SN-38纳米晶体混悬液的制备及其体内外评价

SN-38纳米晶体混悬液的制备及其体内外评价目的本研究选取7-乙基-10-羟基喜树碱

(7-ethyl-10-hydroxycamptothecin,SN-38)作为难溶性药的模型药物,以纳米晶为提高难溶性药物溶解度的关键技术,构建SN-38纳米晶体释药系统,进行体内

外研究,并考察了粒径对纳米晶体的体内外行为的影响,由此评价纳米晶体技术

应用于提高肿瘤化疗疗效的优势及可行性。方法采用高压均质法制备SN-38纳米晶体混悬液,以粒径及室温放置粒径的稳定性为评价指标,进行稳定剂用量的确定,并考察了均质压力和均质循环数对纳米晶体混悬液粒径的影响,通过控制工

艺参数,制备了两种不同粒径的SN-38纳米晶体混悬液;采用动态光散射法(DLS)、透射电镜(TEM)和X射线粉末衍射(XRPD)对两种纳米晶体的粒径、多分散系数(PDI)、Zeta电位、粒子形态和晶型变化进行表征;采用透析袋法对SN-38溶液、两种SN-38纳米晶、物理混合物的体外释放行为进行考察;以SN-38溶液为对照,采用激光扫描共聚焦显微镜(CLSM)考察人纤维肉瘤HT1080细胞对两种SN-38纳米晶的摄取情况、采用MTT法评价两种纳米晶体混悬液对MCF-7、HT1080和Hep G-2三种肿瘤细胞的细胞毒性;并进一步以SN-38溶液作为对照,对两种SN-38纳米晶体混悬液进行了体内评价:采用SD大鼠对SN-38纳米晶的药代动力学特征进行研究;构建MCF-7荷瘤裸鼠模型,对SN-38纳米晶的体内抗肿瘤作用和组织分布进行研究。

结果通过控制高压均质法制备工艺,制得两种粒径的SN-38纳米晶体混悬液SN-38/NCs-A和SN-38/NCs-B。SN-38/NCs-A和SN-38/NCs-B的粒径分别为(229.5±1.99)nm和(799.2±14.44)nm,PDI分别为0.141±0.015和0.202±

0.067,Zeta电位分别为-(27.1±0.36)m V和-(27.6±0.21)m V;透射电镜下,两

种药物粒子均呈锥形结构;XRPD结果显示,在纳米化前后,SN-38的晶型均未发生改变;体外释放结果表明,与物理混合物相比,纳米晶显著提高了SN-38的体外释放速率,小粒径的SN-38/NCs-A的释放速率显著高于大粒径的SN-38/NCs-B的释放速率;与SN-38溶液相比,纳米晶缓释作用明显;细胞摄取实验表明,给药12 h 后,SN-38/NCs-A在肿瘤细胞中的蓄积量显著高于SN-38/NCs-B组和溶液组,且药物主要分布在细胞核中,而细胞对SN-38/NCs-B和溶液的摄取量均较少,无明显差异,且药物均未到达细胞核;细胞毒性研究结果表明,对于MCF-7、HT1080和Hep G-2三种肿瘤细胞,SN-38/NCs-A的细胞毒性显著高于SN-38/NCs-B组和溶液组,同时SN-38/NCs-B对MCF-7和Hep G-2细胞的细胞毒性显著高于溶液组,而

SN-38/NCs-B对HT1080细胞的细胞毒性与溶液组无显著性差异。

SD大鼠体内药代动力学研究结果表明,与溶液相比,SN-38/NCs-A可以显著提高药物的曲线下面积,降低药物的清除率,延长平均滞留时间,显著提高SN-38的生物利用度,而SN-38/NCs-B由于粒径较大而显示出不同的药代特征,与

SN-38/NCs-A和溶液相比,SN-38/NCs-B的清除率最大,曲线下面积最小。MCF-7荷瘤裸鼠体内抗肿瘤研究结果表明,SN-38/NCs-A对MCF-7的抗肿瘤活性显著高于SN-38/NCs-B组和溶液组,SN-38/NCs-B对肿瘤的抑制作用显著高于溶液组,而均未表现出明显的毒副作用。

组织分布结果表明,虽然两种纳米晶在肝、脾中的分布较高,但与溶液相比,两种纳米晶显著提高了SN-38在肿瘤中的蓄积量,且SN-38/NCs-A组在肿瘤中的药物含量显著高于SN-38/NCs-B组。结论制备的两种SN-38纳米晶体混悬液粒径分别为230 nm和800 nm,为锥形形态。

在制备过程中,药物晶型保持稳定。与溶液相比,纳米晶体能显著提高SN-38

的释放速率、增强肿瘤细胞对药物的摄取量和细胞毒性、提高药物的生物利用度和药物在肿瘤部位的蓄积量,具有显著的抗肿瘤活性而无明显毒副作用。

粒径对SN-38纳米晶体的体内外行为有显著的影响,230 nm的纳米晶较800 nm的纳米晶,具有更高的细胞摄取量和细胞毒性、更有利的药代动力学行为、更高的肿瘤蓄积量和更显著的肿瘤抑制作用。