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难溶性药物的开发在全世界范围内都是一个巨大地挑战,溶解度又是限制生物利用度的关键因素。常用于增加溶解度的技术包括前体药、环糊精包合物、表面活性剂、微粉化、成盐、晶型筛选、固体分散体等等。本课题以酮式类胡萝卜素物质虾青素为研究对象,通过处方前研究确定适用于虾青素的有机溶剂体系,筛选出适用于虾青素的增溶、增稳和抑晶辅料,利用同轴静电喷雾技术制备复合胶团微囊化物,对其技术工艺和处方进行优化和性质表征,最后开展其在动物体内的效果评价和细胞层面的抗氧化研究。第一章综述本部分对虾青素的特点、药理活性、安全性等方面的研究进展进行综述。介绍静电纺丝技术原理,成功实施该技术必须控制的关键参数。介绍静电纺丝技术的发展历程和其在药学领域的应用,以及其在难溶性药物非晶固体分散体研发中的优势。对药物的口服吸收进行了介绍,主要包括胃肠道对药物的吸收机制、存在的吸收障碍和影响吸收的物理化学因素等。提出了本课题的构建思路,主要包括为难溶性药物虾青素筛选合适增溶、抑晶辅料,利用同轴静电喷雾技术构建虾青素口服递送系统,并对该体系进行体内外相关内容进行研究,为其他难溶性药物搭建一个可以模式化的口服递送给药系统。第二章处方前研究本部分主要建立了适用于虾青素体外样品的HPLC分析方法,该分析方法在虾青素浓度范围为0.5-10μg/m L具有良好的线性,方法专属性强,精密度高,重复性好,满足方法学要求。测定了虾青素在不同溶剂中的溶解度,筛选出了50%-75%的二氯甲烷-甲醇作为同轴静电喷雾工作液的混合溶剂。处方内层中引入卵磷脂作为吸收促进剂。以包封率为指标,采用辅料抑晶实验筛选出聚乙烯已内酰胺-聚醋酸乙烯酯-聚乙二醇接枝共聚物（Soluplus）和乙烯基吡咯烷酮/醋酸乙烯共聚物（PVPVA64）作为虾青素增溶体系的载体。考察不同规格聚乙二醇接枝壳聚糖（PEG-g-CS）的临界胶束浓度（CMC）,筛选虾青素复合胶团体系的外层材料。第三章虾青素静电喷雾复合胶团微囊化物制备与性质评价本部分主要用同轴静电喷雾技术制备了虾青素复合胶团微囊化物,并对工艺参数和处方进行优化,最佳工艺为电压18 KV,接收距离15 cm,内层和外层溶液流速均为0.3 m L/h,其他因素如温度为25℃,相对湿度为35%。最佳处方为内层中:虾青素15.0 mg,卵磷脂27.5 mg,Soluplus用量175.0 mg,PVPVA64用量为175.0 mg;外层中:PEG-g-CS用量为25.0 mg,PEO（分子量10万）用量为10.0 mg。虾青素原料药在水中的饱和浓度仅仅0.08735μg/m L,而利用同轴静电喷雾技术制备的复合胶团微囊化物,在水中使得虾青素的表观浓度可高达10942.13μg/m L,显著提高了虾青素在水中的表观溶解度。在90 Plus PALS粒径仪上测试结果表明,该微囊化物在水中的平均粒径为186.28±5.82 nm,Zeta电位-7.10±2.10 m V,包封率为93.96%,虾青素负载率3.38%,稳定性良好。扫描电镜下观察到该微囊化物为规整圆形微球,分布相对均匀。其水溶液在透射电镜下可见纳米级胶团结构,XRD、DSC和ATR-IR表征结果证明虾青素由晶型转变为无定形高度分散于聚合物载体中,最后体外溶出实验表明,该微囊化物可速溶于水,在水中2小时内的溶出高达94.08%。第四章虾青素静电喷雾复合胶团微囊化物药动学与组织分布研究本部分建立虾青素体内生物样品分析方法,大鼠血浆样品在虾青素浓度为0.04-1μg/m L范围内呈良好的线性,小鼠组织样品在虾青素浓度为0.05-2μg/m L范围内呈良好线性,并对方法学进行验证,结果表明,该分析方法专属性和日内、日间精密度良好,方法回收率大于95%,RSD均小于5%,符合方法学要求。大鼠体内药动学结果表明,虾青素复合胶团微囊化物在大鼠体内的生物利用显著高于虾青素原料药,制剂组的Cmax可达311.75 ng/m L,是原料药浓度的5倍多,相对原料药的生物利用度达到308.33%,表明虾青素复合胶团微囊化物在大鼠体内的吸收程度远高于虾青素原料药。小鼠体内不同组织分布结果表明,虾青素复合胶团微囊化物解决了虾青素水溶性差、生物利用度低的问题,原料药组在小鼠个组织中含量偏低甚至未测得,而制剂组虾青素在各组织器官含量比原料药高很多,其中在肝脏中含量最高,达到了12.28 mg/kg,值得一提的是虾青素复合胶团微囊化物提高了虾青素在小鼠大脑中的分布。第五章虾青素静电喷雾复合胶团微囊化物细胞摄取及抗氧化研究本部分评价虾青素原料药、虾青素复合胶团微囊化物的细胞毒性、在细胞层面抗氧化效果和细胞对虾青素原料药及其复合胶团的摄取能力,主要采用Caco-2细胞来进行细胞毒性试验研究。以H2O2作为氧化损伤物质,评价虾青素及其复合胶团微囊化物预处理后的细胞存活率及其活性氧清除效果。结果表明,虾青素原料药及其复合胶团微囊化物在浓度范围为0.5-10μg/m L基本上没有明显的细胞毒性。此外,复合胶团微囊化物明显可提高Caco-2细胞对其的摄取能力。虾青素复合胶团微囊化物给药处理后显著地预防了H2O2对Caco-2细胞的损伤作用,使得细胞存活率从65.35%提高到85.17%,而Vc组细胞存活率为77.86%,证明虾青素复合胶团微囊化物的抗过氧化氢损伤能力优于Vc。最后,虾青素复合胶团微囊化物的ROS清除效果和Vc相当,但明显高于游离虾青素,这与抗过氧化氢损伤的结果是一致的。