PLGA包埋Endostar缓释微球的制备及CPC与其复合后理化性质的研究

论文摘要

70年代初Folkman提出,没有新补充的内皮细胞,实体瘤不可能生长,新生毛细血管的形成,使肿瘤得以扩增、转移。人重组内皮抑素（rh-Endostatin）是细胞外基质胶原蛋白ⅩⅧ的羧基末端非胶原区片段,由Folkman等于1997年发现,其在新生血管生成过程中起负性调节作用。体外实验表明内皮抑素能有效抑制血管内皮细胞增殖、迁移,抑制肿瘤新生血管的形成,阻断肿瘤细胞的营养供给,从而抑制了肿瘤的增殖和转移,是一种特异性的血管形成抑制剂。因此,rh-Endostatin在拮抗肿瘤新生血管形成方面具有广谱、高效、无耐药性的特点。重组人血管内皮抑素注射液（Endostar）:是我国自主创新研发的采用大肠杆菌作为蛋白表达体系生产出的新型重组人血管内皮抑制素。通过对于Endostatin N-末端增加9个氨基序列（MGGSHHHHH）,有效地增加了蛋白质的稳定性,较之原Endostatin增强了抗新生血管形成的作用,同时简化了蛋白纯化程序,可水溶性应用,是目前世界上唯一成功上市的血管内皮抑素类药物。研究表明,Endostar对于新生血管的抑制作用至少比Endostatin强2倍。Ⅰ、Ⅱ期临床研究结果证实Endostar单药应用有效且安全性好,Ⅲ期临床研究中Endostar与NP方案联合治疗晚期非小细胞肺癌（NSCLC）,能够显著提高客观疗效,延长患者的生存时间并改善生活质量。目前,国内外正在尝试应用Endostar联合化疗治疗多种晚期恶性肿瘤。目前,国内外对Endostar药物剂型方面的研究很少,未见有缓释剂型的报道。而且Endostar在体内易被降解失活,体内半衰期很短,需多次注射给药才能获得理想的疗效,这制约了利用的前景。本课题设计采用体内可生物降解的高分子材料乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）将其包被成缓释微球,一次给药可使药效持续四周,从而提高用药质量和病人的顺应性。本课题设计制备的PLGA包埋的Endostar缓释微球,主要用以与磷酸钙骨水泥（CPC）相复合,并进一步应用于骨肿瘤病灶清除术后的骨缺损中。研究表明骨母细胞的直径约为100～150um,微球缓释后留下100～150um的空隙可能有利于骨母细胞长入和新生骨组织的沉积,因此,本课题尝试设计抗肿瘤药物微球,粒径控制100～150um之间。本课题主要分为三部分:第一部分是利用复乳法（w/o/w）制备出相应粒径的Endostar-PLGA缓释微球,观察其形态以及粒径分布,并研究了复乳法制备缓释微球的制备工艺及其影响因素。通过单因素实验设计考察了制备复乳的搅拌速度、外水相聚乙烯醇（PVA）体积、油相PLGA浓度、内水相体积等因素对微球形态和包封率的影响。结果表明制备复乳的搅拌速度、PVA浓度、PLGA浓度、内水相体积都对微球的外观和包封率有显著影响。通过对各项影响因素的调节,我们最终得到了包封率较高（45%以上）的缓释微球。体外释放实验证明,采用PLGA制备的微球其药物的具有较理想的缓释作用,且稳定性、重现性良好,包封率高,能够满足药物局部控释的需要。第二部分是PLGA包埋的Endostar缓释微球复合磷酸钙骨水泥（CPC）性能的研究,主要考察不同质量百分比的缓释微球复合磷酸钙骨水泥后对CPC凝结时间、抗压强度、CPC微结构和孔隙率的改变的影响。结果显示较高质量百分比（8%）的缓释微球的引入能影响CPC的性能,对CPC固化及材料性能产生负面的影响,凝结时间明显延长,抗压强度下降。较低质量百分比（5%以下）的缓释微球的引入未对CPC固化及材料性能产生负面的影响,CPC的凝结时间无明显延长,抗压强度无明显改变。第三部分,主要考察PLGA包埋的Endostar缓释微球复合磷酸钙骨水泥后,Endostar从骨水泥中的缓释情况、缓释后CPC的各项理化性质改变情况。实验结果显示,Endostar从骨水泥中的缓释情况与其从缓释微球中缓释相近,稳定性、重现性良好,进一步满足了药物局部控释的需要。Endostar缓释后各组CPC的抗压强度无明显降低,但5%和8%微球复合的CPC孔隙率的明显增加。结论:采用可生物降解的聚合物PLGA作为载体材料,可将Endostar制备成缓释微球。较低质量百分比（5%以下）PLGA包埋的Endostar缓释微球复合磷酸钙骨水泥对CPC固化及材料性能未产生负面的影响,CPC的凝结时间无明显延长,抗压强度无明显改变。Endostar从骨水泥中的缓释情况与其从缓释微球中缓释相近,稳定性、重现性良好。Endostar缓释后各组CPC的抗压强度无明显降低,但5%和8%微球复合的CPC孔隙率的明显增加。以上结果提示PLGA包埋的Endostar缓释微球复合磷酸钙骨水泥能应用于骨肿瘤的局部治疗,本研究将对载药CPC的临床应用一定的具有指导作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一部分 PLGA包埋的Endostar缓释微球的制备及其理化特征分析
• 前言
• 仪器与材料
• 实验方法与结果
• 小结和讨论
• 参考文献
• 第二部分 磷酸钙骨水泥复合PLGA包埋的Endostar缓释微球后性能的研究
• 前言
• 材料与方法
• 实验结果
• 讨论
• 小结
• 参考文献
• 第三部分 载药微球复合磷酸钙骨水泥后的体外缓释及缓释后CPC的理化性质研究
• 前言
• 材料与方法
• 实验结果
• 讨论
• 参考文献
• 综述
• 参考文献
• 致谢