塞来昔布-PLGA缓释微球抑制实验性脉络膜新生血管的研究

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目的:脉络膜新生血管(choroidal neovascularization,CNV)是由多种病因所致的脉络膜血管芽穿过Bruch膜并在视网膜色素上皮(RPE)下和/或上增殖形成的纤维血管膜,是老年人群重要的致盲原因之一。研究证明炎症因素是脉络膜新生血管重要的发病机制之一。以往实验中已证明高选择性的COX-2抑制剂塞来昔布通过全身给药抑制BN大鼠(采用激光诱导CNV的动物模型)CNV的形成。由于这些给药方式,或是难以使药物进入眼组织,或是操作繁琐效率低下,或是药物浓度不能平稳的作用于病灶,本实验制备一种新的药物剂型塞来昔布-PLGA微球(celecoxib-poly lactide-co-glycolide microsphere,CEL-PLGA-MS),观察其缓释性和在玻璃体腔注药后对视网膜的安全性,以达到抑制实验性脉络膜新生血管(CNV)的目的。方法:1塞来昔布-聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球制备。1.1采用乳化-溶剂挥发法制备塞来昔布-PLGA微球(CEL-PLGA-MS)。1.2采用扫描电镜观察CEL-PLGA-MS的形态,粒度分析仪测量其粒径。1.3用高效液相色谱法(HPLC)测定CEL-PLGA-MS的载药量。1.4采用动态膜透析法测定CEL-PLGA-MS的体外释放特性。1.5标准曲线的制备及回收率和精密度试验。2玻璃体腔注射塞来昔布-PLGA微球的安全性研究。2.1将36只雄性BN大鼠按随机数字表法随机分为3组:CEL-PLGA-MS组16只,分为4个剂量组,分别玻璃体腔注入含celecoxib40μM、80μM、160μM、320μM;celecoxib组16只,分为4个剂量组,分别玻璃体腔注入celecoxib40μM、80μM、160μM、320μM;对照组4只,2只双眼玻璃体腔注入0.01M PBS溶液,2只双眼不处理。2.2药物配制、消毒和玻璃体腔注药。2.3注药后7d、14d、28d用裂隙灯显微镜、间接检眼镜及彩色照相机观察记录眼前节及眼底情况;OCT测量视网膜厚度(距视盘1DD)。2.4注药后7天,石蜡切片观察各组视网膜各层微结构的变化,透射电镜观察各组视网膜细胞的超微结构变化。2.5对实验结果采用SPSS13.0统计学软件进行析因分析。3玻璃体腔注射塞来昔布-PLGA微球抑制实验性脉络膜新生血管的研究。3.1将32只雄性BN大鼠按随机数字表法随机分为4组:CEL-PLGA-MS组8只,双眼玻璃体腔注入含celecoxib320μM微球;celecoxib组8只,双眼玻璃体腔注入celecoxib80μM;空白PLGA组8只,双眼玻璃体腔注入空白PLGA微球;PBS组8只,双眼玻璃体腔注入0.01M PBS溶液。3.2氪激光光凝BN大鼠视网膜建立CNV模型。3.3药物配制、消毒和玻璃体腔注药。3.4造模注药后14d,荧光素眼底血管造影法(FFA)观察各组CNV生成情况的不同,光学相干断层成像术(OCT)测量各组视网膜脉络膜纤维血管增生(fibrovascular proliferation, FVP)的厚度不同,病理切片观察各组FVP结构和厚度的不同。3.5造模注药后7d、28d实时荧光定量反转录PCR(RT-PCR)方法测定各组VEGF mRNA和COX-2mRNA表达的不同3.6对实验结果采用SPSS13.0统计学软件进行方差分析和析因分析。结果:1塞来昔布-聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球制备。1.1扫描电镜下CEL-PLGA-MS呈球形,大小均匀,表面光滑,分散性好。粒度分析仪测量其粒径平均为2467.9±18.0nm。1.2CEL-PLGA-MS平均载药量为7.77%,体外释放45d,累积释放百分率80.91%,缓释作用明显。