论文部分内容阅读
研究背景和目的:
局部麻醉药作为一种有效的疼痛治疗药物已广泛应用于临床,但其单次给药最长仅能维持6~12h的镇痛时间,很难满足晚期癌痛、三叉神经痛等顽固性疼痛的控制与治疗。多年来,人们采用多种不同方式以延长局部麻醉药镇痛时间,但效果均不理想。微型成球技术是近三十年来应用于药物制剂领域的一项缓释、控释技术,其特点是利用天然的或合成的高分子聚合物作为药物控释载体,以达到药物缓慢释放,延长药物作用时间的目的。近年来随着微型成球技术的发展,长效局部麻醉药制剂的研制方向已转向各种形式的局部麻醉药微球的制备,将局部麻醉药制成缓释、控释制剂,以延长单次给药镇痛作用持续时间,减少给药次数,同时降低其血药浓度的波动及药物的毒性反应。
聚乳酸(PLA)及其共聚物乳酸羟基乙酸共聚物(PLGA)是近期发展起来的一种由典型的a-羟基酸聚合而成的一种无毒、无刺激的完全生物降解性的高分子聚合物,具有良好的生物相容性和人体适应性。在生物体内,PLA/PLGA.最终降解产物是可以被活体细胞代谢的乳酸,最终能够完全降解为二氧化碳和水,再通过呼吸道、大小便、汗液等排除体外,安全性好,不会引起明显的炎性反应、免疫反应和细胞毒性反应。它具有自行在生物体内降解并排出体外的优点,避免了对病人造成的二次伤害。PLA/PLGA微球已运用于抗癌药、抗生素、眼部疾病治疗、基因治疗及糖尿病治疗等多方面的研究,但目前尚无局部麻醉药的成熟剂型应用于临床。
有关PLA及PLGA微球应用于局部麻醉药的研究已有三十年。早在1981年,WakiyamaN制备了包含几种局部麻醉药的PLA微球,1994年LeCorre等研究了布比卡因PLA和PLGA微球的制备和特性,均证明以生物降解材料包裹局部麻醉药物制备微球缓释制剂是可行的,且可明显延长局部麻醉药的释放时间。九十年代,Jean,MM,FletcherD,PasscalLC,JeanPE等多位学者以不同动物为试验对象研究局部麻醉药缓释微球的药代动力学和药效动力学特性,结果显示局部麻醉药缓释微球可明显延长单次给药局部麻醉药镇痛作用时间,并明显降低体内药物浓度的波动。JoanneC(1996年)、ChristianeD(1998年)等人将地塞米松加入局部麻醉药微球中,在原有基础上进一步延长了局部麻醉药镇痛作用时间。
以上学者对局部麻醉药缓释微球制剂的研究均以布比卡因为包裹药物,而罗哌卡因(Ropivacaine,ROP)作为一种新型长效酰胺类局部麻醉药,目前国际上对以其为包裹药物的缓释微球研究尚未开展。罗哌卡因结构、性质及代谢途径与布比卡因相似,但却具有中枢神经系统(CNS)和心血管系统毒性低,作用时间长的特点,更为突出的是罗哌卡因具有高度的感觉.运动神经分离阻滞特性,低浓度用药几乎只产生感觉神经阻滞,无进行性的运动阻滞,增加了病人迅速恢复运动的可能性,更适合用于术后镇痛、晚期癌痛及三叉神经痛等顽固性疼痛的治疗。
基于以上,我们采用可完全生物降解的高分子材料乳酸羟基乙酸共聚物(Poly(lactide-co-glycolide),PLGA)为载体材料,以新型中长效局部麻醉药罗哌卡因(Ropivacaine,ROP)为模型药物制备局部麻醉药缓释微球,通过对罗哌卡因乳酸羟基乙酸共聚物微球(ROP-PLGA-MS)的制备及制备工艺的研究,拟定出一则较为优化的制备工艺流程和制备参数方案;通过对罗哌卡因乳酸羟基乙酸共聚物微球(ROP-PLGA-MS)体外释药特性的研究,考察其体外释药模式并验证其是否起到对罗哌卡因缓释和控释作用。
