壳聚糖作为靶向制剂载体材料的研究进展
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多糖类生物医用材料)甲壳素和壳聚糖的研究及应用黄光佛,卿胜波,李盛彪,黄世强*(湖北大学化学与材料科学学院,武汉430062)摘要:对甲壳素和壳聚糖的制备工艺,结构与性质以及其在固定化酶、药物控释载体、絮凝剂、吸附剂、医用敷料等方面的应用进行了综述。
关键词:多糖;生物医用材料;甲壳素;壳聚糖生物材料(Biomaterials)是一种植入生体活系统内或与活系统相结合,但又不与生体起药理反应的材料。
由于生物材料主要以医疗为目的,它又被称为生物医用材料(Biomedical Materials)。
作为生物医用材料之一的生物医用高分子材料是在活体这个特殊环境中使用的材料,因此要求它有优良的生物相容性(即血液相容性、组织相容性和免疫性)、医疗功能等特性。
多糖是所有生命有机体的重要组分,在控制细胞分裂和分化、调节细胞生长和衰老以及维持生命有机体的正常代谢等方面有重要作用。
同时,多糖也具备上述作为生物医用材料的基本要求,能够在生物体中酶解成易被活体吸收、无毒副作用的小分子物质,不会残留在活体内,是一类生物降解吸收型高分子材料(Bio2 absorbable Polymers)。
作为一类重要的生物高分子化合物,多糖却长期未受到重视,发展较蛋白质、核酸晚得多。
自80年代以来,国外形成了甲壳素(Chitin)、壳聚糖(Chitosan,CS)等多糖类生物医用材料的开发研究热潮。
进入90年代,我国对甲壳素和壳聚糖资源的开发研究也越来越重视。
甲壳素、壳聚糖等天然高分子在固定化酶、药物控释载体、絮凝剂、人工透析膜、吸收缝合线、伤口涂敷料、人造皮肤等生物医药方面已有广泛应用,本文拟对此方面的工作进行扼要介绍。
1制备工艺111甲壳素的制备甲壳素广泛存在于虾、蟹和昆虫等节肢动物的外壳和菌、藻类等低等植物的细胞壁中,是自然界中最为丰富的生物高分子之一。
蟹、虾、昆虫等甲壳中的无机组分主要为碳酸钙,有机组分主要为蛋白质和甲壳素。
因此,由它们制取甲壳素实质上为这三者的分离。
壳聚糖作为药物载体在医学领域中的应用摘要:壳聚糖的理化性质、生物活性以及安全性都符合作为药物载体的标准,药物包封于壳聚糖后其释放主要决定壳聚糖的生物降解和溶蚀,控制药物释药的浓度和时间,使药物的释放时间明显延长,对疾病治疗另辟了新的方法和途径。
关键字:壳聚糖药物载体医学应用前言作为新型药物输送和控释载体,可生物降解的聚合物纳米粒子,特别是基于多糖的纳米微球和纳米微囊,因其具有良好的生物相容性、超细粒径、合理的体内分布和高效的药物利用率,近年日益受到广泛关注。
可生物降解聚合物纳米微粒不仅可增强药物的稳定性、提高疗效、降低毒副作用,而且可有效地越过许多生物屏障和组织间隙到达病灶部位,从而更有效地对药物进行靶向输送和控制释放,是包埋多肽、蛋白质、核酸、疫苗一类生物活性大分子药物的理想载体[1]。
壳聚糖是一种生物可降解的高分子聚合物,由于其良好的生物可降解性、对生物黏膜较强的黏附性、无毒性及组织相容性,是一种理想的药物载体。
由壳聚糖制备的纳米微球可以能够提高药物的稳定性、提高了疏水性药物的溶解度、改变给药途径、增加药物的吸收、提高药物的生物利用度、降低药物的不良反应等特点;也可以缓释、控释、靶向释放药物等。
因此,壳聚糖纳米微球作为药物载体有着巨大的应用潜力。
1.1壳聚糖的物理化学及生物学性质随着对其物理化学和生物特性的不断揭示,壳聚糖基纳米微粒现已被认为是一类极具应用前景的药物控释载体,特别适用于具有生物活性大分子药物的包埋和释放。
