二氧化碳抗溶剂法制备肺部给药用PLLA多孔微球及其生物学评价
本文选用碳酸氢铵（AB）作为致孔剂，采用压缩二氧化碳抗溶剂法（PCA）分别制备了肺部给药用聚乳酸多孔微球（PLLA PMs）和载胰岛素的聚乳酸多孔微球（INS-PLLA PMs），并对其生物相容性和医用功能性进行了研究。论文主要工作概括如下： 1．PLLA PMs的制备与表征：结合AB致孔法和PCA工艺制备的微球表面粗糙呈多孔结构，几何粒径（Dg）约20μm，空气动力学直径（Da）约4.2μm，具有良好的流动性和雾化性能，肺内沉积结果显示PLLA PMs可有效沉积到SD大鼠的支气管底部及肺上叶；分析傅立叶变换红外光谱（FTIR）、X-射线粉末衍射（XRPD）和差示扫描量热（DSC）结果表明，经二氧化碳抗溶剂法处理后的PLLA化学结构未发生改变，热稳定性有所降低，仍保持了一定的晶型结构；且在体外模拟肺液降解试验中展现出高于PLLA实心微球降解速度的优势。 2．INS-PLLA PMs的制备与表征：制备得到的微球表面粗糙、呈多孔结构，Dg为15.62μm，Da为4.26μm，FPF为64.58％，经喷雾器雾化时间持续0.12 s，雾化效率约为90.95%，展现出良好的空气动力学性质。FTIR结果表明，经二氧化碳抗溶剂法处理的INS-PLLA PMs化学成分未发生变化。圆二色谱（CD）分析及生物活性验证结果表明胰岛素经超临界流体技术处理后，其二级结构未发生显著变化，仍保持了良好的降血糖活性。胰岛素均匀分散于载体基质中，药物体外释放可持续24 h，具有药物缓释效果。 3．生物相容性研究：肺部毒性考察了肺部给药PLLA PMs后的急性肺损伤和免疫炎症毒性，结果显示空气和微球的运动会引起一定程度的急性肺损伤，使乳酸脱氢酶（LDH）、碱性磷酸酶（ALP）及其他蛋白物质少量泄漏，趋化炎性细胞因子白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-8（IL-8）及肿瘤坏死因子-α（TNF-α），造成轻度的免疫炎症反应，但仍属于机体正常的免疫防御；整体毒性考察了PLLA PMs对A549细胞的影响，其细胞增殖率约90%，毒性反应级别为1，具有良好的细胞生物相容性；其体外溶血率低于5%，血液相容性良好；KM小鼠腹腔注射PLLA PMs混悬液后无急性全身毒性作用。 4．医用功能性研究：INS-PLLA PMs经肺部给药后可有效沉积到大鼠气管、右肺上叶及左全肺，0.5 h内随着肺部呼吸运动进而分散于全肺，4 h内部分胰岛素已通过肺内吸收进入血液循环，8 h内吸收清除完全；II型糖尿病大鼠降血糖试验结果表明，空白 PLLA PMs经肺部给药后无降血糖作用，而INS-PLLA PMs经肺吸入后血糖值在2 h后达到最低，并维持在正常血糖值水平至4 h，随后血糖升至较高水平，呈现先降低再升高趋势，具有显著降血糖活性，与皮下注射胰岛素效果相当。 综合分析实验结果可知，二氧化碳抗溶剂法制备的INS-PLLA PMs展现出好的生物相容性和医用功能性，有潜力应用于肺部给药治疗糖尿病的药物新剂型开发。
肺部给药;二氧化碳;抗溶剂法;聚乳酸;多孔微球;生物相容性;医用功能性
华侨大学
硕士
生物化工
陈爱政
2015
中文
R318.08;TB383
99
2016-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）