CN111467300A - 氨磷汀可溶性装甲微针贴片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氨磷汀可溶性装甲微针贴片,由氨磷汀可溶性装甲微针阵列和基底层构成。氨磷汀可溶性装甲微针的结构包括针体和装甲层。该装甲微针可以大大提高药物剂量,而不影响微针的机械强度,可以顺利***皮肤,实施经皮给药,获得时间长、效率高的细胞保护效果,可用于辐射防护和化疗防护。
Description
技术领域
本发明涉及医药发明领域,具体涉及氨磷汀可溶性装甲微针贴片及其制备方法。该贴片可以高效地将氨磷汀输送到体内,可以预防急性放射病和作为细胞保护剂。
背景技术
急性放射病(acute radiation disease,ARD)是机体在短时间内受到大剂量(>1Gy)电离辐射引起的全身性疾病。根据照射剂量大小、病理和临床过程的特点,急性放射病分为三种类型,即骨髓型、肠型和脑型急性放射病。骨髓型急性放射病,是以骨髓造血组织损伤为基本病变,以白细胞数减少、感染、出血等为主要临床表现,是具有典型阶段性病程的急性放射病。核事故、空间辐射以及肿瘤放疗都可能引起骨髓型急性放射病。骨髓型急性放射病的治疗一直受各国高度重视,是放射医学与防护学的重要研究内容。
目前已发现一些具有辐射防护作用的药物,应用最广泛的是含硫类化学药,其中氨磷汀(amifostine,AMI)是目前临床上使用最广和效果最明确的一种抗辐射药物。由于氨磷汀遇胃酸后迅速被降解,口服生物利用度差,临床上常通过静脉滴注给药,但该药只有在身体受到辐射前给药才有效,并且必须在受辐照前或放疗前30分钟时给药才有效。氨磷汀注射剂量很大,可达910mg/m2。同时,大量静滴氨磷汀,易出现低血压、发热、休克等副作用,因此该药静脉滴注保护时间短、患者顺应性差。氨磷汀在临床上也多用作细胞保护剂,在肿瘤化疗前使用。
经皮给药制剂是通过皮肤吸收药物并发挥作用的制剂。药物在皮肤局部或全身发挥药效,可避免口服给药带来的胃肠道副作用、首过效应,以及注射给药带来的不适和疼痛。由于皮肤角质层的天然屏障作用,经皮给药制剂对药物性质要求较严格,给药剂量极其有限,一般仅适用于少量小分子药物,并且剂量最高为5mg。
微针是长度仅为25μm~2000μm的极细的针,能刺穿皮肤角质层而不触及到疼痛神经,减轻患者不适和疼痛,提高患者顺应性,提高了部分药物的皮肤穿透效率。微针根据基质状态可分为固体微针、可溶性微针和中空微针。但微针给药剂量一般较小。
发明内容
发明人出乎意料的发现,将氨磷汀制备成可溶性装甲微针,可以大大提高药物剂量,而不影响微针的机械强度,可以顺利地***皮肤,实施经皮给药,获得细胞保护效果。
本发明公开了一种氨磷汀可溶性装甲微针贴片。氨磷汀可溶性装甲微针贴片由氨磷汀可溶性装甲微针阵列和基底层构成。
氨磷汀可溶性装甲微针阵列由多个氨磷汀可溶性装甲微针按一定规律排列组成。一般来说,每个微针之间的距离相等,在1mm的距离内,可以有1~10个微针,优选的是2~5个微针;在1cm2的面积内,可以有100~10000个微针,优选的是400~2500个微针。
氨磷汀可溶性装甲微针的形态选自圆锥形、柱形、棱形,优选的是圆锥形。
氨磷汀可溶性装甲微针的结构包括针体和装甲层。针体含有氨磷汀和基质材料。基质材料含有聚合物和小分子糖类化合物。聚合物选自右旋糖酐、硫酸软骨素、聚乙烯醇、丝素蛋白、羧甲基纤维素钠、海藻酸盐、聚乳酸、透明质酸盐、聚乙烯吡咯烷酮、壳聚糖、葡聚糖,优选自聚乙烯醇、右旋糖酐、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮、壳聚糖、透明质酸盐,更优选的是透明质酸盐。小分子糖类化合物选自海藻糖、麦芽糖、蔗糖、甘露糖、木糖醇、乳糖、半乳糖、葡萄糖,优选自海藻糖、木糖醇、蔗糖,更优选的是海藻糖。装甲层由高分子材料构成。