从技术角度来看,壳聚糖最重要的优势在于它的可溶性和带正电性,这些特点使其在液态介质中可与带负电荷的聚合物、大分子甚至一些聚阴离子相互作用,由此发生的溶胶-凝胶转变过程则可方便地用于载药纳米微粒的制备;从生物药剂角度来看,壳聚糖纳米微粒具有附着在生物体粘膜表面的特性,这使得它尤其适用于粘膜药物的靶向输送。
黄小龙等[2]通过实验证明了壳聚糖纳米粒子能打开小肠上皮细胞间紧密的节点,使大分子药物更易越过上皮组织、增加药物在小肠内的吸收;Luessen等[3]用壳聚糖纳米微粒包埋多肽类药物-布舍若林,发现药物在小鼠体内吸收的生物利用度达5.1%,而未被包埋药物的生物利用度仅为0.1%。
以壳聚糖NaCSTPP为载体材料的负载蛋白药物微球的制备与释药性质研究的开题报告一、研究背景及意义蛋白药物具有作用靶向性强、活性高等优点,是现代医学领域研究的热点和难点。
然而蛋白药物常常存在生物降解性差、稳定性差、易受热、光等因素影响而失去活性等问题。
为了克服这些问题,制备具有较好稳定性和控制释药行为的蛋白药物微球已成为一个研究热点。
壳聚糖(Chitosan)是一种资源丰富、易得的生物质材料,在生物医学领域有着广泛的应用。
壳聚糖及其衍生物的具有生物可降解、生物相容性、生物可吸收等特点,可用于制备功能性载体材料。
另外,磷酸钠十二烷基硫酸钠(NaCSTPP)是一种常用的磷酸化剂,将其与壳聚糖复合后可以增加载体的稳定性,同时也可促进药物的释放。
因此,本研究将以壳聚糖NaCSTPP为载体材料,制备负载蛋白药物微球,并对其释药性质进行探究,为后续蛋白药物的制备和临床应用提供参考。
二、研究内容1.以壳聚糖NaCSTPP为载体,制备负载蛋白的纳米微球2.探究微球中载药蛋白的包埋率及药物释放行为,分析载体材料对于蛋白药物释放的影响3.探究微球的理化性质、粒子大小分布、形态结构等三、研究方法1.制备壳聚糖NaCSTPP复合材料2.以载药蛋白为模板,制备负载蛋白药物微球3.采用动态光散射仪(DLS)分析微球的粒子大小分布4.扫描电子显微镜(SEM)观察微球的形态结构5.采用紫外可见分光光度计(UV-Vis)和荧光分光光度计等技术,探究载体和微球的理化性质6.体外释放实验,模拟不同条件下的药物释放行为四、预期贡献1.制备以壳聚糖NaCSTPP为载体的负载蛋白药物微球,为蛋白药物的稳定性和控制释放提供解决方案2.探究载体材料对于蛋白药物释放的影响,为后续设计制备新的载体材料提供参考3.深入研究蛋白药物微球的结构和释药行为,在应用方面具有较好的前景和应用价值。
离子凝胶法制备壳聚糖纳米粒的研究进展【关键词】离子凝胶法;壳聚糖纳米粒近年来随着科学技术的发展,制药技术和药物剂型也有了很大的发展,出现了很多新剂型和新技术。
其中载药纳米微粒作为药物、基因传递和控释的载体。
是近年来出现的药物控释和缓释的新剂型。
引起了国内外的极大关注和兴趣。
纳米粒是由高分子物质组成,粒径在10-100nm范围,药物可以溶解、包裹于其中或吸附在表面上。
20世纪70年代,Narty等人首先将纳米囊与纳米球作为药物载体,30多年来在药剂学领域得到广泛的推广。
壳聚糖作为一种天然的生物大分子,是自然界中唯一的碱性多糖,它具有生物可降解性、生物相容性、低毒性、良好的粘附性和成膜能力,且价格低廉。
因而被广泛应用于生物医学、制药工业和医疗卫生中。
壳聚糖纳米粒的制备方法有很多种,包括:共价交联法、离子凝胶法、大分子复合法、去溶剂化法、自组装法等。
其中离子凝胶法是制备壳聚糖纳米微球的一种简单、迅速的方法,该方法反应条件温和,无需使用有机溶剂,能得到坚固、稳定性好、粒径均匀的壳聚糖纳米微球[1]。
本文就离子凝胶法制备壳聚糖纳米粒的原理、质量评价以及体外释放性等做简单介绍。
1 离子凝胶法制备壳聚糖纳米粒的原理离子凝胶法是利用无毒副作用的三聚磷酸钠(TPP)对壳聚糖进行离子诱导凝胶化而制备纳米粒。
