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生物可降解高分子材料—聚酸酐
聚酸酐是80年代初美国麻省理工学院Langer [1]等发现的一类新型合成生物可降解高分子材料，由于其具有良好的生物相容性、表面溶蚀(surface erosion)降解性、降解速度可调及易加工性等优异性能[2,3]，很快在医学前沿领域得到应用[4]。作为一类新型药物控释材料，前后历经近二十年的系统研究，于1996年获FDA批准应用于复发恶性脑胶质瘤的术后辅助化疗[5]。
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可生物降解聚酸酐的合成与表征:一种新型的体内"可见"整形外科材料
通过熔融缩聚法合成了一类新型聚酸酐,聚(对-(羧基乙基甲酰胺基)苯甲酸酐-共-偏苯酰亚胺-甘氨酸酐)(P(CEFB-co-TMA-gly)).用红外(IR)、核磁共振(NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示量热(DSC)以及荧光分光光度计等对聚合物进行了表征.结果表明,聚合物具有预期的化学结构,在所有的共聚组成范围内为非结晶性材料.该聚合物在紫外或可见光激发下能发出荧光(激发波长356 nm;发射波长440 nm),其荧光强度随聚合物中CEFB含量增大而增强.对P(CEFB-co-TMA-gly)力学性能初步测试表明,该类聚合物具有较高的机械强度,且主要受TMA-gly链段影响.这类具有较好机械性能的荧光聚酸酐有望用作体内"可见"的整形外科材料.
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聚酸酐用作生物大分子药物载体的研究进展
目的 介绍聚酸酐用作生物大分子药物载体的研究进展.方法 查阅国内外资料并进行分析和综述.结果 与结论不同结构的聚酸酐对生物大分子药物的结构、活性及其制剂的粒径、包封率、载药量、释放行为、药效等的影响存在不同程度的差异.聚酸酐在生物大分子药物给药系统中具有广阔的应用前景,但仍需要进一步的深入研究.
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高分子药用控释及缓释载体材料特点及在高血压治疗中的应用
背景:高分子载体材料是药物缓释及控释制剂的重要组成部分,也是影响药效的主要因素,了解适合不同药物的药物载体材料,有助于达到理想的药物控制释放效果.目的:阐述药用高分子载体材料的特点,分析缓释及控释制剂在高血压治疗中应用.方法:①检索PubMed数据库和万方数据库,中文检索词为“高分子;缓释材料;控释材料;壳聚糖;环糊精;丝素蛋白;聚酸酐;聚乳酸”英文检索词为“Polymers;sustained-release material;controlled-release material;chitosan;cyclodextrin;Silk fibroin;Poly acid anhydride;Polylactic acid”,纳入文献时间限定为2006至2015年.按纳入排除标准选择30篇文献进行分析;②通过检索万方数据库分析国内2010至2015年缓释及控释制剂在高血压治疗中的应用趋势.结果与结论:①作为药物释放载体的高分子材料,应当具备无毒或低毒,良好的生物相容性和生物降解性等基本条件,可以分为天然高分子载体材料(如多糖类、蛋白质类材料)和合成高分子载体材料(如聚乳酸、聚酸酐、多肽与氨基酸类聚合物等材料),近年出现高分子复合材料能够克服单一材料的缺点,拓宽了缓释载体的范围,有很大的研究空间.尽管目前针对缓、控释药物的研制已取得了可喜的成果,但还未能完全达到高效、速控甚至智能化的要求;②万方数据库收录缓释及控释片治疗高血压的文献数量从2010至2015年逐年上升,说明临床上高血压治疗中缓释及控释片的应用逐年普及,报道较多的有硝苯地平缓释或控释片、非洛地平缓释片和美托洛尔缓释片.
