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5-氟尿嘧啶壳聚糖微球的制备

2022-07-29
来源:求医网
摘要本文报道了采用两种不同的方法制备5-Fu壳聚糖微球,微球A采用乳化交联法制备,微 球B是首先制备成白蛋白微球,然后在其表面固定壳聚糖。研究了微球的一些基本特征,包 括微球大小、形态与表面状态,结果表明微球A及微球B粒径主要分布在3.5~6.5 μm和0.6 ~2.8 μm范围内,药物含量分别为10.86%和8.52%,体外释放实验表明,在pH7.4磷酸盐缓 冲溶液中,微球B具有显著的缓释作用,其释放特征符合Higuchi方程。

中图号R944.9文献标识码:A文章编号:1006-8783(2000)01-0007-04

Preparation of 5-fluorouracil-loaded

Chitosan Microspheres

LIANG Gui-yuan,FANG Hua-feng,LIU Zhiwei

(College of Pharmacy, Tongji Medical University, Wuhan,P.R.China 430030)

AbstractChitosan microspheres loaded with 5-Fu were prepared with two different methods. Microspheres A were prepared by cross-linking-emulsion method. Microspheres B were prepared by two steps:BSA microspheres were first made and then covered with chitosan. The size of the two kind of microspheres was about 3.5~6.5 μm a n d 0.6~2.8 μm respectively. The drug loading was about 10.86% and 8.52% respec tively. 5-Fu release from mi crospheres B was sustained in phosphate buffer solution(pH 7.4) and it was ru led by Higuchi equation.

Key Words5-fluorouracil;chitosan;microsphere

CLC numberR944.9Document code:AArticle ID:1006-8783(2000)01-0007-04微球可在体内特异性分布,提高药效。以5-Fu为模型药物,采用合成的或 天然的高分子材料制备了各种微球,例 如:明胶、蜂蜡、乙基纤微素、牛血清白蛋白、纤微蛋白原、PLA等[1,2]。壳聚糖 (chitos an)是天然多糖中唯一的碱性多糖,具有许多独特的物理化学特性和生物学功能。壳聚糖及 其分解产物无毒,具有生物相容性及生物可降解性,有抗菌消炎,促进伤口愈合,抗酸、抗 溃疡、降脂和降低胆固醇的作用,壳聚糖具有直接抑制肿瘤细胞的作用,并可通过活化免疫 系统显示抗癌活性,与现有的抗癌药合用可增强抗癌效果。近年来壳聚糖作为一种新型药用 辅料在缓释给药系统中的应用引起了人们浓厚的兴趣[3,4]。已制备了包含有抗癌 药、消炎 药及生化制剂的壳聚糖微球。在此基础上,我们采用两种不同的方法制备了5-Fu壳聚糖微球 。

1材料与仪器

壳聚糖(脱乙酰度为80%,自制)、BSA(牛血清白蛋白,Sigma)、5-氟尿嘧啶(5-Fu上海 第十二药厂)、0.25%5-Fu溶液:上海旭东海善药业有限公司,本文HCl是指盐酸0.1 mol/L ,NaOH是指氢氧化钠0.1 mol/L;

小鼠:昆明种,18~20 g,雌雄各半,同济医科大学动物中心提供;瘤源小鼠:H22 ,同济医科大学药学院提供;

TS14-2型分析天平、751-G紫外分光光度计、D40-2型电动搅拌机、UV-260 Shimadzuh紫 外分光光度计、SPC-1A超声波粉碎机、离心机、显微镜。

2方法与结果

2.15-Fu壳聚糖微球的制备

2.2.1微球A的制备

取壳聚糖200 mg于20 mL 5%的醋酸中,溶解并过滤,将20 mg 5-Fu溶于3 mL滤液中,混匀, 置于 250 mL烧瓶中,加入含6 g Span85及1 g吐温20的120 mL液体石蜡中。以1000 r/min的速度 搅拌2 0 min,超声均化10 min,然后倒入含有0.6 mL甲醛的乙醚120 mL中,以800 r/min继续搅拌 2 h, 放置。以3000 r/min离心后,分别用无水乙醇和乙醚洗涤、沉淀三次,真空干燥,得微球A 。

2.2.2微球B的制备

取5-Fu适量(约25 mg),加热溶解于1 mL H2O中,稍放冷后,加入BSA约50 mg使溶解, 然后逐 滴加入到100 mL强力搅拌的蓖麻油中,加Span80 1 mL,超声均化20 min,倾入搅拌的乙醚 中, 加入甲醛0.2 mL,固化15 min,放置,离心,乙醚洗涤3~4次,挥尽乙醚,得白色固态的白 蛋白微球。

