【www.zhangdahai.com--财务工作总结】
[摘要] 目的：制备艾塞那肽-乳酸/羟基乙酸共聚物（PLGA）微球，并研究PLGA分子量对微球性质的影响。方法：选用不同分子量的PLGA，采用复乳法制备艾塞那肽PLGA微球；对微球的粒径、载药量、包封率和体外释放等指标进行测定。结果：PLGA分子量对艾塞那肽PLGA微球的性质有明显影响。结论：可通过调节PLGA分子量调控微球的性质。
[关键词] 艾塞那肽；微球；乳酸/羟基乙酸共聚物；分子量
[中图分类号]R113[文献标识码]B [文章编号]1674-4721（2009）05（a）-117-02
Effect of molecular weight of poly(Lactic-co-Glycolide) on properties of exenatide-loaded microspheres
SHI Lin1, LIU Bin1, 2, WANG Mengshu1, WANG Chunyu3, KONG Wei1, CHEN Yan1*
(1.College of Life Science, Jilin University, Changchun 130012, China；2.State Key Laboratory of Supramolecular Structure & Materials, Jilin University, Changchun 130012, China；3.Changchun Institute of Biological Products, Changchun 130062, China）
[Abstract] Objective：To prepare exenatide-loaded poly (lactic-co-glycolide acid) (PLGA) microsphere, to evaluate the effect of molecular weight of PLGA on properties of these microspheres. Methods: The exenatide-loaded PLGA microspheres were prepared by double emulsion method with PLGA of different molecular weight. Parameters including particle size, drug loading, encapsulation , and releasing in vitro were determined. Results: The molecular weight of PLGA showed a significant effect on the property of exenatide-loaded PLGA microspheres. Conclusion: The expected characteristics of the microspheres can be realized by adjusting the molecular weight of PLGA.
[Key words] Exenatide; Microspheres; Poly(lactic-co-glycolide)acid; Molecular weight
Exendin-4是胰高血糖素样肽-1（GLP-1）类似物，具有刺激胰岛素分泌、抑制胰高血糖素分泌、抑制胰岛B细胞凋亡、减缓胃排空等生理活性[1-2]。艾塞那肽(exenatide)为人工合成的exendin-4，是由39个氨基酸组成的多肽类药物，用于2 型糖尿病的治疗，临床效果显著，但与其他蛋白多肽类药物一样，存在频繁注射不便的问题（每天两次的皮下注射给药）[3-4]。本实验室以乳酸/羟基乙酸共聚物[poly (lactic-co-glycolic acid)，PLGA]为载体材料制备缓释拟达1个月的exenatide微球，考察了PLGA分子量对微球性质的影响。
1 仪器与试药
MICCRA D-8高速匀浆器（德国ART公司）；XL30 ESEM FEG扫描电镜（美国FEI公司）；MS2000粒径测定仪（英国Malvern公司）；冷冻干燥机（德国Christ公司）。
艾塞那肽（吉林大学生命科学学院肽合成研究室提供，纯度>98%）；PLGA（乳酸/羟基乙酸比为50/50, MW分别为10 000、20 000、30 000，山东岱罡生物科技有限公司）； Micro-BCA蛋白检测试剂盒（美国Pierce公司）；其他试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 微球的制备
采用复乳溶剂挥发法制备艾塞那肽PLGA微球[5]。以醋酸钠溶液溶解艾塞那肽作为内水相，与PLGA的二氯甲烷溶液混合，高速匀浆器搅拌制得初乳，在匀浆器高速搅拌下快速滴加到1％PVA水溶液中，得到复乳，继续搅拌4 h，离心收集微球，蒸馏水洗涤3次，冷冻干燥，即得。
2.2 微球的形态观察
取微球粉末少许，XL30 ESEM FEG扫描电镜下观察微球的表面形态。扫描电镜照片（图1）显示所制备的微球形态圆整，表面光滑，大小均匀。
2.2 微球的粒径测定
将微球在水中均匀分散，MS2000测定微球粒径大小，结果见表1。可见，随着PLGA分子量的增大，所制备微球的粒径也随之增大。
2.3微球载药量及包封率的测定
精密称取适量微球，用0.1 mol/L NaOH（含5％SDS）溶液混悬，在100 rpm、37℃水浴摇床中震荡24 h，8 000 rpm离心10 min，micro-BCA试剂盒测定上清液中的艾塞那肽含量[6]。按如下公式计算：载药量%=（微球中所含药物重量/微球的总重量）×100%，包封率%=（微球的实际载药量/微球的理论载药量）×100%，结果见表1。可见，随着PLGA分子量的增大，微球的载药量及包封率随之提高。
2.4微球体的外释放试验
精密称取适量艾塞那肽微球于离心管中，加 10 mmol/L
pH 7.4磷酸盐缓冲液混悬(含0.01%叠氮钠和2 mmol/L SDS)，37℃、100 rpm水浴震荡,于指定时间取出，4 000 rpm离心10 min，吸出全部上清液, micro-BCA试剂盒测定上清液中艾塞那肽的含量，计算累积释放量，结果见图2。可见，PLGA分子量对exenatide的释放速率有明显的影响，分子量越低，药物释放越快。PLGA分子量为10 000的微球，突释严重（60%）。而PLGA分子量为20 000及30 000的微球，突释相对较小，可缓慢释放药物达30 d。
3 讨论
PLGA是一种可生物降解的合成高分子材料，被广泛应用于微球的制备[7]。已知，PLGA的分子量和乳酸/羟基乙酸的比例对于微球的性质影响较大[8]。本研究选用分子量分别为1 000、2 000和3 000的PLGA，采用复乳法成功地制备了可以缓释30 d的艾塞那肽PLGA微球，国内未见报道。研究表明，在上述分子量范围内，PLGA分子量越大，微球的粒径越大、包封率越高、exenatide的释放越慢，可通过对PLGA分子量的调节对微球的性质进行有目的的调控，为艾塞那肽PLGA微球的处方优化提供了依据。
[参考文献]
[1]谭兴容.Exendin-4与糖尿病治疗[J].重庆医学, 2006, 35(10):904.
[2]Yu BS, Wang AR.Glucagon-like peptide 1 based therapy for type 2 diabetes[J].World J Pediatr,2008, 4(1):8-13.
[3]Ai G, Chen Z, Shan C.Single-and multiple-dose pharmacokinetics of exendin-4 in rhesus monkeys[J]. Int J Pharm,2008, 353(1-2):56-64.
[4]Drucker DJ, Buse JB, Taylor K, et al. Trautmann, D. Zhuang, L. Porter, Exenatide once weekly versus twice daily for the treatment of type 2 diabetes: a randomised, open-label, non-inferiority study[J]. Lancet. 2008, 372(9645):1240-1250.
[5]孙华燕, 徐风华.溶剂挥发法制备蛋白质类微球的研究进展[J].中国新药杂志，2008, 17(3):195-198.
[6]Van der Walle CF, Sharma G, Ravi Kumar M. Current approaches to stabilising and analysing proteins during microencapsulation in PLGA[J]. Expert Opin Drug Deliv,2009, 6(2):177-86.
[7]Xu Q,Czernuszka JT.Controlled release of amoxicillin from hydroxyapatite-coated poly(lactic-co-glycolic acid) microspheres[J].J Control Release,2008, 127(2):146-153.
[8]王襄平, 梅兴国.乳酸/羟基乙酸共聚物分子量及其单体组成比例对利培酮微球性质的影响[J].中国药房，2007, 18(1):38-41.
（收稿日期：2009-03-05）
