论文部分内容阅读
年龄相关性黄斑变性、糖尿病性黄斑水肿、白内障、青光眼和葡萄膜炎等眼部疾病是引起视力损伤的主要原因。泪液屏障、角膜屏障、巩膜屏障、血-房水以及血-视网膜屏障等眼部内在解剖学和生理学屏障的存在,限制了药物传递到眼内特定靶点并达到有效的治疗浓度。聚合物纳米粒作为眼部药用载体具有提高治疗药物溶解度、增加角膜渗透性、减轻不良反应以及其形貌特征可控、表面可修饰等优点。通过在聚合物外层包覆亲水性物质,可以为药物分子从聚合物基质释放、调节水化和控制药物传递创造限速屏障,延长制剂在泪液膜的滞留时间,从而延长药物的释放。本研究将PLGA纳米粒表面进行低聚糖修饰,对修饰前后的制剂理化性质、药物的体外释放进行相关考察,采用微透析法考察了纳米粒的房水药动学行为,并研究其在角膜上皮细胞中的转运机制。主要内容和结果如下:1.乳化-溶剂挥发法制备纳米粒。PLGA纳米粒、2-HP-β-CD/PLGA纳米粒、海藻糖/PLGA纳米粒、壳寡糖/PLGA纳米粒的平均粒径分别为(170.8±71.0)nm,(149.4±52.4)nm,(135.6±52.5)nm,(160.7±66.5)nm,粒径分布在200nm内,达到转运至眼后段的最大粒径要求。PDI值<0.2,可知体系均较为稳定。Zeta电位分别为-(18.90±2.76)mV、-(12.42±4.51)mV、-(15.28±3.05)mV和-(9.90±3.96)mV。TEM成像下纳米粒分散均匀,粒径大小均一,所制备的纳米粒形态呈球状,粒径均一。表面张力结果显示所制备的制剂可在眼球形成良好铺展。差示扫描量热法、红外光谱以及X射线衍射法结果表明曲安奈德与纳米粒之间存在作用力,药物以无定型状态存在于载体中。2.离体角膜透过性评价中,2-HP-β-CD修饰PLGA纳米粒滴眼液8h单位面积累积渗透量为38.44±5.77μg/cm2,显著(P<0.01)高于PLGA纳米粒的7.98±3.24μg/cm2、曲安奈德水溶液的4.81±0.58μg/cm2、海藻糖修饰PLGA纳米粒的8.91±2.00μg/cm2和壳寡糖修饰PLGA纳米粒的9.40±1.66μg/cm2。PLGA纳米粒经2-HP-β-CD修饰后表观渗透系数是PLGA纳米粒的5.08倍、海藻糖修饰纳米粒的4.07倍、壳寡糖修饰纳米粒的3.89倍以及曲安奈德水溶液的8.24倍,存在显著性的差异(P<0.01)。从以上结果可知,2-HP-β-CD修饰的PLGA纳米粒具有更好的角膜渗透性,且分散于纳米粒中的药物能快速分布到角膜上皮层,并在角膜上皮层形成药物贮库,从而维持药物向房水中扩散的驱动力,增加药物透过角膜的量,进而提高药物的眼部生物利用度。采用透析袋法预测纳米粒在体内的释放行为,结果表明2-HP-β-CD/PLGA纳米粒的12h累积释放量达95.64%,是PLGA纳米粒的1.69倍、海藻糖修饰纳米粒的1.89倍、壳寡糖修饰纳米粒的2.0倍,具有统计学差异(P<0.05)3.家兔在体微透析试验结果表明,2-HP-β-CD/PLGA纳米粒组的峰浓度8(6)分别是纳米粒组和水溶液组的23.2倍和36.8倍,2-HP-β-CD/PLGA纳米粒和PLGA纳米粒组在房水中的AUC分别是水溶液组的44.93倍和2.20倍,表明2-HP-β-CD修饰后的纳米粒能在角膜前形成药物贮库,不易被泪液冲刷,使得纳米粒能持续释放一段时间,并在房水中维持一定的药物浓度,具有较高的生物利用度。4.采用人永生化角膜上皮细胞(HCE-T)考察纳米粒的细胞毒性并研究其细胞转运机制。CCK8细胞毒性试验结果经2-HP-β-CD修饰前后的纳米粒对HCE-T细胞基本无毒性作用。细胞摄取实验结果显示4h内纳米粒的摄取程度随着摄取时间的增加而增加,且HCE-T细胞对2-HP-β-CD/PLGA纳米粒的摄取量显著高于PLGA纳米粒,即2-HP-β-CD/PLGA纳米粒更易透过角膜细胞。纳米粒的摄取机制研究结果表明,HCE-T细胞摄取2-HP-β-CD/PLGA纳米粒主要是通过主动转运巨胞饮途径转运到细胞内,其原因与纳米粒的粒径相关。同时,由网格蛋白结构,小窝蛋白/脂筏结构介导的内吞也在一定程度上对HCE-T细胞摄取纳米粒的转运过程起到影响。仅有24.0%的PLGA纳米粒是通过主动转运的方式转运进入HCE-T细胞,显著低于2-HP-β-CD/PLGA纳米粒。说明PLGA纳米粒的转运过程可能主要是通过被动转运的方式进入HCE-T细胞。本文通过对曲安奈德纳米粒制剂特性表征、角膜渗透性、药物释放行为、房水药物动力学以及纳米粒的细胞转运机制进行研究,结果表明经2-HP-β-CD修饰后的纳米粒能有效提高曲安奈德在体系中的溶解度,并且由于2-HP-β-CD表面具有亲水性,可携带亲脂性载体或药物透过泪膜层,增加其在角膜前的滞留时间,使得药物可以从泪膜层分配传递到角膜表面,提高药物在眼球壁表面的浓度,从而提高药物的生物利用度。