载阿霉素口服肿瘤靶向胶束研究

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阿霉素(Doxorubicin,DOX)是一种广谱化疗药物,目前上市的制剂均为注射剂。口服给药途径与静脉注射途径相比具有一定的优势,体现在较低的患者物理损伤和心理创伤、较好的患者顺应性和较低的医疗资源消耗。然而,阿霉素等化疗药物口服面临肠上皮细胞层P-糖蛋白外排等吸收屏障,导致其口服生物利用度较低。使用维生素E聚乙二醇琥珀酸酯(D-α-Tocopherol polyethylene glycol 1000 succinate,TPGS)等特定辅料制备的胶束等纳米载体可以有效抑制多药耐药蛋白的外排,提高所包载化疗药物的口服吸收。吸收后的肿瘤靶向也是实现口服递送化疗药物增效减毒的关键问题,但是此类问题目前研究较少。叶酸(Folic acid,FA)修饰策略已被证明可提高纳米载体的口服吸收和注射用药的肿瘤靶向性,但是目前未见提高口服后肿瘤靶向性的报道。因此,针对阿霉素口服吸收和肿瘤靶向性差的问题,本文设计了同时具有促吸收和提高肿瘤靶向性的口服递送策略,制备了叶酸修饰的含有TPGS、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(1,2-Distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[methoxy(polyethylene glycol)-2000],DSPE-PEG)的胶束包载阿霉素(DOX@FA-PEG-DSPE/PEG-DSPE/TPGS Micelle,DOX@FPT Micelle)用于口服给药,对阿霉素口服吸收和肿瘤分布的效果进行体内外评价。本文的主要研究内容及结论如下:(1)对载阿霉素胶束制备方法进行研究。考察了一步法、熔融法及薄膜水化法,最后确定其最优制备方法为薄膜水化法。然后对薄膜水化法进行工艺优化,得到薄膜水化法最佳工艺为:水化时间30 min,水化温度40℃,水化搅拌转速300 rpm。此最优工艺下制备出的载阿霉素胶束(DOX@F5%P75%T20%Micelle)粒径为14.3 nm±0.4 nm,PDI为0.089±0.034,载药量为6.9%±0.3%、包封率为74.3%±3.4%。(2)对载阿霉素胶束处方比例进行研究。通过对人结肠腺癌细胞(Caco-2)单层摄取、胶束放置稳定性及临界胶束浓度(Critical micelle concentration,CMC)的考察,优化载体中TPGS的重量比例为20%,得到载阿霉素胶束为DOX@F5%P75%T20%Micelle(5%FA-PEG-DSPE、75%PEG-DSPE、20%TPGS,W/W)。对胶束进行了模拟胃肠液释放行为的研究,实验表明,载阿霉素胶束DOX@F5%P75%T20%Micelle在模拟胃肠液中4小时的阿霉素累计释放百分率仅为25%,说明胶束在通过胃肠道主要吸收部位时能够保护大部分包载的阿霉素而未释放。(3)对载阿霉素胶束DOX@F5%P75%T20%Micelle进行口服生物利用度以及组织分布研究。考察了DOX@F5%P75%T20%Micelle单次灌胃SD大鼠后,阿霉素的口服生物利用度和药动学行为,对胶束的促吸收效果进行体内评价。然后考察了DOX@F5%P75%T20%Micelle单次灌胃H22肝癌细胞荷瘤Balb/c小鼠后,阿霉素在肿瘤和主要脏器的蓄积量,对胶束的肿瘤靶向性进行评价。实验表明,DOX@F5%P75%T20%Micelle较阿霉素溶液,其口服生物利用度提高了250%,清除率显著性降低。DOX@F5%P75%T20%Micelle较未被叶酸修饰的胶束组,其口服之后的肿瘤靶向性显著性提高。(4)对载阿霉素胶束DOX@F5%P75%T20%Micelle进行口服药效学和安全性研究。考察了DOX@F5%P75%T20%Micelle多次灌胃给予H22肝癌细胞荷瘤Balb/c小鼠后,肿瘤的生长速度,测量了实验终点各组荷瘤小鼠的瘤重,并进行了肿瘤的H&E染色,对抑瘤效果进行评价。监测实验过程中小鼠体重的变化,并在实验终点进行了主要脏器的H&E染色,对载阿霉素胶束的生物安全性进行评价。实验表明,DOX@F5%P75%T20%Micelle较阿霉素溶液及未被叶酸修饰的胶束,其抑瘤效果显著性提高,抑瘤率为52%。DOX@F5%P75%T20%Micelle较阿霉素溶液注射剂相比,有更高的生物安全性。综上所述,本文聚焦阿霉素口服生物利用度及口服之后体内靶向分布两个方面的问题,设计了一种载阿霉素口服肿瘤靶向胶束(DOX@F5%P75%T20%Micelle),此胶束提高了化疗药物阿霉素的口服吸收利用度,且同时增加了阿霉素口服之后在体内的肿瘤靶向分布。
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