高分子材料可直接采用已有的高分子材料,选自聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、壳聚糖;也可以采用高分子材料单体分子在针体表面附着后,通过交联反应获得。高分子材料单体分子交联反应的条件可以是光、加热、蒸汽,其中光作为优选,具体的是紫外光。因此装甲层优选的制备工艺是在紫外光条件下,由具有光聚合能力的高分子材料单体分子在引发剂条件下发生交联反应获得。具有光聚合能力的高分子材料单体分子不受限制,只要获得的高分子材料可溶就可以,优选的是N-乙烯基吡咯烷酮。引发剂选自2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)、2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮(Irgacure 2959)。
氨磷汀可溶性装甲微针的高度范围是100μm~2000μm,优选的是300μm~1000μm;底座直径范围是50μm~500μm,优选的是100μm~300μm。
氨磷汀可溶性装甲微针贴片的基底层由高分子材料构成,选自聚乙烯吡咯烷酮K17PF、聚乙烯吡咯烷酮K30、聚乙烯吡咯烷酮K60、聚乙烯吡咯烷酮K90,优选的是聚乙烯吡咯烷酮K90。
根据氨磷汀可溶性装甲微针基质材料中聚合物的不同,氨磷汀可溶性装甲微针贴片的具体名称也不同。当聚合物分别选自右旋糖酐、硫酸软骨素、聚乙烯醇、丝素蛋白、羧甲基纤维素钠、海藻酸盐、聚乳酸、透明质酸盐、聚乙烯吡咯烷酮、壳聚糖、葡聚糖时,可以分别获得氨磷汀可溶性装甲右旋糖酐微针贴片、氨磷汀可溶性装甲硫酸软骨素微针贴片、氨磷汀可溶性装甲聚乙烯醇微针贴片、氨磷汀可溶性装甲丝素蛋白微针贴片、氨磷汀可溶性装甲羧甲基纤维素微针贴片、氨磷汀可溶性装甲海藻酸微针贴片、氨磷汀可溶性装甲聚乳酸微针贴片、氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片、氨磷汀可溶性装甲聚乙烯吡咯烷酮微针贴片、氨磷汀可溶性装甲壳聚糖微针贴片、氨磷汀可溶性装甲葡聚糖微针贴片。
氨磷汀可溶性装甲微针贴片的制备工艺不受限制,只要得到上述特征的氨磷汀可溶性装甲微针贴片就可以,特殊地,其制备工艺如下:
(1)取小分子糖类化合物与聚合物混合均匀,加入氨磷汀水溶液,得到含药基质材料溶液;
(2)将含药基质材料溶液滴入微针模具中,置于减压条件下,溶液完全进入微针模具孔中,室温下干燥;
(3)取高分子材料溶于乙醇成基底层溶液,滴入步骤(2)干燥后的微针模具中,室温下干燥,脱模得到氨磷汀可溶性微针贴片;
(4)将氨磷汀可溶性微针在含光引发剂的N-乙烯基吡咯烷酮溶液中浸蘸,取出,用365nm紫外灯照射,液体层固化形成装甲层,得到氨磷汀可溶性装甲微针贴片。
上述氨磷汀可溶性装甲微针贴片制备工艺中,步骤(1)中含药基质材料溶液中聚合物的质量浓度选自3%~20%,优选自1%~10%。
氨磷汀可溶性装甲微针贴片的载药率高,有良好的机械性能,能刺入皮肤,不易折断,不仅解决氨磷汀难以透过角质层的难题,还由于药物在体内缓慢释放,大大延长了药物的保护周期,有效减轻辐射或化疗药物对机体的损伤。氨磷汀可溶性装甲微针贴片易于携带,患者顺应性好,适用于放疗或化疗前的细胞保护、遭受核辐射或空间辐射前的保护。
附图说明
图1.氨磷汀可溶性装甲微针贴片制备流程图。
图2.氨磷汀可溶性透明质酸微针贴片(AMN)和氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片(AAMN)的形貌图。AMN(图2A)和AAMN(图2B)的电镜图;AMN(图2C)和AAMN(图2D)的体视镜图;装甲层含罗丹明B而针体含FITC的AAMN激光共聚焦图(图2E、图2F、图2G)。图中标尺为200μm。
图3.氨磷汀可溶性透明质酸微针贴片(AMN)和氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片(AAMN)的压力与位移曲线图。
