English

• 黄体酮(Progesterone)是一种天然的孕激素，由人体的卵巢黄体所分泌，自1934年上市后广泛应用于习惯性或先兆性流产、不同病因的黄体的补充以及生殖辅助治疗等领域。黄体酮在水中溶解度低，导致其体内吸收较差，即使口服给药，生物利用度仍然较低(＜10%)^[1]。临床上注射剂型主要分为油溶性和少量水溶性注射剂。然而长期频繁的注射给药，使患者感到痛苦和不适，极易出现注射部位无菌性炎症^[2]。尽管科研人员开发出多种缓释剂型，如脂质体、微球、微乳、凝胶等，来解决频繁注射的问题，但临床上仍以油性注射剂为主^[3]。两亲性聚合物胶束生物相容性较好，体内可降解，具有特殊的“核-壳”结构，能够提高药物的生物利用度，延缓释放，是一种理想的药物载体。本文构建了黄体酮胶束，对载药率、包封率、延缓释放等进行考察，旨在为黄体酮及甾体类激素的剂型开发提供方法和参考。

  首先，通过聚乙二醇(PEG)与烯丙基缩水甘油醚(AGE)的开环聚合，合成了两亲性聚合物聚乙二醇-聚丙烯基缩水甘油醚聚合物(PEG-PAGE)，数均相对分子质量(M_n)为7280，产率为80%，聚合物核磁结果如图 1A所示，5.23、5.87和3.99处的峰，分别归属双键和相邻质子，证明聚合物的合成。噻唑蓝比色法(MTT)结果显示，该聚合物质量浓度从0.125~4 mg/mL，均具有良好的生物相容性(图 1B)。

  图 1

  

  图 1.  聚合物PEG-PAGE的核磁谱图(A)和生物相容性(B)

  Figure 1.  ¹HNMR spectrum (A) and biocompatibility (B) of amphiphilic polymer PEG-PAGE

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  该聚合物能够在水中自组装成纳米胶束，粒径为148.5 nm(图 2A)，透射电子显微镜(TEM)结构显示聚合物胶束表面光滑，与动态光散射(DLS)符合(图 2A)。将聚合物与黄体酮药物进行共溶解于有机溶剂中，通过搅拌滴加进入水中，挥发有机溶剂，得黄体酮纳米胶束，该粒径为200 nm(图 2B)，DLS和TEM结果均表明，与担载前胶束相比，担载后的粒径明显增加，形貌也发生变化(图 2B)。

  图 2

  

  图 2.  PEG-PAGE(A)和黄体酮胶束(B)粒径分布和TEM图

  Figure 2.  Particle size and TEM images of (A) PEG-PAGE and (B) progesterone micelles

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  与药物浓度的线性关系为峰面积(A)= 56643×ρ+53841(R²=0.9998, ρ=μg/mL)。将聚合物与黄体酮进行不同比例担载，进行担载优化，如表 1所示，通过高效液相色谱(HPLC)测定，最佳的担载条件为m(PEG-PAGE):m(progesterone)=6:1时，载药率为4.26%，包封率为21.30%。

  表 1

  

  表 1  不同比例PEG-PAGE和黄体酮条件优化

  Table 1.  Optimization of different proportions of polymers and progesterone

  下载: 导出CSV

  m(PEG-PAGE): m(progesterone)	A	ρ(progesterone)/(μg·mL-1)	m(PEG-PAGE)/mg	m(progesterone)/mg	Drug load/%	Encapsulation efficiency/%
  6:1	2 466 577	42.595 5	5.00	0.213 0	4.26	21.30
  7:1	1 218 370	20.559 1	3.50	0.102 8	2.94	10.28
  8:1	1 365 665	23.159 5	4.30	0.115 8	2.69	11.58
  9:1	764 260	12.542 0	5.20	0.062 7	1.21	6.27

  体外释放试验结果如图 3所示，该胶束在12 h以内释放了54.69%，48 h内累计释放达61.31%。在前12 h内呈突释效应，12 h后释放进入稳定期，48 h以内稳定释放，表明所制备的黄体酮胶束具有明显的缓释效果，能够延长药物在体内的作用时间。

  图 3

  

  图 3.  黄体酮胶束的体外释放曲线

  Figure 3.  The release curve of progesterone micelles in vitro

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  上述研究表明，通过合成两亲性聚合物对疏水性药物进行担载，构建了黄体酮纳米胶束新剂型，能够改善黄体酮的水溶性不佳的问题，延缓黄体酮的体外释放。但由于载药量与微球等剂型相比尚有差距，需要对聚合物材料和担载技术等进一步优化。

