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随着世界各国人口老龄化问题日益突出,阿尔茨海默病(AD)的发病率有随年龄增高而成倍增长的趋势。因此,预防和治疗AD的药物研发成为了人们关注的焦点。近年来的调查研究发现,AD的发病与雌激素有关。目前,以17-β雌二醇(E2)为主的雌激素替代疗法(ERT)已应用于临床,最常用的方法是口服、经皮及阴道补充疗法。然而,三种方法都有一些局限性。本研究旨在探索一条雌二醇合适的给药途径及合理的剂型,使到达脑部靶点的药物浓度增加,减少给药剂量,从而减少E2的全身吸收,降低不良反应。鼻腔给药途径是近年来研究较多的给药系统之一。其吸收迅速、无首过效应、给药方便、患者顺应性强。此外,还可用作脑内靶向递药的途径。鼻腔给药的上述特点有利于雌二醇的临床应用。E2在不同pH条件下的溶解度及表观油水分配系数的测定结果表明,E2在水中难溶,且受pH影响较小;不论在水溶液还是油中,卵磷脂对雌二醇均有一定的增溶作用;logP平均值为3.14。采用离子凝胶化法制备E2壳聚糖纳米粒。E2是一种小分子脂溶性药物,要将其制成壳聚糖纳米粒,达到指定的药物浓度,必须增加其水溶性,首先用随机甲基化β-环糊精(Randomly methylatedβ-cyclodextrin,RAMEB)制备包合物,进一步利用壳聚糖和三聚磷酸钠的交联反应制备纳米粒,以粒径及ξ-电位等为指标,考察了壳聚糖(CS)和三聚磷酸钠(TPP)溶液的浓度、CS和TPP的质量比、滴加速度、搅拌速度、温度以及药物的加入等因素,确定了E2最终处方及制备工艺:将壳聚糖溶于1%的醋酸溶液中,配制成2.0 mg·mL-1的浓度。精密移取5.0 mL,加入计算量的雌二醇包合物(使最终E2达到2.0 mg·mL-1),在磁力搅拌(1500 rpm)下,以2.0 mL·h-1的滴定速度,用注射器缓慢加入2.0 mL三聚磷酸钠溶液(1.0 mg·mL-1),搅拌30 min,调节pH至5.0,得到粒径为270 nm左右,ξ-电位为+25 mV,呈现淡蓝色乳光的壳聚糖纳米粒,药物在壳聚糖纳米粒混悬液中的包封率为65%左右,平均载药量在1.92 mg·mL-1以上。采用两级高压均质法制备雌二醇亚微乳剂,以各种稳定性参数(外观、平均粒径及粒度分布、ζ—电位、稳定性参数Ke、包封率等)为指标,对亚微乳剂制备过程中处方因素及主要工艺因素进行了研究,确定油相的组成,优化了处方中乳化剂卵磷脂与F68的比例、油酸的用量,研究了初乳制备温度、搅拌强度及搅拌时间,高压均质压力及次数等工艺因素对亚微乳剂稳定性的影响,考察了pH值对于制剂物理化学稳定性的影响,确定了最佳pH值以及适宜的灭菌条件,并由以上考察结果确定了E2亚微乳剂最终处方及制备工艺:将2.5%甘油、0.5%F68分散于适量蒸馏水中,至磁力搅拌器中加热至70℃搅拌至全部溶解;0.2%E2、2.0%卵磷脂、0.06%油酸加入至20%油中(LCT:MCT 1∶1),加热至80℃搅拌至卵磷脂完全溶解;将油相加入至水相中,置于高速组织捣碎机中1,4000 rmp搅拌15 min,以0.1 mol·L-1氢氧化钠或盐酸溶液调节pH值至5.5,蒸馏水稀释定容至处方量,转移至高压均质机中,40℃下,以90MPa压力均质8次。灌装,充氮气密封,100℃旋转水浴灭菌30 min。理化性质测定显示E2亚微乳剂的平均粒径220 nm左右,ζ电位-29.0 mV,载药量为1.89 mg·mL-1,包封率为可达85%以上。应用大鼠在体鼻腔循环灌流法,考察了不同浓度E2鼻用壳聚糖纳米粒和亚微乳剂中药物的鼻粘膜吸收情况。结果表明,鼻粘膜吸收较好,并且随着浓度的增大,吸收速度常数有上升的趋势;E2亚微乳剂的吸收比壳聚糖纳米粒要好。建立了HPLC荧光法用于鼻用壳聚糖纳米粒和亚微乳剂在大鼠血及脑脊液中药物浓度的测定,方法简单准确。考察了E2鼻用壳聚糖纳米粒和亚微乳剂一个剂量组的鼻腔及静脉注射给药后在大鼠体内的药物动力学过程,并与E2包合物溶液进行了比较。测定不同时间的血药浓度,以统计矩法计算体内药动学参数。结果表明,大鼠分别静注E2包合物、E2壳聚糖纳米粒和E2亚微乳剂三种制剂后,血药浓度最高值分别(170.08±64.67)、(151.4±28.2)和(123.36±24.51)ng·mL-1,AUC0-∞值分别为(7844.60±2783.13)、(9183.88±2631.10)和(11544.94±4003.41)ng·min·mL-1,鼻腔给药后,三种制剂血中药-时曲线均呈现一个吸收过程,分别于给药后20min,28min和26min血药浓度达峰值,分别为(27.75±10.12)、(32.69±10.11)和(34.17±8.82)ng·mL-1,AUC0-∞值分别(4117.24±602.50)、(6057.11±2385.05)、(6404.59±2154.96)ng·min·mL-1,三种剂型鼻腔给药后血药浓度均远远低于静注后的血药浓度。对E2的三种不同鼻用剂型的脑靶向性进行了研究,采用人工脑脊液(CSF)推挽灌流法研究了大鼠鼻腔给予E2包合物溶液、壳聚糖纳米粒和亚微乳剂后,CSF中E2浓度的变化情况,并与静脉给药进行了比较。应用零净流量法测定了探针的体外回收率,体外探针的回收率为61.64%,在体外回收率测定的基础上,采用反向渗析法测定了体内回收率,体内回收率为41.7%。将测得的CSF数据进行了处理,结果显示,经鼻腔给药后,对于E2包合物、E2壳聚糖纳米粒和E2亚微乳剂这三种制剂而言,E2在CSF中的Tmax比静注给药的Tmax早,Cmax比静注给药的Cmax高,初步说明了E2可经嗅觉通路直接入脑。为了更加清楚地理解E2鼻腔给药后的鼻—脑直接转运,引入了脑靶向指数(DTI)和脑部药物直接转运百分比(DTP)两个指标,E2不同剂型鼻腔给药后的DTI均大于1,E2包合物、E2壳聚糖纳米粒和E2亚微乳剂三种制剂的DTI分别为2.61、3.15和3.80,表明E2不同剂型鼻腔给药有一定的靶向性,且靶向性强弱的顺序为:E2包合物<E2壳聚糖纳米粒<E2亚微乳剂。DTP分别为61.91%、68.43%和73.63%。通过达峰时间的提前、DTI和DTP的计算结果强烈支持E2自鼻腔向脑部转运存在直接通路,E2可经嗅觉通路直接入脑,且进一步说明了在促进E2由鼻粘膜向脑组织转运方面,三种制剂的先后顺序为:E2亚微乳剂>E2壳聚糖纳米粒>E2包合物。