图4.氨磷汀可溶性透明质酸微针贴片(AMN,A)和氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片(AAMN,B)的皮肤***切片图。图中标尺为100μm。箭头指示微针***形成的孔洞。
图5.氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片(AAMN)的药物体外释放曲线。
图6.氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片(AAMN)的药物体外渗透曲线。
图7.氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片(AAMN)的体内药代动力学曲线。
图8.辐照后30天内氨磷汀静脉注射组与氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片(AAMN)给药组的外周血象变化趋势。血小板(A)、红细胞(B)、白细胞(C)。静脉注射氨磷汀/对照组,#p<0.05。-5h/AAMN/对照组,*p<0.05,**p<0.01。-5h/AAMN/静脉注射氨磷汀,$p<0.05。
图9.辐照后30天内氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片(AAMN)不同时间给药组的外周血象变化趋势。血小板(A)、红细胞(B)、白细胞(C)。-3h/AAMN/对照组,&p<0.05,&&p<0.01。
图10.小鼠辐照后的生存曲线。
图11.辐照7天后对照组(A),空白微针MN组(B),-1h/AAMN(C),-3h/AAMN(D),-5h/AAMN(E),-12h/AAMN(F),氨磷汀静脉注射组(G)的骨髓有核细胞病理图。图中标尺为100μm。氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片(AAMN)。小时(h)数字前的负号代表辐照前几小时的时刻动物给予微针贴片。
具体实施方式
以下氨磷汀可溶性装甲微针贴片实施例的制备过程、所用物质、所用物质的用量不限于文字表述,凡含有本发明提供的药物组合物的方法,均属于本发明的保护范围。
实施例1.氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片
取100mg氨磷汀溶于1ml水,加入50mg海藻糖与30mg透明质酸钠溶解,得到含药基质材料溶液;将该溶液0.2g滴入含有225个圆锥形孔并且孔深800μm、孔最大直径300μm、孔间距800μm的聚二甲基硅氧烷的微针模具中,在真空干燥器减压室温干燥,待溶液完全进入微针模具孔中,室温下通风干燥;取150mg聚乙烯吡咯烷酮K90溶于乙醇,得到基底层溶液;将该溶液滴入上述微针模具中,室温下通风干燥;脱模得到氨磷汀可溶性透明质酸微针贴片;配制含1%的2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的N-乙烯基吡咯烷酮溶液作为装甲层溶液,将氨磷汀可溶性微针贴片的针体部分在装甲层溶液中浸蘸,取出后用365nm紫外灯照射至装甲层完全固化,得到氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片。
氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片制备流程图见图1。
将上述工艺过程中的材料及材料的用量进行适当替换,就可以得到期望的氨磷汀可溶性装甲微针贴片。
实施例2.氨磷汀可溶性装甲聚乙烯吡咯烷酮微针贴片
