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眼底疾病是极具视觉损伤和致盲风险的眼部病变。临床上药物治疗眼底疾病的主要方式包括:系统给药、局部眼外给药和玻璃体腔注射等。然而由于角膜屏障和血—视网膜屏障的存在,系统给予大剂量药物达到药效的同时为机体带来了较大的毒副作用;局部眼外给药时药物很难到达眼后节;玻璃体腔注射具有操作简便,眼内药物浓度高,相对安全性高等特点,成为目前较为广泛应用的给药方法。但这种方法存在一定缺陷:首先,给药后眼内药物半衰期较短,代谢速度快,多次给药增加眼内并发症发生的几率;其次药物对病变部分的特异性差,发挥药效的同时对眼内正常组织造成非特异性损伤;更重要的是,不同类型的眼底疾病其病变累及视网膜不同亚层,如视网膜静脉阻塞、糖尿病视网膜病变等主要是视网膜内层受累;老年性黄斑病变,其病变在脉络膜层,患者主要是视网膜外层受累等。然而经玻璃体腔注射给药后,药物随机分布在视网膜各亚层,减低了药效。因此,本论文的目的在于构建出操作简便、高效、缓释时间长、损伤小的理想型给药系统。 聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)和壳聚糖(Chitoson,CS)以良好的生物相容性和降解性在临床眼科给药中广泛的应用[1,2],以PLGA为原料制备出具有强缓释作用,表面带负电并装载地塞米松磷酸钠(Dexamethasone Sodium Phosphate,DEX)的纳米球,利用壳聚糖衍生物-季铵化壳聚糖(HTCC)和羧化壳聚糖(CMC)对其表面电荷进行修饰。在眼内微电场作用下,此创新性给药体系经玻璃体腔注射后能够靶向、粘附于视网膜表面,解决生物利用度低,毒副作用大等问题,并能够进一步实现对视网膜各亚层病变部位的多级靶向作用。论文主要内容如下: 1.不同电荷载药纳米球给药系统的构建和评价。 首先,采用改良的乳化/溶剂蒸发法制备出表面带负电的DEX-PLGA载药纳米球,快速膜乳化技术保证了纳米球粒径均一,实现了批次间的可重复性。其次,利用壳聚糖阳离子衍生物季铵化壳聚糖HTCC对DEX-PLGA纳米球的表面电荷修饰,分别得到表面带较大正电荷(电位36.4mV、粒径388.6nm)的DEX-PLGA:HACC(++)、较小正电荷(电位16.5mV、粒径355.7nm)的DEX-PLGA:HACC(+)和中性电荷(电位-0.22mV、粒径361.5nm)的DEX-PLGA:HACC(0);用带负电的羧化壳聚糖CMC修饰DEX-PLGA:HACC表面,使其成为表面带不同程度负电荷(电位-32.6mV、粒径359.2nm和电位-16.6mV、粒径341.8nm)的DEX-PLGA:HACC:CMC(--)和DEX-PLGA:HACC:CMC(-),并对纳米球表面样貌,粒径大小,表面电荷和药物释放行为进行测定。最后,模拟纳米球给药系统在微电场中的运动情况,结果表明纳米球的运动速度与其表面所带电荷呈正相关,电性不同运动方向不同。 2、细胞水平上考察不同电荷纳米球细胞毒性作用、在微电场(100mV)作用下对细胞单层通透性作用。本论文通过猴脉络膜-视网膜细胞RF/6A考察纳米球的毒性作用,结果表明浓度在250μg/ml以内,纳米球表现出较好的安全性。在微电场作用下,带正电荷的纳米球对细胞的通透性得到较大的提高。 3、在动物水平上考察了在微电场作用下纳米球对离体猪视网膜穿透作用;评价了给药后纳米球在活体眼内的分布、滞留情况;对视网膜的通透能力以及对脉络膜新生血管(Choroidal neovascularization,CNV)模型给药后进行药效评价。在微电场作用下纳米球对视网膜的穿透作用与其表面所带电荷呈正相关;纳米球在活体眼内主要分布于后极部,正电荷的纳米球在眼内滞留时间相对较长;眼内注射载药纳米球对CNV具有一定的抑制作用,带正电荷纳米球对CNV的作用优于其它组。