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纳米粒载体与A549肺上皮细胞的相互作用及其体内药效学研究

应晓英  
【摘要】: 本课题选择壳聚糖(Chitosan,CS)为生物大分子给药系统的载体材料,通过酶水解和超滤膜分离技术得到不同分子量的壳聚糖,由粘度法和凝胶渗透色谱法测定其分子量。采用溶剂扩散法制备纳米粒,研究纳米粒的空间结构,测定其粒径、表面电位(Zeta电位)及药物包封率。进行壳聚糖与异硫氰基荧光素(Fluorescein isothiocyanate,FITC)的化学嫁接,以A549肺上皮细胞为模型细胞,评价纳米粒载体的细胞毒性。研究纳米粒载体与细胞之间的相互作用,通过倒置荧光显微镜定性观察及流式细胞仪定量测定细胞内的荧光强度。以胰岛素(Insulin,INS)为模型药物,建立药物含量测定方法,通过呼吸道插入给药,进行胰岛素壳聚糖纳米粒的体内初步药效学研究。 通过控制酶水解的条件,经超滤分离得到三种不同分子量的壳聚糖,凝胶渗透色谱法测得的重均分子量(Mw)分别为10289、41500和101870Da。经溶剂扩散法制备得到的壳聚糖纳米粒,呈类圆形球体,粒径分布较窄,且随制备工艺中无水乙醇加入量的增加、分散用超声次数的增多,以及壳聚糖分子量的降低,而使粒径变小。壳聚糖纳米粒带正电荷,Zeta电位值大于+30mV,虽属热力学不稳定体系,但Zeta电位值较高,体系相对稳定。高速离心过滤法测得的平均药物包封率为95.54±1.14%(n=3)。 细胞毒性研究表明,酶水解所得到的壳聚糖、壳聚糖荧光嫁接物 硕士论文:纳米粒载体与A549肺上皮细胞的相互作用及其体内药效学研究 吓ITC-csL壳聚糖纳米粒uhitosan nanoparticles人细胞毒性均较低。分子 量分别为 10289Da和 41500Da的壳聚糖纳米粒载体,当壳聚糖浓度为 32 P旮m时,其细胞存活率分别为 87.8%和 82.9%。 与A549肺上皮细胞相互作用研究显示,荧光标记壳聚糖及其纳米粒在 模型细胞内可发现强度不同的荧光,且荧光强度与壳聚糖分子量及作用时间 有关;而异硫氰基荧光素溶液及壳聚糖与异硫氰基荧光素的物理混合溶液 吓ITC+CS)均未发现荧光。流式细胞仪测定结果表明,低分子壳聚糖具有 一定的促水溶性分子进入细胞的能力,相同浓度的壳聚糖荧光嫁接物 (FITC-cs),细胞内的荧光强度与分子量相关,其中分子量 41 500 Da壳聚糖 是分子量10289Da壳聚糖的2倍;同一分子量壳聚糖,其嫁接物的荧光强度 大于相对应的纳米粒。与胰岛素溶液直接呼吸道插入给药相比,相同途径给 药的胰岛素壳聚糖纳米粒的相对生物利用度增加了近5倍。


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