关键词：
紫杉醇
温敏凝胶
纳米技术
粒径
局部给药
术后复发
摘要：
目的:长期以来,局部手术后癌症复发一直是一个棘手的问题。用于局部治疗的载药温敏凝胶是预防癌症复发的一种有前途的策略。本研究拟制备一种新型紫杉醇温敏凝胶以用于癌症术后的治疗,同时为改善紫杉醇的溶解度,利用纳米技术减小药物粒径,基于泊洛沙姆407、泊洛沙姆188和生物粘附剂卡波姆构建温敏凝胶用于直接涂抹在肿瘤切除后残余的肿瘤组织上,在手术腔内稳定持续的释放紫杉醇以防止局部肿瘤复发。方法:1、不同粒径紫杉醇的制备:分别采用介质研磨法、高压均质法、气流粉碎法和筛分法制备不同粒径的紫杉醇混悬液,以接触角和表面张力筛选纳米范围内的紫杉醇药物颗粒在混悬液中的稳定剂,以粒径稳定性和多分散系数为指标优化稳定剂种类,应用透射电镜观察不同粒径的紫杉醇药物颗粒的形貌。2、体内外释放考察:通过Box-Behnen Design优化设计紫杉醇温敏凝胶处方,对不同粒径的紫杉醇温敏凝胶的形貌、粘度、流变学性质及粘附性进行表征,重量损失法考察温敏凝胶溶蚀与释放之间存在的关系,并在大鼠体内进行凝胶滞留时间和药代动力学研究,考察粒径的不同对体外释放和体内滞留、吸收的影响。3、处方优化:选择最合适粒径的紫杉醇制备紫杉醇温敏凝胶用于后续的研究,对凝胶基质中粘附剂的用量进行优化,对粘度、流变学性质、滞留时间和生物安全性进行评价。4、细胞毒性及药效学评价:采用MTT法考察紫杉醇温敏凝胶对乳腺癌细胞MCF-7和4T1-luc的抑制作用,建立荷瘤小鼠模型进行药效学评价。采用活体成像系统观察局部肿瘤复发情况;考察给药期间小鼠体重趋势、主要器官的脏器指数和H&E切片染色分析不同药物剂型对肿瘤的抑制作用和不良反应;通过观察小鼠肺部结节产生的情况,判断肿瘤是否发生转移。结果:1、分别采用介质研磨法、高压均质法、气流粉碎法和筛分法获得了粒径为350nm、800 nm、3μm、9μm的紫杉醇混悬液,通过筛选使用PVP k 30、SDS分别作为空间稳定剂和电荷稳定剂可有效阻止纳米药物颗粒的聚集,使得紫杉醇纳米晶粒径保持相对稳定的状态,所得的粒子形貌均为棒状,350 nm以及800 nm的紫杉醇晶体分布更为均匀。2、Box-Behnen Design优化后以19%泊洛沙姆407、4%泊洛沙姆188、0.1%卡波姆制备紫杉醇温敏凝胶,其胶凝温度分别为33.9℃、33.0℃、32.4℃、32.1℃;凝胶均具有三维网状结构;体外释放和凝胶溶蚀之间存在良好线性关系,且释放与粒径大小密切相关,粒径越小释放的越快;350 nm、800 nm紫杉醇温敏凝胶能够在大鼠背部皮下滞留72 h,3μm、9μm紫杉醇温敏凝胶能够滞留168 h以上;药代动力学研究显示,350 nm紫杉醇温敏凝胶达到最大吸收浓度的时间最短,但曲线下面积AUC最大,表明在大鼠体内的生物利用度最高,而3μm、9μm紫杉醇温敏凝胶在凝胶基质降解后,残余紫杉醇只是滞留在局部而未被吸收进入血液循环。3、选择350 nm制备紫杉醇温敏凝胶为后续研究,0.3%(m/v)卡波姆作为生物粘附剂,所得的凝胶具有较好的粘弹性和自我恢复能力,能在大鼠背部皮下滞留168 h,具有良好的生物安全性。4、紫杉醇温敏凝胶对乳腺癌细胞MCF-7和4T1-luc有明显的抑制作用;在活体成像系统中并未观察到明显的局部复发,展现了良好的预防肿瘤术后复发效果;主要器官的脏器指数和H&E切片染色较上市制剂紫杉醇注射液有较低的副作用;紫杉醇温敏凝胶给药组小鼠肺部也无明显的结节产生,表明能够阻止肿瘤细胞在肺部的转移。结论:综上,采用介质研磨法获得的350 nm紫杉醇与泊洛沙姆407、泊洛沙姆188以及卡波姆构建的紫杉醇温敏凝胶,工艺简单可行,在人体温度下可迅速转变为凝胶,能在给药局部滞留,给药更方便且具有良好的粘附性,有一定的缓释作用,与传统制剂紫杉醇注射液相比,未引入聚氧乙烯蓖麻油作为溶剂而是采用介质研磨法减小粒径改善溶解度,避免强烈的过敏反应,生物安全性较好毒副作用较低,紫杉醇温敏凝胶有可能成为预防术后局部肿瘤复发强有力的辅助药物。
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