李英夫　宣兆博　王　鶴　廉曉宇

(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院，黑龍江　佳木斯　154002)

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欖香烯聚氰基丙烯酸正丁酯納米粒子在Wistar大鼠腦組織中的靶向分布

李英夫宣兆博王鶴廉曉宇

(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院，黑龍江佳木斯154002)

目的觀察欖香烯聚氰基丙烯酸正丁酯納米微粒(Gd-PBCA-NP)在Wistar大鼠腦組織中的靶向分布。方法36只清潔Wistar大鼠，選擇陰離子乳化聚合法，對(duì)定量Gd-DTPA與Dextran-70進(jìn)行精密稱(chēng)取，通過(guò)Malvern-3000HS 激光粒度分析儀對(duì)Gd-PBCA-NP的粒徑及實(shí)際分布進(jìn)行測(cè)定。采用隨機(jī)數(shù)字的方式將36只Wistar大鼠平均分為PBCA-NP 組、Gd-DTPA 對(duì)照組及Gd-PBCA-NP 組，選擇頭部線圈行磁共振成像(MRI)掃描，并行橫斷面與冠狀面掃描。結(jié)果通過(guò)透射電鏡對(duì)Gd-PBCA-NP進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)呈類(lèi)圓形，而且大小比較均勻，具有完整、平滑的表面，粒子間未粘連，其核-殼結(jié)構(gòu)較為顯著，Gd-DTPA靜脈注射后5 min，相比于平行掃描，腦組織強(qiáng)化35.0%，注射15 min后，大鼠腦組織強(qiáng)化為48.5%，0.5 h后，大鼠腦組織信號(hào)強(qiáng)度與平掃前水平相同。行Gd-PBCA-NP的靜脈注射后5 min，大鼠腦組織信號(hào)強(qiáng)度為3.5%，注射15 min后，大鼠腦組織強(qiáng)化為22.6%，0.5 h后，大鼠腦組織信號(hào)強(qiáng)度持續(xù)升高，強(qiáng)化程度在36.2%，并在注射1 h后達(dá)到最峰值，即56.5%，注射2 h開(kāi)始降低，相比于平掃，依舊比較高。結(jié)論Gd-DTPA-NP的緩釋特點(diǎn)極為理想，可以實(shí)現(xiàn)靶向腦組織成像。

欖香烯；聚氰基丙烯酸正丁酯；納米粒子；靶向分布

納米靶向給藥系統(tǒng)在近些年逐漸成為醫(yī)學(xué)界研究的重點(diǎn)與熱點(diǎn)，對(duì)納米微粒載體進(jìn)行制備的材料主要為高分子化合物，主要是聚合物體系(比如：聚乳酸聚乙醇酸共聚物、聚氰基丙烯酸烷基酯等)與大分子體系(比如：多糖、天然蛋白及明膠等)，因聚氰基丙烯酸正丁酯(PBCA)本身能夠生物降解，而且在外科應(yīng)用時(shí)也較為安全，所以該納米合成材料的應(yīng)用前景非常廣闊。研究發(fā)現(xiàn)〔1,2〕，PBCA能夠作為核苷酸與藥物的核心載體，以治療或者診斷疾病。本研究以欖香烯PBCA為材料，對(duì)欖香烯PBCA納米微粒(Gd-PBCA-NP)進(jìn)行制備，觀察其在Wistar大鼠腦組織中的靶向分布。

1　資料與方法

1.1一般資料南方醫(yī)院動(dòng)物研究所提供的36只清潔Wistar大鼠，試劑為PBCA單位(白云山醫(yī)用明膠有限公司)；Dextran-70(美國(guó)舊金山sigma公司)；氫氧化鈉、鹽酸(廣州試劑公司)。儀器為T(mén)G328 A 型加碼分析天平(上海精科實(shí)業(yè)有限公司)；90-2定時(shí)恒溫磁力攪拌器(上海醫(yī)用激光儀器廠)；H-600 透射電鏡(德國(guó)Satoris公司)；0.45 μm的微孔濾膜(日立公司)。