取壳聚糖100 mg于2%的醋酸溶液10 mL中,搅拌使其溶解并过滤,加入上述制备的白蛋白 微球100 mg,以1000 r/min的速度搅拌15 min,离心(10000~12000 r/min),分别用水、 乙醇、乙 醚洗涤,转移至平皿上,加少量丙酮分散后,在红外灯下40 ℃挥去丙酮。取干燥的微球细 粒 置盛有甲醛的真空干燥器中,微热,6 h后取出,挥去残留的甲醛,真空干燥,得微球B。

2.3微球的大小、形态

取微球少许,用含0.2%吐温80的生理盐水分散,在显微镜下观察微球的大小、形态。测定30 0个微球的粒径,并将数据进行处理。

本实验制备的两种壳聚糖微球,粒径大小均匀,微球外观为淡黄色粉末,光镜下微球外壳表 面光滑。生理盐水悬浮状态下,分散性和流动性良好。微球A,粒度主要分布在3.5~6.5 μ m;微球B,主要分布在0.6~2.8 μm,见图1。

Fig.1Scanning optical micrograph(magnification×400)of 5-Fu chitosan microspheres A and B

2.4灭菌实验

60Co发射的2.5×104Gy为辐射剂量,对灌封于5 mL安培中的微球进行灭菌实验, 观察灭菌效果。

根据1995版中国药典规定的方法进行厌氧菌、需氧菌的检查,经2.5×104Gy的γ-射线辐 射后,无上述菌落,达到了灭菌要求。

2.5紫外扫描

取5-Fu及壳聚糖适量溶于HCl中,以HCl作空白对照,于200~400 nm内紫外扫描。在265 nm处,5-Fu有较强的吸收,而相同浓度的壳聚糖、BSA吸收较小。可以用紫外分光光 度法测定5-Fu的量

2.6标准曲线的绘制

精密称取12.25 mg 5-Fu置于50 mL容量瓶中,加HCl溶解并定容至刻度。分别取0.5、1、1.5 、2.5、3 mL溶液于50 mL容量瓶中,加HCl定容至刻度,测定265 nm处A。

线性回归方程为:

A=0.0446C+0.0309(C:μg/mL),r=0.998

2.7回收率实验

分别取适量5-Fu、BSA等溶解于10 mL水中,加NaOH约40 mL,加热回流2 h,放冷后,定容, 取适量用HCl稀释,测定265 nm处A值。

分别取5-Fu、壳聚糖适量,溶解于50 mL HCl中,定容并适当稀释,测定265 nm处A值。微球的消化方法一般常用酶消化法、酸碱消化法,由于壳聚糖不溶于碱,也未见有体外酶消 化壳聚糖微球之报道,对微球A我们采用HCl使壳聚糖溶解;对微球B,采用HCl使壳聚糖 先充分溶解,然后用NaOH溶液沸水消化白蛋白微球。我们测定了壳聚糖、碱消化对5-Fu回 收率的影响,回收率分别为(103.58±2.33)%、(102.1±1.13)%。

2.85-Fu壳聚糖微球的含量测定

取微球A约50 mg置于100 mL烧瓶中,加HCl 50 mL,搅拌回流6 h使微球完全溶解,放冷,定 容并稀释,测定265 nm处A值。

取微球B约100 mg置于100 mL锥形瓶中,用HCl 50 mL搅拌回流6 h,离心,将沉淀用HCl、水 洗涤 ,收集离心液、洗涤液,并过滤,得滤液Ⅰ。将离心所剩的沉淀置于100 mL烧瓶中,加NaOH 溶液约50 mL,加热回流2 h,过滤,得滤液Ⅱ。将Ⅰ、Ⅱ分别加水定容,并用HCl稀释,测 定265 nm处A值。

微球A中5-Fu的含量为10.86%,微球B含量为8.52%。据Sheu MT等[5]报道,5-Fu在 油相 中具有适当的溶解性,由于其中一部分可分散到油相介质中,导致微球中药物含量大大降低 。微球B在表面包封壳聚糖时,也可能丧失一部分5-Fu。

2.9体外释放度的测定

将装有5-Fu壳聚糖微球的混悬液(约50 mg/2mL)的透析袋,置于98 mL pH7.4的PBS中。于 37 ℃动态透析。一定时间从外部溶液中取样1.0 mL。同时补充1.0 mL PBS。将所取样液用H Cl 稀释至5.0 mL后,测定A值,并计算累积释放度。为了考核是否有透析膜的控释作用,同时 以5-Fu原料作对照。

壳聚糖微球A、B体外释放结果见图2。微球A有一定的缓释作用,但缓释 效果不好。微球B有明显的缓释作用,其释放特征符合Higuchi方程(r=0.97)。

Fig.2Release behavior of 5-Fu from

chitosan microspheres A and B

2.10体内抗癌活性

取接种6~8 d的H22瘤源小鼠,颈椎脱臼致死,用无菌<