甲硝唑羧甲基壳聚糖缓释微球的研究

论文摘要

背景结肠肠道内含有大量的G-需氧菌和厌氧菌,是造成结肠直肠术后伤口感染的重要因素。在结肠直肠术前的肠道准备中,通过口服抗生素,减少结肠内的细菌数量,可有效降低局部和全身感染的发生率。目前常用的抗生素,多为杀灭G-需氧菌的氨基糖甙类抗生素庆大霉素,和杀灭厌氧菌的硝基咪唑类抗生素甲硝唑（metronidazole,MZ）。前者在消化道很少吸收,到达结肠后直接发挥局部杀菌作用;后者口服后在胃和小肠很快吸收,通过血液循环到达结肠部位,发挥药效,因而存在局部药物浓度较低的不足,需要多次多日用药。甲硝唑亦是内科溃疡性结肠炎、Crohn病和肠阿米巴的常用药物,长期服用,副作用明显。将甲硝唑制成结肠靶向缓释制剂,可增加局部的药物浓度,可减少药物的吸收,降低血药浓度,减轻全身副作用,减少用药次数,缩短手术准备时间,增加患者的耐受性。壳聚糖及其衍生物羧甲基壳聚糖（carboxymethyl chitosan,CMC）兼有pH依赖性、结肠菌群触发性及结肠粘附性等结肠靶向释放特性,且无毒、来源丰富、价格低廉,具有良好的生物相容性和可降解性等优点,是众多的结肠靶向释药系统中较安全、效果可靠的辅料之一。目的1.探讨乳化交联法制备甲硝唑羧甲基壳聚糖（MZ-CMC）微球,正交设计优化制备工艺。2.将MZ-CMC微球装于结肠溶肠溶空心胶囊,探讨体外释放特性。3.研究MZ-CMC微球结肠溶胶囊在家兔体内结肠释放药代动力学特性。方法1.以CMC作为基质,将MZ均匀分散在CMC生理盐水溶液中,加入含1%司盘-80的液体石蜡中,以一定的速度和温度下搅拌,降温后加入戊二醛交联固化,反应3h后砂芯漏斗真空抽滤,石油醚、丙酮洗涤,即得微球。2.选定CMC浓度、投药比、交联度、乳化转速等4个因素,各分3个水平,以微球的50～200μm粒径分布百分数（%）、载药量（%）、包封率（%）为评价指标,按L9（34）正交设计,优选最佳工艺条件。3.按最佳工艺条件制备微球,用光学显微镜及扫描电子显微镜（SEM）观察,并测定粒径分布百分数（%）、载药量（%）、包封率（%）,计算综合评分。4.以pH1.2的盐酸溶液作为人工胃液,pH6.8的磷酸缓冲液作为人工小肠液,pH7.6的磷酸缓冲液作为人工结肠液,观察MZ-CME微球在三种溶液中的释放情况。5.将MZ-CMC微球装于结肠溶肠溶空心胶囊,先放入人工胃液中2h,然后人工小肠液中3h,最后人工结肠液中12h,观察结肠靶向性及缓释情况。6.家兔口饲MZ-CMC微球结肠溶胶囊,高效液相法测定家兔血液中的甲硝唑浓度,建立甲硝唑药时曲线,计算药代动力学参数。结果1.乳化交联法制备MZ-CMC微球,正交实验优化工艺,Z-分综合评价法将多指标归一化处理,得到各指标对综合指标的影响大小依次为:乳化转速＞投药比＞交联度＞CMC浓度;通过直观分析,最佳工艺组合为:CMC浓度:2.5%,投药比（MZ/CMC）:4,交联度（GD/CMC）:2,乳化转速:400r.p.m。2.用最佳工艺制备6批微球,肉眼观微球呈小颗粒状,颜色微黄;光学显微镜下,见微球粘连少,外观较圆整。SEM下见微球表面较多褶皱,有少量MZ晶体附在微球表面。微球50～200μm粒径分布百分数为（48.86±2.07）%,载药量为（48.19±1.48）%,包封率为（37.46±1.93）%,综合评分为1.61,为正交实验的最优结果。3.MZ-CMC微球分别在人工胃液、人工小肠液、人工结肠液中6～8h释放完毕;微球前2h释放较快,符合零级方程释药;就整条曲线而言,微球释药Weibull分布的拟合效果最佳。4.MZ-CMC微球结肠溶胶囊依次在人工胃液、人工小肠液、人工结肠液中进行体外释药,在人工胃液和人工小肠液无药物释放,在人工结肠液中0.5h内胶囊崩解,在8h累积释放度100%。5.MZ原料药在家兔体内的药代动力学参数为:Tmax1h、Cmax13.499μg/ml、AUC49.889μg·h/ml;MZ-CMC微球结肠溶胶囊在家兔体内的药代动力学参数为:Tmax8.5h、Cmax14.617μg/ml、AUC25.279μg·h/ml;MZ-CMC微球结肠溶胶囊的相对生物利用度为50.7%。结论1.乳化交联法制备MZ-CMC微球,正交实验所得最佳工艺比较稳定。2.MZ-CMC微球在人工胃液、人工小肠液、人工结肠液均有缓释作用,MZ-CMC微球结肠溶胶囊具有结肠靶向性和缓释效果。3.MZ原料药的Tmax明显小于MZ-CMC微球结肠溶胶囊的Tmax,间接验证了MZ-CMC微球结肠溶胶囊的结肠靶向性;而Cmax又明显大于MZ-CMC微球结肠溶胶囊的Cmax,说明了MZ-CMC微球副作用小,以及在结肠内的缓释效果;MZ-CMC微球结肠溶胶囊的生物利度低,表明部分药物未被吸收,结肠局部保持较高的药物浓度。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 缩略词表
• 前言
• 参考文献
• 第一部分 甲硝唑羧甲基壳聚糖缓释微球的研制
• 材料
• 方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 第二部分 甲硝唑羧甲基壳聚糖缓释微球及其结肠溶胶囊的体外释放
• 材料
• 方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 第三部分 甲硝唑羧甲基壳聚糖缓释微球结肠溶胶囊家兔结肠释放药代动力学研究
• 材料
• 方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 全文总结
• 综述
• 参考文献
• 发表文章
• 致谢