由于微球的粒径均一可控性与制剂批次的重复性、生物利用度和体内靶向性密切相关,而传统的微球制备策略如均质乳化、超声乳化等制备的粒径大小及其分布很难制约。为解决这些关键不足,采取SPG膜乳化法制约乳液粒径大小及其均一性,继而利于提升微球制备的重复性、体外释药体内药效批次间的重复性和体内靶向性,并且可通过制约粒径大小来达到肺靶向微球粒径范围(2μm～0μm)的要求。SPG膜即玻璃膜,是利用日本南九州的火山灰经过烧结首先制成具有微小相分离的玻璃质,其化学组成为CaO-A12O3-B2O3-SiO2,然后用酸处理,除去可溶性的CaO和B2O3,最后形成Al2O3-SiO2为骨架的具有均匀微孔构造的材料,加工成一定的厚度和形状,即称为SPG膜。策略：采取SPG膜乳化法制备空白微球,对乳化压力、蠕动泵流速和乳化剂HLB值等因素进行单因素考察。在单因素考察及预实验的基础上,选用聚乳酸(PLA)为囊材,通过正交实验制备Tet-PLA肺靶向微球。采取各种表征技术筛选处方与制备工艺,包括通过光学显微镜、扫描电子显微镜等观察微球形态；粒度浅析仪测定微球的粒径大小与分布；紫外分光光度仪测定微球的包封率、载药量。对在最佳工艺条件下制备的Tet-PLA微球进行初步稳定性探讨,并采取透析法考察微球体外释药性。以Tet水溶液为对照进行Tet-PLA微球小鼠组织分布探讨和靶向性评价。结果：SPG膜乳化法制备空白微球的影响因素很多,作者对乳化压力、蠕动泵流速和乳化剂HLB值等因素进行单因素考察,得出以下结论：1)乳化压力主要对微球粒径大小与分布、膜通量影响较大,随着压力的增大粒径大小呈现增大的走势,粒径分布变宽；2)当压力为0.06Mpa时,液滴大小随连续相流速的增加而减小,但粒径分布几乎无变化,连续相流速对膜通量影响不大；3)随着乳化剂HLB值的增大,微球的粒径逐渐减小且分布均一,但是对膜通量的影响不大；4)随着PLA浓度的增加,微球表面越来越圆整,但微球大小与分布无显著变化,膜通量下降；5)油水相比例对微球的形态影响不大,制备的微球都较圆整,随着连续相体积的增加,平均粒径逐渐增大,粒径分布变宽。采取SPG膜乳化法制备Tet-PLA微球,通过正交实验选择最优条件,制备得的Tet-PLA微球平均载药量为12.2%,包封率为81%,Span值0.67,MV为3.16μm。微球的Span值仅0.67,说明粒径分布很均一,这使得制剂批次的重复性提升,且实验证明重复三次SD值均较小。微球的平均粒径为3.16μm,符合粒径在2μm以上的粒子被肺机械滤取的要求,可通过静脉给药,使血液循环到达肺部,以而达到肺靶向目的。经过考查微球初步稳定性,得出Tet-PLA微球贮存的适宜条件,在低温如-20℃或4℃时,其载药率、包封率与外观性状几乎无显著变化,外观均呈白色疏松状固体粉末,加蒸馏水分散,其再分散性均良好。考查微球体外释放性,对时间与释放百分率进行零级释放模型、一级释放模型、Higuchi模型Ritger-Peppas模型拟合,发现Tet-PLA微球体外释放行为属于一级释放模型和Higuchi方程模型,说明微球的释放是混合型,释放机制是由PLA聚合物的降解溶蚀和扩散相结合的作用。经过分别测定Tet水溶液与Tet微球中Tet在小鼠体内分布,结果表明,Tet以微球混悬液形式给药后,在肺部浓度显著高于其它部位；而以水溶液形式给药后,血浆及各个组织中分布都比较广泛。靶向评价指标TQe值表明,水溶液中Tet在肺部分布仅6.97%,而微球混悬液中有89.69%Tet可富集于肺。结论：SPG膜乳化法是一种优越于传统策略制备微球的新技术,采取该技术可以将Tet制备成粒径均一可控、包封率较高、性质稳定的肺靶向微球。微球静注给药后可转变Tet在小鼠体内的分布特点,使其具有显著的肺靶向性,并在肺部缓慢释放,这将有助于肺肿瘤的治疗,有一定临床运用价值。采取膜乳化法制备靶向微球的探讨目前国内尚未见报道,本探讨成果将为Tet临床抗癌治疗提供更有效的给药案例,同时也为中药有效成分的靶向制剂探讨提供新的试验策略。关键词：SPG膜论文乳化论文汉防己甲素论文聚乳酸论文肺靶向论文