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局部植入抗生素系统在家兔体内的释药特性
局部植入抗生素系统的制备:将加替沙星与自制聚[1,3-双(对羧基苯氧基)丙烷-癸二酸](P(CPP-SA)),按2∶8于玛瑙研钵内充分混合,加入自制模具内,制成(140±1)mg大小药棒.将药棒植入家兔骨髓腔内,分别于术后1,3,5,8,10,20,30,40,60,80 d取血和骨组织,用高效液相色谱法测定家兔骨与血液内加替沙星药物质量浓度.结果表明,骨组织内加替沙星质量浓度明显高于血药浓度,在术后80 d时仍明显高于加替沙星对金葡菌的小抑菌浓度0.1 mg/L.可见聚[1,3-双(对羧基苯氧基)丙烷-癸二酸]-加替沙星缓释药棒缓释效果好,并且持续时间长.
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人胎儿肝干细胞在聚酸酐-氨基葡聚糖三维载体内的生长活性
目的:观察聚酸酐-氨基葡聚糖三维载体材料对胎儿肝干细胞黏附及增殖的影响.方法:采用改进的两步胶原酶灌注消化法加percoll液不连续密度梯度离心的方法,分离胎儿肝干细胞.选取胎儿肝干细胞的第3代细胞,种植于聚酸酐-氨基葡聚糖三维载体材料上.倒置显微镜下观察细胞的黏附和生长状况;计算细胞贴壁率、细胞增殖活力、计数细胞数.取细胞-载体进行组织学切片,苏木精-伊红染色光镜下观察细胞在载体中生长情况.在细胞培养第7天进行免疫荧光化学染色和流式细胞仪检测标志物表达.结果:聚酸酐-氨基葡聚糖三维载体能促进肝干细胞在材料内黏附并保持其在机体内的形态.载体材料内的肝干细胞功能活跃,在材料表面和三维空间内部培养的肝干细胞均能持续增殖.经过连续10 d共同培养,聚酸酐-氨基葡聚糖三维载体对干细胞无毒性,人胎儿肝干细胞可以很好的贴附于聚酸酐-氨基葡聚糖三维载体支架上,细胞增殖活力良好,标志物持续表达,培养7 d得到的细胞数量增多19.7%.结论:聚酸酐-氨基葡聚糖三维载体能促进肝干细胞的增殖,有可能作为肝干细胞的载体应用于肝脏组织工程.
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去甲斑蝥素-海藻酸/聚酸酐微球的制备及表征研究
目的:以海藻酸和聚酸酐为辅料,采用改良的乳化-化学交联法,制备新型介入栓塞剂去甲斑蝥素-海藻酸/聚酸酐微球.方法:通过正交实验结合多指标评价法优选佳制备工艺,并考察其各项理化性质.结果:制备的去甲斑蝥素微球光滑圆整,平均粒径为(46.9±5.4)μm,以零级释药模式持续释放药物24 h以上.其平均包封率、载药量分别为(78.27±2.08)%、(4.3±1.O)%.结论:制备的微球,流动性好,粒径分布集中,药物释放稳定.
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去甲斑蝥素微球介入治疗大鼠肝癌疗效及其机制研究
目的:探讨去甲斑蝥素-海藻酸/聚酸酐微球(norcantharidin-alginic acid/poly acid anhydride micro-spheres,N-MS)介入治疗大鼠肝癌的作用及其机制.方法:采用乳化-化学交联法制备N-MS.建立大鼠肝癌模型,将荷瘤大鼠随机分为空白对照组、去甲斑蝥素(norcantharidin,NCTD)组、空白微球(blank micro-sphere,B-MS)组、NCTD-碘油组和N-MS组.各组荷瘤大鼠分别经肝动脉注入生理盐水、NCTD、B-MS、NCTD-碘油和N-MS.治疗后,观察各组大鼠生存时间、肝肿瘤体积和肝肿瘤坏死程度;采用TUNEL法检测各组大鼠肝肿瘤细胞凋亡指数;采用免疫组织化学链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶连接法(streptavidin-biotin peroxidase method,SP)检测各组大鼠肝肿瘤细胞Ki-67的表达.结果:治疗后,N-MS组大鼠的生存期较其他各组明显延长;肝肿瘤体积小于其他各组;肿瘤生长率和肝肿瘤细胞Ki-67的表达明显低于其他各组;肿瘤坏死程度和肝肿瘤细胞凋亡指数均高于其他各组,差异均有统计学意义.结论:N-MS经肝动脉介入对大鼠肝癌具有较好的治疗作用,其作用机制与栓塞肿瘤微血管、缓慢释放NCTD、诱导肿瘤细胞凋亡和下调Ki-67的表达,从而抑制肿瘤细胞增殖有关.