1.2制備Gd-PBCA-NP選擇陰離子乳化聚合法，對(duì)定量Gd-DTPA與Dextran-70進(jìn)行精密稱(chēng)取，在雙蒸水中熔化，通過(guò)0.1 mol/L的HCl對(duì)pH進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保其保持酸性狀態(tài)，將定量PBCA單體加至磁力攪拌器中，持續(xù)攪拌大約4 h，再加入1 mol/L的NaOH，將其pH調(diào)節(jié)到7.0，隨后通過(guò)0.45 μm的微孔濾膜過(guò)濾，在4℃的冰箱中存放濾液以作備用。

1.3測(cè)定Gd-PBCA-NP 粒徑及其在大鼠腦組織內(nèi)的靶向分布通過(guò)Malvern-3000HS 激光粒度分析儀對(duì)Gd-PBCA-NP的粒徑及實(shí)際分布進(jìn)行測(cè)定。透視電鏡對(duì)Gd-PBCA-NP的大體形態(tài)進(jìn)行觀察。選取1份Gd-PBCA-NP 液體，4份蒸餾水加以稀釋后，取1滴置入鍍膜銅網(wǎng)中，選用濾紙將多余液體吸去，加入0.02體積分?jǐn)?shù)的磷鎢酸染，干燥后，通過(guò)電鏡下認(rèn)真觀察。

1.4Gd-PBCA-NP的靶向性實(shí)驗(yàn)采用隨機(jī)數(shù)字的方式將36只Wistar大鼠平均分為PBCA-NP 組、Gd-DTPA 對(duì)照組及Gd-PBCA-NP 組。經(jīng)藥物麻醉后，實(shí)施尾靜脈穿刺，導(dǎo)管留置當(dāng)作大鼠給藥途徑。選擇頭部線圈行磁共振成像(MRI)掃描，并行橫斷面與冠狀面掃描，Turbo-SET1WI、T2WI為掃描參數(shù)。平掃完成后，對(duì)各組大鼠行靜脈注射完成后5、15 min、0.5、1、2 h行增強(qiáng)性掃描，具體參數(shù)與平掃相同。

1.5觀察指標(biāo)Gd-PBCA-NP靶向形態(tài)、Gd-PBCA-NP的粒徑與在Wistar大鼠腦組織內(nèi)部的靶向分布及Gd-PBCA-NP的靶向?qū)嶒?yàn)結(jié)果。

2　結(jié)　果

2.1觀察Gd-PBCA-NP形態(tài)根據(jù)最佳制備條件對(duì)納米微粒進(jìn)行制備，透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn)呈類(lèi)圓形，而且大小比較均勻，具有完整、平滑的表面，粒子間未粘連，其核-殼結(jié)構(gòu)較為顯著，即白色聚合物包裹Gd-DTPA，見(jiàn)圖1。

圖1　Gd-PBCA-NP在電鏡下的形態(tài)

2.2Gd-PBCA-NP的粒徑與分布見(jiàn)圖2。通過(guò)Malvern 3000 HS分析儀對(duì)Gd-NP粒徑進(jìn)行測(cè)量結(jié)果為65.8 nm，呈0.09的粒徑分布。

2.3Gd-PBCA-NP的靶向分布Gd-DTPA靜脈注射后5 min，相比于平行掃描，腦組織強(qiáng)化35.0%，注射15 min后，大鼠腦組織強(qiáng)化為48.5%，0.5 h后，大鼠腦組織信號(hào)強(qiáng)度與平掃前水平相同。行Gd-PBCA-NP的靜脈注射后5 min，大鼠腦組織信號(hào)強(qiáng)度為3.5%，注射15 min后，大鼠腦組織強(qiáng)化為22.6%，0.5 h后，大鼠腦組織信號(hào)強(qiáng)度持續(xù)升高，強(qiáng)化程度在36.2%，并在注射1 h后達(dá)到最峰值，即56.5%，注射2 h開(kāi)始降低，然而，相比于平掃，依舊比較高。

