两性霉素B/聚乙二醇-聚天冬氨酸苄酯共聚物纳米胶束的制备与性能研究

摘要

两性霉素B(Amphotericin B，AmB)，是由结节状链霉素产生的一种多烯类广谱抗生素，主要用于系统性真菌感染和深部真菌感染。它与真菌细胞膜磷脂双分子层上的甾醇发生交换作用，导致细胞膜产生水溶性孔道，使细胞膜的通透性发生改变，最终导致重要的细胞内容物如钾离子、核苷酸、氨基酸等外漏而造成菌体死亡。此外，AmB也可通过刺激巨噬细胞调整自体免疫功能产生杀菌作用。 哺乳动物细胞膜上的甾醇主要为胆甾烷醇，经常使用AmB等多烯类抗生素，可以使其对含有麦角甾醇囊的亲和力大于对含有胆甾醇囊亲和力的十倍。多年来临床使用的静脉注射用AmB，一直为去氧胆酸钠和磷酸缓冲液组成的胶体制剂，该药有许多副作用，最严重的为低血钾和末梢管状酸中毒，这些严重的毒副作用大大影响了AmB的临床应用。 基于上述原因，国内外众多科学家对AmB的剂型进行了大量研究。本研究设计了一种两亲嵌段共聚物，其亲水段为聚乙二醇(PEG)，在人体内不会产生毒、副作用，无免疫源性，疏水段为可生物降解的聚L-天冬氨酸β-苄酯(PBLA)，其降解产物为内源性物质天冬氨酸，在体内不易产生蓄积和毒副作用，利用两组分形成的嵌段共聚物(PEG-b-PBLA)具亲水和疏水性为一体，在水溶液中可自组装形成核-壳型结构的纳米胶束系统，其疏水嵌段构成内核并作为微药库通过化学键合或物理包埋的方式结合AmB，极大的增加了AmB的水溶性，同时躲避体内网状内皮系统(Reticulo endothelial system，RES)的俘获，延长药物在血液循环中的时间。围绕上述研究目的，本文主要探讨了以下几方面的内容： 1.聚乙二醇-聚天冬氨酸苄酯(PEG-b-PBLA)嵌段共聚物的合成以单甲氧端基聚乙二醇(MeO-PEG)和L-天冬氨酸为原料，合成了一系列不同分子量的PEG-b-PBLA嵌段共聚物，利用IR、1H-NMR对聚合物的结构进行了表征。结果表明，经阴离子聚合可以生成PEG-b-PBLA嵌段共聚物，其中PBLA嵌段的优势构象为α螺旋构象。 2.AmB／PEG-b-PBLA载药胶束的自组装和粒径测定用超微透析法制备了AmB／PEG-b-PBLA自组装纳米胶束系统，通过紫外分光光度法验证了胶束对药物的包埋作用，以及测定载药量和包封率。通过动态光散射(DLS)测定了纳米胶束的粒径及分布。 3.AmB／PEG-b-PBLA载药胶束的体外释放采用紫外分光光度法测定释药介质中AmB的含量，观察AmB／PEG-b-PBLA载药胶束的体外释放特性。发现AmB／PEG-b-PBLA载药胶束具有缓释作用，释药介质的pH对药物的释放有很大的影响，载药量、胶束粒径对释药也有一定的影响。 4.AmB／PEG-b-PBLA载药胶束的细胞毒性试验体外培养HeLa细胞，通过MTT法，发现无论是AmB原药还是AmB制剂在治疗剂量下对细胞的毒性作用均不明显。 5.AmB／PEG-b-PBLA载药胶束的溶血毒性试验用溶血率考察了自制AmB／PEG-b-PBLA载药胶束，AmB注射剂，PEG-b-PBLA空白胶束以及去氧胆酸钠的溶血性。结果表明，由PEG-b-PBLA包裹AmB的载药胶束与普通AmB注射剂相比，溶血副作用明显降低，同时，作为载体的PEG-b-PBLA空白胶束的溶血毒性也低于去氧胆酸钠。 6.AmB／PEG-b-PBLA载药胶束的体外抗菌试验参照1992年美国国家临床试验标准化委员会(NCCLS／CLSI)提出的标准，分别建立了白色念珠菌，热带念珠菌，烟曲霉，新生隐球菌的微量液基稀释药敏试验方法，考察了AmB／PEG-b-PBLA载药胶束，AmB注射剂，AmB原药，PEG-b-PBLA空白胶束的体外抗菌活性。结果表明，AmB／PEG-b-PBLA载药胶束的抗菌活性明显高于AmB注射剂，在48小时内，Amb注射剂的MIC80值一直是AmB／PEG-b-PBLA载药胶束MIC80值的4.8倍。PEG-b-PBLA空白胶束无抗菌活性。AmB被PEG-b-PBLA包裹后，明显提高了其抗菌活性。 综上所述，以PEG-b-PBLA嵌段共聚物为载体，制备了AmB／PEG-b-PBLA自组装核-壳型纳米胶束系统，该胶束系统具有良好的载药和缓释作用，低毒性和好的抗菌活性，使AmB的应用达到高效、低毒的目的。

目录

文摘

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声明

第一章前言

1.1两性霉素B的药理作用及临床应用

1.2两性霉素B新型制剂的研究

1.3聚合胶束系统

1.4 PEG-b-PBLA嵌段共聚物的研究及应甩

1.5本研究的目的、意义和内容

第二章两亲嵌段共聚物PEG-b-PBLA的合成

2.1试剂、材料与仪器

2.2实验方法

2.3结果与讨论

2.4共聚物PEG-b-PBLA及均聚物PBLA的表征

2.5本章小结

第三章两性霉素B/PEG-b-PBLA纳米胶束的制备及粒径的测定

3.1材料与仪器

3.2实验方法

3.3胶束的粒径测定

3.4结果与讨论

3.5本章小结

第四章两性霉素B/PEG-b-PBLA纳米胶束的体外释药试验

4.1材料与仪器

4.2实验方法

4.3结果与讨论

4.4本章小结

第五章两性霉素B/PEG-b-PBLA纳米胶束的细胞毒性试验

5.1试剂、材料与仪器

5.2实验方法

5.3结果与讨论

5.4本章小结

第六章两性霉素B/PEG-b-PBLA纳米胶束的溶血毒性试验

6.1材料与仪器

6.2试验方法

6.3结果与讨论

6.4本章小结

第七章两性霉素B/PEG-b-PBLA纳米胶束的体外抗菌试验

7.1试验菌株

7.2受试样品

7.3培养基

7.4材料与仪器

7.5实验方法

7.6结果与讨论

7.7本章小结

结论

参考文献

致谢