取100mg氨磷汀溶于1ml水,加入30mg海藻糖与150mg聚乙烯吡咯烷酮K90溶解,得到含药基质材料溶液;将该溶液0.3g滴入含有225个棱形孔并且孔深1000μm、孔最大直径300μm、孔间距800μm的聚二甲基硅氧烷的微针模具中,在真空干燥器减压室温干燥,待溶液完全进入微针模具孔中,室温下通风干燥;取150mg聚乙烯吡咯烷酮K90溶于乙醇,得到基底层溶液;将该溶液滴入上述微针模具中,室温下通风干燥;脱模得到氨磷汀可溶性聚乙烯吡咯烷酮微针贴片;配制含1%的2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮的N-乙烯基吡咯烷酮溶液作为装甲层溶液,将氨磷汀可溶性微针贴片的针体部分在装甲层溶液中浸蘸,取出后用365nm紫外灯照射至装甲层完全固化,得到氨磷汀可溶性装甲聚乙烯吡咯烷酮微针贴片。
实施例3.氨磷汀可溶性装甲壳聚糖微针贴片
取100mg氨磷汀溶于1ml的4%醋酸水溶液中,加入30mg海藻糖与100mg壳聚糖溶解,得到含药基质材料溶液;将该溶液0.2g滴入含有225个圆锥形孔并且孔深800μm、孔最大直径300μm、孔间距800μm的聚二甲基硅氧烷的微针模具中,在真空干燥器减压室温干燥,待溶液完全进入微针模具孔中,室温下通风干燥;取150mg聚乙烯吡咯烷酮K90溶于乙醇,得到基底层溶液;将该溶液滴入上述微针模具中,室温下通风干燥;脱模得到氨磷汀可溶性甲壳聚微针贴片;配制含1%的2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮的N-乙烯基吡咯烷酮溶液作为装甲层溶液,将氨磷汀可溶性微针贴片的针体部分在装甲层溶液中浸蘸,取出后用365nm紫外灯照射至装甲层完全固化,得到氨磷汀可溶性装甲壳聚糖微针贴片。
实施例4.氨磷汀可溶性装甲右旋糖酐微针贴片
取100mg氨磷汀溶于1ml水中,加入50mg海藻糖与50mg右旋糖酐溶解,得到含药基质材料溶液;将该溶液0.2g滴入含有225个圆锥形孔并且孔深800μm、孔最大直径300μm、孔间距800μm的聚二甲基硅氧烷的微针模具中,在真空干燥器减压室温干燥,待溶液完全进入微针模具孔中,室温下通风干燥;取150mg聚乙烯吡咯烷酮K90溶于乙醇,得到基底层溶液;将该溶液滴入上述微针模具中,室温下通风干燥;脱模得到氨磷汀可溶性右旋糖酐微针贴片;配制含1%的2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮的N-乙烯基吡咯烷酮溶液作为装甲层溶液,将氨磷汀可溶性微针贴片的针体部分在装甲层溶液中浸蘸,取出后用365nm紫外灯照射至装甲层完全固化,得到氨磷汀可溶性装甲右旋糖酐微针贴片。
实施例5.氨磷汀可溶性装甲羧甲基纤维素微针贴片
取100mg氨磷汀溶于1ml水中,加入50mg海藻糖与150mg羧甲基纤维素钠溶解,得到含药基质材料溶液;将该溶液0.2g滴入含有225个圆锥形孔并且孔深800μm、孔最大直径400μm、孔间距600μm的聚二甲基硅氧烷的微针模具中,在真空干燥器减压室温干燥,待溶液完全进入微针模具孔中,室温下通风干燥;取150mg聚乙烯吡咯烷酮K90溶于乙醇,得到基底层溶液;将该溶液滴入上述微针模具中,室温下通风干燥;脱模得到氨磷汀可溶性羧甲基纤维素微针贴片;配制含1%的2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮的N-乙烯基吡咯烷酮溶液作为装甲层溶液,将氨磷汀可溶性微针贴片的针体部分在装甲层溶液中浸蘸,取出后用365nm紫外灯照射至装甲层完全固化,得到氨磷汀可溶性装甲羧甲基纤维素微针贴片。
实施例6.氨磷汀可溶性装甲聚乙烯醇微针贴片
取100mg氨磷汀溶于1ml水,加入50mg海藻糖与100mg聚乙烯醇溶解,得到含药基质材料溶液;将该溶液0.2g滴入含有225个圆锥形孔并且孔深800μm、孔最大直径300μm、孔间距800μm的聚二甲基硅氧烷的微针模具中,在真空干燥器减压室温干燥,待溶液完全进入微针模具孔中,室温下通风干燥;取150mg聚乙烯吡咯烷酮K90溶于乙醇,得到基底层溶液;将该溶液滴入上述微针模具中,室温下通风干燥;脱模得到氨磷汀可溶性聚乙烯醇微针贴片;配制含1%的2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的N-乙烯基吡咯烷酮溶液作为装甲层溶液,将氨磷汀可溶性微针贴片的针体部分在装甲层溶液中浸蘸,取出后用365nm紫外灯照射至装甲层完全固化,得到氨磷汀可溶性装甲聚乙烯醇微针贴片。