圖2　Gd-PBCA-NP粒徑分布圖

3　討　論

PBCA的主要作用在于在陰離子催化劑與游離基引發(fā)劑中聚合，通過(guò)相應(yīng)方法對(duì)其聚合反應(yīng)速度進(jìn)行控制，能夠?qū){米微粒進(jìn)行制備，依照聚合反應(yīng)原理，制備PBCA的方法主要為乳化聚合法與界面聚合法〔3〕。其中界面聚合法在包封脂溶性藥物方面較為適用，所制備的納米粒屬于膜殼結(jié)構(gòu)。MRI內(nèi)部，細(xì)胞或者組織中會(huì)出現(xiàn)濃度較大的對(duì)比劑聚合，以對(duì)病變組織與正常組織進(jìn)行有效區(qū)分〔4〕。所以，Gd-PBCA-NP載藥量與包封率是對(duì)MRI對(duì)比劑特性進(jìn)行評(píng)估的關(guān)鍵指標(biāo)?，F(xiàn)階段，Gd-DTPA是具有廣泛應(yīng)用價(jià)值的磁共振對(duì)比劑，該對(duì)比劑具有非特異性，在血液中能夠由毛細(xì)血管床在細(xì)胞外間隙中彌散。相比于游離Gd-DTPA，Gd-DTPA-NP的分子直徑增加比較明顯，為納米級(jí)顆粒范疇，不易在細(xì)胞外間隙中彌散，在體內(nèi)會(huì)被肝、脾等器官吞噬〔5,6〕。本研究提示，Gd-DTPA-NP的緩釋特點(diǎn)極為理想，可以實(shí)現(xiàn)靶向腦組織成像。

1Tian XH,Lin XN,Wei F,etal.Enhanced brain targeting of temozolomide in polysorbate-80 coated polybutylcyanoacrylate nanoparticles〔J〕.Int J Nanomed,2011;6(6):445-52.

2黃樂(lè)松,王春霞,陳志良,等.吉西他濱聚氰基丙烯酸正丁酯納米粒在小鼠腦內(nèi)的靶向分布〔J〕.中國(guó)醫(yī)院藥學(xué)雜志,2008;28(16):1332-6.

3Zhang XN,Tang LH,Gong JH,etal.Alternative albendazole polybutylcyanoacrylate nanoparticles preparation,pharmaceutical properties and tissue distribution in rats〔J〕.Lett Drug Des Dis,2006;3(4):275-80.

4呂國(guó)士,許乙凱.新型MR特異性對(duì)比劑Gd-聚氰基丙烯酸正丁酯納米微粒的合成及其肝臟靶向性〔J〕.中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù),2009；13(8):1569-72.

5Rong T,Mengmeng N,Jihui Z,etal.Preparation of vincristine sulfate-loaded poly(butylcyanoacrylate)nanoparticles modified with pluronic F127 and evaluation of their lymphatic tissue targeting〔J〕.J Drug Target,2014;22(6):509-17.

6Bagad M,Khan ZA.Poly(n-butylcyanoacrylate)nanoparticles for oral delivery of quercetin:preparation,characterization and pharmacokinetics and biodistribution studies in Wistar rats〔J〕.Int J Nanomed,2015;10:3921-35.

〔2015-02-17修回〕

(編輯苑云杰)

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.14.021

廉曉宇(1964-)，男，主任醫(yī)師，主要從事膠質(zhì)瘤研究。

李英夫(1979-)，男，碩士，主治醫(yī)師，主要從事膠質(zhì)瘤研究。

R3

A

1005-9202(2016)14-3400-02；