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吡柔比星黏膜缓释埋植剂的制备及体内释药特性
理想的肿瘤预防及治疗应该使血药浓度长期保持相对恒定,并且使药物在低治疗水平和中毒水平之间的狭窄的范围内~([1-2]),这样可避免药物的全身性毒性,在肿瘤细胞对药物敏感的增生期将其破坏.我们通过聚酸酐-吡柔比星缓释埋植剂在兔膀胱黏膜内缓释释放研究,寻求长效低毒预防膀胱癌术后复发的有效方法~([3]).
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聚酸酐、聚乳酸氧氟沙星控释系统抗骨感染的研究
我们将生物可降解材料聚乳酸(PLA)和聚癸二酸酐(PSA)共混作为氧氟沙星的释放载体,希望籍此结合两类材料的释药优点,满足治疗骨感染的需要.
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维生素E琥珀酸聚乙二醇酯在紫杉醇聚酸酐微球中的应用研究
目的:研究维生素E琥珀酸聚乙二醇酯(Vit E TPGS)作为一种新型乳化剂在聚酸酐紫杉醇微球中的应用,以提高微球质量.方法:以熔解浓缩聚合法制备聚[1,3-双(对羧基苯氧基)丙烷-癸二酸],利用Vit E TPGS和聚乙烯醇(PVA)分别作乳化剂,通过单乳化方法制备紫杉醇微球.结果:Vit E TPGS作为微球乳化剂的用量只有0.1%,低于传统乳化剂PVA的10%,载药量和包封产率提高到8.51%,89.1%,在体外释药实验中,无明显突释现象,累积释药率达到85%.结论:相比于传统的乳化剂PVA,无论是在微球的制备还是在药物的包封产率上,Vit E TPGS都是一种更加有效安全的乳化剂.
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聚酸酐-全反式维甲酸长效缓释剂制备及体内外释药
目的:以可生物降解高分子材料聚酸酐(Polyanhydrides,PAD)作载体,包埋全反式维甲酸(ATRA),研制长效缓释微球ATRA-PAD肿瘤治疗剂.方法:建立高效液相色谱法(HPLC)测定体系,以检测缓释治疗剂中ATRA含量,探讨体内外ATRA经时缓释变化规律.采用乳剂-扩散溶剂挥发法制备维甲酸长效缓释微球ATRA-PAD肿瘤治疗剂,用激光散射粒度测定仪进行粒径检测,HPLC检测微球载药量、包封率及体内外释药量.结果:所制治疗剂微球光滑圆整,大小均一,平均粒径:(154.42±26.76)μm,载药率:(16.52±1.45)％,包封率:(87.84±4.79)％；体外释放试验证明该微球治疗剂可持续释放ATRA约50 d,将其采用肌内注射法注入到大耳白兔体内,可稳定缓释ATRA近约45 d.结论:ATRA-PAD治疗剂体内外释药释药平稳,并且具有明显的长效缓释作用.
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膀胱癌长效缓释植入剂制备及动物实验研究
制备聚酸酐-吡柔比星长效缓释植入剂,用于治疗膀胱癌及预防膀胱癌术后复发.将吡柔比星(THP)与聚酸酐,按一定比例于玛瑙研钵内充分混合并溶于二氯甲烷中,浇注于膜具中置干燥器内4℃下成膜.每片植入剂含THP 5.0 mg.将聚酸酐-吡柔比星缓释植入剂植入大耳白兔膀胱黏膜内,分别于术后不同时间取血和尿,用高效液相色谱法测定尿与血液内THP药物质量浓度.尿液内THP质量浓度明显高于血药浓度,在术后250 d时尿液中药物浓度达(92.5±7.4) μg/L.聚酸酐-吡柔比星长效缓释植入剂具有一级释放动力学,可在体内长期维持稳定的药物释放量,本实验经膀胱黏膜缓释给药,为膀胱癌治疗及预防术后复发进行了有益的探索.
