基于肠道受体吸收的齐墩果酸纳米载体研究文献综述

 2022-12-10 03:12
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课题目的:齐墩果酸(OA)又名庆四素,作为植物界中广泛存在的一种三萜皂苷的苷元,首先从油橄榄(齐墩果树)的叶中提取出来的。齐墩果酸是白色针晶,无臭,无味,可溶于甲醇、乙醇、苯、乙醚、丙酮和氯仿,几乎不溶于水,对酸碱均不稳定。含有齐墩果酸的植物有很多,但是含量超过10%的很少。从刺五加、龙牙楤木中提取OA,得率都超过10%,纯度在95%以上[1][1]。齐墩果酸以游离酸的形式存在,如女贞、连翘、柿蒂等;或者以苷的形式存在,如人参、三七、柴胡、等。由于齐墩果酸对酸碱不稳定,难溶于水,可溶于乙醚、氯仿、丙酮、甲醇、乙醇等具有极强的脂溶性。齐墩果酸的毒性作用具有细胞类型特异性,能够诱导肝癌细胞凋亡,而对人正常肝细胞无影响,在其靶向制剂的方面研究也很多以充分的利用其抗癌的效果。但是由于其低水溶性和在胃肠道低溶出速率,有效吸收和生物利用度及其应用已经大大受到限制[2][2]。因此为了增加其溶解度以提高其生物利用度,通过试验制备齐墩果酸纳米粒得到更加稳定的给药系统,以提高药物的体外溶出从而改善药物的生物利用度。

意义:齐墩果酸不但对单纯的急、慢性肝损伤具有护肝降酶、促进肝细胞再生作用,而且具有降转氨酶的作用,一般认为对四氯化碳引起的大鼠急性肝损伤有明显的保护作用,能促进肝细胞再生,防止肝硬变,齐墩果酸在临床上主要应用于护肝、解肝毒、降糖降脂和治疗某些免疫系统疾病治疗黄疸型肝炎、慢性迁延性肝炎及慢性活动性肝炎[3][3]。同时齐墩果酸及其衍生物还具有降糖、降脂作用,抗诱变、抗癌作用[4][4],调节免疫,抗菌、抗病毒作用,抗炎作用,抗高血压等作用[5][5]。随着药物制剂新型技术的研究发展,各种新技术显示了在制剂方面的巨大优势,通过对齐墩果酸新剂型的研究有效的提高其生物利用度,使其在临床上更好的应用。

国内外发展状况:近年来,研究者通过尝试采用重结晶技术及盐的制备、固体分散技术、环糊精包合技术、微粉化技术、纳米技术等新技术和新材料,将齐墩果酸制备成新型的制剂如缓释微丸胶囊、生物黏附胶囊、纳米脂质体、前体药物等,不断的提高其溶解度以改善其较低的生物利用度。齐墩果酸现已有多种齐墩果酸的剂型,市场上市以片剂为主。

齐墩果酸发展的新剂型:

