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研究背景及目的:血栓性疾病主要包括深静脉血栓形成(deep venous thromboembolism,DVT)和肺动脉栓塞(pulmonary embolism,PE)等。DVT是血管外科常见病之一,外科大手术未采取预防措施者,DVT的发病率为25%,尸检发现率为35%—52%。DVT急性期的并发症有肺栓塞及股白肿或股青肿,慢性期将遗留血栓形成后综合征,前者是导致DVT病人死亡或截肢的主要原因;后者将造成程度不一的慢性深静脉功能不全,严重影响患者的生活和工作能力。PE是DVT最严重的并发症之一,大块脱落的血栓引起肺动脉主干或大的分支栓塞,可导致病人在短期内死亡。
目前国内外治疗DVT的方法较多,主要有:抗凝、溶栓(包括经外周静脉全身给药溶栓和经导管局部给药溶栓)、手术取栓和微创介入治疗。以上治疗方法虽然对深静脉血栓形成均有一定的治疗作用,但都难以达到理想的疗效,同时也都存在各自的副作用。因此,探索DVT新的治疗方法就成为解决问题的关键。
尿激酶(urokinase,UK)是临床上常用的溶栓药物,但该药具有较强的引起出血的倾向,在一定程度上限制了其临床应用。如能将尿激酶制备成具有缓释作用的纳米粒(nanoparticle,NP),理论上可减轻其出血倾向的副作用,提高治疗效果。
纳米科学自20世纪被发现之后,在医学领域的研究已取得大量卓越的成绩。通过抗癌药物的靶向治疗、纳米磁靶向动态成像、纳米粒靶向基因治疗等研究,证明纳米粒具有很好的靶向性、缓释性以及其本身的可修饰性,使得药物在靶器官的浓度明显增加,半衰期显著延长,药物的毒副作用大大减少。然而,在血管疾病的研究方面,以载药纳米粒溶栓的研究在国内外报道仍然较少。
由于聚乳酸/乙醇酸共聚物(poly lactic—co—glycolic acid,PLGA)具有以下一些性质,选择其作为尿激酶的载体,使其适合应用于控制给药及靶向治疗:PLGA的生物相容性和可降解性;实验动物研究表明其静注给药后在血液中具有持久性;PLGA不仅对亲脂性药物具有很好的包封性质,而且对蛋白质药物也表现出令人满意的包封效果;最后,制成的PLGA纳米粒可以在适宜的条件下冷冻干燥成粉末后储存。
本研究旨在以PLGA为包裹材料,采用复乳法制备尿激酶纳米粒,进而检测尿激酶纳米粒的各个质量指标,探索尿激酶纳米粒的制备工艺,为传统溶栓药物治疗血栓性疾病发掘新的作用途径。
方法:利用复乳法制备尿激酶纳米粒;采用纤维蛋白平板法检测尿激酶含量,绘制尿激酶标准曲线并对样品尿激酶进行定量,进而检测尿激酶纳米粒的载药量、包封率;利用正交设计优化尿激酶纳米粒制备工艺,筛选出最佳工艺处方及实验条件:以扫描电镜观察其微观形态,激光粒度分析仪检测其大小及分布;最后考察尿激酶纳米粒的体外释药。
结果:尿激酶纳米粒的平均粒径为132nm,跨距为170nm,包封率为84.70±1.67%,载药量为4.01±0.16%;电镜结果显示,外形圆整,呈球形,分散良好;其体外释药实验表明UK—NP能够持续释放UK达12d以上,具有明显的缓释效应。尿激酶体外释放的速度取决于PLGA分子量的大小:低分子量PLGA(2万)形成的纳米粒比高分子量的PLGA(4万)形成的纳米粒释放尿激酶的速度较快。
结论:
1.利用复乳法能成功制备UK—NP,其制作的纳米粒外形圆整,分散性良好。
2.UK-NP的包封率与PLGA分子量及浓度、UK浓度、超声功率、PVA浓度均有关系。
3.冻干前后纳米粒的粒径、包封率和载药量没有显著的变化,低压冷冻干燥是UK-NP可行的干燥方法。
4.UK—NP的体外释药时间与PLGA分子量有关:分子量越小,其释放速度越快。