目录5-8

摘要8-10

Abstract10-13

绪论13-14

第一章 综述14-27

1. 膜乳化法及其在微粒给药系统中的运用14-20

1.1 膜乳化原理14

1.2 膜乳化装置及组件14-16

1.3 膜乳化法在乳剂及微粒给药系统中的运用16-20

2. 膜乳化历程的影响因素20-23

2.1 膜乳化介质20-21

2.2 乳化压力21

2.3 连续相流速21-22

2.4 乳化剂22

2.5 稳定剂22-23

2.6 温度和黏度等23

3. 立题依据23-27

3.1 本课题的提出和探讨内容23-26

3.2 本课题技术路线26-27

第二章 SPG膜乳化法制备聚乳酸空白微球的初步探讨27-43

1. 仪器与试药27

1.1 实验仪器27

1.2 试剂27

2. 实验部分27-29

2.1 SPG膜乳化法制备聚乳酸空白微球策略27-28

2.2 微球制备的单因素考察28

2.3 扫描电子显微镜(SEM)浅析28-29

2.4 微粒的粒径大小及分布测定29

2.5 膜通量的测定29

3. 结果与讨论29-42

3.1 乳化压力的影响29-32

3.2 蠕动泵流速的影响32-35

3.3 乳化剂种类的影响35-37

3.4 囊材聚乳酸浓度的影响37-39

3.5 油水相比例的影响39-42

4. 本章小结42-43

第三章 SPG膜乳化法制备Tet-PLA微球及其药物体外释放性探讨43-54

1. 仪器与试药43

1.1 实验仪器43

1.2 试药及试剂43

2. 实验部分43-46

2.1 膜乳化法制备载药微球的策略43-44

2.2 Tet标准曲线的制定44

2.3 微球表征策略44-45

2.4 Tet-PLA微球的初步稳定性探讨45

2.5 Tet-PLA微球的体外释放探讨45-46

3. 结果与讨论46-53

3.1 SPG膜乳化法制备Tet-PLA微球工艺的优化46-49

3.2 Tet-PLA微球的初步稳定性探讨结果49-50

3.3 Tet-PLA微球的体外释放探讨结果50-52

3.4 陶瓷膜乳化法制备Tet-PLA微球的初步探讨52-53

4. 本章小结53-54

第四章 Tet-PLA微球在小鼠体内组织分布的探讨54-74

1. 仪器与试药54

1.1 仪器54

1.2 试剂54

1.3 实验动物54

2. 实验策略54-66

2.1 色谱条件54-55

2.2 标准溶液配制55

2.3 动物体内分布实验策略55-66

2.4 Tet-PLA微球肺靶向性评价66

3. 结果66-70

3.1 水溶液中及微球混悬液中Tet在小鼠体内的分布结果66-68

3.2 Tet-PLA微球肺靶向性评价结果68-70

4. 讨论70-74

第五章 结论与展望74-76

1. 结论74

2. 革新点74-75

3. 下一步探讨计划75

4. 展望75-76