1.3HPLC测定:在254nm波长下,塞来昔布在1-80μg·ml-1范围内,浓度C(μg·ml-1)与吸光度(A)线性关系良好。回收率和精密度良好,精密度RSD小于1%,低、中、高三个浓度的平均回收率为100.07±0.01%,符合测定要求。2玻璃体腔注射塞来昔布-PLGA微球的安全性研究。2.1裂隙灯显微镜、间接检眼镜检查所有实验大鼠在玻璃体腔注药后各时间点,前节及玻璃体未见明显炎性反应。CEL-PLGA-MS组中160μM剂量组的大鼠有2只眼玻璃体出血。2.2OCT检查:注药后第一周,OCT测量各注药组视网膜厚度均大于正常对照组(174.20±3.36μm),但CEL-PLGA-MS组视网膜厚度小于celecoxib组(F=165.15P<0.01);CEL-PLGA-MS组中除160μM组外,各组视网膜厚度大致相等(F=4.79P<0.01);celecoxib组中320μM组、160μM组视网膜厚度大于80μM组和40μM组(F=28.10P<0.01)。注药后第二周各注药组视网膜厚度逐渐减小,到第四周CEL-PLGA-MS组视网膜厚度和正常对照组大致相等(F=2.06P>0.05),celecoxib组视网膜厚度减小但仍大于正常对照组(F=2.59P<0.05)。2.3光镜下各组视网膜结构未见明显异常,但celecoxib组中320μM组、160μM组神经纤维层较对照组明显增厚,余注药组轻度增厚,与OCT观察结果相同。电镜下celecoxib组中320μM组、160μM组视网膜毒性反应重,且视网膜内层细胞超微结构比外层变化明显,余各注药组细胞超微结构变化轻微。3玻璃体腔注射塞来昔布-PLGA微球抑制实验性脉络膜新生血管的研究。3.1造模注药后14d,OCT图像中距视盘1.5~2DD,视网膜层间可见梭形高反射信号即为FVP膜。测量的各组FVP平均厚度值中,空白PLGA组和PBS组厚度值大致相等(P>0.05),并且明显高于其余两组(P<0.01)。CEL-PLGA-MS组FVP平均厚度值低于celecoxib组(P<0.01)。3.2FFA晚期图像(>10min),空白PLGA组和PBS组视网膜光凝斑荧光素渗漏明显,celecoxib组和CEL-PLGA-MS组视网膜光凝斑荧光素无或部分渗漏。3.3组织病理切片光镜下视网膜光凝区中,空白PLGA组和PBS组纤维血管增生程度明显高于celecoxib组和CEL-PLGA-MS组。各组FVP平均厚度变化与OCT结果相一致。3.4RT-PCR测定各组COX-2mRNA中,空白PLGA组和PBS组RQ值没有明显差异(P>0.05),第一周空白PLGA组和PBS组RQ值明显高于其余两组(P<0.01),并且CEL-PLGA-MS组高于celecoxib组(P<0.01),第四周celecoxib组RQ值明显高于CEL-PLGA-MS组(P<0.01),和PBS组没有明显差异(P>0.05),但低于空白PLGA组(P<0.01);测定各组VEGF mRNA中,空白PLGA组和PBS组RQ值没有明显差异(P>0.05),第一周celecoxib组和CEL-PLGA-MS组RQ值没有显著差异(P>0.05),但明显低于空白PLGA组和PBS组(P<0.01),第四周celecoxib组RQ值明显高于CEL-PLGA-MS组(P<0.01),但这两组明显低于空白PLGA组和PBS组(P<0.01)。结论:1制备方法可行,CEL-PLGA-MS形态圆整、粒径均匀、大小适宜、体外释放有良好的缓释效果。2CEL-PLGA-MS与原料药celecoxib相比对视网膜安全性更好,有望成为一种理想的防治脉络膜新生血管的新的临床用药。3塞来昔布PLGA微球(CEL-PLGA-MS)能够抑制实验性脉络膜新生血管(CNV),并且比celecoxib作用时间更持久。
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