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目的: 本文通过将槲皮素加载到以氧化石墨烯为基底材料、以透明质酸包被的载体上,制备成一种具有潜在肿瘤靶向性的pH敏感型给药系统,提高了槲皮素的生物利用度,为发展一类新型高效的肿瘤靶向纳米载体提供新思路。 方法: (1)建立槲皮素HPLC含量测定方法,按照2015版《中国药典》四部制剂通则要求,对其油水分配系数、平衡溶解度、渗透性、初步稳定性等进行考察。 (2)采用改良Hummers法合成氧化石墨烯,利用聚醚胺的双端氨基结构,并通过酰胺化反应,将透明质酸枝接到氧化石墨烯上形成载体,并通过傅里叶变换红外光谱分析、差示扫描量热分析以及扫描电子显微镜等手段对载体制备过程中的各个环节进行质控,确保载体合成的成功。 (3)利用π-π堆积原理,将槲皮素加载到合成的载体上制备成制剂,通过傅里叶变换红外光谱分析、扫描电子显微镜以及透射电子显微镜等手段对制剂的表观结构进行评价;并按照2015版《中国药典》四部制剂通则中要求,对制剂的体外累积释放率和初步稳定性进行考察。 (4)通过对载体的血液相容性、细胞中LDH释放及ROS产生的影响进行考察,评价制剂的生物安全性;通过对细胞中抗凋亡蛋白Bcl-2表达情况进行分析,评价制剂的有效性。 (5)建立了槲皮素UPLC-MS/MS含量测定方法,采用静脉注射给药方式,比较槲皮素药物与制剂在大鼠体内的药动学特征,结合血浆蛋白结合率分析结果,评价槲皮素的体内过程。 结果: (1)建立的槲皮素标准曲线的线性范围为2.471~296.5μg/mL,回归系数为0.9999,精密度、稳定性、重复性、加样回收率均在规定范围内,因此所建立的HPLC含量测定方法稳定、重复性好,可用于槲皮素样品的含量测定;槲皮素为水难容性药物;其油水分配系数在3.0-5.0之间,说明其具有较强的亲脂性,在体内较易透过生物膜系统,因此槲皮素水溶性差是制约其体内吸收和药物开发的关键因素;初步稳定性考察结果表明,槲皮素性质稳定,不受高温、高湿、光照条件影响。 (2)通过对材料、载体制备过程的多环节分析及评价,证明用于合成氧化石墨烯及空白载体的合成路线具有可行性;通过傅里叶变换红外光谱分析确定了所合成的氧化石墨烯与市售的氧化石墨烯无明显差异;通过傅里叶变换红外光谱分析各材料及中间体的官能团,差示扫描量热法分析各材料及载体的特征吸热峰,以及扫描电子显微镜分析材料及载体的表面特征,以上评价结果共同证明各阶段的材料、载体已被成功合成或制备,制剂的载药量为46.06%。 (3)通过傅里叶变换红外光谱分析槲皮素及制剂的官能团,扫描电子显微镜分析固体状态下槲皮素与制剂的表面特征,并采用透射电子显微镜分析水溶液中制剂的表面特征,表明已成功制备了透明质酸包被的氧化石墨烯-槲皮素给药系统(GO-PEA-HA/Que);通过对制剂体外累积释放率的研究,结果表明GO-PEA-HA/Que给药系统具有pH控释作用,在微酸性环境中的累积释放率是其在水中4倍,以及在PBS中的6倍,且载体对槲皮素的释放并无明显影响;通过对制剂稳定性的影响因素初步考察,发现GO-PEA-HA/Que给药系统中的槲皮素性质稳定,不受高湿、高湿及光照条件影响。 (4)通过对载体进行血液相容性、细胞LDH释放量及ROS产生情况的研究,表明GO-PEA-HA/Que给药系统具有良好的生物相容性;通过对抗凋亡蛋白Bcl-2表达的影响实验,表明给药系统能够抑制肿瘤细胞的Bcl-2蛋白表达,从而诱导肿瘤细胞凋亡,能够有效地提高槲皮素的抗肿瘤药效。 (5)槲皮素在血浆样品中检测的线性范围为5.03~1006 ng/mL,回归系数为0.9946,精密度、准确度、基质效应考察以及提取回收率均在规定范围内,所建立的含量测定方法适用于槲皮素血浆样品分析;血浆蛋白结合率实验表明,槲皮素是一种高血浆蛋白结合率药物,提示槲皮素给药时需要注意选择合适的给药剂量,药物在体内可能存在的贮库效应也值得进一步研究;药物动力学研究表明,制剂能够使得槲皮素的血药浓度提高21倍,曲线下面积提高3倍,进而对药效发挥起到重要作用。 结论: 本文成功制备出一种以氧化石墨烯为基底材料,透明质酸包被的具有潜在靶向作用的槲皮素给药系统,研究结果证实载槲皮素的新型给药系统不仅具有高载药量、良好的药物稳定性、较优的pH控释特性及生物安全性等优势,而且还能够提高槲皮素在动物体内的利用度。