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凝集素化纳米粒给药系统的糖触发行为及其时辰调控新模式
  • 项目名称:凝集素化纳米粒给药系统的糖触发行为及其时辰调控新模式
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:30973661
  • 申请代码:H3008
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2010-01-01-2012-12-31
  • 项目负责人:李凤前
  • 负责人职称:副主任药师
  • 依托单位:上海市第八人民医院
  • 批准年度:2009
中文摘要:

鉴于支气管哮喘的时辰生物学糖信号,通过肺泡黏膜及上皮中N-乙酰葡糖胺对凝集素的识别作用,本课题依据凝集素化聚合物降解的阻延效应及其糖配体特异性,引入时辰'开/关'释药糖反馈机制,设计并构建糖触发调控的新型凝集素化纳米粒时辰吸入给药系统。以沙美特罗为模型药制备可生物降解纳米粒,于载体材料链端键合凝集素,分析凝集素修饰对纳米粒体外降解、释药的抑制作用,研究凝集素化纳米粒的糖触发特性,探讨凝集素的糖结合分子模式,考察凝集素化纳米粒经肺泡上皮细胞的摄入和内化特性,以'糖-凝集素'配接原理阐释凝集素化纳米粒降解和释药的时辰调控效应。进一步将凝集素化纳米粒组装成干粉吸入网孔型微粒,利于含糖介质梯度启动纳米粒释药,拟合并验证体内、外时辰学相关性。该项目的研究,可对凝集素化纳米粒时辰给药的可行性奠定实验依据和理论基础,为哮喘的时辰治疗提供调控新启示和新手段,丰富并拓展时辰药剂学的研究内容。

结论摘要:

在前期关于凝集素的特异性糖结合特性研究基础上,本项目以昔奈酸沙美特罗为模型药物、壳聚糖为载体材料,采用“离子交联-喷雾干燥”工艺,成功制备了载药“纳米粒-微粒”(NiMS),NiMs粉末外观圆整,载药量8%、包封率大于70%,粒径主要分布在2-8μm之间(50%粉末粒径小于2.49μm)。进一步通过微量戊二醛活化法对微粒进行麦胚凝集素化修饰,活性结合率达到87.9%。在体外释放的前4h,凝集素化修饰微粒的释药减慢了30%,表明了凝集素化修饰对药物释放的阻滞作用。与麦胚凝集素特异性结合的N-乙酰葡糖胺的加入,能够明显加快药物的释放,随着糖浓度的增加,释药促进作用相应增强。而对未凝集素化微粒无影响,这体现出凝集素化微粒释药的糖触发、调控效应,其机制可能涉及到“凝集素-糖”相互作用。 NiMS粉末的堆密度为220 mg/ml,流动性较好(休止角为30.93°)。以双级碰撞器装置进行体外沉积试验,口咽部零级沉积量、模拟截留于上呼吸道的一级沉积量、模拟可吸入肺泡而进入全身血液循环的二级沉积量分别为14.89、24.28、19.93%,排空率为97.91%,表明干粉末的良好吸入沉降特性。凝集素化微粒经人Ⅱ型肺上皮细胞A549的细胞毒性实验(MTT法)测得IC50为1723.83 μg/ml,表明壳聚糖纳米粒几乎无明显的细胞毒性。荧光倒置显微镜观察和激光共聚焦分析结果也表明,凝集素化修饰的纳米粒经A549细胞摄取后主要分布在胞浆,并且随着时间的延长,可优势被细胞摄取。以卵白蛋白(OVA)作皮下和腹腔注射致小鼠支气管过敏性哮喘模型,给药后肺组织病理学HE染色观察发现,模型小鼠气道和血管周围炎症细胞浸润减弱,说明载药纳米粒对呼吸道炎症具有抑制作用,凝集素化修饰纳米粒的抑制作用可能更强。阿托伐他汀钙为内标,建立并评价了小鼠血浆及肺组织样本中药物含量测定的HPLC方法。药动学试验结果表明,凝集素化前后的NiMs微粒的药动学参数有一些变化,体现释放的糖触发时辰给药潜力,但哮喘模型小鼠体内试验的凝集素化效果不明显,可能与小鼠敏感性、喷药方式等因素有关。该项目的研究,为凝集素化纳米粒时辰给药的可行性提供了实践基础,也为课题组后续哮喘的时辰治疗工作思路提供了借鉴,丰富了时辰药剂学的研究内容。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 6
  • 3
  • 0
  • 0
  • 0
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