EM科特掃描電鏡表征肺吸入大多孔微球的微觀結(jié)構(gòu)

2023/04/08

肺部給藥是將藥物制成氣霧劑或干粉顆粒的形式，以吸入氣道和肺內(nèi)的方式治療疾病的一種非侵入的給藥方法。它具有

（1）避免胃腸道降解作用

（2）沒有肝的首過效應(yīng)

（3）迅速吸收藥物

（4）有利于提高大分子藥物以及蛋白多肽類生物藥物的生物利用度，克服了生物藥物不能口服的缺點(diǎn)

（5）吸收的藥物能直接進(jìn)入體循環(huán)，治療全身性疾病

（6）提高患者的順應(yīng)性，避免由于某些疾病如腫瘤、糖尿病等長期用藥帶來的痛苦

（7）能夠局部作用于肺部，降低給藥劑量，減小毒副作用

肺部給藥可以使肺局部的藥量最大化，是治療肺局部疾病最有效的給藥方式，如支氣管哮喘、囊性纖維化、肺癌、慢性阻塞性肺?。?/span>chronic obstructive pulmonary diseases，COPD）等。能夠避免系統(tǒng)性的給藥方式如注射和口服，藥物到達(dá)全身，對(duì)正常組織造成極大的毒副作用，而且在病灶部位藥物濃度過低，所以肺部給藥已經(jīng)成為治療肺局部疾病藥物傳遞的研究熱點(diǎn)。

肺部給藥常用的劑型有氣霧劑、霧化吸入劑和粉霧劑（圖1）。其中，粉霧劑具有高效傳遞藥物，提高藥物的穩(wěn)定性如蛋白、多肽基因等生物藥物，方便攜帶使用，以及環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，能很好的作為氣霧劑的替代制劑。

圖1 肺吸入劑型 （A）氣霧劑（B）霧化吸入劑（C）粉霧劑

 

大多孔微球作為一種肺部給藥新劑型，能夠通過不同的物理、化學(xué)或生物等方式對(duì)顆粒表面、內(nèi)部致孔或（顆粒）自身帶孔，減小單個(gè)顆粒的密度，提高肺內(nèi)分布。控制顆粒的幾何粒徑在 10μm 以上，避免被肺巨噬細(xì)胞吞噬清除，使藥物富集在靶部位，同時(shí)顆粒的空氣動(dòng)力學(xué)粒徑仍符合肺可吸入顆粒范圍（1~5μm）。因此大多孔微球非常適合作為肺吸入制劑。研究表明，將大多孔微球包裹布地奈德制備成干粉吸入劑，肺吸入治療小鼠哮喘效果顯著。

本次實(shí)驗(yàn)選擇乳化/溶劑揮發(fā)法來制備大多孔微球。選擇 FDA 唯一批準(zhǔn)合成類生物大分子聚合物 PLGA 作為載體，其具有生物可降解，體內(nèi)無毒等特點(diǎn)。明膠作為致孔劑在微球內(nèi)部制造孔道。采用EM科特Cube-II掃描電鏡 (SEM) 對(duì)制備所得微球的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察。

 

 

圖2為大多孔微球的二次電子 (SE) 形貌。在掃描電鏡下，可清楚看到微球上的多孔結(jié)構(gòu)，微球粒徑約為3~15μm，孔的大小約為1~3μm。根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)粒徑計(jì)算公式，該大多孔微球的空氣動(dòng)力學(xué)粒徑滿足肺可吸入粒子范圍（1~5μm）。

圖2 大多孔微球的微觀結(jié)構(gòu)