由于TPP中含有多个PO-Na十基团,而溶解于醋酸的壳聚糖分子链中又含有NH3+结构,类似于壳聚糖-TPP聚离子复合膜的成膜原理,二者发生反应:Chitosan-NH3++TPP-PO-→ Chitosan-NH+—OP-PP[2]。
壳聚糖载药纳米粒的形成主要是靠正负电荷之间的吸引作用,壳聚糖的伯氨基带有阳离子,它与带有阴离子的三聚磷酸钠在适宜的条件下交联并把药物包裹在其中形成载药纳米粒。
2 离子凝胶法制备壳聚糖纳米粒的工艺研究及其质量评价离子凝胶化法制备纳米粒有两种方法,即一步法和二步吸附法。
一步法是在纳米粒制备过程中直接加入药物,载体形成的同时将药物包裹进去,形成纳米粒;二步吸附法是先制得空白纳米粒,再将药物溶液与纳米粒混合吸附制得含药纳米粒。
壳聚糖的应用及发展单位:贵阳中医学院姓名:代奎学号;s20085311019摘要:高分子缓控释材料因其原材料来源广泛药剂应用能力强受环境影响因素多而成为调节药物释放载体材料的研究重点,极具发展前景分类祥述了壳聚糖的性质,生物活性,抗菌性,衍生物以及它们的性能特点和应用,并简明介绍了壳聚糖的研究价值与动向。
关键词:壳聚糖;降解;抗菌性;缓释材料;衍生物壳聚糖(chitosan)又名β-1,4聚葡萄糖胺,是迄今为止发现的唯一天然碱性多糖,具有良好成膜性、安全性、生物降解性,在化工、食品、农业等领域有着广泛的用途。
壳聚糖是一种新型的天然医用生物材料虾蟹类作为壳聚糖的原料,在我国具有分布量大,资源丰富的特点,从环保经济可持续发展的角度来考虑,1)壳聚糖作为一种天然的材料不仅无毒无污染,而且还具有很好的生物降解性和相容性因此非常有必要加大对壳聚糖的研究,以开发更多的产品本文综述了壳聚糖的结构性质制备体内降解过程及其在生物医用材料的应用等方面。
一、壳聚糖的生物活性壳聚糖是一种天然无毒可生物降解的化合物,与机体之间有良好的生物相容性主要壳聚糖的研究进展物活性有:(1)壳聚糖属天然高分子化合物,其分子链上的游离氨基在弱酸溶中结合一个质子,生成阳离子聚合体,有很强的吸附能力,是一种良好的絮凝剂(2)带有正电荷的壳聚糖与带有负电荷的粘多糖蛋白多糖等相互发生静电作用,这一特性是相当有意义的,因为大量的细胞浆和生长因子的移动都和粘多糖有关,特别是对于肝磷脂和类肝素硫酸盐,包含有壳聚糖和粘多糖的支架借助于细胞繁殖可以维持和促进生长因子分泌(3)壳聚糖可以做成不同的几何结构,例如容易形成多孔结构,多孔支架可用于体内细胞生长和骨重建(4)壳聚糖具有抗菌性,研究表明它可以减缓实验白兔金葡萄球菌引起的骨髓炎感染壳聚糖在细菌细胞膜表面可以抑制生物合成,破坏穿过细菌细胞膜的能量传输,加快细菌的死亡此外,壳聚糖还可作为药物释放载体,如与羟基磷灰石等复合能够持续释放万古霉素和磷霉素,在骨科感染疗程中发挥作用2)二、壳聚糖的抗菌性壳聚糖具有广泛抗菌性, 对几十种细菌和霉菌生长都有明显的抑制作用。
壳聚糖微球在护肤美容药物载体中的应用前景壳聚糖微球因具有良好的载药性而成为药物载体的研究热点。
壳聚糖微球的缓释给药不仅改变了临床给药方式,还降低药物的不良反应提高药物的利用度。
本文主要介绍壳聚糖微球作为护肤美容药物载体、药理特性以及缓释作用等方面具有良好的应用前景。
标签:壳聚糖微球;美容护肤;载体1 壳聚糖的性质与微球结构壳聚糖又名(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D葡聚糖,壳聚糖结构中含有羟基和氨基,具有较强的氢键作用;不溶于中性和碱性介质,在酸性条件下,氨基容易得到一个氢离子而质子化,因而形成带正电荷的电解质溶液。
以上性质可以为壳聚糖微球的制备、功能化利用和改性提供依据。
在药剂学上,微球(microspheres)是一种药物新剂型,是利用如淀粉、壳聚糖、聚乳酸、明胶等高分子聚合物材料作为载体,将固体或液体药物包裹固化而形成的微小球状实体的固体骨架物,一般制备成混悬剂供注射或口服用。