实验例1.氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片的外观形貌
样品:按照实施例1制备的氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片(AAMN)及氨磷汀可溶性透明质酸微针贴片(AMN);按照实施例1过程在含药基质材料溶液中掺入适量异硫氰酸荧光素(FITC),制备得到含FITC的AMN;在含FITC的AMN基础上,在N-乙烯基吡咯烷酮溶液加入适量荧光材料罗丹明B,制备得到装甲层含罗丹明B而针体含FITC的AAMN。
实验方法:
1、扫描电镜
用导电胶带分别将AMN和AAMN固定,在5kV电压下,用扫描电子显微镜(SEM,JSM-6330F,日本)分别观测AMN和AAMN的形貌,得到图2A和图2B,并测量针尖与针高的尺寸。
2、体视镜
将含FITC的AMN和装甲层含罗丹明B而针体含FITC的AAMN通过体视镜(S6D,Leica,Germany)进行观察,得到图2C和图2D。
3、共聚焦显微镜
用共聚焦显微镜(LSM800,Zeiss,Germany)对装甲层含罗丹明B而针体含FITC的AAMN;在488nm下观测针体形貌;在590nm下观测装甲层形貌;在488nm和590nm双波长下观测装甲层含罗丹B明而针体含FITC的AAMN的核壳结构,分别得到图2E、图2F和图2G。
结果与讨论:
图2展示了AMN和AAMN的形貌特点。AMN和AAMN都有尖锐的针尖,但AAMN的针尖宽度和针尖长度与AMN有有显著差异。AMN的针尖宽度为17μm,针尖长度为873μm。AAMN的针尖宽度为22μm,针尖长度为630μm。因此AMN加上装甲层后得到的AAMN仍然有尖锐的针尖和足够的长度,不会影响***皮肤的效果。在AAMN的针体之间出现明显凹槽,主要是因为N-乙烯基吡咯烷酮发生光聚合反应后,抬高了中间位置。体视镜下,AMN和AAMN的形态类似,但存在高度和宽度的差异(图2C和图2D)在共聚焦显微镜下,使用单波长激光灯观察时,AAMN针体显示绿色(FITC为绿色荧光,图2E)和装甲层呈红色(罗丹明B为红色荧光,图2F)。当使用双波长激光观察时,图像清楚地显示了AAMN的壳核结构(图2G)。AAMN的装甲层约为7μm厚。
实验例2.氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片的机械性能
样品:按照实施例1制备的氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片(AAMN)及氨磷汀可溶性透明质酸微针贴片(AMN)。
实验方法:
分别用双面胶贴于AMN贴片和AAMN贴片的背衬层面,将其固定于纳米印迹仪(MTS,Eden Prairie,MN,MSA)的金属台上,微针针尖面向仪器的探针,探头向微针下压,仪器施加的力和位移会被记录,当接触力达到50mN测量终止。
结果与讨论:
AMN在50mN的压力作用下,有50μm的形变位移;而同样在50mN的压力作用下,AAMN的形变只有7μm(图3)。因此AAMN的刚性要明显强于AMN。当压力取消时,AAMN的曲线斜率明显大于AMN,说明AAMN的蠕变性小于AMN。该实验说明,装甲层可以显著提高微针的机械强度,从而增加穿透皮肤的能力。
实验例3.氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片的皮肤***性能
样品:按照实施例1制备的氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片(AAMN)及氨磷汀可溶性透明质酸微针贴片(AMN)。
