甲氨蝶呤微球的制备及其经鼻给药系统的研究

论文摘要

目的:以甲氨蝶呤（methotrexate）为模型药物,制备甲氨蝶呤壳聚糖微球,并对其鼻腔给药脑靶向传递系统进行了研究。由于鼻腔中存在鼻纤毛清除系统,溶液剂在鼻粘膜滞留的半衰期仅为15 min,因此提高药物在鼻黏膜表面的滞留时间成为鼻腔给药的关键。甲氨蝶呤在脑肿瘤治疗中具有不可替代的作用,将其制成具有生物粘附性的壳聚糖微球用于鼻腔给药,可以延长药物与鼻黏膜的接触时间,促进药物吸收,提高脑内的药物浓度,用于治疗脑部肿瘤以减轻不良反应等。方法与结果:在文献调研和预实验的基础上,确定以壳聚糖为载体材料,采用喷雾干燥法制备甲氨蝶呤壳聚糖微球,然后分别对制备工艺、处方等进行单因素考察,在此基础上通过四因素三水平正交实验,以微球的收率和包封率为评价指标,确定制备甲氨蝶呤壳聚糖微球的最佳工艺条件。其中壳聚糖与甲氨蝶呤的浓度和液体的流速对制备过程有显著的影响。按优化处方制备的甲氨蝶呤壳聚糖微球,粒径分布均匀,平均粒径为4-5μm,符合鼻腔给药要求;使用扫描电子显微镜观察到微球表面光滑,有凹陷、中空的结构。DSC结果显示药物以无定形状态分布于微球的骨架结构中。进一步对壳聚糖微球的特性进行了考察,发现壳聚糖的性质对微球的特性有很大的影响。随着壳聚糖分子量的增加,药物的释放速度减慢,且不同载药量的微球释放行为也不同。释放机理研究表明,甲氨蝶呤壳聚糖微球体外释放行为符合Ritger-Peppas模型。黏膜粘附性及纤毛毒性考察结果表明,未交联的甲氨蝶呤壳聚糖微球具有很好的粘附性,而且其粘附性与壳聚糖的分子量、脱乙酰度和载药量有很大的关系。在体蟾蜍上颚给予壳聚糖微球后,仍可见纤毛规律的摆动,表明甲氨蝶呤壳聚糖微球纤毛毒性很小。影响因素实验结果发现,甲氨蝶呤壳聚糖微球在强光4500±5001x,高温60℃下外观无明显变化,在相对湿度75%的环境下,吸湿增重明显,表明甲氨蝶呤壳聚糖微球具有一定的吸湿性,应于干燥处密封保存。将甲氨蝶呤壳聚糖微球在室温下密封放置6个月期间,外观、含量、释药行为均无显著变化。药物动力学研究结果表明,甲氨蝶呤注射给药在脑内几乎测不出药物浓度,而鼻腔给予甲氨蝶呤溶液剂及自制的微球制剂,甲氨蝶呤可以经鼻入脑,且微球的生物利用度是溶液剂的118%。这一方面是源于壳聚糖的粘附性,可以提高药物在鼻腔中的滞留时间;另一方面,壳聚糖作为吸收促进剂,也可以增加药物的吸收。结论:以上各项体内外实验证明壳聚糖微球延长了甲氨蝶呤在鼻腔中的滞留时间,利于药物的充分吸收,且缓释效果良好,可以提高甲氨蝶呤在脑内的生物利用度。因此,甲氨蝶呤壳聚糖微球通过鼻腔给药增加了药物在脑内吸收,对于提高生物利用度具有实际意义。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 第一章 甲氨蝶呤微球制剂的处方前研究及分析方法的建立
• 1 试药与仪器
• 2 实验方法与结果
• 2.1 甲氨蝶呤处方前研究
• 2.1.1 甲氨蝶呤的基本理化性质
• 2.1.2 甲氨蝶呤在一些溶剂中的溶解性
• 2.1.3 甲氨蝶呤在不同pH值缓冲溶液中的溶解度的测定
• 2.1.3.1 甲氨蝶呤在不同pH值缓冲溶液中的标准曲线
• 2.1.3.2 甲氨蝶呤在不同pH值缓冲溶液中的溶解度
• 2.1.4 油水分配系数的测定
• 2.1.5 吸湿性的考察
• 2.2 甲氨蝶呤微球中药物含量的测定
• 2.2.1 检测波长的选择
• 2.2.2 标准曲线的绘制
• 2.2.3 回收率的测定
• 2.2.4 精密度的考察
• 2.2.5 微球包封率和载药量的测定