其直径大小不一,微球粒径范围一般为1-500μm,小的可以是几纳米,大的可达800μm,甚至更大,属于基质型骨架微粒。
理想的微球是大小均匀的球形颗粒,分散性好且互不粘连,大多数气体、液体、固体均可被包裹。
根据不同的用途、反应介质和条件壳聚糖微球的制备方法一般有乳化交联法、离子凝胶法、壳聚糖溶液包衣法、凝聚/沉淀法、喷雾干燥法等。
2 壳聚糖微球的护肤美容药物载体目前,壳聚糖载药的研究报道很多,但壳聚糖微球运载护肤美容營养物质的研究却较罕有,主要的一些是将壳聚糖微球作为维他命原的载体。
视黄醇及其衍生物等药物被广泛地用于化妆品区,Kim等[1]制备了封装维生素A的壳聚糖纳米颗粒,颗粒具有球形及其粒径根据药物的内容为50~200nm,且随着维生素A 含量的增加而增加。
高效液相色谱(HPLC)研究表明,维生素A是稳定,有效地封装成纳米粒。
胶原蛋白、辅酶Q10、海洋多肽等是在护肤美容品中常用的药物,但在制备、储存和释放过程中容易受到外界条件的影响,利用壳聚糖微球搭载蛋白、多肽等有效成分不仅能避免被氧化还能增强药物的靶向性,以达到缓释的目的。
壳聚糖的研究进展与应用摘要甲壳素广泛存在于虾壳、蟹壳、动物骨骼、菌类细胞壁中。
壳聚糖是甲壳素的脱乙酰基产物,具有吸附性、成膜成丝性、保湿吸湿等多种优良特性,在食品工业、农业、医疗、化妆品、功能材料等领域应用广泛。
主要综述了壳聚糖在果蔬保鲜、抗肿瘤、化妆品、废水处理等方面的应用现状,并对其应用前景进行了展望。
关键词壳聚糖;进展;应用前景甲壳素为自然界中大量存在的氨基多糖,广泛存在于海洋节肢动物如虾、蟹的外壳中,分子量可达到几十万甚至几百万。
壳聚糖是甲壳素的N-脱乙酰化产物,化学名称为β-(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖,具有生物可降解性、渗透性、成膜成丝性等多种优良特性。
因这些特殊性质,壳聚糖在果蔬保鲜、工业、农业、医药、保健品等领域得到了广泛应用,然而由于壳聚糖只能溶于酸性介质这一特性,也使其应用范围受到很大限制,通过化学改性可扩大壳聚糖的应用范围。
本文主要综述了壳聚糖及其衍生物在食品、医药及工业等领域的应用和发展前景。
1 壳聚糖在果蔬方面的应用1.1 壳聚糖在果蔬保鲜中的应用果蔬产品在我国国民经济中占有重要地位,但由于果蔬的季节性与区域性,使得果蔬贮存、运销受到极大限制,可通过适当的保鲜处理来降低经济损失。
研究者对壳聚糖的保鲜机理提出了不同的观点,主要为两方面:一是抑菌能力,如对5种常见的食物毒菌具有很强的抑制作用,分别为金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、小肠结炎耶尔森菌、鼠伤寒沙门菌和李斯特单核增生菌;Kyoon等用6种不同分子量的壳聚糖和壳聚糖低聚物对4种革兰氏阴性菌和7种革兰氏阳性菌作用的结果表明,0.1%的壳聚糖对革氏兰阳性菌的作用大于阴性菌,壳聚糖浓度增大,对革兰氏阳性菌性的抑制作用增大;刘晓静等采用不同浓度的CTS(溶解有机酸)对莲藕进行处理,在CTS对莲藕的可溶性糖含量为1.25%和1.5%时抑菌能力表现最佳;二是成膜性,果蔬呼吸作用会消耗O2,释放CO2,用壳聚糖处理果蔬时,果蔬释放的CO2渗透减少,导致膜内部CO2浓度升高,使果蔬呼吸强度下降,从而达到保鲜的目的。
低分子量壳聚糖制备与应用研究进展朱孔营,渠荣遴*,李方(天津大学分析中心,天津300072)摘要:低分子量壳聚糖因具有特殊的生物活性而日益受到人们的关注。
本文概要介绍了近5年来国内外低分子量壳聚糖的研究进展,包括低分子量壳聚糖的制备方法,如酶降解法、酸水解法、氧化降解法、物理法等,以及低分子量壳聚糖在农业、医药、抗菌、化妆品、食品等方面的应用。
