殼聚糖—絲裂霉素綴合物的體外釋放以及制備

摘 要：絲裂霉素C即MMC在使用過(guò)程中會(huì)存在毒性以及半衰期，為了克服該種不良特性，在溫和條件下以及均相介質(zhì)下，進(jìn)行了新型的殼聚糖-絲裂霉素綴合物的制備，利用醛基同氨基的縮合生成CS-g-MMC，從而對(duì)絲裂霉素的釋放進(jìn)行控制。針對(duì)綴合物的表征分別采用核磁共振以及凝膠滲透色譜和傅里葉紅外光譜進(jìn)行表征，其接枝度范圍在2.8%至11.3%之間。并詳細(xì)研究了原料的量比以及pH、溶菌酶等條件對(duì)MMC釋放程度的影響。事實(shí)證明，CS-g-MMC會(huì)隨著CS-CHO使用量的增加而提高負(fù)載效率，直到MMC同CS-CHO物質(zhì)的量達(dá)到5：1，負(fù)載效率達(dá)到最大，即79.3%。因此，CS-g-MMC的釋放是可以被有效控制的。另外該載體體系會(huì)受到環(huán)境pH值的影響，當(dāng)環(huán)境pH數(shù)值為5.40時(shí)，或者環(huán)境中含有溶菌酶，那么MMC釋放的控制度可以被有效提高。

關(guān)鍵詞：殼聚糖；絲裂霉素；制備；釋放；控制；綴合物

MMC即絲裂霉素C，屬于瘢痕抑制劑，多用在青光眼手術(shù)后的瘢痕抑制中，對(duì)于切除青光眼小梁后的纖維細(xì)胞增值具有良好的抑制作用。但是在作用于纖維細(xì)胞的同時(shí)對(duì)于一些正常的組織細(xì)胞卻具有毒副作用，這始終是絲裂霉素使用的一大難題。雖然MMC在瘢痕的抑制作用上具有優(yōu)勢(shì)，但是這種作用具有非特異性，其藥物毒性有可能致盲。因此通常會(huì)和殼聚糖以及右旋糖苷、聚乳酸/聚乳酸-聚乙醇酸共聚物膜片等進(jìn)行共用。但是可以用于眼部的緩釋劑卻并不多，主要使用材料為聚甲基丙烯酸羥乙酯水凝膠、膠原以及丁酰化殼聚糖膜。主要采用薄膜以及微球、水凝膠座位主要的負(fù)載形式。但是其藥量需要受到限制，并且釋放時(shí)間相對(duì)較短，這就無(wú)法進(jìn)行有效的控制。所以針對(duì)這些缺陷，有必要進(jìn)行藥物載體材料的研發(fā)。

CS即殼聚糖屬于天然的陽(yáng)離子聚合物，不但具有優(yōu)異的生物兼容性，并且還能夠被生物降解，因此是目前最常用的藥物載體。另外殼聚糖用于眼部同眼睛表面具有良好的生物粘附性，能夠使得細(xì)胞的通透性增加，另外其材料的粘彈性、假塑形較強(qiáng)。文章主要針對(duì)CS為原料進(jìn)行MMC藥物的介紹，針對(duì)大分子藥物的改性性狀進(jìn)行了分析，并對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，研究其組成結(jié)構(gòu)，同時(shí)針對(duì)藥物同環(huán)境之間的影響進(jìn)行了分析。

1 實(shí)驗(yàn)方法

1.1 藥物負(fù)載分析

醛化、降解殼聚糖。醛化殼聚糖即CS-CHO完全溶解后，同藥物水溶液會(huì)發(fā)生反應(yīng)，待反應(yīng)24小時(shí)后將反應(yīng)物放置在透析袋中，并置于PBS溶液中進(jìn)行透析，從而去除反應(yīng)產(chǎn)物中的自由絲裂霉素以及微弱結(jié)合的絲裂霉素。并用紫外分光光度計(jì)進(jìn)行絲裂霉素測(cè)定（在363nm下）。計(jì)算出綴合物的包裹率，并對(duì)其負(fù)載率進(jìn)行計(jì)算。將產(chǎn)物進(jìn)行干燥后使用GPC、NMR、FT-IR進(jìn)行表征。

1.2 藥物釋放分析

為了確定絲裂霉素釋放受到何種因素的影響以及影響的大小，分別將不同物質(zhì)的量比（1：25、1：15以及1：5）的CS-CHO同MMC進(jìn)行反應(yīng)，并直接進(jìn)行1：5的混合反應(yīng)后轉(zhuǎn)移至透析袋中，進(jìn)行透析釋放。在確定的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行反應(yīng)物樣品的測(cè)定，即對(duì)MMC樣品適房率進(jìn)行測(cè)定研究，從而研究體系組成對(duì)于藥物的性能影響。另外對(duì)透析液的酸堿環(huán)境進(jìn)行調(diào)整，從而研究酶以及pH值對(duì)于絲裂霉素的釋放速度影響。

2 結(jié)論

文章的研究目的是針對(duì)絲裂霉素的控制進(jìn)行分析，通過(guò)延緩控制其釋放速度降低藥品的對(duì)人體的毒性。所以使用絲裂霉素、醛化殼聚糖作為原料合成了一種綴合物，從而建立起有效的釋放控制體系。

