制备及个体表征和多载药物理截留聚合物胶束

Deepa A. Rao; Duc X. Nguyen; Gyan P. Mishra; Bhuvana Shyam Doddapaneni; Adam W. G. Alani

doi:10.3791/53047

方法文章

制备及个体表征和多载药物理截留聚合物胶束

DOI：

10.3791/53047

⸱

2015年8月28日

Deepa A. Rao¹ , Duc X. Nguyen² , Gyan P. Mishra² , Bhuvana Shyam Doddapaneni² , Adam W. G. Alani²

¹School of Pharmacy, Pacific University, ²Department of Pharmaceutical Sciences, College of Pharmacy, Oregon State University

本文内容

摘要

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

该方案的目标是描述由两亲性嵌段共聚物组成的胶束药物递送系统中物理包埋、水溶性差的药物的制备和表征。

摘要

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

像polyethyleneglycol- 块 -polylactic酸（PEG-B-PLA）两亲性嵌段共聚物可以自组装成胶束高于临界胶束浓度形成由亲水壳在水环境包围着的疏水核心。这些胶束的核心可以利用来加载疏水性的，水溶性差的药物，如多西他赛（DTX）和依维莫司（EVR）。的胶束结构和药物装载能力系统的表征之前是重要的体外和体内研究可以进行。本文所描述的协议的目标是提供必要的特征步骤，以实现规范化胶束制品。 DTX和EVR有1.9和9.6微克固有溶解度/ ml的分别可通过溶剂浇铸这增加DTX和EVR的水溶性，以分别1.86和1.85毫克/毫升来实现这些胶束的制备。在胶束的eval药物稳定性uated在室温下超过48小时表明药物的97％或更多保留在溶液中。胶束粒度，使用动态光散射评估，并表明，这些胶束的尺寸低于50纳米，取决于聚合物的分子量。用汇条件下透析在pH值7.4，在^37℃下超过48小时的胶束释药进行了评估。曲线拟合结果表明，药物释放是由表明它是扩散驱动的第一顺序流程驱动。

引言

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具有重复结构的两亲嵌段共聚物的亲水和疏水结构域的组成可以自发自组装，以形成被称为聚合物胶束三维大分子装配体。这些结构具有内疏水核由亲水壳包围。疏水芯具有或者通过物理截留通过疏水相互作用或由上到聚合物骨架化学缀合到掺入疏水性药物的能力^。1许多优势存在，使用这些嵌段共聚物形成胶束用于药物递送。这些包括掺入难溶性药物，提高了掺入药物的药代动力学，和生物相容性和/或生物降解性聚合物的使他们安全的替代品常规增溶剂^。2采用高分子胶束的另一个优点是它们的胶体粒径，15-之间150纳米^3，使他们每年有吸引力renteral交付。因此，在过去的20年聚合物胶束已经成为可行的药物递送系统对水难溶性药物特别是用于癌症治疗^。3,4-

目前有五个聚合胶束制剂用于癌症治疗正在进行临床试验^。4四个在临床试验中的胶束是基于PEG的嵌段共聚物，而最后是含有聚环氧乙烷三嵌段共聚物。这些微胶粒的大小而变化，从20纳米至85纳米。使用基于PEG的聚合物的优点是它们的生物相容性和因第二块上也可以是可生物降解的。最近基于polyethyleneglycol- 块 -polylactic酸（PEG-b -PLA）聚合物胶束新药物递送系统已被开发用于并发递送多种抗癌药物。在PEG-B- PLA胶束都是生物相容性和生物降解。这些多药胶束已示出为在....

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方案

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通过溶剂流延法1.准备个人与多药胶束的

称取DTX 1毫克或EVR 1毫克或两种药物在每个1毫克的双药物胶束（DDM）。
称取15毫克聚乙二醇₂₀₀₀ - B -PLA ₁₈₀₀或_PEG 4000 - B -PLA ₂₂₀₀无论是个人或DDM。
溶解药物/药物和聚合物在0.5毫升乙腈和地点在一个5毫升圆底烧瓶中。
通过使用旋转蒸发器蒸发该药物（多个） - 聚合物乙腈减压溶液形成薄药物分布的聚合物膜。设定旋转蒸发器至^{100rpm，40℃}的水浴温度和260毫巴进行5分钟，随后降低至100毫巴3个多分钟的真空压力。
再水化用0.5ml去离子水的药物-聚合物膜^在 50℃，轻轻摇动烧瓶以形成胶束。
筛选结果通过0.2μm的尼龙过滤器荷兰国际集团胶束溶液，以除去任何未溶解的药物或污染物至1.5 ml离心管中。

用反相高效液相色谱（RP-HPLC）2.评估药物的装载及稳定性的胶束

与equilibriated在40℃的等度模式用乙腈/水流动相（62/38）含有0.1％磷酸和1％甲醇以1ml / min的流速一个C8柱进行RP-HPLC分析和注射体积为10微升。
经RP-H....

