阿霉素—交联葡聚糖磁性复合微粒的制备及其作为药物载体的初步研究

【摘要】： 磁导靶向给药系统是目前靶向制剂研究领域的热点,在外加磁场作用下,超顺磁性载药微粒能够有效集中于病变组织并释放药物,增强了药物治疗的靶向性,减小了因药物全身性分布所造成的毒副作用。以葡聚糖为基质的磁性复合微粒由于具有良好的生物相容性、低毒性及体内可代谢性能,成为磁导靶向给药的优良磁性载体。 本研究以化学共沉淀得到的Fe_3O_4磁性纳米颗粒为原料,先通过超声分散的方法与葡聚糖反应制得葡聚糖磁性复合微粒,再通过交联聚合反应制备交联葡聚糖磁性复合微粒。得到的交联葡聚糖磁性复合微粒具有超顺磁性,高的饱和磁化强度。并通过对磁性复合微粒的体外载释药能力,细胞毒性,载药后对肿瘤细胞的杀伤作用的研究,对交联葡聚糖磁性复合微粒的缓释性质、生物相容性及载药性能进行了评价。具体工作内容如下: 1)葡聚糖磁性复合微粒的制备方法优化及表征:对超声制备(以Fe_3O_4纳米粒子为原料,加入葡聚糖在超声处理条件下制备葡聚糖磁性复合微粒)和共沉淀(将二价和三价铁盐溶液与葡聚糖混合后,加入碱液制备葡聚糖磁性复合微粒)的合成方法进行比较,确定了超声法作为制备葡聚糖磁性复合微粒优选方法;并对超声法中的葡聚糖与Fe_3O_4磁性纳米颗粒质量比、葡聚糖的分子量、NaOH浓度、反应时间等条件进行了优化。结果表明葡聚糖与Fe_3O_4磁性纳米颗粒质量比为5:1、葡聚糖的分子量为40000、NaOH浓度为0.5 M、反应4小时为最优反应条件,在该条件下制备得到了饱和磁化强度为6.78 emu/g,平均粒径为130 nm的葡聚糖磁性复合微粒。 2)交联葡聚糖磁性复合微粒的制备方法优化及表征:以环氧氯丙烷为交联剂,将葡聚糖磁性复合微粒相互偶联后制得交联葡聚糖磁性复合微粒。对交联反应过程中NaOH浓度、交联剂的用量、交联剂的加入方式等条件进行了优化。结果表明在1.5 MNaOH、分三批共加入3.6 mL经异丙醇三倍稀释的环氧氯丙烷、60℃条件下,搅拌反应8 h可得到优选的交联葡聚糖磁性复合微粒,其饱和磁化强度为48.2 emu/g,铁含量为58.9%,粒径分布范围在1～3μm的交联葡聚糖磁性复合微粒。 3)阿霉素/交联葡聚糖磁性复合微粒的制备方法及体外释药实验:以阿霉素为研究药物,按不同阿霉素与交联葡聚糖磁性复合微粒的质量比,在37℃、180 rpm条件下,振荡反应96 h,制得阿霉素/交联葡聚糖磁性复合微粒。通过计算载药率与包封率可知,m_(阿霉素):m_(微粒)为10%时为最佳投料比,该条件下制备的阿霉素/交联葡聚糖磁性复合微粒的最佳载药时间(即药物载体附载DOX量达饱和状态的时间)为72 h、载药量为78μg/mg、包封率为80.2%,符合国家药典要求;体外释药实验结果表明,该载药磁性微粒在3 h、1 d、3 d、5 d、7 d时阿霉素的累积释药率分别为34.4%、51.5%、66.5%、68.7%及69.4%。说明交联葡聚糖磁性微粒可作为药物载体应用,且有一定的缓释作用。 4)交联葡聚糖磁性复合微粒细胞毒性及释药性能研究:以人源肝癌细胞系HepG2为研究对象,利用四唑盐(MTT)法检测交联葡聚糖磁性复合微粒的细胞毒性,并对阿霉素/交联葡聚糖磁性复合微粒对肿瘤细胞的杀伤作用进行了初步研究。结果表明,浓度在0.5μg/mL～50μg/mL范围内交联葡聚糖磁性复合微粒无明显细胞毒性;阿霉素交联葡聚糖磁性复合微粒对HepG2有强的杀伤作用,IC_(50)为186μg/mL:通过比较游离阿霉素与阿霉素/交联葡聚糖磁性复合微粒对HepG2的杀伤作用后,结果显示阿霉素/交联葡聚糖磁性复合微粒在释放阿霉素时,表现出一定的缓释能力。