负载AsO壳聚糖纳米粒体外释放及药代动力学和毒理学的初步研究

摘要

目的: 观察壳聚糖纳米粒(chitosan nanoparticle，NPCS)在不同结合时间和不同量的情况下对AS2O3(arsenic trioxide)的负载作用及负载As2O3壳聚糖纳米粒(NPCS-As2O3)的体外释放行为；在大鼠体内的药代动力学，对大鼠重要脏器的毒性作用和对大鼠免疫功能的影响。 方法: 体外壳聚糖纳米粒负载As2O3和NPCS-AS2O3释放实验：通过低频超声使不同量的壳聚糖纳米粒和As2O3结合不同时间(5h，10h和24h)，成为NPCS-As2O3。模拟体内环境，于0、0.5、1.5、3、6、9、12、18、24、36、48、72h，离心，取上清，通过原子荧光光谱法测定砷浓度，计算包封率，载药量和0.5h释放率。 普通SD大鼠40只，分为四组：壳聚糖纳米粒组，负载As2O3壳聚糖纳米粒组，三氧化二砷组和生理盐水组。经尾静脉注射给药，0.45mg/kg.d)，分别于注射前和注射后0.5h，3h，6h，9h，12h，24h采血，测定血浆中砷的浓度，计算药代动力学参数；继续用药6天，生化方法测定血浆ALT、AST、CK、BUN和Cr；处死大鼠，取出肾脏、肝脏、心脏和肺脏，常规HE制片，观察形态学变化，结合血生化测定观察NPCS-As2O3毒性作用；测定脾脏指数，分离脾脏细胞，加入IL-2，与人胃癌SGC-7901细胞混合培养，用LDH-Cytotoxicity Assay Kit测定特异性细胞毒T细胞(CTL)功能。 结果: 1.结合时间为10小时，壳聚糖纳米粒为5mg时，可获得最大载药量7.84％。与其他各组相比，差异均有统计学意义(F=105.346，P<0.05)； 2.NPCS-As2O3在体外具有缓释作用，0.5h释放率很低，突释不明显； 3.药代动力学参数显示，As2O3组半衰期为10.67±0.76h，而NPCS-As2O3组半衰期为30.93±3.33h，与As2O3组相比明显延长，两者的差异有统计学意义(t=18.75，P<0.05)；在24h NPCS-As2O3组大鼠血中砷浓度为1.13±0.12mg/L，而As2O3组为0.51±0.03mg/L(t=15.90，P<0.05)。 4.血生化指标测定，As2O3组，血ALT，AST，Cr和BUN分别为189.80±15.47U/ml，172.9±11.32U/ml，0.775±0.090mg％和26.00±1.69mg％，与其他各组相比差异均有统计学意义(P<0.05)；而各实验组CK差异均无统计学意义(P>0.05)； 5.心、肝、肾形态学，As2O3组大鼠肝脏肝细胞胞浆疏松淡染，呈细颗粒状，肝细胞核溶解消失。部分肾小管上皮细胞坏死脱落，管腔内见蛋白性物质，而NPCS-As2O3组未见明显形态学改变。四组大鼠心脏均未见明显形态学改变。 6.以不同比例混合效靶细胞，NPCS和NPCS-As2O3组均显示出较高的CTL活性，与As2O3和NS组比较差异均有统计学意义(P<0.05)，As2O3组CTL活性降低，与对照组相比，差异有统计学意义(各不同比例混合组两两比较均为P<0.05)。 结论: 1.壳聚糖纳米粒可负载As2O3，结合时间为10小时，壳聚糖纳米粒为5mg时，可获得最大载药量。 2.NPCS-As2O3在体内外均具有缓释作用。 3.As2O3由壳聚糖纳米粒负载后其对肝肾的毒性作用降低。 4.NPCS-As2O3对减轻As2O3对大鼠脾脏细胞毒T细胞的损伤，并可增强其功能，有密切相关性。

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综述 壳聚糖载体

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