四乙酰化芍药苷聚合物胶束抗脑卒中的研究
临床上针对急性缺血脑卒中的首选疗法是及时溶栓以促进缺血脑组织的再灌注，然而再灌注会引发缺血脑组织的进一步损伤。因此，减少缺血再灌注损伤是治疗缺血性脑卒中的关键。西医临床中常采用自由基清除剂例如超氧化物歧化酶(SOD)、依达拉奉等药物治疗脑缺血再灌注损伤。传统中药如芍药在治疗缺血脑卒中方面具有1500多年的历史。现代药理学试验证实芍药苷(PF)（芍药的主要有效成分之一）能够显著降低脑缺血再灌注模型大鼠的脑部梗死面积、改善其神经损伤的行为学状况以及增加超氧化物歧化酶的含量。PF水溶性极强，半衰期短，口服生物利用度极低。四乙酰化芍药苷(4AC-PF)是PF的四乙酰化衍生物，结构改造的目的是为了增加PF的脂溶性，增加其半衰期和药效持续时间，前期工作表明它具有与PF本身相同的药效，但是其水溶性急剧下降（约2μg/mL），导致其给药困难。近年，具有核-壳结构的聚合物胶束在解决难溶性药物的增溶方面具有广泛的应用。两亲性嵌段共聚物材料Pluronic P123(EO20-PO70-EO20)在药物增溶方面具有突出的优势，其相对较长的PO链段组成的疏水性内核可以高效的增溶药物，而亲水性的EO链段组成的外壳在体内具有长循环作用。为此，我们构建了以Pluronic P123为载体的4AC-PF聚合物胶束递药系统，并探索其在脑缺血再灌注损伤方面的治疗效果。本研究的主要内容包括： ⑴建立4AC-PF的体内外分析方法;载4AC-PFPluronic P123聚合物胶束的处方工艺研究及其表征;以大脑中动脉阻塞再灌流(t-MCAO)大鼠为模型动物，考察4AC-PF Pluronic P123聚合物胶束的药效;最后进行了4AC-PF Pluronic P123聚合物胶束在t-MCAO大鼠的脑组织以及其他脏器组织上的分布。采用薄膜水化法制备了4AC-PF Pluronic P123聚合物胶束。单因素试验考察结果表明:投药量和水化介质体积对包封率(X)和载药量(Y)影响最大。投药量增加，包封率下降、载药量上升;水化介质体积增加，包封率和载药量呈先上升后下降的抛物线变化。进一步采用两因素、五水平的星点设计-效应面优化法对聚合物胶束进行处方优化。星点优化后得到以包封率(EE％)和载药量(DL％)为指标的优化方程为:EE％=1.16+1.04X-0.90Y-1.11X2-0.67Y2+0.97XY;DL％=0.02+0.22X-0.11Y-0.15X2-0.01 Y2+0.12XY。二维等高线叠加后，在优选区域内确定的优化处方为:4AC-PF投药量为1.2mg，水化介质体积为1mL（载体用量为10mg）。聚合物胶束的粒度分布测定结果显示:胶束的粒径约为20nm，分布范围窄;透射电镜形态学表征结果表明:胶束呈圆球状，边缘光滑;4AC-PF形成聚合物胶束后，其在水溶液中溶解度提高了585倍;聚合物胶束的体外释放试验结果显示，4AC-PF在含1‰ Tween-80的pH7.4 PBS溶液中经48h释放仅为28.5％，说明胶束在生理环境内稳定，不会产生大量的药物泄漏。 ⑵4AC-PF Pluronic P123聚合物胶束在大鼠短暂性大脑中动脉阻塞再灌注(t-MCAO)模型上的药效学试验结果显示，4AC-PF聚合物胶束与MCAO模型组、空白胶束组、PF溶液组相比，能够明显改善神经行为学损伤状况(P＜0.01);缩小MCAO模型大鼠的脑部梗死面积约35.3％(P＜0.05)，提高缺血侧脑半球的SOD含量约2.8倍(P＜0.001)，改善因氧化应激引起的缺血侧脑部海马CAI区域和纹状体区域的神经细胞核质皱缩和细胞器肿胀裂解现象。进一步考察4AC-PF聚合物胶束静脉注射后在t-MCAO大鼠脑组织和其他脏器组织的分布情况，选择4AC-PF溶液剂作为对照。研究结果表明，相对于非缺血侧，4AC-PF聚合物胶束在缺血侧的药物含量在3h、12h和24h分别是非缺血侧的5.00倍(P＜0.01)、8.33倍(P＜0.01)和5.25倍(P＜0.001)，证明4AC-PF PluronicP123聚合物胶束具有被动靶向于缺血侧脑组织的作用。与4AC-PF溶液相比，聚合物胶束在3h、12h和24h缺血侧脑组织中4AC-PF的含量分别是溶液剂的4.23倍(P＜0.01)、2.08倍(P＜0.05)和10.50倍(P＜0.01)，显示聚合物胶束可显著延长4AC-PF在MCAO大鼠体内的循环时间，具有缓释长循环作用。另外，胶束增加药物在肾脏、肺和脾脏中的分布量，减少药物在肝脏中的蓄积。 ⑶研究结果表明，包载4AC-PF的Pluronic P123聚合物胶束对于难溶性药物4AC-PF具有增溶、缓释和靶向的作用。聚合物胶束能够显著改善t-MCAO大鼠的行为学损伤(P＜0.01)，缩小t-MCAO大鼠脑部梗死面积约35.3％(P＜0.05)，提高缺血侧脑组织SOD含量约2.8倍(P＜0.001)，改善缺血侧脑组织的神经细胞超微结构的病理现象;因此包载4AC-PF的Pluronic P123聚合物胶束在治疗脑缺血再灌注损伤方面是一种有前景的药物递释系统。
抗凝血药;芍药苷制剂;药物设计;聚合物胶束
复旦大学
硕士
药剂学
王建新
2013
中文
R973.2;R914.2
80
2016-03-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）