高效递送、精准治疗肺部铜绿假单胞菌感染的聚赖氨酸干粉吸入剂的研究

发布时间：2023-02-23 17:54

　　肺部铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,PA)感染具有病死率高、病程长、治疗困难等特点,其治疗亟需引起重视。目前,肺部PA感染临床治疗中存在着两大瓶颈:传统抗菌药物耐药性高和传统制剂病灶部位药物递送效率低,因此研发一种装载具有独特抗菌机理的新型抗菌药物,并高效递送到肺部的药物递送系统,是精准治疗肺部PA感染的关键。作为一种新型抗菌肽,聚赖氨酸(Poly-lysine,PLL)具有不同于传统抗生素的独特抗菌机理,且生物相容性好,在肺部PA感染的治疗方面潜力巨大。将PLL与可直接将药物递送至肺部病灶的干粉吸入剂(Dry powder inhalations,DPIs)结合,是实现高效递送、精准治疗肺部PA感染的有效途径。然而,PLL的高吸湿性及DPIs的吸湿不稳定对这一制剂的开发提出了巨大的挑战,如何提高PLL DPIs的递送效率和贮存稳定性是本课题要解决的两大关键问题。本研究创新地利用吸湿性极低的疏水性氨基酸亮氨酸的界面富集作用及皱缩成型特性,采用喷雾干燥法成功地一步构建了亮氨酸修饰的PLL DPIs,改善其空气动力学性质,增强其抗湿稳定性,有效地提高了肺部的递送...