  1. 齐墩果酸缓释微丸胶囊 在微囊中齐墩果酸是以微粉状态存在,大大增加了其溶解时的表面积;其次,高分子化合物明胶和甘油包裹在齐墩果酸周围,在溶液中先溶解并将齐墩果酸表面润湿,增加了齐墩果酸的亲水性;再者,微囊中的齐墩果酸微粉由于界面自由能较大,极易重新聚集成大颗粒,而明胶能很好地防止这种聚集,增加其分散度,故使其溶出速度加快[6][6]。
  2. 齐墩果酸生物黏附胶囊 生物黏附给药系统具有生物黏附性的天然或合成的高分子材料作为药物载体。齐墩果酸为难溶性药物,口服给药有药物渗透率低、降解和低溶解度等问题,而利用各种具有生物黏附功能的辅料,制备不同剂型的制剂,给药后能黏附于特定给药部位有效的提高药物的生物利用度和局部释放药物并治疗[7][7],可以控制释药速率,提高靶部位的药物浓度,进而提高疗效最大限度地、提供单向药物的释放,并持续释放药物[8][8]。
  3. [9]齐墩果酸纳米脂质体 最近研究开发新的纳米载体,脂质纳米粒、大型聚合物纳米粒子和脂质体等新型的靶向制剂。微粒经过静脉注射之后,脂质体微粒的大小对其体内分布有直接的影响。已经证实[10][9],纳米粒子在 100-150 毫微米的规模相对较小范围的大小范围中是可取的当靶向肝脏。齐墩果酸的脂质体制剂因其具有生物靶向性,不但在抗癌的方面有广大发展前景,且由于其具有强大的的抗炎作用、免疫调节作用,也被应用在许多炎症的治疗上。
  4. 前体药物设计与制备 前体药物的设计能有效的避免了生物制药的诸多缺点,如低溶解度和低渗透率等。近年来膜转运靶向高活性前体药物中的小肽转运蛋白由于其高转运和低的特异性受到了很多的关注。PepT1主要是肠上皮细胞中表达,可以有效地识别和吸收氨基酸和二肽或者三肽。有发现其在多种肿瘤细胞系中表达,因此将小分子转运蛋白和抗癌药物通过特定的氨基酸或者二肽的结合能有效的将药物定向的输入肠上皮细胞或者特定的肿瘤细胞膜[11][10]。有研究者证实将合成的七种氨基酸通过丙二醇和齐墩果酸结合得到的产物具有更高的稳定性、口服生物利用度、渗透率等特性[12][11]。
  5. 齐墩果酸化学修饰研究 齐墩果酸有多种衍生物包括人工合成和天然纯在,通过研究发现齐墩果酸及其衍生物均在不同程度上有抗癌活性且在临床具有相当大的潜力,因此对齐墩果酸的母体的修饰具有重要的研究意义。通过对其化学修饰研究发现齐墩果酸的C3、C28对增强细胞毒性有很重要的作用,对C28位经过羧化物修饰后C3的羟基上引入更多的糖基将有利于改善其抗癌活性[13][12]。拓扑异构酶的抑制作用在抗肿瘤药物作用的机制中有重要的意义,通过在C3和C28的修饰经过实验证明有多种衍生物能够抑制拓扑异构酶Ⅰ和酶Ⅱ的活性,可以被用作拓扑异构酶抑制剂,能有效的起到癌症的预防治疗的作用[14][13]。

研究内容: 齐墩果酸纳米粒的制备工艺的建立和优化

  1. 齐墩果酸纳米粒的制备工艺 乙醇注入-高压匀质法:齐墩果酸溶于乙醇,注入一定浓度Lf水合液中,高压匀质循环,挥去过量乙醇。(备选工艺:超声乳化-溶剂挥发法、乳化法、注入法)
  2. 齐墩果酸乳转铁蛋白纳米粒制备工艺的优化
  • 优化方法:采用星点设计-效应面优化法,以药物的载药量和包封率、粒径及分布、Zeta电位、稳定性、体外释药行为等为综合指标,优化齐墩果酸乳转铁蛋白纳米粒制备工艺。
  • 包封率测定:葡聚糖凝胶色谱法、微柱离心法、超滤离心分离法等。
  • 粒径及分布和Zeta电位:采用Zeta电位仪测定。

研究方法:通过数据统计方法,比较研究法,文献资料法等研究齐墩果酸乳转铁蛋白纳米粒载药特性、微观结构和常规质量评价体系的研究。

(1)载药特性

考察齐墩果酸乳转铁蛋白纳米粒载药量、包封率、粒径及分布、Zeta电位、稳定性、体外释药动力学、微观结构等特性之间的相关性、影响因素、影响程度。

(2)微观结构

通过透射电镜研究纳米粒中药物和乳转铁蛋白的分布和聚集状态、纳米粒表面形貌等微观结构。

(3)常规质量评价体系

建立齐墩果酸乳转铁蛋白纳米粒的常规质量评价体系,包括齐墩果酸含量、载药量、包封率、粒径及分布、Zeta电位、稳定性、释放度等。

研究步骤:

  1. 通过综述国内外齐墩果酸制剂新剂型的研究论文了解国内外的研究方向。
  2. 设计创新性实验,用合理的技术工艺制备齐墩果酸纳米载药系统,选择基本表征,考察该系统的稳定性,释放度等。
  3. 总结实验中出现的各种影响因素。
  4. 对数实验据进行总结归纳、判断结果和撰写论文。

时间安排:

3月1日:到岗实习

3月2日-3月20日:查找文献确定课题,撰写任务书、撰写开题报告、翻译外文资料

3月26日-3月31日:上传开题报告、外文翻译材料

4月1日-5月25日:做实验,书写论文

5月30日:学生完成毕业论文初稿;上传毕业论文初稿;

6月13日前:上传毕业论文终稿,完成毕业论文答辩。

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