• 2.3 甲氨蝶呤释放度的测定
• 2.3.1 最大吸收波长的确定
• 2.3.2 pH7.4释放介质中标准曲线的建立
• 2.3.3 微球用量的确定
• 2.3.4 pH7.4时释放度的测定
• 2.3.5 在不同pH释放介质中的释放度
• 3 讨论
• 3.1 溶解度的测定
• 3.2 油水分配系数的测定
• 3.3 含量测定方法
• 3.4 释放度的测定
• 4 小结
• 参考文献
• 第二章 喷雾干燥法制备甲氨蝶呤壳聚糖微球及其性质的研究
• 1 试药与仪器设备
• 2 实验方法
• 2.1 壳聚糖分子量和脱乙酰度的测定
• 2.1.1 壳聚糖的纯化
• 2.1.2 壳聚糖分子量的测定
• 2.1.3 脱乙酰度的测定
• 2.2 喷雾干燥法制备甲氨蝶呤壳聚糖微球
• 2.3 甲氨蝶呤微球的质量评价
• 2.3.1 微球的载药量和包封率的测定
• 2.3.2 收率
• 2.3.3 粒度分布和微球的形态观察
• 2.3.4 DSC分析
• r,swelling ratio）的测定'>2.3.5 溶胀率（S_r,swelling ratio）的测定
• 2.3.6 释放度的测定
• 2.3.7 粉体学性质的考察
• 2.3.8 粘附性的考察
• 2.4 甲氨蝶呤壳聚糖微球初步稳定性实验
• 2.4.1 高温实验
• 2.4.2 高湿实验
• 2.4.3 强光实验
• 2.4.4 长期实验
• 3 结果和讨论
• 3.1 壳聚糖的结构及特性
• 3.2 壳聚糖分子量和脱乙酰度的测定
• 3.2.1 粘度法测定壳聚糖的分子量
• 3.2.2 壳聚糖分子量测定的重现性考察
• 3.2.3 壳聚糖脱乙酰度的测定
• 3.3 甲氨蝶呤壳聚糖微球制备工艺的单因素考察
• 3.3.1 处方因素的考察
• 3.3.2 喷雾干燥制备工艺参数的考察
• 3.3.3 喷雾干燥法制备壳聚糖微球处方工艺的优化
• 3.4 甲氨蝶呤微球的形态分析以及质量评价
• 3.4.1 粒度分布以及微球形态学的观察
• 3.4.2 DSC结果
• 3.4.3 粉体学性质的考察
• 3.4.4 释放行为的考察
• 3.4.5 微球溶胀率的考察
• 3.4.6 甲氨蝶呤壳聚糖微球粘附机理的初步探讨
• 3.4.7 甲氨蝶呤壳聚糖微球的初步稳定性实验
• 4 本章小结
• 参考文献
• 第三章 甲氨蝶呤微球鼻腔给药毒性的研究
• 1 试药与仪器
• 1.1 动物的处理与给药
• 1.2 纤毛运动时间的测定
• 2 实验结果
• 2.1 壳聚糖微球的纤毛毒性的实验结果
• 2.2 给予受试样品后纤毛形态的观察
• 3 讨论
• 4 小结
• 参考文献
• 第四章 甲氨蝶呤壳聚糖微球鼻腔给药脑内递药的研究
• 1 试药与仪器
• 2 方法与结果
• 2.1 实验动物模型的建立
• 2.1.1 溶液剂给药方法
• 2.1.2 微球给药方法
• 2.1.3 大鼠尾静脉给药
• 2.2 样品的采集
• 2.2.1 血浆样品的采集
• 2.2.2 脑组织样品的采集方法
• 2.3 体内分析方法的建立
• 2.3.1 标准储备溶液的配制
• 2.3.2 生物样品的预处理
• 2.3.3 色谱条件
• 2.3.4 分析方法的评价
• 2.4 甲氨蝶呤微球鼻腔给药的脑内靶向性
• 2.4.1 给药方案及生物样品的采集
• 2.4.2 实验结果
• 2.4.3 相对生物利用度
• 3 讨论
• 3.1 体内分析方法的建立
• 3.2 生物样品的处理方法
• 3.3 甲氨蝶呤脑靶向性的评价
• 3.4 实验中应注意的问题
• 4 本章小结
• 参考文献
• 全文结论
• 致谢
• 发表文章