关键词:低分子量壳聚糖;制备;应用甲壳素是自然界中除纤维素外蕴藏量最大的天然高分子化合物之一,广泛存在于海洋节肢动物,如虾、蟹的甲壳之中,也存在于菌类、昆虫类、藻类细胞膜和高等植物的细胞壁中,分布极其广泛。
通过将甲壳素脱乙酰化可制得壳聚糖,壳聚糖是天然糖中唯一大量存在的碱性氨基多糖,具有许多特殊的物理化学性质和生理功能,在纺织、印染、造纸、食品、化工、环保、农业及医药等领域都有很高的实用价值。
但由虾蟹壳制得的壳聚糖分子量很大,不能直接溶于水,其实际应用功能受到了很大的限制。
近年来,低分子量壳聚糖的制备得到了许多学者的重视,对壳聚糖的降解方法进行了深入的研究。
1低分子量壳聚糖的制备目前,通过降解反应制备低分子量壳聚糖的方法主要有酶降解法、酸水解法、氧化降解法、物理法等。
111酶降解法酶法降解壳聚糖,就是用特定的酶对壳聚糖进行降解,它可以选择性地切断壳聚糖分子中的B-1,4糖苷键,从而制得特定的低分子量壳聚糖,克服了化学降解产品分子量分布宽、均一性差的缺点,产品均一性好。
与其它降解方法相比,酶降解法不发生副反应,反应条件温和,工艺较易控制,是一种较为理想的降解方法。
酶降解法可分为专一性酶降解法和非专一性酶降解法。
11111专一性酶降解法专一性酶主要是指甲壳素酶和壳聚糖酶。
甲壳素酶广泛分布于细菌、真菌、放线菌等多种微生物以及植物组织和动物的消化系统中[1]。
该酶系一般被诱导为多酶复合体:即甲壳素外切酶、内切酶和B-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶。
甲壳素酶降解甲壳素的途径为:先由降解酶系统水解甲壳素的糖苷键,如外切酶从甲壳素分子链的非还原端开始,以甲壳二糖为单位,依次酶解;内切酶则随机水解糖苷键;由外切酶水解成的甲壳二糖,被B-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶水解成单糖,有些B-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶也有较弱的外切酶活性,也是从甲壳素的非还原端开始直接水解成单糖。
壳聚糖作为药用辅料应用空间巨大壳聚糖是天然多糖中唯一的碱性多糖,为甲壳素脱乙酰基产物,又名甲壳胺或可溶性甲壳质,无毒,具有体内生物降解性和生物相容性,其结构类似于纤维素,被欧美学术界誉为继蛋白质、脂肪、糖类、维生素和无机盐之后的第六生命要素。
壳聚糖是一种环境友好型的可再生天然高分子材料,作为药用辅料在药物新剂型中已有广泛应用,且具有广阔的发展前景。
壳聚糖有很好的吸附性、成膜性、通透性、成纤性、吸湿性和保湿性,广泛应用于药物剂型中。
山东中医药大学硕士研究生代晓丽介绍,首先在片剂中,壳聚糖可作为粉末直接压片的辅料,适于直接压片的赋形剂,并且可以作为包衣材料,具有极其优良的特性。
在常用辅料(甘露醇、乳糖或淀粉)中加入壳聚糖,可改善混合粉末的流动性。
壳聚糖如果以高于5%的浓度加入片剂中用作崩解剂,效果优于玉米淀粉和微晶纤维素。
其次在缓控释制剂中,壳聚糖可作为缓控释制剂的赋形剂和控释膜材料,它所形成的薄膜对药物有良好的透过性,而且常用作微囊和微球的囊材。
在生物医学领域,壳聚糖常用于环境敏感性和智能化药物缓控释体系。
壳聚糖作为缓控释载体已经制成小分子抗炎药物、胰岛素、牛痘疫苗、白细胞素微球等。
壳聚糖作为一种新型药用辅料在缓控释给药系统中的应用已引起了专家学者的浓厚研究兴趣。
第三在靶向制剂中,目前针对壳聚糖靶向定位作用的研究主要集中在基因传导治疗、结肠给药以及鼻腔给药等三个方面。
壳聚糖作为鼻腔吸入剂辅料已被业界认可,有研究表明,壳聚糖的粉末剂在动物实验模型的胰岛素鼻腔靶向定位给药系统中为最有效的剂型。
第四在膜剂中,壳聚糖具有良好的成膜性。