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结果

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个别的DTX或EVR胶束及DTX和EVR DDM在PEG-b -PLA胶束成功配制在任一_PEG 4000 - B -PLA ₂₂₀₀或PEG ₂₀₀₀ - B -PLA _1800（ 图1）。

DTX时，EVR和DDM显示了相似的稳定性在_PEG 4000 - B -PLA ₂₂₀₀或PEG ₂₀₀₀ - B -PLA ₁₈₀₀超过48小时（ 图2）。 b -PLA ₂₂₀₀和PEG ₂₀₀₀ - - B -PLA ₁₈₀₀是1.86和1.87毫克/毫升分别EVR的_PEG 4000初始载药量。而初始的DTX装载在_PEG

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讨论

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聚合物胶束在药物递送中的用途不断扩大，因为它们具有多功能性和针对各种疾病状态输送疏水药物的能力。因此，在用于细胞培养或动物之前制备和表征这些制剂所需的技术是确定药物和聚合物之间最佳配对的关键第一步。 PEG-b-PLA 是用于药物递送目的的优良两亲性嵌段共聚物。然而，亲水性和疏水性切片的块长度在药物封装和稳定性中起着重要作用，并且是选择掺入的药物所特异的。因此，在开始其他研究之前，可能需要对多种嵌段共聚物进行初步研究，以确定药物和聚合物的最佳配对。

胶束制备的溶剂浇注法有据可查，是一种可重复的方法。旋转蒸发器的实际条件需要通过改变水浴温度、旋转蒸发器上的时间、旋转速度和真空压力来优化混合物。最终结果应该是连续且无气泡的透明薄膜，并且应迅速溶解在去离子水中。

通过DLS评估时，均匀的胶束溶液应产生单峰分布，如所提供的数据所示。胶束的大小取决于聚合物的分子量，而不是负载的药物数量。这与 DLS 提供的数据相印证，其中高分子量 PEG_4000-b-PLA ₂₂₀₀

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披露

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作者没有什么可透露的。

致谢

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

这项研究得到了 AACP 新药学教师研究奖励计划、俄勒冈州医学研究基金会新研究者资助、俄勒冈州立大学创业基金和太平洋大学药学院创业基金的资助。

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材料

本文使用的材料清单
姓名	公司	目录编号	评论
PEG2000-b-PLA1800	Advanced Polymer Materials， Inc	6-01- PLA/2000	PLA MW 可在订购时指定
PEG4000-b-PLA2200	Advanced Polymer Materials， Inc	6-01- PLA/4000	PLA MW 可在订购时指定
多西他赛	LC Laboratories	D-1000	100 mg
依维莫司	LC Laboratories	E-4040	100 mg
乙腈	EMD/VWR	EM-AX0145-1	HPLC 级;4 L
圆底烧瓶	Glassco/VWR	89426-496	5 ml
RV 10 对照旋转蒸发仪	IKA Works	8025001	旋转蒸发仪
带 DAD 检测器的 Shimadzhu	Shimadzhu		RP-HPLC
Slide-a-lyzer 透析盒 MWCO 7000	Thermo Scientific， Inc	66370	3 ml
磷酸盐缓冲液 pH 7.4,200 mM	VWR	100190-870	500 ml
Malvern NanoZS	Malvern Instruments， UK		DLS
尼龙过滤器	Acrodisc/VWR	28143-242	13 mm; 0.2µM
磷酸，NF	光谱化学/VWR	700000-626	100 ml
GraphPad Prism	www.graphpad.com		分析软件
Zorbax SB-C8 快速分辨率墨盒	安捷伦科技	866953-906	4.6 &75 毫米，3.5 μ米

HPLC

参考文献

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yokoyama, M. Polymeric micelles as a new drug carrier system and their required considerations for clinical trials. Expert Opin Drug Deliv. 7, 145-158 (2010).
Shin, H. C., Alani, A. W., Rao, D. A., Rockich, N. C., Kwon, G. S.

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