实验方法:
以C57BL/J6小鼠为动物模型,使用剃须刀剃除C57BL/J6小鼠的毛发,用乙醇清洗暴露的皮肤表面。分别将AMN和AAMN垂直***小鼠的背部皮肤,保持5分钟后分别剥离。脱颈处死小鼠,剥离皮肤,将微针***部位切包埋,并冷冻在液氮中。切片至5μm厚度,置于硅烷涂层玻片上。在倒置显微镜下观察皮肤切片(IX-71,奥林巴斯,东京,日本)。
结果与讨论:
微针的皮肤***深度是影响药物递送和治疗效果的关键。AMN只有大约140μm的皮肤深***深度(图4A),而AAMN***皮肤的深度大约230μm(图4B)。AMN***皮肤的部分只占整个针尖部分的17.5%(140/800),而AAMN***皮肤的部分占整个针尖部分的38.3%(230/600)。2倍以上的皮肤***深度是因为AAMN的机械强度远高于AMN的机械强度。更重要的是,相比于AAMN的***数量,只有一半的AMN被***到皮肤中。因此AAMN的皮肤***效率远远高于AMNs,非常有利于药物的传递。
实验例4.氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片体外释放实验
样品:按照实施例1制备的氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片(AAMN)。
实验方法:
用双面胶将AAMN背衬层固定在50ml离心管的盖子上,将盖子盖在盛有10ml生理盐水的Franz接收池上,使AAMN完全浸没在32℃生理盐水中,以300rpm进行磁力搅拌。在预定的时间点,取出样品溶液(1ml),过0.22μm的滤器,补充等量等温新鲜生理盐水,采用高效液相色谱法测定滤液中氨磷汀的量。
色谱条件:选用Agilent C18色谱柱(250mm×4.5mm,5μm),柱温设为30℃,流动相为乙腈∶水∶磷酸(75∶25∶1,v/v),流速设定为1ml/min,荧光器检测的激发波长设为395nm,发射波长设为480nm,进样量设定为10μl。
结果与讨论:
溶解8分钟后,73%的药物从AAMN中释放。溶解30分钟后,药物从AAMN中释放90%。AAMN在1小时内可以连续、快速释放药物。AAMN的快速释放有利于药物的经皮渗透(图5)。
实验例5.氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片的体外透皮实验
样品:按照实施例1制备的氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片(AAMN)及氨磷汀可溶性透明质酸微针贴片(AMN)。
实验方法:
将C57BL/J6小鼠处死,取出背部皮肤,分别将AMN和AAMN***背部皮肤,将皮肤固定在Franz供体池和接收池之间,角质层(SC)面向供体池,小心夹紧两个扩散池。扩散池的有效扩散面积为1.2cm2。在接收池中加入10ml的32℃生理盐水,300rpm搅拌。取出样品溶液(1ml),过0.22μm的滤器,补充等量等温新鲜生理盐水,采用高效液相色谱法测定滤液中氨磷汀的量,计算累积药物透过量。
结果与讨论:
AAMN与AMN在15分钟内药物渗透效率相近,15分钟后,AAMN的药物渗透效率明显高于AMN(图6)。30分钟内,AAMN的药物渗透累积量(654μg)要远远大于AMN的药物渗透累积量(69μg)。10小时后,AAMN与AMN的药物渗透累积量分别为4735μg和2380μg。微针的药物渗透量与载药率和皮埋深度有关。很明显AAMN的高药物渗透率是因为AAMN有好的皮肤***能力。AAMN高效的药物皮肤渗透能力为其药效提供了基础。
实验例6.氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片的药代动力学研究
样品:按照实施例1制备的氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片(AAMN);氨磷汀注射剂,临用前配置成10mg/ml的溶液。
