抗耐药细菌性肺炎及急性肺损伤的油脂类药物乳剂雾化吸入溶液的研究

来源 :安徽医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangxingkun
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细菌性肺炎是临床常见疾病,主要治疗方法是抗菌药治疗,但长期应用抗菌药可带来副作用和产生耐药菌。耐药菌感染已经成为人类死亡的主要原因。急性肺损伤(Acute lung injure,ALI)是一种严重的弥漫性肺部疾病,可由病原体感染、刺激性物质吸入等原因造成,严重者会发展成急性呼吸窘迫综合征(Acute respiratory distress syndrome,ARDS)。耐药细菌性肺炎和ALI都没有合适的治疗方法,抗菌药和激素疗法难以解决细菌耐药性和损伤修复问题。天然活性分子具有广泛的药理活性,但往往由于物理化学性质原因限制了它们的临床应用。油脂类物质来源于动物或植物的提取物,如茶树油(Tea tree oil,TTO)和龙油(Long oil,LO)。TTO和LO分别具有很强的抗菌和促组织修复作用,但它们的脂溶性限制了它们的给药途径和剂型制备。本文制备了稳定的可吸入茶树油纳米乳(Tea tree oil nanoemulsion,TTON)和龙油乳剂(Long oil emulsion,LOE),考察了性质,开展了体内外研究,包括在耐药细菌性肺炎和ALI动物模型上肺部给药后的药效及机理。1、茶树油纳米乳用单因素和正交实验方法筛选得到TTON最优处方为1.5%TTO、4.0%吐温80、8.3%丙二醇、0.1%去氧胆酸钠、86.1%水。用高速均质机和最优处方制备TTON,其乳滴粒径为293.20±24.30 nm,PDI为0.40±0.03,Zeta电位为-15±0.82 m V,4000 rpm离心15 min后,粒径变化很小,证明TTON稳定。TTON用振动筛雾化器雾化后的气溶胶空气动力学粒径为2.53±0.35μm,1~5μm颗粒占86.65%,适合肺吸入给药。体外抗菌实验中,当TTON中TTO浓度大于8.67mg·m L-1时可有效抑制链霉素耐药鲍曼不动杆菌(Drug-resistant Acinetobacter baumannii,DR-AB),当大于10.40 mg·m L-1可完全杀灭DR-AB,表明TTON抗耐药菌能力强。TTON中加入1%Na HCO3可大大降低杀菌浓度,达到6.50 mg·m L-1,证明了它们协同杀菌效果。用CCK-8法考察TTO、空白乳、TTON对小鼠成纤维细胞(L929细胞)的毒性,发现TTO在0.02~2.50μg·m L-1范围内对细胞生长无明显影响,但浓度增加后细胞存活率降低;但相同TTO浓度的TTON细胞毒性显著降低,表明TTON可提高药物安全性。经气管喷入DR-AB建立小鼠耐药细菌性肺炎模型。将生理盐水、TTON、1%Na HCO3/TTON、链霉素分别经气管喷入肺内,健康对照组小鼠喷入同等体积生理盐水,连续给药3天后检测各项指标。与对照组比较,模型组和链霉素组小鼠肺部可见明显出血、弥漫性渗出和炎性浸润;TTON与Na HCO3/TTON给药组肺组织炎症浸润和损伤均较轻,Na HCO3/TTON组效果更好。组织菌定量测定结果证明Na HCO3/TTON治疗耐药细菌性肺炎的机制主要与其高的抗菌性能和炎症抑制有关。2、龙油乳剂用单因素方法筛选得到龙油乳剂最优处方为0.325%LO、2.0%吐温80、4.0%丙二醇、0.05%黄原胶、93.625%水。用高速均质机和最优处方制备的LOE乳滴,671.63±7.21 nm,多分散系数(PDI)0.320±0.004,Zeta电位-17.8±1.26 m V。经振动筛雾化器雾化的LOE气溶胶粒径为2.25μm±0.05,1~5μm颗粒占81.40%,适合肺吸入给药。细胞毒性试验证明,当LO浓度小于0.02μg·m L-1时,对L929细胞生长无明显影响;但大于0.02μg·m L-1时,出现明显细胞毒性。LOE中LO浓度小于2.50μg·m L-1时,对细胞生长无显著影响。因此LOE提高了药物的安全性。细胞划痕试验证明LOE中LO浓度在0.02~2.50μg·m L-1范围时,12 h内可促进L929细胞增殖,证明LOE可促进细胞再生和迁移。经气管喷入脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)建立小鼠ALI模型。将生理盐水、空白乳、地塞米松磷酸钠溶液(阳性药),LOE分别经气管喷入肺中,健康对照组小鼠喷入同等调节生理盐水,10 h后检测各项指标。模型组肺组织出现明显出血、弥漫性渗出和炎性细胞浸润。LOE组小鼠肺组织损伤明显减轻,且疗效优于地塞米松组。实验进一步证明LOE作用机制与抑制促炎细胞因子和总蛋白的表达以及促进细胞增殖有关。本文制备的TTON、LOE粒径小且均一,稳定性强,安全性好,雾化性能优良,适合肺吸入给药。两种制剂肺部给药后对耐药细菌性肺炎、ALI具有良好的治疗效果。本文为耐药细菌性肺炎和ALI的治疗提供了新策略。
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