壳聚糖中药复合药膜,运用微乳化技术与微胶囊技术等现代技术,使中药有效成分与壳聚糖结合在一起制成药膜,既保持了壳聚糖本身生物活性,又使中药有效成分高效、缓释吸收。
它具有喷涂方便、自然成膜、缓释高效、覆盖充分、渗透性强、易于吸收、加快溃疡愈合等优势,满足了现代新型敷料设计的基本要求,是中药外用剂型革新的新领域。
文章编号:1673-2995(2012)01-0035-04·综述·壳聚糖作为靶向制剂载体材料的研究进展Theadvanceofchitosanastargetedpreparationcarriermaterial赵阳1,蒋淑琴2综述,张秀荣2*审校(1.延边大学,吉林延吉133000;2.吉林医药学院,吉林吉林132013)
摘要:壳聚糖是甲壳素脱乙酰化的衍生物,是自然界中唯一的碱性多糖。大量研究报告证明其具有良好的生物相容性、生物可降解性、无毒性和可塑性,广泛应用于生物医学和药物制剂领域。壳聚糖及其衍生物作为靶向制剂载体可控制药物释放、提高药物疗效、降低药物毒副作用,加强制剂的靶向给药能力。本文从壳聚糖及其衍生物作为靶向制剂载体的剂型和在不同部位给药系统中的应用进行了综述,说明壳聚糖及其衍生物是一种优良的靶向制剂载体材料。关键词:壳聚糖;靶向制剂;进展中图分类号:R944文献标识码:A
壳聚糖为甲壳类动物、昆虫和其他无脊椎动物外壳中的甲壳质脱乙酰化而制得,1859年由法国人Rouget首先得到,其化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖,分子基本单元是带有氨基的葡萄糖,由于分子中同时含有氨基和羟基,性质比较活泼,可进行交联、接枝、酰化、磺化、羧甲基化、烷基化、硝化、卤化、氧化、还原、络合等多种反应。壳聚糖具有良好的生物相容性、生物可降解性、无毒性、成膜性和极强的可塑性,使其作为靶向制剂载体可以控制药物释放、提高药物疗效、降低药物毒副作用,加强制剂的靶向给药能力[1]。因此被各行各业广泛关注,尤其在医药、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。靶向给药系统是目前制剂研究的热点,由于其可将药物直接定位输送到病变部位,进一步提高了治疗效果,降低了毒副作用,深为国内外学者所关注。近年来,将壳聚糖进行结构改造使其作为靶向制剂载体材料的研究尤其深入,也为今后靶向制剂的研究奠定了基础。1壳聚糖作为载体材料的靶向制剂剂型以壳聚糖为载体材料的靶向制剂的剂型有很多,主要以纳米粒和微球为主,然而近年来对胶束的研作者简介:赵阳(1987-),女(汉族),在读硕士.通讯作者:张秀荣(1959-),女(汉族),教授,本科.究也越来越多,所以以下综述了近些年来各种剂型的突出研究成果。1.1壳聚糖纳米粒
对于壳聚糖纳米粒的研究颇多,诸多学者已证明纳米粒是一种新的、能够稳定包载药物,并且释放度良好的新剂型。姚倩[2]等人选用脱乙酰度大于87%的壳聚糖以氯化钠溶液作为沉淀剂制备成了白藜芦醇壳聚糖纳米粒。采用浊度法确定加入的戊二醛的体积为200μL时固化相对完全,用高效液相色谱法,流动相:甲醇-0.1mol/L醋酸溶液(40∶60),测定其释放度和包封率适宜。用激光粒度分析仪测定CS-NP的粒径为487nm,粒径分布均匀。林爱华[3]采用
离子凝胶法制备阿霉素壳聚糖纳米粒,再以高碘酸盐氧化法制备甘草酸表面修饰阿霉素壳聚糖纳米粒。纳米粒呈类球形,平均粒径为179.5nm,RP-HPLC法间接测定纳米粒中甘草酸结合率达到80%以上,纳米粒中阿霉素包封率达90%以上再释放介质中,12h的甘草酸结合率仍保持(65.2±3.4)%。1.2壳聚糖胶束
聚合物胶束作为药物载体是药学领域的一个研究热点,高分子聚合物作为靶向药物载体具有潜在的优势[4]。杨税[5]等人以抗肿瘤药阿霉素为模型药物,用亲水性的丁二酸和疏水性的正辛醛对天然高分子壳聚糖进行化学结构修饰制备得到两亲性壳聚糖为载体的含药胶束,计算其包封率92.7%、载药量7.4%,测量该载药胶束在24h内稳定,一周内含量