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聚酸酐-氨基葡聚糖作为干细胞载体的研究
研究聚酸酐-氨基葡聚糖三维载体材料对胎儿肝干细胞黏附及增殖的影响,寻找胎儿肝干细胞新的载体材料.采用改进的两步胶原酶灌注消化法加Percoll液不连续密度梯度离心的方法,分离胎儿肝干细胞.选取胎儿肝干细胞的传代细胞,种植于聚酸酐-氨基葡聚糖三维载体材料上.倒置显微镜下观察细胞的黏附和生长状况;计算细胞贴壁率;MTT法检测各组细胞的吸光度值(OD值);收集载体支架上细胞并计数.取细胞载体进行组织学切片,HE染色光镜下观察.在细胞培养第7 d进行免疫荧光化学染色和流式细胞仪检测.结果表明,聚酸酐-氨基葡聚糖三维载体能促进肝干细胞在材料内黏附并保持其在机体内的形态;载体材料内的肝干细胞功能活跃;在材料表面和三维空间内部培养的肝干细胞均能持续增殖;经过连续40 d共同培养聚酸酐-氨基葡聚糖三维载体对干细胞无毒性,人胎儿肝干细胞可以很好的贴附于聚酸酐-氨基葡聚糖三维载体支架上,细胞增殖活力良好,标志物持续表达,培养7 d得到的细胞数量增多19.7%.聚酸酐-氨基葡聚糖三维载体能促进肝干细胞的增殖,可作为肝干细胞的载体应用于肝脏组织工程.
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骨髓炎治疗用缓释制剂的制备及体外抑菌活性研究
骨髓炎的定点缓释给药治疗是重要的生物医学问题,关键是要制备高效的缓释药棒.我们采用热熔法,以聚(二聚酸(十四烷二酸)共聚物[P(DA-TA),WDA:WTA=50:50]为药物缓释材料,硫酸庆大霉素为模型药物,制备了硫酸庆大霉素-聚酸酐缓释药棒,以期终用于骨髓炎的定点缓释给药治疗.初步的制剂稳定性研究表明,在室温干燥条件下,该缓释药棒具有良好的制剂稳定性.体外释药结果表明,37℃时,该缓释药棒在蒸馏水中、0.9%生理盐水中和0.1 mol/L pH7.4 PBS中具有明显缓释作用,其体外释药动力学均符合一级动力学方程和Peppas方程.抑菌活性实验表明,该缓释药棒对骨髓炎常见致病菌:金黄色葡萄球菌及大肠杆菌有长达60 d的抑制作用.该类硫酸庆大霉素-聚酸酐缓释药棒具有良好的制剂稳定性和长达60 d的抑菌活性,可望用于骨髓炎治疗领域.
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聚酸酐的合成及在生物医学上的应用
聚酸酐一类新型合成生物可降解高分子材料,由于具有良好的生物相容性、表面融蚀降解性以及降解速度可调等优良性能,在医学前沿领域得到广泛的应用.本文综述了聚酸酐的发展概况、合成研究进展,对二十余年来聚酸酐在生物医学上的应用进行了总结,并对其研究开发前景提出展望.
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骨修复重建生物降解聚合材料研究现状与展望
目的 综述人工合成可降解聚合材料在骨修复重建的研究现状,展望骨替代材料和骨组织工程支架材料的发展方向. 方法 查阅近年来关于人工合成可降解聚合材料作为骨修复替代和骨组织工程支架材料的相关文献,并分别进行阐述. 结果 目前作为骨修复替代和骨组织工程支架材料研究较多的人工合成可降解聚合材料包括脂肪族聚酯、聚氨酯、聚酸酐和氨基酸聚合物.各种聚合材料都具有良好的生物安全性和组织相容性,且降解产物无毒.材料的机械强度和降解速率可根据合成的官能基团种类、数目和合成方法进行调节,因而可按需制备出一定强度和降解速率的骨修复材料.初步动物实验结果显示其具有良好的骨修复效果. 结论 人工合成降解性聚合材料,特别是各种共聚物材料、复合材料、负载骨生长因子的材料,可能成为具潜力、为理想的骨修复重建生物材料.