  实验部分

  聚乙二醇单甲醚购于Sigma-Aldrich中国；烯丙基缩水甘油醚、一水合氢氧化铯购自阿拉丁试剂有限公司；甲苯、四氢呋喃(THF)、二甲亚砜和CsOH·H₂O等试剂购于北京化工厂，均为分析纯试剂。AV400型核磁共振仪(NMR，德国Bruker公司)；JEOL JEM-1011型透射电子显微镜(TEM，日本电子株式会社)；LC-20AT型高效液相色谱仪(HPLC，日本岛津公司)；分析柱ODS-100V(日本东曹株式会社)；750型粒度仪(DLS，德国Bruker公司)。

  按文献[4]方法合成PEG-PAGE:称取5 g mPEG_5K(1 mmol) 30 mL甲苯，加入0.168 g CsOH(H₂O(1 mmol)，60 ℃应1 h，升温至90 ℃反应3 h，加入10 mL THF/DMSO(体积比4:1)，加入1.2 mL AGE(1.1414 g，10 mmol)，40 ℃反应24 h。

  按照文献[5]测定黄体酮的含量:色谱柱：流动相：甲醇-水(体积比3:1)；检测波长：254 nm；流速：0.8 mL/min；柱温：25 ℃；进样量：20 μL。

  
  
• 1. [1]

     应明华, 徐从轩, 张自强. 黄体酮临床研究进展[J]. 药学与临床研究, 2018,26,(5): 361-364, 367. YING Minghua, XU Congxuan, ZHANG Ziqiang. Synergistic Effects of Proton Pump Inhibitors and Chemotherapy Drugs Progress in Clinical Studies of Progesterone[J]. Pharm Clin Res, 2018, 26(5):  361-364, 367.

  2. [2]

     徐从轩, 应明华, 徐成. 黄体酮及其衍生物药代动力学研究进展[J]. 药学进展, 2018,42,(5): 388-393. XU Congxuan, YING Minghua, XU Cheng. Progress in Pharmacokinetics of Progesterone and Its Derivatives[J]. Prog Pharm Sci, 2018, 42(5):  388-393.

  3. [3]

     李学娥, 张蜀, 闵杰. 黄体酮的新剂型及其相关应用研究进展[J]. 广东药科大学学报, 2019,35,(5): 697-701. LI Xuee, ZHANG Shu, MIN Jie. Research Progress of New Dosage Forms of Progesterone and Its Related Application[J]. J Guangdong Pharm Univ, 2019, 35(5):  697-701.

  4. [4]

     Qi Y X, Li B, Wang Y P. Synthesis and Sequence-controlled Self-assembly of Amphiphilic Triblock Copolymers Based on Functional Poly(ethylene glycol)[J]. Polym Chem, 2017, 8:  6964-6971. doi: 10.1039/C7PY01680H

  5. [5]

     郑敏杰, 张晓燕, 孙建绪. HPLC法测定黄体酮纳米晶体胶囊的溶出度[J]. 国际药学研究杂志, 2015,42,(3): 404-408, 412. ZHENG Minjie, ZHANG Xiaoyan, SUN Jianxu. Dissolution Detection of Progesterone Nanocrystal Capsule by HPLC[J]. J Int Pharm Res, 2015, 42(3):  404-408, 412.

• 

  图 1  聚合物PEG-PAGE的核磁谱图(A)和生物相容性(B)

  Figure 1  ¹HNMR spectrum (A) and biocompatibility (B) of amphiphilic polymer PEG-PAGE

  下载: 全尺寸图片 幻灯片
  

  图 2  PEG-PAGE(A)和黄体酮胶束(B)粒径分布和TEM图

  Figure 2  Particle size and TEM images of (A) PEG-PAGE and (B) progesterone micelles

  下载: 全尺寸图片 幻灯片
  

  图 3  黄体酮胶束的体外释放曲线

  Figure 3  The release curve of progesterone micelles in vitro

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  表 1  不同比例PEG-PAGE和黄体酮条件优化

  Table 1.  Optimization of different proportions of polymers and progesterone

  m(PEG-PAGE): m(progesterone)	A	ρ(progesterone)/(μg·mL-1)	m(PEG-PAGE)/mg	m(progesterone)/mg	Drug load/%	Encapsulation efficiency/%
  6:1	2 466 577	42.595 5	5.00	0.213 0	4.26	21.30
  7:1	1 218 370	20.559 1	3.50	0.102 8	2.94	10.28
  8:1	1 365 665	23.159 5	4.30	0.115 8	2.69	11.58
  9:1	764 260	12.542 0	5.20	0.062 7	1.21	6.27

  下载: 导出CSV
•