2.1 CS-g-MMC概述

在CS-CHO上進(jìn)行MMC接枝后，此時(shí)物質(zhì)中質(zhì)子的化學(xué)位移都向著高場(chǎng)移動(dòng)，需要注意的是CS-g-MMC的化學(xué)位移D1.64處甲基具有較強(qiáng)的吸收峰，這是受到MMC中的甲基的影響，因此可以表明此次接枝的成功性。

使用紅外光譜對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行觀測(cè)可以看出，醛化殼聚糖在進(jìn)行了絲裂霉素接枝后，并沒(méi)有將醛基的雙峰去除，但是在1382cm-1處明顯出現(xiàn)了增強(qiáng)的甲基吸收峰，因此可以推斷出絲裂霉素成功接枝，但是從紅外光譜中也可以分析出，接枝成功的并非是所有的醛基。另外使用GPC對(duì)相對(duì)分布結(jié)果以及分子量進(jìn)行測(cè)定，可以從其分析曲線上看出，分子量在分布上較窄，分布大約為1，并且MMC同CS-CHO物質(zhì)的量比若減少，接枝率反而會(huì)有所增加。

2.2 MMC的負(fù)載

通過(guò)試驗(yàn)分析可以看出在MMC的釋放中，綴合物會(huì)對(duì)其負(fù)載造成影響。但是，負(fù)載方式不同會(huì)對(duì)負(fù)載率以及包覆率造成巨大的影響，在反應(yīng)中可以看出殼聚糖以及接枝反應(yīng)物都會(huì)對(duì)MMC的負(fù)載造成影響，但是相對(duì)于直接混合物，接枝反應(yīng)物的負(fù)載率以及包覆率要更大。另外，負(fù)載率也會(huì)受到MMC、CS-CHO應(yīng)用過(guò)程中物質(zhì)的量比的影響，不同的物質(zhì)的量比會(huì)產(chǎn)生不同的負(fù)載率。并且，CS-CHO量增加，負(fù)載率也會(huì)隨之增加，直到MMC同CS-CHO物質(zhì)的量比達(dá)到5：1，負(fù)載率達(dá)到最大，此時(shí)若繼續(xù)增加愛MMC則會(huì)影響負(fù)載率，這也是因?yàn)樨?fù)載飽和所致。

2.3 藥物釋放分析

對(duì)MMC從綴合物中的釋放曲線進(jìn)行分析。其中CS-g-MMC1B5、CS-g-MMC1B12.5、CS-g-MMC1B25和Blend的釋放曲線，由分析可以看出，四種載體體系在初始的8h內(nèi)都有爆釋，Blend的爆釋率幾乎為90%，而CS-g-MMC1B5、CS-g-MMC1B12.5和CS-g-MMC1B25體系分別為45%，50%和65%。三種體系中CS-g-MMC1B5對(duì)MMC的釋放控制得最好，因?yàn)樨?fù)載率高，爆釋率就最小。

因此下面選取CS-g-MMC1B5載體體系，通過(guò)調(diào)節(jié)釋放環(huán)境的pH值來(lái)考察酸度對(duì)綴合物釋放MMC的影響，通過(guò)分析，pH為7140時(shí)，初始爆釋為50%，在8h后釋放達(dá)到平衡；當(dāng)pH值為5140和2186時(shí)，MMC的釋放與pH為7140的相比更可控一些，釋放比較緩慢。可能是由于酸性環(huán)境更有助于殼聚糖的降解，從而也促進(jìn)了MMC的釋放，但pH為2186時(shí)降解速度更快，因而MMC的釋放不如pH值為5140時(shí)的緩慢。所以要達(dá)到緩慢釋放MMC的目的，5140的酸度環(huán)境更有益。換言之，綴合物對(duì)pH值具有一定的敏感性。

溶菌酶（Lysozyme）是一種天然的非特異性免疫物質(zhì)，也是一種有利于殼聚糖降解的酶，廣泛分布于人體淚液、唾液、乳汁、血清及肝、腎、軟骨、淋巴結(jié)、骨髓等組織中，其中以淚液含量居首位。

釋放規(guī)律的研究說(shuō)明，MMC負(fù)載到了CS-CHO上；該載體體系對(duì)pH值敏感，一定的酸度下其藥物釋放緩慢可控；溶菌酶有助于MMC從載體體系中的釋放。

3 結(jié)束語(yǔ)

若條件溫和且介質(zhì)均相的環(huán)境下，在CS-CHO上進(jìn)行水溶性藥物MMC的負(fù)載，從而形成了大分子綴合物，該綴合物CS-g-MMC經(jīng)過(guò)研究，證明其負(fù)載率最高可以達(dá)到79.3%，負(fù)載率的提高有效控制了藥物載藥量問(wèn)題，并且可以很好的對(duì)藥物的釋放效果進(jìn)行控制，令其緩慢進(jìn)行作用，從而降低了藥物毒性。另外通過(guò)對(duì)環(huán)境酸堿度的控制以及適當(dāng)?shù)募尤胙蹨I溶菌酶，從而令CS-g-MMC中的MMC釋放進(jìn)行控制。因此可以說(shuō)明在青光眼手術(shù)后的疤痕控制中CS-g-MMC1B5能夠起到良好的作用。

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