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恶性肿瘤是威胁人类健康的主要恶性疾病之一，化学药物治疗是其的常用疗法。然而目前临床应用的主要抗肿瘤药物多具有组织选择性差、毒副作用较高以及半衰期短等缺点，所以对药物进行结构修饰并研发相应前体药物受到越来越多的关注。前药是指母体药物经过化学结构修饰后，本身没有或者仅有很小药理活性，在体内由酶或非酶作用，经生物转化成代谢产物原药后才具有药理活性的药物。通常来说，它在保持或增强原药的药效的同时，改善了原药在体内的药物动力学过程，提高药物对靶部位的定位选择性，降低毒副作用，增加药物的体内代谢稳定性等。
本研究所选用的模型药物-托氟啶(N3-O-toluyl-Fluorouracil，TFu)化学名称为3-邻甲苯甲酰基-氟尿嘧啶，是一线抗癌药物5-氟尿嘧啶(5-Fu)的新一代前体药物。研究显示，TFu具有明确的抗癌活性，代谢稳定性好，在体内缓慢转化为5-Fu，可以作为5-Fu的贮库。但是该药较差的水中溶解度限制了药物的进一步应用，使用增溶剂虽能增加TFu的溶解性，但这些溶剂往往存在毒性问题，限制了其临床应用。
针对药物难溶性的问题，已经有很多可以应用的药剂学手段。微球是一种在近年来取得了较快进展的药物传递系统，与其他新型药物传递系统相比，具有毒性低，载药量大，稳定性高，能够降低药物的毒性，保护药物免受外界环境的破坏，延长药物的作用时间，生物可降解等优势。目前，已有多种使用微球作为药物载体的商品化产品，如Decapeptyl（注射用曲普瑞林），Vivitrol（注射用纳曲酮），Zoladex（戈舍瑞林皮下埋植剂）等。在各种制备微球的载体材料中，PLGA是目前应用较多的用于制备微球的可降解高分子材料，它具有良好的生物可相容性，已经通过了FDA的批准可以用于注射和植入剂。因此，本课题以聚乳酸羟基乙酸(PLGA)为主要骨架材料，以TFu为模型药物，采用改良的溶剂挥发法，制备了TFu微球(TFu-PLGA-MS)，以探索一种可以长期起效，生物利用度高的注射用微球制剂。实验首先通过单因素考察和正交设计对制备工艺进行优化，得到最优处方；然后对TFu-PLGA-MS体外释放行为进行考察并对其释放曲线进行模型拟合：实验还考察了TFu-PLGA-MS经肌肉注射后体内的药物动力学行为，为微球制剂的开发应用提供了试验基础和理论依据．课题主要研究方法和结果如下；
1．TFu含量测定方法的建立建立了高效液相色谱(HPLC)法用于测定TFu的含量。TFu在0.4～20μg／ml浓度范围内线性关系良好，回归方程为A=37318×C-10994，R2=0.9948;日内、日间精密度RSD分别小于2％，5％，平均回收率均在99％～106％之间。该方法专属性强，方法准确、灵敏，适合TFu含量的测定。
2．TFu-PLGA-MS的制备与基本性质考察采用改良的溶剂挥发法制备TFu-PLGA-MS。在单因素考察的基础上，以包封率为评价指标，选择影响较大的因素，采用正交试验设计筛选处方和制备工艺；使用光学显微镜观察微球的外观形态，算术均数法计算微球的粒径和粒度分布；超速离心法分离微球与游离药物，HPLC法测定药物的含量，计算微球的包封率和载药量。
结果表明，影响微球包封率的主要因素为表面活性剂聚乙烯醇(PVA)浓度、投药量、载体材料PLGA用量和有机相用量；选取以上四个因素进行正交设计，得到的最佳处方与工艺为：PVA浓度为4％，PLGA的用量为130mg，分散水相PVA浓度为0.5％，投药量为30mg，成乳搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为5min，有机相用量为5mL；三批TFu-PLGA-MS重现性结果为：微球外观为白色粉末，在光学显微镜下观察呈球形或类球型，无粘连；测得TFu-PLGA-MS的平均粒径为(6.54±0.304)μm，包封率为(83.61±1.58)％，载药量为(14.11±1.33)％。
3．TFu-PLGA-MS体外释药性质考察采用动态膜透析法，考察TFu-PLGA-MS在含1％吐温-80的PBS(pH7.4，0.02％NaN3作为抑菌剂)中的体外释药行为，以多种数学模型拟合TFu-PLGA-MS体外释药数据，分析体外释药行为。
TFu-PLGA-MS体外释药结果显示，微球在体外可以持续释放接近35天。TFu-PLGA-MS的体外释放数学模型拟合结果表明微球的体外释放行为更为符合双相动力学，公式为：100-Q=81.98e-0.1275t+50.59e-0.0016t，Ra=0.9983，Rb=0.9814。
4．TFu-PLGA-MS体内药动学性质考察建立大鼠体内托氟啶血浆浓度的HPLC测定方法，并进行方法学考察；以TFu混悬液(TFu-Sus)为对照制剂，研究大鼠腿部肌肉分别注射TFu混悬液(TFu-Sus)和TFu-PLGA-MS后血浆中药物的经时变化情况。
HPLC法测定大鼠体内血浆中TFu的浓度，其方法学考察结果如下：在所选色谱条件下，内源性物质不干扰TFu测定。血浆回收率在98-101％之间，日内精密度RSD小于2％，日间精密RSD小于5％，药物浓度在0.4～80μg/ml范围内线性关系良好，标准曲线方程A=5467.6C+50223(R2=0.9969)，最低定量限28ng/mL，最低检测线5ng/ml，满足生物样品测定要求．
大鼠腿部肌肉注射TFu-PLGA-MS后，微球组大鼠的体内药物血浆浓度在较长时间内均可以检测到，并可持续到第28d;相比之下，混悬液组的药物在72小时之后已经检测不到TFu，说明TFu-PLGA-MS明显延长了TFu的作用时间。微球组的平均滞留时间是混悬液组的14.72倍，微球组的药时曲线下面积是混悬液组的5.87倍，表明微球组具有更好的生物利用度。上述结果表明，药物被包封于微球后，能够以较安全浓度释放较长时间，与混悬液组相比，微球组可以维持更加稳定的药物浓度，降低药物浓度波动，提高安全性。
结论：本课题成功研制了TFu-PLGA-MS制剂，所采用的制备工艺简便可行，重现性好，包封率较高，体外释放持续时间长。将托氟啶制备成微球并以肌肉注射给药后，明显改变了药物的释放行为。与对照制剂相比，微球制剂中药物持续缓慢释放，有效克服了使用常规制剂治疗时生物利用度低、用药频繁等不足，可减少用药次数，减轻病人痛苦，提高病人用药的顺应性。为托氟啶注射给药探索一种新的思路和手段，具有较高的科学技术价值和临床应用前景。