治疗原发性肺癌的肺吸入冬凌草甲素大多孔微粒的研究

发布时间：2017-05-18 13:20

  本文关键词：治疗原发性肺癌的肺吸入冬凌草甲素大多孔微粒的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：肺癌发生率和死亡率都很高,其中非小细胞肺癌(NSCLC)占主要,约80-85%。NSCLC临床治疗以化疗和放疗为主,常通过静脉和口服给药,全身分布,到达肺中的药物有限,毒副作用大。本研究中采用肺吸入大多孔微粒制剂局部治疗肺癌,减小药量,降低毒性。选择冬凌草甲素作为抗肿瘤药物,但其水溶性差,结构不稳定,应用一直受到限制。本文采用两种不同的工艺制备载冬凌草甲素的PLGA肺吸入大多孔微粒,克服了冬凌草甲素的缺点,并避免被肺泡巨噬细胞吞噬,增加药物到达肿瘤组织的浓度。以粉末性质、载药量和包封率为指标,筛选最优处方和工艺,并对大多孔微粒进行体内外性质考察。用化学诱导的方法建立了原发性非小细胞肺癌模型,用于抗肿瘤药效学评价。直接气管喷入冬凌草甲素大多孔微粒,考察了其体内抗肿瘤效果和作用机制,探讨了肺部给药治疗原发性肺癌的可行性和理论基础。具体研究内容如下:1.乳液溶剂挥发法制备冬凌草甲素大多孔微粒(LPMP)通过工艺参数调整,制备满足需求的几何粒径大且多孔的微粒,并以包封率和载药量为指标,用正交实验筛选出冬凌草甲素大多孔微粒最优处方为35%PLGA、1.5%致孔剂和1%PVA(w/v)。其载药量和包封率分别为9.3±0.1%和81.5±1.0%。在扫描电镜下观察微粒表面多孔,内部也有孔道分布。测得大多孔微粒几何粒径D50 11.63±2.32μm,堆密度0.057±0.014g/ml,休止角26.52±4.1°,空气动力学粒径2.72±0.28μm,肺部沉积率29.7%,适合肺吸入给药。2.静电纺丝法制备冬凌草甲素多孔微粒(EPM)尝试用静电纺丝的方法制备多孔微粒,工艺简便,环境因素可控。以多孔微粒外观为指标优选冬凌草甲素多孔微粒最优处方为6%PLGA、1.5%致孔剂和油水比为10:1。其载药量和包封率分别为5.86±0.2%和58.59±2.0%。在扫描电镜下观察到微粒表面多孔,内部也有孔道分布。测得静电纺微粒粒径D505.27μm,堆密度0.151±0.022g/ml,空气动力学粒径2.05±0.14μm,休止角29.37±6.6°,肺部沉积率19.1%,符合肺吸入粉雾剂要求。3.冬凌草甲素含量测定方法建立了HPLC法测定冬凌草甲素的含量,用于计算冬凌草甲素在制剂中的含量。该方法准确、可靠。4.冬凌草甲素大多孔微粒及静电纺多孔微粒体内外评价体外释放实验表明48小时冬凌草甲素可从大多孔微粒中释放达到80%,释放机理符合Ritger-Peppas释放,属于骨架溶蚀和药物扩散共同作用。通过体外肺巨噬细胞清除实验,证明了在12小时内,大多孔微粒在释药的同时,也能避免被巨噬细胞吞噬,提高药物在肿瘤细胞的浓度。体内CT成像表明大多孔微粒大部分沉积在肺部深处,体外用NGI测定大多孔微粒的FPF值为29.7%,体内外相关性较好。在120小时内,冬凌草甲素在静电纺多孔微粒中释放达到70%,释放机理和体内外肺部沉积结果与乳液溶剂挥发法制备的大多孔微粒相似。5.原发性非小细胞肺癌模型建立采用三甲基胆蒽和二乙基亚硝胺联合化学诱导的方式,在短时间内建立了原发性非小细胞肺癌,并通过凋亡、甲基化等生化检查,证明原发性肺癌建立成功。根据组织病理切片证明为非小细胞肺癌中的鳞癌。与移植瘤和转移瘤相比,化学诱导的方法建立的肿瘤模型与临床上肺癌发生过程相似。6.冬凌草甲素大多孔微粒及静电纺多孔微粒治疗原发性肺癌的效果体内抗NSCLC药效结果证明了大多孔微粒能很好提高冬凌草甲素对肺癌的抗肿瘤作用,与阳性药相当。与原料药治疗组相比,冬凌草甲素大多孔微粒组的MMP降低,CD31和Bcl-2都有低表达(p0.01),Caspase-3、Caspase-9和Bax都为高表达(p0.05),验证了冬凌草甲素体内抗癌机制主要通过线粒体途径,进一步激活Caspase联级信号通路,引发癌细胞凋亡,为临床提供一种新型治疗肺癌的药物和给药途径。通过CT成像和病理的初步抗癌药效结果显示静电纺多孔微粒也能很好的提高冬凌草甲素对肺癌的治疗效果。提供了一种新的简单快速制备肺吸入多孔微粒的工艺。
【关键词】：肺部给药 大多孔微粒 非小细胞肺癌 冬凌草甲素 静电纺丝
【学位授予单位】：安徽医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R943
【目录】：

