两性霉素B缓释微球的制备及缓释性能研究

26卷3期2007年6月

中　国　生　物　医　学　工　程　学　报

Chinese Journal o f Biomedical Engineering V ol.26　N o.3

June 2007

收稿日期:2005207211,修回日期:2007201210。

基金项目:上海市科委纳米专项基金(0452nm059);同济大学工科基金。3通讯作者。　E 2mail :renjie @

两性霉素B 缓释微球的制备及缓释性能研究

郁　晓　任杰3

　任天斌　袁　华

(上海同济大学材料学院纳米与生物高分子研究所,上海　200092)

摘　要:为了更好地研究药物载体材料对药物微球缓释性能的影响,本研究将可完全生物降解的共聚物作为壁材以相分离法制备含抗真菌药物两性霉素B 的微球,研究了不同溶剂Π非溶剂、不同分子量共聚物、不同配比共聚物、不同表面活性剂及其不同用量等因素对微球的粒径大小、分布、药物包封率和药物体外释放等性能的影响。使用透射电镜(TE M )和原子力显微镜(AF M )观察微球的表面形貌,使用激光粒度分析仪测试微球的粒径大小及分布,使用紫外分光光度计测定药物的包封率。研究发现,聚合物特性粘度和分子量越大,聚合物中LA :PEG 的配比越大,微球粒径越大,分布越宽;微球粒径越大,包封率也较大;Am B ΠP LA 2PEG 微球具有缓释性能,且含药微球的释放性能与微球的粒径,包封率等因素有关。

关键词:聚乳酸2聚乙二醇共聚物;微球;相分离法;缓释

Preparation and in vitro R elease B ehavior of Amphotericin B

Loaded P LA 2PEG Microspheres

Y U X iao RE N Jie 3　RE N T ian 2Bin Y UAN Hua

(Institute o f Nano and Bio 2Polymeric Materials ,School o f Material Science and Engineering ,Tongji Univer sity ,Shanghai 200092)

Abstract :Am photericin B (Am B )2loaded poly (lactic acid )2poly (ethylene glycol )(P LA 2PEG )m icrospheres were prepared by phase separation.The effect of the solvent Πnonsolvent system ,the com position of copolymer and the dosage of the T ween 280on the size ,the entrapment efficiency and the release behavior of the Am B loaded m icrospheres were investigated.The m orphology of m icrospheres was characterized by atom ic force m icroscopy (AFM )and transm ission electron m icroscopy (TE M )respectively.The average particle size and size distribution were measured by laser light scattering technique.The entrapment ratio of Am B by m icrospheres was measured by UV spectrophotometer.It was found the m icrospheres size increased w ith the increase of LA ΠPEG weight ratio and the m olecular weight of PEG segment in the P LA 2PEG.The entrapment efficiency of Am B in P LA 2PEG m icrospheres became higher and release rate became slower w ith the increase of LA ΠPEG ratio and addition of T ween 280.K ey w ords :P LA 2PEG copolymer ,m icrosphere ,nanoprecipitation ,controlled release

中图分类号　R318108 文献标识码　A 文章编号025828021(2007)0320445207

引言

两性霉素B (Am photericin B ,Am B )是目前用于

治疗深部真菌感染的首选药物,其作用机制是通过抑制易感真菌细胞膜功能而引起细胞代谢紊乱,细

胞成分丢失,最后死亡[1]

。

为了有效地发挥Am B 的药性并降低其毒性,目

前临床应用的是将Am B 制备成脂质体纳米粒子[2-4]。大部分临床或者动物实验是对Am B 不同剂型,不同产品治疗效果和急性毒性进行研究。但是,为了更安全有效地使药物透过血脑屏障(BBB ),

人们仍然在尝试许多新的载药系统[5-7]

。本实验采用聚乳酸及其共聚物为药物载体成功地制备了Am B 纳米级载药微球,并且研究了载药微球的体外

释放性能。聚乳酸材料具有优良的生物相容性和血液相容性,聚乳酸及其共聚物能够在体内逐步降解从而使微球内部药物缓慢释放出来,起到药物缓释的作用。用聚乳酸类材料包裹Am B后可降低药物的毒性,有效缓解Am B的肝毒性和肾毒性,对于扩大Am B的应用有较大的意义。

