蛋白药物内耳缓释给药系统的构建与评价

摘要

内耳疾病如特发性突聋、梅尼埃病、蜗性耳鸣、医源性感音神经性聋等，严重影响患者的生活。但由于血-迷路屏障（BLB）的存在，使得全身给药效果不理想。采用临床常用的内耳给药方法—鼓室给药（IT），药物可经圆窗膜（RWM）进入内耳，因而可用于内耳疾病的治疗。临床采用干扰素α（IFNα）可治疗突发性耳聋。因此，本研究选用IFNα-2b作为蛋白类模型药物，针对其体内半衰期短、稳定性较差等特点，将其制成经内耳给药的纳米制剂和温敏凝胶制剂及复合释药系统，并开展体内外评价，期望能为治疗内耳疾病的蛋白药物缓释制剂的研发提供参考与借鉴。
　　采用复乳-溶剂挥发法制备IFNα-2b聚乳酸羟基乙酸（PLGA）纳米粒（NPs），并对其制备工艺进行单因素考察，得到了对包封率影响较大的三个因素：载体材料PLGA用量、乳化剂 PVA浓度、外水相体积。以这三个影响因素为变量，以包封率、粒径为指标，采用Box-Behnken实验设计，用响应面法进行处方优化。最终得到IFNα-2b PLGA NPs最优处方为PLGA用量为114 mg，乳化剂PVA浓度为1％，外水相用量选择9 mL，制备得到NPs包封率为38.1%，粒径为298 nm，稳定性良好；体外释放结果显示，相比较溶液剂，PLGA纳米粒有一定的缓释效果，在体外可持续释放36 h。
　　选取泊洛沙姆407（P407）和泊洛沙姆188（P188）为基质，用冷溶法制备凝胶溶液，试管倒置法确定胶凝温度，研究了P407和P188的浓度与相变温度的关系，采取相变温度合适的三个处方进行体外溶蚀试验，选出最优处方P407：20%、P188：5%，胶凝温度为32.3℃，并对其进行流变学考察，结果测得胶凝温度与试管倒置法基本一致。泊洛沙姆凝胶分别装载BSA及其NPs，体外释放考察显示两者均具有缓释作用，泊洛沙姆凝胶能在体外释放17 h，而载NPs泊洛沙姆凝胶（NPs/P）能持续释药48 h。
　　以壳聚糖（CS）和β-甘油磷酸钠（β-GP）为原料，通过调节体系的pH值，制备CS/β-GP温敏凝胶，采用倒置法和浊度法确定体系的胶凝时间。分别考察了CS的规格、CS的浓度、β-GP的用量对胶凝时间的影响，最终选用脱乙酰度为96.2%的CS、配制浓度为2%（W/V），取2mLCS溶液，加入400μL56%β-GP，在体温环境放置3 min即形成凝胶。所制备的凝胶溶胀性和保水性能良好，可满足体内给药后持续释药的要求；体外降解实验显示，CS/β-GP凝胶在含酶的PBS溶液中，能缓慢降解，一个月降解50%左右。红外测试结果表明，CS/β-GP凝胶的形成并不仅是简单的物理混合，还存在氢键力的作用；凝胶扫描电镜图显示，NPs粘在凝胶骨架上，可通过凝胶内部孔道持续释放药物。体外释放实验表明，CS凝胶能缓慢释药36h，而载NPs CS凝胶（NPs/CS）在体外缓释作用明显，达到72 h。
　　体内药动学结果表明，IFN各剂型经单侧鼓室给药后都能进入内耳外淋巴（PL）。相比于溶液剂，NPs能在一定程度上增大IFN进入内耳的量和体内滞留时间，其在PL的相对生物利用度是溶液剂的122.4%，MRT由9.1 h延长至10.4 h。将IFN制备成温敏凝胶能明显增加药物在内耳的分布，IFN/P、IFN/CS温敏凝胶经鼓室注射后在豚鼠PL的生物利用度分别是溶液剂的216.9%、277.0%，其在PL平均滞留时间也分别从9.1 h延长至10.9 h、14.7 h。和IFN凝胶剂相比，NPs凝胶复合制剂能进一步增强药物在内耳的滞留时间；和IFN/P凝胶相比，NPs/P凝胶在PL的 MRT由10.9 h提升至12.9 h；和IFN/CS凝胶相比，NPs/CS凝胶在PL的 MRT由14.7 h升高到23.2 h。两种凝胶制剂均能作为IFN溶液或NPs的载体，但相比于泊洛沙姆，药物载入壳聚糖凝胶经鼓室注射后在体内滞留时间更长。
　　综上所述，本研究结果表明，将蛋白药物IFN制备成纳米和凝胶制剂及其复合释药系统，不仅能延长药物的释放时间，还能将药物有效输送至内耳 PL，显著提高药物在内耳的局部生物利用度。相比于泊洛沙姆凝胶，CS/β-GP凝胶在体内外的缓释效果更佳；将IFN制成NPs/凝胶复合制剂，能进一步增强其体内滞留，可能更适合作为蛋白药物的内耳缓释给药载体。

目录

声明

目录

中文摘要

英文摘要

第一章 前言

1 内耳疾病的治疗现状

2 耳的结构特点及内耳（局部）给药的可行性分析

3 纳米粒及其在内耳给药中的应用

4 温敏凝胶及其在内耳给药中的应用

5 纳米-凝胶复合系统及其在内耳给药中的应用

6 本课题的研究内容和意义

第二章IFNα-2b PLGA纳米粒的制备与表征

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

第三章 IFNα-2b泊洛沙姆温敏凝胶及其复合释药系统的制备与表征

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

第四章 IFNα-2b壳聚糖温敏凝胶及其复合释药系统的制备与表征

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

第五章 IFNα-2b相关剂型经内耳给药的药动学研究

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

第六章 全文总结

参考文献

英文缩写注释

攻读硕士期间发表的论文

致谢