实验方法:
以C57BL/J6雄性小鼠(20±1g)为动物模型,分为两组,一组为氨磷汀静脉注射组,另一组为AAMN经皮给药组。氨磷汀静脉注射组实验方案:配制氨磷汀注射液(10mg/ml),按每只小鼠0.15ml静脉注射,分别在预定时间点取样,每个时间点采用5只动物,通过尾静脉取血,使用采血管收集静脉注射组的样品,进行氨磷汀的活性代谢产物WR-1065的分析。AAMN经皮给药组实验方案:每只小鼠采用两片AAMN,***小鼠背部皮肤中,后续过程同氨磷汀静脉注射组。
WR-1065的分析方法:Waters高效液相色谱仪,包括e2695分离模块,2475多波长荧光检测器,安捷伦色谱柱(150mm×4.5mm,5μm),柱温25℃,流动相为10%甲醇/90%的pH2.8的10mM乙胺和0.1M单氯乙酸溶液,检测波长是385nm激发波长和515nm发射波长,样品体积40μl。药代动力学参数采用非隔室模型,用WinNonLin软件计算。
结果与讨论:
与氨磷汀静脉注射相比,AAMN给药后,血液中的药物量平稳许多(图7),显示药物可通过皮肤持续递送到体内。AAMN的Tmax为5小时,药时曲线下面积AUC为576.5±200.8h·μg/ml,要远大于氨磷汀静脉注射组的AUC(127.8±61h·μg/ml),说明AAMN的经皮吸收虽然慢但可以高效地将药物递送到体内(图7)。AAMN的最大血药浓度Cmax为58.5±18μg/ml,远远小于静脉注射组的Cmax(140±59μg/ml),因此可以推测AAMN的安全性要强于氨磷汀注射剂。氨磷汀静脉注射后30分钟的平均血药浓度为35.36μg/ml,而AAMN给药后3小时的血药浓度(38.88±11.02μg/ml)、5小时的血药浓度(52.41.±6.05μg/ml)、7小时的血药浓度(43.11±13.90μg/ml)均在35μg/ml之上,推测在动物辐照前3小时到7小时之间进行AAMN给药都可以产生足够的保护能力。
实验例7.氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片的药效学研究
样品:按照实施例1制备的氨磷汀可溶性装甲透明质酸微针贴片(AAMN);按照实施例1制备过程,不加入氨磷汀制备的空白可溶性装甲透明质酸微针贴片(MN);氨磷汀注射剂,临用前配置成10mg/ml的溶液。
实验方法:
1、动物分组给药
采用C57BL/J6雄性小鼠(20±1g)作为动物模型,分为7组(每组14只),依次为模型对照组,空白微针MN组,照前1小时AAMN给药组(-1h/AAMN),照前3小时AAMN给药组(-3h/AAMN),照前5小时AAMN给药组(-5h/AAMN),照前12小时AAMN给药组(-12h/AAMN),照前30分钟氨磷汀静脉注射组(50mg/kg)。所有小鼠均接受60Co射线6.5Gy一次全身照射,剂量率为77cGy/min,照射时各组小鼠均固定在有机玻璃盒内,照射距离相等。
2、外周血象的测定
各组小鼠分别于照射前(0天)和照射后各时间点尾静脉取血20μl,注入2ml血细胞分析稀释液,用Celltac E全自动血细胞分析仪MEK-7222K检测外周血白细胞(WBC)、血小板(PLT)、红细胞(RBC)。
3、生存率的考察
辐照后,每天观察各组小鼠的生存状况,记录小鼠的生存只数,计算生存率。
4、骨髓有核细胞的考察
辐照后7天,各组处死1只小鼠,取出后肢股骨,制备骨髓切片。具体步骤如下:将后肢股骨保存在***溶液中。将其用脱钙溶液和12.5%中性乙二胺四乙酸(EDTA)溶液处理1.5个月。将样品依次在70%、80%、96%的乙醇中脱水,间隔为两个小时,然后包埋在石蜡中。将样品垂直于长骨轴切割至骨骼的深度。5μm厚连续切片,用苏木精-伊红(HE)染色。在显微镜下观察组织切片。
结果与讨论:
1、30天内的外周血象变化