目前制备微球的方法有很多[8-11]。本研究采用的是相分离法制备载药微球。相分离法虽然需要消耗有机溶剂,但可得到球形良好的微球,且操作简单,易于工业化生产。P LA为疏水性物质,与亲水性药物相容性较差,不利于得到较高包封率的微球,故本实验采用了P LA2PEG的嵌段共聚物以改善囊材与药物的相容性从而提高药物包封率。

1　材料和方法

1.1　材料

P LA2PEG(PEG分子量分别为2000,4000,6000, 8000,10000;P LA∶PEG分别为4∶1,5∶1,8∶1,12∶1, 15∶1),采用本体聚合方法制得,Am B(上海先锋药业),其它试剂均为市售商品。

112　微球制备

采用丙酮和水为溶剂Π非溶剂,加入一定量的共溶剂,用相分离法制备含药微球[12]。

113　粒径的测定

将所得的微球悬浮液置于超声振荡器中使其分散均匀,然后用激光粒度分析仪(LS230,C oulter, US A)测定粒径。

114　原子力显微镜(AFM)

将所得的微球悬浮液用蒸馏水稀释后,置于超声振荡器中使其分散均匀,用滴管吸取少量悬浮液滴于载玻片上,待悬浮液自然风干后放于图像分析仪(Leica Q600;Leica Ltd1,Milton K eynes,UK)和原子力显微镜(SPA2300H V,Japan)载物台上,观察微球形态。

1.5　透射电镜(TEM)

日立H2600型透射电镜,加速电压75K V。将含药微球乳液置于超声振荡器中使其分散均匀,铜网蘸取微球乳液,用1%磷钨酸溶液染色。

1.6　包封率的测定

1.6.1　标准曲线的测定

精密称取经干燥至恒重的Am B粉末,用二甲亚砜溶解,此溶液在415nm处有最大吸收,空白溶液此处无吸收干扰。选用(415±1)nm为测定波长,再精密称取适量Am B粉末,用二甲亚砜溶解,分别吸取210m L,410m L,610m L,810m L,1010m L稀释至25m L,用紫外分光光度计(U21860,HIT ACHI)于(415±1)nm 测定吸光度,将浓度C对吸光度A进行回归,得出标准曲线方程:

C(mgΠm L)=-2175337×10-5+0102879A

(r=019993)(1) 11612　包封率的计算

将经过透析的含药微球加入二甲亚砜溶液,使微球中所含的药物溶解、过滤,吸取滤液于(415±1) nm测定吸光度A,根据标准曲线方程计算出浓度C,按下式求出颗粒中药物的含量(即包封率):

包封率=

C(mgΠm L)×提取液总容量(m L)×稀释倍数

投药量(mg)

×100% 117　微球体外药物释放

11711　标准曲线的测定

标准曲线的测定方法同11511,得标准曲线方程:

C(mgΠm L)=-3189604×10-4+0108332A

(r=019984)(2) 11712　缓释曲线的测定

精密称取药和含药微球适量,装入透析袋中,以pH714磷酸盐缓冲溶液为释放介质,放入37℃恒温水浴槽中,以一定时间间隔取样,同时加入新鲜的释放介质保持”漏槽状态”,样品于(409±1)nm处测定吸光度,根据标准曲线方程来计算释药量。

2　结果与讨论

211　不同参数对微球粒径和包封率的影响

Am B易溶于二甲亚砜及甲醇,微溶于水,而P LA -PEG易溶于丙酮不溶于水,所以本实验探索了采用不同共溶剂对Am BΠP LA2PEG微球包封率、粒径以及稳定性的影响。

21111　不同共溶剂的影响

根据Am B性质及之前对P LA2PEG共聚物的溶解性的研究,本实验为了提高药物的包裹量选用了二甲亚砜,无水甲醇为共溶剂,以期得到较小的粒径和较高的包封率。另外,考虑到T ween280在体内作用时有助于穿越血脑屏障[13-15],实验研究了加入T ween280后对选定溶剂的影响。实验中的各组微球均是以聚合物Π丙酮溶液与Am B的溶液为油相,以T ween280溶液为水相,采用水油比1∶1,投药浓度为0105mgΠm L制得。对实验制得的微球采用了激光粒度分析和包封率测定,得到的具体数据见表1。

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