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肺癌是最常见的恶性肿瘤之一,发病率和死亡率正逐年上升,严重威胁了人类健康。化学治疗仍是肺癌的主要治疗手段之一,多以口服和静脉注射方式给药,但这两种给药方式均存在相应的缺点,如口服给药的生物利用率低、胃部刺激大,静脉注射给药的系统性毒副作用大、给药剂量大,因此探索肺癌治疗的新型给药方式就显得尤为重要。近年来吸入式肺部靶向给药方式引起了研究者们的广泛关注,这是因为经气管到达肺部的药物可直接渗透进肺部组织或血管内发挥相应的治疗效果,显著降低用药剂量和系统性毒副作用,提高肺脏局部有效药物浓度。目前,PLGA多孔微球是研究者们用于肺部吸入靶向治疗肺癌的重要剂型,但该类微球往往由于释药不完全而影响肿瘤治疗效果。聚缩酮(PCADK)是一种酸敏感、生物可降解且无毒无刺激的新型高分子材料,为了改善注射用PLGA缓释微球释放不完全的缺点,有研究人员制备了PLGA/PCADK混合微球,发现PLGA/PCADK实心混合微球的药物释放比PLGA微球更快更充分。因此,本课题提出将PLGA/PCADK混合微球和肺部吸入给药治疗相结合,构建载盐酸多柔比星的吸入式PLGA/PCADK多孔混合微球递药系统,用于治疗非小细胞肺癌。本课题的研究工作可总结为以下三方面:(1)本文以碳酸氢铵为致孔剂,采用W/O/W乳化溶剂挥发法,成功制备了不同混合比例的PLGA/PCADK多孔混合微球。为了得到具有高载药量、高包封率、良好均一度和良好释药性能的微球递药系统,我们通过单一变量法筛选了影响PLGA/PCADK多孔混合微球理化性质的因素,包括PLGA/PCADK混合比例、致孔剂用量和复乳转速。结果表明当PLGA/PCADK混合比例为8/2,致孔剂浓度为5 mg/ml,复乳转速为10000 rpm时,微球具有良好的均一性,明显的多孔形态,良好的空气动力学直径(2.72±0.20μm)和较高的包封率(69.41±11.98%)。我们对PLGA/PCADK(8/2)多孔混合微球的释放行为进行了研究,结果表明在不同条件的磷酸盐缓冲液中,PLGA/PCADK(8/2)多孔混合微球中盐酸多柔比星的总释放量分别为41.88±1.44%(pH 7.4)和65.11±2.49%(pH 5.0),优于PLGA多孔微球的总释放量34.55±1.10%(pH 7.4)和46.33±5.72%(pH 5.0),这一结果表明相较于PLGA多孔微球,PLGA/PCADK(8/2)多孔混合微球的材料降解和药物释放更快速、完全。由于PCADK具有酸敏感性,随着pH值减小,两种微球的降解和药物释放差异更加明显。(2)在对PLGA多孔微球和PLGA/PCADK(8/2)多孔混合微球的理化性质进行了比较后,我们对它们的体外疗效进行了探究。我们用MTT法检测PLGA/PCADK(8/2)多孔混合微球释放3 d的上清液对非小细胞肺癌A549细胞增殖产生的抑制作用,发现PLGA/PCADK(8/2)多孔混合微球的体外细胞增殖抑制作用比PLGA多孔微球更强。随后通过流式细胞术对两种微球诱导的A549细胞凋亡和周期阻滞进行检测,发现和PLGA多孔微球相比,PLGA/PCADK(8/2)多孔混合微球对A549细胞表现出更强的凋亡诱导和G2期周期阻滞作用;另外,通过蛋白印迹法和酶联免疫法探究PLGA/PCADK(8/2)多孔混合微球和PLGA多孔微球的抗肿瘤增殖机制,发现两种微球的释放液对凋亡蛋白Bax、Bad和Caspase-3,8,9的表达均有促进作用,可增强Caspase-3,8,9的蛋白活性,同时抑制抗凋亡蛋白Bcl-2、Bcl-xl的表达,并且PLGA/PCADK(8/2)多孔混合微球的作用效果均强于PLGA多孔微球。(3)对PLGA/PCADK多孔混合微球和PLGA多孔微球的体内外肺部沉积状况进行探究。通过二级碰撞器测定两种微球的排空率及体外沉积效率。结果表明PLGA/PCADK(8/2)多孔混合微球的粉雾剂排空率为95.7%、体外沉积率为40.1%,PLGA多孔混合微球的粉雾剂排空率为93.4%、体外沉积率为37.2%,两种微球具有相似的粉雾剂排空率和体外沉积率;另外,通过干粉喷雾肺部给药装置分别将载有DiR荧光染料的PLGA多孔微球和PLGA/PCADK(8/2)多孔混合微球用于SD大鼠的肺部给药,并通过活体成像技术观察微球肺内沉积的情况。结果显示,两种微球均能经气管靶向到肺部,具有良好的可吸入性能。以上研究表明,PLGA/PCADK(8/2)多孔混合微球的药物释放量和抗A549细胞增殖作用均优于PLGA多孔微球,且PLGA/PCADK(8/2)多孔混合微球具有良好的通过肺部吸入给药治疗肺癌的潜力。