开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
一、课题背景
纳米粒子技术的出现为当前社会难以治愈的疾病,如心血管疾病和恶性肿瘤等疾病的治疗提供新的思路和解决途径。就目前流行的纳米药物中,作为稳定的纳米系统出现的有聚合物脂质纳米粒,聚合物脂质纳米粒是一种核壳型纳米载体,聚合物核心会被脂质单层或脂质体双层包裹,也因为聚合物核心的刚性,持续释放能力,表面功能和生物相容性的特点使得聚合物脂质纳米粒具有结构稳健性和稳定性,正因为其磷脂壳和聚合物纳米颗粒的互补的特性,引起了研究者们相当大的兴趣。
实际上,与具有脂质单层的聚合物脂质纳米粒相比,具有脂质双层的聚合物脂质纳米粒在其高稳定性方面似乎要更适合于生物医学应用,脂质双层的聚合物脂质纳米粒Bbilayer栅栏的释放曲线更慢,与细胞融合的更容易。然而,与用于制备具有脂质单层的纳米粒的单步法(即一次纳米沉淀法)不同,用脂质双层合成纳米粒的常规方法更复杂。合成双层聚合物脂质纳米粒的常规方法实际上通常需要三步制剂方法,包括:①脂质体(或脂质膜)的构建;②药物负载的聚合物纳米颗粒的开发;③共培养预先形成的聚合物纳米颗粒和脂质体以获得核-壳结构。
常规方法中的三步骤会使得纳米颗粒的可重复性差,容易产生批次之间的差异,使其不易用于放大生产。同时,彼此独立制备的两种类型的纳米颗粒后再进行的最终组合将可能导致双层聚合物脂质纳米粒的物理化学结构控制不好。此外,为了促进脂质双层重组到聚合物核心的表面上,对携带药物的聚合物纳米颗粒进行如涡旋和超声波处理的额外操作将导致聚合物核心不稳定或是有聚集现象产生,伴随着聚合物核心包封的药物的损失,从而产生具有较大粒径和较低药物包封效率的双层聚合物脂质纳米粒。因此,如何有效地制备具有小粒径同时又能达到期望的药物负载的聚合物脂质纳米粒对研究者来说也有挑战性。
二、要解决的问题
针对传统方法中存在的较大粒径和较低药物包封效率、耗时久等纳米粒制备工艺中的局限性,采用新的纳米沉淀方法,以TPGS作为重要添加剂,即作为脂质双层的乳化剂/稳定剂及基质组分,同时诱导聚(聚乳酸羟基乙酸共聚物)(PLGA)核的形成和核-壳结构的自组装,利用它来制备双层聚合物脂质纳米粒,在此方向上,进行一系列处方工艺筛选以及对处方制备的纳米粒进行表征研究。
三、可行性分析
与常规方法相比,改进的纳米沉淀方法不需要预先形成PLGA纳米粒,仅涉及预先形成的脂质体或是脂质体溶液与含有PLGA和疏水性药物的有机溶剂的混合。当有机相扩散到水分散体中时,PLGA核的构造和核-壳结构的自组装将在一步中完成,这不仅简化了聚合物脂质纳米粒的合成,还意味着载药的聚合物纳米粒一旦形成,它们就会立即直接进入脂质双层,避免了对聚合物纳米粒进行脂质包衣的额外操作。同时,形成的聚合物纳米粒将因为脂质双层变稳定,阻止了它们的聚集现象,有助于保持小尺寸粒径。作为保护壳的脂质双层还可以限制水渗透到聚合物纳米粒中,这可以防止水携带药物扩散出聚合物纳米粒,从而减少核-壳结构形成中的药物泄漏。
D-alpha;-生育酚聚乙二醇1000琥珀酸酯(TPGS)是一种含有亲脂部分和聚乙二醇(PEG)亲水片段的两亲性衍生物,已被FDA批准为广泛应用的安全药物佐剂,食品和药物配方。由于其有利的亲水-亲油平衡(HLB)值,在聚合物纳米粒中的应用广泛。TPGS的乳化能力已经被证明比传统的乳化剂聚乙烯醇(PVA)高67倍以上,同时,TPGS还可用作纳米粒子的基质材料与PLGA聚合物混合,有效包封疏水性药物。在此基础上,TPGS可能是促进具有高载药量的聚合物纳米粒形成的有利选择。对于聚合物纳米粒,通过改变具有亲水部分的脂质体双层的表面特征,可以改善其胶体稳定性和体内性能。一些研究还表明,TPGS修饰的脂质体具有优异的胶体稳定性和有效的细胞摄取,TPGS的亲水性PEG链可以作为纳米粒子表面的稳定剂,减少网状内皮系统的捕获,从而延长循环时间。根据以上,我们可以认为TPGS作为聚合物核心和脂质体双层中的重要添加剂,有可能实现制造小粒径,高载药量,延长血液循环寿命,提高治疗效果的高性能聚合物纳米粒的目标。
