两亲性壳聚糖共聚物自组装纳米胶束的研究

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本文分别以脱氧胆酸、胆固醇为疏水改性剂,通过碳二亚胺催化反应生成一系列两亲性壳聚糖共聚物,包括:脱氧胆酸-壳聚糖、脱氧胆酸-壳寡糖、胆固醇-壳聚糖。应用核磁共振波谱仪、红外光谱表征反应中间体及产物两亲性壳聚糖共聚物的结构。元素分析法测定两亲性壳聚糖分子中疏水改性剂的取代度,并考察合成反应工艺对取代度的影响。壳聚糖分子量降低,有利于缩合反应进行,提高产物取代度。控制疏水改性剂与壳聚糖糖单元的反应比例可以得到不同取代度的两亲性壳聚糖共聚物。测定两亲性壳聚糖共聚物在一系列溶剂中的溶解度,结果表明疏水改性后的两亲性壳聚糖共聚物亲脂性明显增加。利用表面张力法和荧光光谱法测定两亲性壳聚糖共聚物的临界胶束浓度均在10-2 mg·mL-1(小于一般的小分子表面活性剂),保证自组装胶束在一定的浓度范围内稳定存在。考察模型药物长春西汀的溶解度、不同溶剂中稳定性,建立长春西汀体外分析方法。长春西汀是一种脂溶性很强的弱碱性药物,在水中几乎不溶,加入表面活性剂或降低溶液pH值有利于提高其溶解度。受两亲性壳聚糖共聚物溶解度的限制,透析法制备长春西汀载药胶束,粒径较大,易发生聚集。经筛选采用溶剂蒸发法制备载药胶束,对处方及工艺进行改进及优化,得到粒径较小、粒径分布均匀、包封率较高的两亲性壳聚糖纳米胶束。此外考察两亲性壳聚糖纳米胶束分散体系室温放置稳定性,脱氧胆酸-壳聚糖纳米胶束分散体系室温放置60天外观无明显变化,而脱氧胆酸-壳寡糖和胆固醇-壳聚糖纳米胶束分散体系室温放置不到10天出现絮凝、沉淀。激光粒度分析和透射电镜照片显示,长春西汀两亲性壳聚糖共聚物纳米胶束粒径在116~223 nm左右,形态为类球形,表面较光滑,大小均匀。采用透析袋的方法,研究长春西汀两亲性壳聚糖共聚物纳米胶束在pH 7.4磷酸盐缓冲液(含0.5%SDS)释放介质中的释放行为,发现未加入白蛋白,长春西汀脱氧胆酸-壳聚糖(100ku)纳米胶束和长春西汀脱氧胆酸-壳聚糖(50ku)纳米胶束与长春西汀对照溶液相比,表现出显著的缓释作用,长春西汀脱氧胆酸-壳寡糖纳米胶束缓释作用较弱。加入白蛋白后胶束的释放速率和累积释放量明显增加,但仍然保持一定的缓释特性,从而证实了胶束的外壳和表面PEG修饰可以降低蛋白质对胶束表面的吸附。以市售的长春西汀注射液(润坦)为对照,初步研究长春西汀脱氧胆酸-壳聚糖共聚物纳米胶束在大鼠体内的药物动力学和组织分布。长春西汀注射液在大鼠血浆中的半衰期为1.48h,长春西汀脱氧胆酸-壳聚糖(100ku)以及长春西汀脱氧胆酸-壳聚糖(50ku)纳米胶束在大鼠血液中的半衰期分别为9.0 h和9.9 h,表现出一定的缓释作用。长春西汀两亲性壳聚糖纳米胶束相对于长春西汀对照溶液,药物在组织中的滞留时间延长,且浓度降低。两亲性壳聚糖共聚物是否具有特异性的靶向作用还需进一步研究。
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