雷帕霉素脂质纳米粒的制备与表征文献综述

一、立题背景及综述

雷帕霉素（Rapamycin,RAPA）又称西罗莫司(sirolimos)，是一种新型高效的大环内脂类免疫抑制剂。它是链霉菌属丝状杆菌发酵产生的一种具有抗真菌作用的三烯大环内脂类抗生素。1975年Vezina和Sehgal从加拿大RapaNul岛的土壤中分离出来而得名。1977年Martel等报告其具有免疫抑制作用。1989年开始把雷帕霉素作为治疗器官移植排斥反应的新药进行试用。经过Ⅲ期临床试验，美国FDA在1999年允许它作为一种安全性较高的药物应用于临床防治肾移植排斥反应^[1,2]。雷帕霉素为白色固体结晶，分子式C₅₁H₇₉NO₁₃，分子量914.2，熔点183-185℃，亲脂性，易溶于甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷和氯仿等有机溶剂，极微溶于水。由于雷帕霉素的水不溶性，影响其在胃肠道的吸收率，导致口服液和片剂的生物利用度都很低，仅为14%-17%。近年来，雷帕霉素因肾毒性少、抗增殖、抗肿瘤作用突出的特点，主要用于预防器官移植后的排斥反应及自身免疫性 疾病的治疗。同时因为其治疗窗窄，常出现浓度相关的毒性 反应，通过进行剂型改进，提高其生物利用度是很有必要的^[3]。因此在深入研究雷帕霉素口服吸收与代谢机制的基础上，针对性地选择适宜的制剂技术，提高其口服生物利用度是当前制剂学研究的重要任务之一。

雷帕霉素与FK506是结构上的同系物，虽作用于相同的受体，但它们的免疫作用机制不同。FK506抑制T淋巴细胞由GO期到G1期的增殖，而雷帕霉素则通过不同的细胞因子受体阻断信号传导，阻断T淋巴细胞及其他细胞由Gl期到S期的进程，与FK506相比，雷帕霉素可阻断T淋巴细胞和B淋巴细胞的钙依赖性和非钙依赖性的信号传导通路。目前研究表明：FK506和环孢菌素A(CSA)通过抑制钙调磷酸产生免疫抑制作用，雷帕霉素则通过影响独特的细胞信号传导途径来抑制机体免疫功能。雷帕霉素与FK506在体内共用相同的受体，即FK506免疫结合蛋白(FKBP)，雷帕霉素与FKBP结合后，一方面通过抑制70一KSU6激酶(p70)的激话，使核糖体40Ss6蛋白不能磷酸化，影响蛋白质的合成；另一方面通过抑制细胞周期蛋白(Cyclin)D2，D3和细胞周赖性激酶即cdk4，cdk6的表达和Cyclin Ecdk2复合物的激活使细胞停滞于Gl中晚期，不能继续增殖。其直接作用靶点可能是一个与磷脂酰肌醇激酶具有同源序列的蛋白mammalianFOR(1TI TOR)，即雷帕霉素和FKBP复合物与m TOR结合产物可阻断ll一2、11．一15或CD28／B7共刺激途径激活m TOR所引发的免疫反应，从而发挥强大的免疫抑制效应^[4,5]。

目前临床上使用的雷帕霉素主要为口服制剂，但由于其相对分子量大，水溶性极差，治疗窗窄，生物利用度低，同时个体差异也较大，因此将雷帕霉素制备成脂质体、纳米粒与其他新剂型等形式正在不断的发展。脂质体又称微脂粒，是一种具有靶向给药性质的新型的药物制剂。脂质体是一种利用磷脂双分子层膜所形成的囊泡包裹药物分子而制成的制剂。 由于生物体质膜的基本结构也是磷脂双分子层膜，因此脂质体具有与生物体细胞相 类似的结构，有很好的生物相容性，且毒性较小，并具有一定缓释功能，可明显增加药物溶解性和体外稳定性^[6] 。王晓宇^[7]等，利用磷脂、胆固醇、雷帕霉素原料，采用乙醇注入法制备雷帕霉素脂质体。但一般脂质体具有在体内外不稳定、药物易于渗漏等缺点^[8]。1976年，Birrenbach等首次提出纳米粒的概念与制备的方法。药物的溶出与其比表面积有着密切的关系，药物粒径越小，则比表面积越大，溶出速度快，药物吸收比较完全。因此采用纳米制剂技术，将水中难溶或不溶的药物，制备成纳米粒，可以增加药物的溶解度，提高药物的生物利用度。理想的纳米粒应具备以下性质：(1)具有较高的载药量；(2)具有较高的包封率；(3)具有适宜的制备及提纯方法；(4)载体材料可生物降解、毒性较低或没有毒性；(5)具有适当的粒径和粒子形态；(6)具有较长的体内循环时间^[8]。王学宁^[9]等，以生物可降解高分子材料聚乙烯-聚乙醇共聚物为载药基质，采用界面沉淀法制备包载雷帕霉素的纳米粒子。由于聚合物纳米粒在制备过程中可能带来有潜在毒性的物质，如有机溶剂、残留单体、聚合反应引发剂等，所用的生物降解性高分子材料在细胞吞噬降解后也常产生细胞毒性。因此人们将目光逐渐转向了由生理相容、体内降解的天然脂质材料作为载体的脂质纳米粒^[8]。田治科^[10]等，利用甘油单硬脂酸酯、雷帕霉素原料药，采用溶剂扩散法制备雷帕霉素固体脂质纳米粒。以口服液为对照，通过测定血药浓度的经时变化，考察固体脂质纳米粒的相对生物利用度。结果表明，与口服溶液剂相比，雷帕霉素固米粒的达峰时间无明显改变，但峰浓度提高了约1.2倍，相对生物利用度为口服液的139.0%。因此，将雷帕霉素制备为脂质纳米粒形式，增加了药物稳定性，促进药物的淋巴转运，提高了药物的生物利用度。

二、实验目的

1. 设计并优化雷帕霉素脂质纳米粒的制备处方，提高其口服生物利用度。

2. 研究并优化雷帕霉素脂质纳米粒的生产工艺，形成较成熟的制备工艺。

3. 制备出高效安全的雷帕霉素脂质纳米粒，更好的为临床用药服务。

三、实验内容

1. 雷帕霉素脂质纳米粒的处方及工艺研究。