• 缩写表10-11
• 中文摘要11-14
• Abstract14-18
• 前言18-28
• 第一章 肺吸入冬凌草甲素大多孔微粒的制备和评价28-62
• 第一节 乳化-溶剂挥发法制备冬凌草甲素大多孔微粒28-44
• 1 材料与仪器28
• 2 方法28-32
• 2.1 冬凌草甲素大多孔微粒的制备28-29
• 2.2 冬凌草甲素大多孔微粒的处方筛选29-30
• 2.3 冬凌草甲素大多孔微粒的性质验证30
• 2.4 冬凌草甲素粉体学性质30-32
• 3 结果与讨论32-44
• 3.1 不同转速对大多孔微粒粒径的影响32-33
• 3.2 不同PLGA浓度的影响33-34
• 3.3 不同致孔剂浓度的影响34-35
• 3.4 不同PVA浓度的影响35-36
• 3.5 最优处方的筛选36-37
• 3.6 冬凌草甲素大多孔微粒形态观察37-38
• 3.7 X射线衍射验证38-41
• 3.8 差示扫描量热验证41-43
• 3.9 冬凌草甲素大多孔微粒的粉体学性质43-44
• 第二节 静电纺法制备冬凌草甲素多孔微粒44-60
• 1 材料与仪器44-45
• 2 方法45-47
• 2.1 空白静电纺多孔微粒的制备45
• 2.2 空白静电纺多孔微粒的处方筛选45-46
• 2.3 载冬凌草甲素静电纺多孔微粒的制备46
• 2.4 冬凌草甲素静电纺微粒性质表征46-47
• 2.5 冬凌草甲素静电纺多孔微粒粉体学性质47
• 3 结果与讨论47-60
• 3.1 不同电压、喷射距离的工艺影响47-48
• 3.2 不同PLGA浓度的影响48-49
• 3.3 不同致孔剂量的影响49
• 3.4 不同油水比的影响49-50
• 3.5 最优空白处方及载冬凌草甲素处方筛选50-52
• 3.6 红外光谱52-54
• 3.7 X射线衍射54-57
• 3.8 差示扫描量热57-59
• 3.9 冬凌草甲素静电纺微粒粉体学性质59-60
• 本章小结60-62
• 第二章 冬凌草甲素的分析62-65
• 1 材料与仪器62
• 2 方法62-63
• 2.1 高效液相色谱条件62
• 2.2 冬凌草甲素标准曲线的建立62
• 2.3 方法学验证62-63
• 3 结果与讨论63-64
• 3.1 冬凌草甲素标准曲线63
• 3.2 精密度63-64
• 3.3 回收率64
• 本章小结64-65
• 第三章 冬凌草甲素大多孔微粒体内外研究65-77
• 第一节 乳化-溶剂挥发法制备冬凌草甲素大多孔微粒体内外研究65-71
• 1 材料与仪器65
• 2 方法65-66
• 2.1 冬凌草甲素大多孔微粒体外释放65
• 2.2 冬凌草甲素大多孔微粒体外释放形态观察65-66
• 2.3 体外巨噬细胞吞噬观察66
• 2.4 体内肺部沉积考察66
• 3 结果与讨论66-71
• 3.1 冬凌草甲素大多孔微粒体外释放和形态观察66-68
• 3.2 冬凌草甲素大多孔微粒体外释放机理68-69
• 3.3 体外巨噬细胞对大多孔微粒的吞噬69-70
• 3.4 体内肺部沉积70-71
• 第二节 静电纺法制备冬凌草甲素多孔微粒体内外研究71-75
• 1 材料与仪器71-72
• 2 方法72
• 2.1 冬凌草甲素静电纺多孔微粒体外释放72
• 2.2 冬凌草甲素静电纺多孔微粒体外释放形态观察72
• 2.3 体内肺部沉积考察72
• 3 结果与讨论72-75
• 3.1 冬凌草甲素静电纺多孔微粒体外释放和形态观察72-73
• 3.2 冬凌草甲素静电纺多孔微粒体外释放机理73-74
• 3.3 体内肺部沉积74-75
• 本章小结75-77
• 第四章 肺癌模型的建立77-88
• 1 材料与仪器77-78
• 2 方法78-82
• 2.1 动物分组78
• 2.2 给药方案78
• 2.3 检测指标78-82
• 3 结果与讨论82-87
• 3.1 大鼠肺组织及病理观察82-83
• 3.2 大鼠肺组织中Bcl-2 的表达83-84
• 3.3 大鼠肺组织凋亡检测84-85
• 3.4 肺组织基因甲基化检测85-87
• 本章小结87-88
• 第五章 冬凌草甲素大多孔微粒治疗肺癌的药效和机制研究88-106
• 第一节 冬凌草甲素大多孔微粒体内药效和机制研究88-100
• 1 材料与仪器88-89
• 2 方法89-94
• 2.1 给药方案89-90
• 2.2 检测指标90-94
• 3 结果与讨论94-100
• 3.1 肺组织外观和CT成像94-95
• 3.2 CD31蛋白肺内的表达95-96
• 3.3 Tunel凋亡检测及H&E染色96-98
• 3.4 线粒体膜电位的检测98
• 3.5 Bcl-2 和Bax的肺内表达98-99
• 3.6 Caspase-3 和Caspase-9 的基因检测99-100
• 第二节 冬凌草甲素静电纺多孔微粒体内初步药效评价100-104
• 1 材料与仪器100
• 2 方法100-101
• 2.1 给药方案100-101
• 2.2 检测指标101
• 3 结果与讨论101-104
• 3.1 肺组织外观和CT成像101-102
• 3.2 CD31蛋白肺内的表达102-103
• 3.3 Tunel凋亡检测及H&E染色103-104
• 本章小结104-106
• 全文总结106-108
• 研究内容106-107
• 创新点107
• 主要不足107-108
• 参考文献108-114
• 附录114-116
• 致谢116-117
• 综述117-122
• 参考文献120-122

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