各组白细胞、血小板、红细胞的数量在辐照后均会下降到最低谷(图8、图9),说明辐照确实对小鼠的外周血细胞有损害。与对照组相比照前5小时AAMN给药组,白细胞(WBC)、血小板(PLT)、红细胞(RBC)分别在第5天、第7天、第13天就有显著恢复,而氨磷汀静脉注射组的WBC、PLT、RBC分别在第13天、第7天、第13天就有显著恢复,说明AAMN可以保护造血***。与对照组相比照前1小时AAMN给药组和照前1小时AAMN给药组辐照后没有显著恢复,而照前3小时AAMN给药组和照前5小时AAMN给药组一样,WBC、PLT、RBC分别在在第5天、第7天、第13天就有显著恢复。我们推测AAMN给药有保护周期,应为照前3小时到7小时。
2、30天内的生存率
辐照后,每天观察各组小鼠的生存状况,记录小鼠的生存只数,计算生存率。结果显示在急性剂量的6.5Gy的射线辐照下未经治疗的小鼠(对照组和空白微针MN组)出现大量死亡,存活率分别为40%和50%(图10)。氨磷汀静脉注射组存活率为100%,表明氨磷汀对小鼠具有很好的辐射防护功效。另外,小鼠在辐照前1小时,3小时,5小时和12小时分别进行AAMN给药,其存活百分比分别为60%、100%、100%、70%。30天生存研究结果表明,经透皮给药后3小时至7小时,AAMN可为小鼠提供显著的辐射防护作用。
3、骨髓有核细胞的防护
骨髓抑制是辐射损伤最突出的病症之一,HE切片显示与对照组(图11A)一样,空白微针MN组(图11B)、-1h/AAMN(图11C)、-12h/AAMN(图11F)均见到很少的骨髓有核细胞,而骨髓有核细胞中的骨造血干细胞和祖细胞均属于骨髓造血细胞,因此证明辐照确实损伤骨髓造血***。而-1h/AAMN、-12h/AAMN因为提供不了有效的保护浓度所以不能有效保护骨髓有核细胞。-3h/AAMN(图11D)、-5h/AAMN(图11E)、氨磷汀静脉注射组(图11G)因为可以提供有效的保护浓度,骨髓中有大量有核细胞出现。
Claims (10)
1.一种氨磷汀可溶性装甲微针贴片。
2.如权利要求1所述的氨磷汀可溶性装甲微针贴片,由氨磷汀可溶性装甲微针阵列和基底层构成。
3.如权利要求2所述的氨磷汀可溶性装甲微针贴片,其中氨磷汀可溶性装甲微针阵列由多个氨磷汀可溶性装甲微针按一定规律排列组成,每个微针之间的距离相等,在1cm2的面积内,可以有400~2500个微针。
4.如权利要求3所述的氨磷汀可溶性装甲微针贴片,其中氨磷汀可溶性装甲微针的形态选自圆锥形、柱形、棱形。
5.如权利要求3所述的氨磷汀可溶性装甲微针贴片,其中氨磷汀可溶性装甲微针的结构包括针体和装甲层,其中针体含有氨磷汀和基质材料。
6.如权利要求5所述的氨磷汀可溶性装甲微针贴片,其中基质材料含有聚合物和小分子糖类化合物。
7.如权利要求6所述的氨磷汀可溶性装甲微针贴片,其中聚合物选自右旋糖酐、硫酸软骨素、聚乙烯醇、丝素蛋白、羧甲基纤维素钠、海藻酸盐、聚乳酸、透明质酸盐、聚乙烯吡咯烷酮、壳聚糖、葡聚糖。
8.如权利要求5所述的氨磷汀可溶性装甲微针贴片,其中装甲层的制备工艺是在紫外光条件下,由具有光聚合能力的高分子材料单体分子在引发剂条件下发生交联反应获得。
9.如权利要求8所述的氨磷汀可溶性装甲微针贴片,其中高分子材料单体分子是N-乙烯基吡咯烷酮。
10.如权利要求1所述的氨磷汀可溶性装甲微针贴片,其制备工艺如下:
(1)取小分子糖类化合物与聚合物混合均匀,加入氨磷汀水溶液,得到含药基质材料溶液;
(2)将含药基质材料溶液滴入微针模具中,置于减压条件下,溶液完全进入微针模具孔中,室温下干燥;
(3)取高分子材料溶于乙醇成基底层溶液,滴入步骤(2)干燥后的微针模具中,室温下干燥,脱模得到氨磷汀可溶性微针贴片;
(4)将氨磷汀可溶性微针在含光引发剂的N-乙烯基吡咯烷酮溶液中浸蘸,取出,用365nm紫外灯照射,液体层固化形成装甲层,得到氨磷汀可溶性装甲微针贴片。
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