明胶载药微球的制备及性能研究

Preparation and characterization of adriamycin-gelatin microspheres,2017/12/15,东南大学 生物科学与医学工程,1,Introduction,阿霉素(DXR)属于蒽环类抗生素，用于治疗各种肿瘤， 具有很强的抗肿瘤药理活性，也可用于治疗某些血液病，如急性白血病等。但静脉注射后毒副作用较大，特别是骨髓抑制毒性和心脏毒性，临床表现为白细胞减少症和心力衰竭，此外还有口腔溃疡、脱发、恶心呕吐、肝功能损害等副作用 将阿霉素包裹于明胶中制备成小粒径的胶囊或微球，可延长阿霉素药物的作用时间，提高局部药物浓度，增加抗癌药物的治疗效果，同时还可减轻药物对人体的不良反应，保护患者机体免受损伤,2017/12/15,东南大学 生物科学与医学工程,2,明胶( Gelatin)是一种可以生物降解的天然高分子材料，因为原料易得、制备工艺简单、可生物降解、对人体几乎无毒性等特点被广泛应用于肿瘤治疗及其他药物的研究中。将明胶制备成胶囊或微球，然后将药物包裹在其中作为化疗药物载体已得到广泛应用，它们具有明显的缓释性和一定的组织靶向性，可增加药物疗效，降低其毒副作用，减少对生物肌体组织器官的损害,2017/12/15,东南大学 生物科学与医学工程,3,单凝聚制备工艺,此法要求药物难溶于水，但也不能很疏于水，否则仅形成不含药物的空白球。成球的、时系统含有互不溶解的药物、凝聚物和水三相。若药物易溶于水，其分子表面被水严密覆盖，难于混悬于凝聚物中，而药物只有同凝聚物混悬，才能随凝聚物分散、成球而被凝聚物包裹，形成含药物的微球。若药物过分疏水也不能混悬在凝聚物中，因为凝聚物中含有大量的水,2017/12/15,东南大学 生物科学与医学工程,4,preparation technics,溶剂-非溶剂制备工艺,此工艺的优点是，明胶水溶液中加入交联固化剂的有机溶液，且用高浓度的聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)作为有机分散相，使聚合物分散以控制粒径并可得到表面光滑的微球，不需要表面活性剂,2017/12/15,东南大学 生物科学与医学工程,5,喷雾干燥制备工艺,2017/12/15,东南大学 生物科学与医学工程,6,辐射交联制备工艺,该工艺的特点是工艺简单，不在明胶中引入其它成分,2017/12/15,东南大学 生物科学与医学工程,7,乳化法制备工艺,2017/12/15,东南大学 生物科学与医学工程,8,Contents,以明胶为主要原材料，以阿霉素为药物模型，用异丙醇为凝聚剂，采用单凝聚法制备了阿霉素明胶纳米微球，并对含药明胶纳米微球的粒径分布、药物含量及体外释药等特性进行了研究,2017/12/15,东南大学 生物科学与医学工程,9,Particle size distribution of different gelatin concentration and isopropanol content,Factors of gelatin nanoparticles preparation by single-coacervation,2017/12/15,东南大学 生物科学与医学工程,10,明胶的浓度稍高，易产生絮凝。当明胶的浓度增加时，异丙醇的用量可逐渐减少。加入过多，明胶粒子的粒径较大，而且比较容易絮凝; 加入量太少，明胶不容易絮凝，且粒径较小，但产生的明胶纳米微微球的量较少,2017/12/15,东南大学 生物科学与医学工程,11,阿霉素明胶微球的粒径分布,2017/12/15,东南大学 生物科学与医学工程,12,用动态光散射激光粒度分析仪测得的阿霉素明胶纳米微球粒径分布图，得到阿霉素明胶纳米微球的Z平均值为96.7 nm。由于激光粒度分析仪测得的是有团聚的粒子，因此粒子的Z 平均值要大于TEM观察到的一次粒子。图中后面的少量拖尾可能就是较大的明胶团聚所造成的,2017/12/15,东南大学 生物科学与医学工程,13,Equation of linear regression and standard curve of Doxorubicin in normal saline,2017/12/15,东南大学 生物科学与医学工程,14,图中，盐酸阿霉素在波长480 nm左右处有明显的吸收峰，而空白明胶和固化后的明胶纳米微球在480 nm处对盐酸阿霉素的吸收峰均没有干扰，因此盐酸阿霉素在药物明胶纳米微球中的含量可通过紫外吸收光谱在波长480nm左右的浓度(C)与吸光度( A )标准曲线来测量。以浓度C(g /mL)为横坐标，吸光度值A 为纵坐标作标准曲线，其线性回归方程为：C = - 0. 170 31+ 54. 088 25 A相关系数R= 0. 999 97，标准偏差SD= 0. 124 99其中的误差来源主要在于配制盐酸阿霉素标准溶液时定容的主观误差以及在测量时仪器本身的系统误差。,2017/12/15,东南大学 生物科学与医学工程,15,Release properties in vitro of Doxorubicin gelatin microspheres,2017/12/15,东南大学 生物科学与医学工程,16,2017/12/15,东南大学 生物科学与医学工程,17,用异丙醇作凝聚剂采用单凝聚方法可制备阿霉素明胶纳米微球，其实际含药量为2. 5g /mg在单凝聚法制备工艺过程中，凝聚剂异丙醇的用量要适宜，过多则粒径较大且容