—53—第33卷第1期2012年02月吉林医药学院学报JournalofJilinMedicalCollegeVol.33No.1Feb.2012下降约20%,临界胶束浓度(CMC)值为13.0mg/L,胶束形成良好,提高了难溶性药物阿霉素的溶解度。TanasaitNgawhirunpat[6]等人合成了胆酸-聚乙二醇单甲醚壳聚糖两亲性聚合物胶束,并以喜树碱为模型药物单因素考察了制备工艺,证明当药物占载体比例为20%时,检测其载药量和包封率以及释放度最为适宜,透射电镜下胶束呈球形,载药胶束平均粒径为150nm到390nm,以芘为荧光探针测定胶束的临界胶束浓度为7.08μg/mL。1.3壳聚糖脂质体仵文英[7]等人采用逆相蒸发-短时超声法制备得苦参碱脂质体。苦参碱在室温下与乳糖化羧甲基壳聚糖pH7.0的磷酸盐缓冲溶液包覆30min得苦参碱脂质体。包覆后脂质体的平均粒径与空白脂质体无明显变化,Zeta电位由负转正,包封率为51.0%,包覆后的脂质体的体外释放符合Higuchi方程。吴正红[8]等人采用逆相蒸发法制备胰岛素脂质体,用胃蛋白酶、胰蛋白酶溶液和胃肠道内容物试验考察脂质体对胰岛素的保护作用,用酶-苯酚法测定小鼠血糖值,用放射免疫法测定血清胰岛素含量,并采用Pkanalyst程序进行拟合。在正常大鼠葡萄糖耐药量试验中,以相对生物利用度为考察指标。证明采用壳聚糖-CEC双层包覆的胰岛素脂质体更有利于胰岛素口服吸收。1.4壳聚糖微球李扬[9]等人将适量的液体石蜡与聚山梨酯-80以250r/min转速混匀,按一定比例加入含羧甲基壳聚糖(40.0g/L)的生理氯化钠溶液,搅匀20min成为稳定的乳化体系后,再加入左氧氟沙星并用戊二醛进行交联固化,制备得左氧氟沙星羧甲基壳聚糖微球。所得微球载药量为21.69%,平均粒径为64μm。简晓顺[10]等以乳化交联法制备壳聚糖微球并采用星点设计法优化处方,确定汉防己甲素和壳聚糖的重量百分比为61.97%,水相和油相的体积比为13.51%,壳聚糖浓度为2.37%制得的微球粒径大小适宜。2壳聚糖为载体材料制备的不同靶向部位的主动靶向制剂靶向制剂亦称靶向给药系统(targetingdrugsys-tem,TDS),是指借助载体、配体或抗体将药物通过局部给药胃肠道或全身血液循环而选择性地浓集定于位靶组织、靶器官、靶细胞或细胞内结构的给药系统。据有国内外文献报道以壳聚糖为载体材料制备的靶向制剂可以到达不同的靶向部位,以充分证明壳聚糖作为靶向制剂载体控制药物释放、提高药物疗效、降低药物毒副作用,加强制剂的靶向给药能力。2.1肝靶向
去唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)是一种跨膜糖蛋白,它存在于哺乳动物的肝实质细胞上。研究发现,ASGPR能特异性的识别N-乙酞氨基半乳糖、半乳糖
和乳糖,利用这些特性可以将壳聚糖经过半乳糖等“靶头”修饰后,定向地转入肝细胞中发挥作用。汤
爱国[11]等人以壳聚糖为载体材料制备了载药量为(44.79±4.27)μg/mg、粒径为(110±12)nm的O-羧
甲基乳糖酰化壳聚糖-聚乳酸阿霉素纳米粒。动物实验中静脉注射同等剂量不同剂型的阿霉素药物,用荧光光度计测量。结果半乳糖化修饰后纳米粒的肝靶向性明显增强,肝外器官的浓度明显降低。证明了O-羧甲基乳糖酰化壳聚糖-聚乳酸阿霉素纳米粒对正