【文章页数】：166 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 肺部感染
        1.1.1 肺部疾病
        1.1.2 肺部感染
        1.1.3 抗菌药物及制剂
    1.2 抗菌肽
        1.2.1 抗菌肽的特点及机制
        1.2.2 聚赖氨酸
    1.3 肺部药物传递系统
        1.3.1 干粉吸入剂
        1.3.2 干粉吸入剂的药物递送
        1.3.3 干粉吸入剂的稳定贮存
        1.3.4 干粉吸入剂的载体材料
    1.4 干粉吸入剂的粉体工程学修饰
        1.4.1 微粉化修饰
        1.4.2 异型化修饰
        1.4.3 多孔化修饰
        1.4.4 包裹隔离化修饰
    1.5 本课题研究内容及意义
第二章 聚赖氨酸干粉吸入剂的制备及表征
    2.1 仪器和材料
        2.1.1 仪器
        2.1.2 材料
    2.2 方法
        2.2.1 载体材料的筛选
        2.2.2 溶剂体系的优化
        2.2.3 工艺参数的改进
        2.2.4 聚赖氨酸干粉吸入剂的制备
        2.2.5 粒径分布
        2.2.6 松密度与振实密度
        2.2.7 表面形态
        2.2.8 晶型
        2.2.9 比表面积
        2.2.10 二级结构
        2.2.11 吸湿性
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 载体材料
        2.3.2 溶剂体系
        2.3.3 工艺参数
        2.3.4 粒径分析
        2.3.5 松装密度与振实密度
        2.3.6 表面形态
        2.3.7 晶型
        2.3.8 比表面积
        2.3.9 二级结构
        2.3.10 吸湿性
    2.4 小结
第三章 聚赖氨酸干粉吸入剂体外抗菌活性评价
    3.1 仪器和材料
        3.1.1 仪器
        3.1.2 材料
        3.1.3 菌株
    3.2 方法
        3.2.1 抗菌活性
        3.2.2 菌膜渗透性
        3.2.3 细菌形态及结构
        3.2.4 蛋白质泄漏
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 抗菌活性
        3.3.2 菌膜渗透性
        3.3.3 细菌形态及结构
        3.3.4 蛋白质泄漏
    3.4 小结
第四章 聚赖氨酸干粉吸入剂的肺部药物递送及增效机理研究
    4.1 仪器和材料
        4.1.1 仪器
        4.1.2 材料
    4.2 方法
        4.2.1 干粉吸入剂装置的选择
        4.2.2 含量均一度考察
        4.2.3 递送剂量均一性测试
        4.2.4 吸入性能测定装置
        4.2.5 排空率评价
        4.2.6 体外空气动力学行为考察
        4.2.7 体外释放行为评估
        4.2.8 聚赖氨酸含量测定方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 含量均一度结果
        4.3.2 递送剂量均一性评价
        4.3.3 排空率结果
        4.3.4 体外空气动力学行为评价
        4.3.5 体外释放行为评估
        4.3.6 含量测定回归方程
    4.4 小结
第五章 聚赖氨酸干粉吸入剂的成型机理及抗湿机制研究
    5.1 仪器和材料
        5.1.1 仪器
        5.1.2 材料
    5.2 方法
        5.2.1 傅里叶红外光谱
        5.2.2 固体核磁
        5.2.3 表面张力
        5.2.4 接触角
        5.2.5 聚赖氨酸干粉吸入剂的抗湿稳定性实验
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 傅里叶红外光谱分析
        5.3.2 固体核磁共振光谱分析
        5.3.3 表面张力
        5.3.4 接触角
        5.3.5 成型机理
        5.3.6 聚赖氨酸干粉吸入剂的抗湿稳定性评价
        5.3.7 聚赖氨酸吸入剂的抗湿机制
    5.4 小结
第六章 聚赖氨酸干粉吸入剂的体内药效学评价
    6.1 仪器和材料
        6.1.1 仪器
        6.1.2 材料
        6.1.3 实验动物及细菌
        6.1.4 实验地点及实验规定
    6.2 方法
        6.2.1 药效学实验动物的分组方案
        6.2.2 铜绿假单胞菌肺部感染模型建立
        6.2.3 给药与样品采集方法
        6.2.4 肺组织菌落计数
        6.2.5 血常规检测
        6.2.6 血清炎症因子检测
        6.2.7 肺泡灌洗液炎症因子测定
        6.2.8 肺组织病理学检查
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 肺组织菌落计数结果
        6.3.2 血常规检查结果
        6.3.3 血清炎症因子结果
        6.3.4 肺泡灌洗液分析
        6.3.5 肺组织病理学分析
    6.4 小结
第七章 聚赖氨酸干粉吸入剂的安全性评价
    7.1 仪器和材料
        7.1.1 仪器
        7.1.2 材料
        7.1.3 实验动物及细胞
        7.1.4 实验地点及实验规定
    7.2 方法
        7.2.1 细胞毒性实验
        7.2.2 活死细胞染色实验
        7.2.3 溶血实验
        7.2.4 纤毛毒性实验
        7.2.5 肺功能考察
        7.2.6 肺泡灌洗液及肺组织病理分析
    7.3 结果与讨论
        7.3.1 细胞毒性评价
        7.3.2 活死细胞染色分析
        7.3.3 溶血性评估
        7.3.4 纤毛毒性评价
        7.3.5 肺功能评估
        7.3.6 肺泡灌洗液评价
        7.3.7 肺组织病理分析
    7.4 小结
第八章 聚赖氨酸干粉吸入剂的稳定性考察
    8.1 仪器与试剂
        8.1.1 仪器
        8.1.2 材料
    8.2 实验方法
        8.2.1 稳定性考察项目
        8.2.2 聚赖氨酸干粉吸入剂影响因素稳定性试验
        8.2.3 聚赖氨酸干粉吸入剂加速稳定性试验
        8.2.4 聚赖氨酸干粉吸入剂长期稳定性试验
    8.3 结果与讨论
        8.3.1 聚赖氨酸干粉吸入剂影响因素试验结果
        8.3.2 聚赖氨酸干粉吸入剂加速稳定性试验结果
        8.3.3 聚赖氨酸干粉吸入剂长期稳定性试验结果
    8.4 小结
结论
课题创新点
展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
致谢



本文编号：3748466