丹参酮ⅡA/纳米银复合物凝胶的制备及其用于中耳炎的治疗

作     者：曾佩 

作者单位：广东药科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈钢

授予年度：2017年

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

主      题：纳米银 丹参酮ⅡA 抗菌 凝胶 中耳炎 

摘      要：中耳炎作为耳科临床常见病与多发病,严重影响着人类的健康和生活质量。局部应用抗生素在中耳炎治疗方面有重要意义,但其耐药性及潜在耳毒性却限制了抗生素的广泛应用。为了更好的实现中耳炎的治疗,本文设计了一种结合中药活性成分丹参酮IIA和无机材料纳米银的新型药物递送系统。该系统由正电性的壳聚糖或溶菌酶与负电性的纳米银通过静电吸附作用包裹纳米银,随后将其与丹参酮IIA包合物相结合,发挥协同抗菌作用,同时减少银的用量,从而构建得到抗菌性能更优、无潜在耳毒性及耐药性的新型抗菌制剂。进一步以聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)为基质,制备成丹参酮IIA/纳米银复合物凝胶,将其应用于局部治疗中耳炎,并就该复合物凝胶对中耳和内耳的安全性进行评价。首先利用兰花蕉内生真菌菌体水浸液与硝酸银生物合成纳米银颗粒,采用紫外全波长扫描(UV-vis)、粒径和电位分析(DLS)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)、及傅立叶变换红外光谱分析(FTIR)等表征手段对生物合成的纳米银进行表征。结果表明,利用兰花蕉OC14菌株水浸液与硝酸银孵育合成了球形或近球形纳米银颗粒,平均粒径约为46.1 nm,纳米银分散性好,结晶性良好,属于面心立方结构。采用共孵育法制备壳聚糖纳米银复合物和溶菌酶纳米银复合物,通过改变壳聚糖分子量、浓度以及纳米银胶体溶液与壳聚糖溶液的投料比,考察复合物的粒径分布和抗菌性能。使用不饱和醇溶液法制备丹参酮IIA的羟丙基-β-环糊精包合物,将两者共孵育形成丹参酮IIA/银复合物的纳米粒体系。采用K-B纸片扩散法、二倍稀释法和对细菌的抑制率评价丹参酮IIA/纳米银复合物的抗菌性能。结果发现在24 h时与丹参酮IIA和纳米银相比,复合物的最低抑菌浓度更低,且具有更高的抑制率,表现为协同作用。利用聚合物沉淀型原位凝胶的形成原理,选择凝胶基质材料PLGA,辅以适量的N-甲基吡咯烷酮,制备丹参酮IIA/纳米银复合物凝胶,得到黄棕色或红棕色半透明液体,质地均匀细腻,有一定粘稠度。在PBS中可迅速形成球状液滴,完成溶剂交换后形成黄橙色或红褐色的半固体凝胶储库。体外释放结果显示丹参酮IIA/纳米银复合物溶液的体外释药周期约为7天,而丹参酮IIA对照品的释药周期仅为1.5天,表明该制剂有较为明显的缓释效果。而凝胶剂显示比溶液剂具有更为显著的缓释作用。收集中耳腔灌洗液和上皮组织,应用HPLC法测定中耳腔注入丹参酮IIA/纳米银复合物溶液剂和凝胶剂后的药时曲线。运用软件分析数据得丹参酮IIA/纳米银复合物凝胶剂的血药浓度Cmax分别为8.05±3.49μg/mL和10.67±4.27μg/mL,明显高于溶液剂的3.08±1.73μg/m L和3.93±1.10μg/m L。凝胶剂的药物曲线下面积AUC0-t与溶液剂曲线下面积AUC0-t相比,提高了近3倍。结果表明丹参酮IIA/纳米银复合物凝胶可显著提高生物利用度,使药物充分发挥药效。通过鼓膜穿刺注入金黄色葡萄球菌菌悬液建立豚鼠中耳炎模型,鼓室注射给药后分别在不同时间点进行细菌培养菌落计数。结果发现各药物和生理盐水组比较,细菌培养菌落计数皆有下降,表明各药物具有一定的药效,且丹参酮IIA/纳米银复合物细菌培养菌落计数显著低于纳米银和丹参酮IIA,在24 h的细菌数分别为243×104CFU/mL、371×104CFU/m L和530×104CFU/m L。并且各丹参酮IIA/纳米银复合物治疗组显示出更明显的TNF-α和IL-8水平下降趋势(P0.05)。治疗结束后观察中耳粘膜切片的炎细胞浸润情况,可见氧氟沙星滴耳液组和丹参酮IIA/纳米银复合物组炎性细胞显著减少。说明丹参酮IIA/纳米银复合物具有一定的抗菌、抗炎作用,可应用于中耳炎的治疗。同时,在对丹参酮IIA/纳米银复合物凝胶对中耳及内耳的安全性评价中可以发现,各组药物鼓室注射后毛细胞均排列整齐,未见缺失,提示该复合物凝胶基本无耳毒性。综上所述,本课题将中药活性成分与无机纳米材料有机结合,设计了一种具多重抗菌作用的新型纳米给药系统,为新型给药系统的设计提供了新的设计思路和策略,并在生物医药领域具有较高的潜在应用价值。