抗黏脂质微粒的蓬莪术环二烯宫颈黏膜给药系统构建及递药机制研究

针对化疗治疗宫颈癌存在宫颈黏液带来的屏障问题，基于低分子聚合物良好的改善脂质微粒溶剂化等特点，本课题首次提出以聚乙二醇PEG，聚氧乙烯PEO为修饰材料构建抗黏性脂质微粒为载体的宫颈黏膜给药系统。以提高脂质微粒在宫颈黏液中转运速率，提高药物在宫颈黏膜生物利用度。拟选择抗癌中药莪术油中抗宫颈癌活性成分蓬莪术环二烯为模型药物，宫颈黏膜为靶向，构建蓬莪术环二烯PEG脂质体和PEO脂质纳米粒，采用激光共聚焦显微扫描、多粒子跟踪技术检测人宫颈黏液中微粒移动轨迹，分析载体扩散速率；采用近红外新技术检测整体动物活体动态载药脂质微粒体内释药和分布；以Caco-2细胞为模型研究微粒载体脂质组成、结构和修饰密度对上皮细胞摄取率、转运速率与途径影响。优化递药系统处方及技术参数，阐明微粒在宫颈黏液中转运机制，揭示修饰材料对载体屏蔽效应和抗黏性质机制，为研制蓬莪术环二烯治疗宫颈癌的靶向给药系统提供理论依据。

黏膜给药是指使用适合的载体将药物通过人体的黏膜部位，如鼻黏膜、口腔黏膜、胃肠黏膜、子宫及阴道黏膜，转运入大循环而起全身作用或治疗局部病灶的给药方式。黏膜中杯状细胞分泌的黏液是由线型黏蛋白缠绕和交联并高密度的三维网状凝胶，覆盖在黏膜上皮表面，是疏水性药物和药物微粒载体黏膜给药必须面对克服的吸收屏障。我们构建一种能够穿越黏液将药物输送到上皮细胞的黏膜药物微粒载体，探索其在黏液中扩散机制及被细胞摄取并转运的规律，为提高人体黏膜给药的生物利用度提供实验与理论依据。.采用单甲氧基聚乳酸羟基乙酸二嵌段共聚物构建纳米粒子(mPEG-PLGA-NPs)；蓬莪术环二烯(FDE)为模型药物，分别检测在小肠黏膜组织和黏液中的分布及有效扩散速率，建立人结肠癌细胞Caco-2单层模型和Caco-2/HT-29细胞共培养模型，选择宫颈癌Hela细胞和分泌黏液型胃癌HGC-29细胞研究mPEG-PLGA-NPs的摄取转运及细胞毒性。.结果表明：体外黏蛋白的黏附率PLGA-NPs为64.5%，mPEG-PLGA-NPs仅为7.5%； mPEG-PLGA-NPs快速穿透黏液并在大鼠鼻黏膜渗透显著优于PLGA-NPs；mPEG-PLGA-NPs被肠黏液黏附量少于PLGA-NPs的10%，在黏膜组织中的分布是PLGA-NPs 2.3倍。细胞摄取实验表明，细胞对纳米粒子的摄取量随孵育时间的延长而明显增加。Hela细胞对mPEG-PLGA-NPs的摄取量是PLGA-NPs的1.7～2倍， HGC-27细胞对mPEG-PLGA-NPs的摄取量是PLGA-NPs的1.6~2.1倍。Caco-2单层细胞转运实验中，mPEG-PLGA-NPs、PLGA-NPs和FDE 单体AP侧至BL侧的Papp值（×10-6cm/s）分别为22.1、10.2、0.2；BL侧至AP侧的Papp值（×10-6cm/s）分别为13.8、6.7、0.2。.研究结论：mPEG-PLGA-NPs具有亲水性表面、中性表面电荷及适宜的平均粒径，可以避免与黏液中的黏蛋白相互作用，在黏液的黏蛋白纤维网中低黏度的孔隙迅速扩散；具有良好的生物相容性，易被Hela细胞和HGC-27细胞及Caco-2单层细胞摄取并转运。其穿透黏液的性能和细胞摄取转运能力与纳米粒表面亲水性(mPEG分子量及修饰密度)，表面电位高低及粒径大小密切相关。