酮康唑/乳酸—羟基乙酸共聚物缓释材料的制备和性能研究

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乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)是已被美国FDA批准的可用于人体的生物可降解材料,在体内的最终降解产物是水和二氧化碳,无毒且具有极佳的生物相容性,可以制成微球、纤维、支架等各种形状的产品,被广泛应用于医用工程材料、制药和现代化工业领域。酮康唑(KCZ)是目前临床应用较为广泛的咪唑类抗真菌药物,可用于治疗皮肤科、妇产科、眼科、耳科等多种疾病,但是长期应用会产生恶心、呕吐、瘙痒、腹痛及嗜睡等副作用,甚至造成肝脏损坏,这在一定程度上限制了它的应用。以降低药物副作用为切入点研究生物材料缓释技术,本文将酮康唑负载于PLGA可降解载体上,采用两种不同的方法制备了毫米和微米级的载药微球,用静电纺丝法制成了载药超细纤维膜。讨论了制备工艺中的影响因素,用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、红外光谱仪、高效液相色谱仪等仪器对微球和纤维进行分析表征,建立了体内外酮康唑含量的测定方法,测定了微球及纤维的体外释放度,并以小鼠为动物模型研究了KCZ/PLGA微球的体内药物释放规律。主要研究内容和结果如下:1. KCZ/PLGA缓释微球中酮康唑含量测定方法的建立。通过方法学考察,建立了用高效液相色谱仪(HPLC)测定酮康唑缓释微球的载药量和包封率的方法,选择pH=4.5和pH=7.4磷酸盐缓冲溶液为释放介质,建立了动态膜透析法测定酮康唑缓释微球体外释放度的方法。结果表明,HPLC法分离效率高、速度快,流动相可选择范围宽、灵敏度高,适用于酮康唑缓释微球中酮康唑含量的测定,为缓释微球配方筛选、工艺优化和性质表征奠定了基础。2.用微流控装置制备了粒径均一的KCZ/PLGA缓释微球,对微球进行了表征和体外释放度的测定。结果表明,微球的形貌受分散相及流动相溶液浓度、载药量、微球粒径的影响;微球的粒径受分散相及流动相溶液的流速影响大,受载药量的影响小。通过用红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)和X射线衍射分析(XRD)等方法对微球进行分析测试,证明PLGA与酮康唑之间没有发生化学反应,只是产生预期的物理性包埋,载药微球在120℃以下具有良好的热稳定性,酮康唑的存在使载药微球中PLGA的热分解温度变低了,PLGA与酮康唑分子间的相互作用降低了载药微球中酮康唑的结晶度。载药微球的体外释药结果表明相同粒径的微球随载药量的增大,药物的释放量也增大;相同载药量的微球随粒径的增大,药物的释放量减小。3.利用乳化溶剂挥发法(O/W),选择不同的乳化搅拌速度,制备出相应粒径的KCZ/PLGA缓释微球,研究了缓释微球的粒径和包封率及其影响因素,考察了微球粒径、PLGA的性质、释放液pH值等对微球药物体外释放的影响。结果表明,采用乳化溶剂挥发法制备KCZ/PLGA缓释微球,制备工艺简便易行,包封率和载药量较高。微球粒径越小、PLGA分子量越低、GA含量越高、释放液pH值越小酮康唑的释放速度越快。微球前期释放较快,后期稳定,药物缓慢释放时间可达3周以上。4.利用静电纺丝的方法制备KCZ/PLGA超细纤维,对纤维进行了表征和体外释放度的测定。用扫描电镜(SEM)观察纤维的形貌,确定了静电纺PLGA超细纤维的最佳工艺参数:PLGA纺丝液浓度为15wt%,纺丝电压为16kV,极距为15cm。对纤维进行SEM、FT-IR、TGA和XRD分析测试,结果表明制备的KCZ/PLGA复合纤维表面光滑,酮康唑能够均匀地分散在PLGA纺丝液中而不发生凝聚。酮康唑是以分子状态分散在PLGA纤维中的,其分散过程是物理过程,并没有与PLGA纺丝液发生化学反应,因此在KCZ/PLGA复合纤维膜中酮康唑的性能不会发生改变。酮康唑的加入改变了PLGA纤维的热性能,在温度300℃以下加快了PLGA纤维的热降解速度,在300~400℃之间却使PLGA热降解速度减慢。对纤维的体外释药研究表明,载药量越大、PLGA中GA含量越高、释放液pH值越小酮康唑的释放速度越快。纤维前期释放较快,后期稳定,药物缓慢释放时间可达3周以上。5.建立了检测血浆中酮康唑浓度的HPLC法,以小鼠为模型,研究了KCZ/PLGA缓释微球在动物体内的降解及药物释放情况。结果显示酮康唑的绝对回收率大于87.21%,日内、日间精密度均小于3.09%,室温放置、反复冻融稳定性试验结果表明酮康唑血浆样品的稳定性良好,药物浓度的RSD均小于4.43%,符合关于生物样品分析方法的基本要求,可用于酮康唑小鼠体内药动学和生物等效性的血药浓度检测。体内降解试验说明PLGA微球有很好的缓释作用且在体内环境中可以降解完全。对比研究结果表明,微球粒径、载体分子量和载体组成对微球的降解有明显影响,其中载体组成影响最大。
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