方法:
1.以乳酸羟基乙酸共聚物为载体,罗哌卡因为模药,采用复乳法(W/O/W)初步制备微球,考察其可行性;
2.以微球外观、粒径、包封率及载药量为指标,对处方和工艺进行单因素考察,内容包括有搅拌速度、内水相体积分数、内水相ROP浓度、有机相PLGA浓度及外水相PVA浓度等因素,然后通过正交设计方法,筛选最优制备工艺,并验证优化工艺的可重复性;
3.ROP-PLGA-MS体外药物释放研究,为尽可能模拟人体内环境,我们采用动态透析法,以PH7.4的磷酸盐缓冲液为释放介质,37℃条件下,100rpm进行体外释药试验。在设定的时间点取样测定其中的ROP含量,计算累计释药量;采用不同的数学模型对微球制剂的体外释药曲线进行拟合,考察其体外药物释放特性,探讨其可能的释药机制。
4.统计分析:以SPSS13.0统计软件对试验数据进行统计分析,计量资料以x±s表示,正交设计资料采用方差分析,当p<0.05时,差异有统计学意义。
结果:
1.以复乳法制备ROP-PLGA-MS缓释微球是可行的,但初步制备所得微球其粉粒学性质并不理想,平均粒径较大,粒度分布不均匀,分散性差:且包封率、载药量均较低。
2.单因素考察试验证明内水相体积分数,内水相ROP浓度,有机相PLGA浓度三因素对微球制备影响较大,将以上三因素分三水平进行正交设计(L9(33);三因素三水平)对制备工艺进行优化,优选最佳制备工艺为内水相体积分数为16%(v/v),内水相ROP浓度为3.0%(w/v)、有机相PLGA浓度为5%(w/v)。以最佳工艺制得的ROP-PLGA-MS外观圆整,平均粒径为(2.525±0.033)μm,粒径在1.8μm~5.0μm的占总数的80%以上,载药量(6.07±0.22)%,包封率(58.05±0.83)%。
3.本试验制ROP缓释微球具有明显的药物缓释作用,可以在释放介质中持续释药192h,在最初12小时内药物释放率达24.32%,其后药物释放速度减慢,192小时内累积释放率达到79.06%。对体外释药结果用不同的释放模型进行拟合,ROP-PLGA-MS的释药规律最符合Weibull分布(其相关系数r为0.996),释药机制可能是被动扩散和微球的溶蚀共同起作用。
结论:
我们通过对ROP-PLGA-MS制备方法和主要影响因素的考察,通过正交设计试验优化微球制备工艺,以及对其体外药物释放特性的考察得出一下结论:
1.以乳酸羟基乙酸共聚物(Poly(lactide-co-glycolide),PLGA)为载体材料,以新型中长效局部麻醉药罗哌卡因(Ropivacaine,ROP)为模型药物,采用复乳法制备局部麻醉药缓释微球是可行性的;
2.在控制一定影响因素水平的条件下,以复乳法可以制备出较为理想的ROP-PLGA-MS,包封率高,粒径小,分布均匀,外观圆整,且制备方法可重复性强;
3.ROP-PLGA-MS能显著延长药物释放时间,其释药过程大体可分为两个阶段,即初期的药物突释阶段和后期的药物缓慢释放阶段。
本试验意义在于为进一步罗哌卡因缓释微球的研究提供了较为优化的制备方案;此外,本试验不同于以往局部麻醉药缓释微球的研究,以罗哌卡因为包封药物,其中枢神经系统及心血管毒性低,低浓度持续镇痛作用时间长,为今后局部麻醉药缓释微球方面的研究提供了新的研究方向。