常大鼠肝脏具有明显的靶向性。黄羽[11]通过流式细胞术研究大鼠肝实质细胞对罗丹明B异硫氰酸标记壳聚糖纳米粒(RBITC-CS-NPs)和甘草酸表面修饰壳聚糖纳米粒(RBITC-CS-NPs-GL)的结合及摄取实验,实验结果表明RBITC-CS-NPs-GL与肝实质细胞通过甘草酸介导的主动靶向结合作用明显。说明甘草酸表面修饰壳聚糖纳米粒对肝实质细胞的靶向结合作用。匡长春[12]等人利用离子交联法制备了平均粒径为448.9nm、包封率为(62.4±7.3)%、载药量为(10.1±1.3)%的去甲斑蝥素壳聚糖纳米粒,通过对
小鼠尾静脉给药后眼眶取血制备血浆,测定血浆及各脏器在不同时间的药物浓度来研究载药壳聚糖纳米粒组(NCD-NP)在小鼠体内的分布情况,同时与普通制剂治疗组(NCD-SOL)进行了比较。结果表明,载药壳聚糖纳米粒组在考察的时间点肝脏药物浓度均明显高于普通制剂治疗组,在肝的TI值为4.427,对肝部位有明显的靶向效果。近年来,越来越多的研究证据表明,病毒载体可引起严重的免疫反应[13],所以非病毒传递系统将成
为未来首选。高淑英[14]等人运用复合法制备了半乳糖基修饰的低分子量壳聚糖作为肝脏靶向性的质粒DNA(gal-LMWC/DNA)和gal-LMWC/反义寡聚核苷
酸(antisenseoligonucleotide,ASO)复合物。测定了复合物的粒径、形态和Zeta电位,并用琼脂糖凝胶电泳分析了复合物的稳定性。实验结果表明gal-LMWC能有效地与DNA或ASO结合,形成近似球形的稳定
—63—吉林医药学院学报2012年02月第33卷的复合物,复合物的粒径约300nm。以gal-LMWC为载体,肝脏中ASO的高浓度能保持3周。表明gal-LMWC使ASO具有肝脏靶向性,并延长了ASO在肝脏中的保留时间。因此,半乳糖基修饰的低分子量壳聚糖可用作质粒DNA或反义寡聚核苷酸的载体,应用于体内和体外转染,不仅安全有效,而且具有肝脏靶向性。2.2肝、脾靶向许向阳[15]等人采用透析法以多柔比星注射液(DOX-INJ)为对照,制备得多柔比星壳聚糖聚合物胶束(DOX-OSC),载药量为(35.8±0.4)%,包封率为(75.3±1.1)%,粒径为(174±12)nm,Zeta电位为(-37.1±3.0)mV,形态为球形结构。研究其在小鼠体内的组织分布并进行靶向性评价。DOX-OSC表现出较好的长循环及缓释特性。与对照组比较,DOX-OSC具有肝和脾靶向特性及滞留特性,药物动力学研究表明DOX-OSC具有优良的载药性能,有利于肝和脾靶向,并能显著降低心脏和肾脏毒性,对于DOX的临床应用具有重要意义。2.3脑靶向恶性胶质瘤大多在原发肿瘤的周围复发,常规的化疗药物很难到达肿瘤部位以达到有效浓度。陈新梅[16]等人将小鼠鼻腔给药伊文思蓝的壳聚糖溶液后,采用荧光显微镜观察脑部伊文思蓝的分布,紫外法测定小鼠脑部其含量。证明了壳聚糖对伊文思蓝经鼻吸收入脑具有促进作用,伊文思蓝在脑前、中、后部均有分布,壳聚糖载体对大鼠鼻黏膜毒性较小。Chandy[17]用壳聚糖包衣5-FU/聚乳酸(或羟基乙酸)微球,用于脑交质瘤的靶向治疗,研究发现微球的表面孔隙率低,药物初次突释后,以典型的二相释药,可靶向脑胶质瘤释药30d以上。2.4肿瘤靶向抗肿瘤药物对肿瘤组织和正常细胞几乎无选择性,普遍存在疗效低、毒性大、转移灶难以控制、患者用药顺应性差等问题。因此,抗肿瘤药物传递系统已成为药剂学领域的研究重点和热点。许向阳[18]等人以壳聚糖为原料,在其2位氨基引入琥珀酰基和正辛基对壳聚糖的结构进行修饰,制备N-正辛基-N'琥珀酰基壳聚糖。证明其结晶程度下降,水溶性增加,与K562肿瘤细胞亲和性较好,可作为新型肿瘤靶向载体。OmidVeiseh[19]等人制备了涂有生物相容性的聚乙烯乙二醇-Fe3O4壳聚糖纳米粒,建立了脑部肿瘤的大鼠模型,通过体内核磁共振、成像以及组织学和生物学的分析,证明了合成物是无毒性的,而且能够轮廓清晰的持续保留在肿瘤上。说明涂有生物相容性的聚乙烯乙二醇-Fe3O4壳聚糖纳米粒可以被潜在地用于诊断和治疗多种肿瘤类型。