摘要
目的： 鼠疫是一种以鼠疫耶尔森菌（Yersiniapestis）为病原菌的人畜共患传染病，历史上曾造成毁灭性的大流行，并导致约2亿人口死亡。鼠疫可通过气溶胶形式传播，以人体肺部为靶器官，发病较快且病情严重。一旦鼠疫大规模传播，其传染性和致命性，将会引起全社会的恐慌。如果被恐怖分子利用，将严重威胁我国国家安全与公共卫生安全。硫酸庆大霉素是治疗鼠疫的常用药物之一，但该药的静脉/肌肉注射液存在不稳定、用药量大、操作复杂等缺点。而吸入粉雾剂具有肺部靶向性强、起效快、用药量少、可自行给药等优点，因此成为防治生物气溶胶肺部损伤与治疗新发突发传染病的理想选择。本文选题聚焦生物安全防御药物吸入粉雾剂的需求，以硫酸庆大霉素为模型药物，制备具有雾化性能好、稳定性高的吸入粉雾剂，为硫酸庆大霉素及其他生物安全防御药物吸入粉雾剂的开发提供研究基础。 方法： （1）建立高效液相色谱法（HPLC）测定硫酸庆大霉素吸入粉雾剂含量的方法。（2）制备两种不同载体的硫酸庆大霉素吸入粉雾剂：采用喷雾干燥法制备L-亮氨酸硫酸庆大霉素吸入粉雾剂，以L-亮氨酸用量、喷雾干燥入口温度和供液速度为因素，收率和粒径为考察指标，进行三因素三水平正交实验，对制剂的处方组成和工艺参数进行优化；采用双乳液溶剂蒸发法结合喷雾干燥法制备脂质聚合物杂化纳米粒硫酸庆大霉素吸入粉雾剂，考察了脂质类型、PLGA类型、脂质与PLGA的比例、PVA浓度及内水相与油相体积比对纳米粒包封率和粒径的影响，并加入不同载体进行喷雾干燥，筛选出最佳处方。（3）对制备的吸入粉雾剂进行质量评价和初步药效学研究：考察了吸入粉雾剂的形态、粒径、流动性和排空率等性质；分析了经皮下注射或肺递送不同剂型（硫酸庆大霉素皮下注射剂、硫酸庆大霉素液体雾化剂、L-亮氨酸硫酸庆大霉素吸入粉雾剂和脂质聚合物纳米粒硫酸庆大霉素吸入粉雾剂）药物后小鼠的临床症状、各组织载菌量和组织病理。 结果： （1）建立的HPLC分析方法具有良好的专属性，在73.8～516.5μg/mL的浓度范围内，样品浓度与峰面积的回归方程为A=6.2509C+13.557（r=0.9999），线性关系良好。该方法重复性、精密度、稳定性及回收率均符合要求，说明适用于硫酸庆大霉素吸入粉雾剂含量的测定。（2）制备L-亮氨酸硫酸庆大霉素吸入粉雾剂的最优处方及工艺为：15%（w/w）L-亮氨酸用量、120℃的进口温度和4.5mL/min（15%）进液速度。该方法制备的吸入粉雾剂的排空率（ED）、质量中值空气动力学直径（MMAD）、几何标准差（GSD）和微细粒子有效沉积率（FPF）分别为91.77±0.52%、4.94±0.45μm、3.62±0.03μm和42.36±0.42%。制备脂质聚合物杂化纳米粒硫酸庆大霉素吸入粉雾剂的最佳处方：蛋黄卵磷脂与PLGA50/50Mw:7000-17000的比例为1∶10，内水相与油相体积比为1∶10，1.0%（w/v）PVA为外水相，L-亮氨酸为载体。该方法制备的吸入粉雾剂的ED、MMAD、GSD和FPF分别为90.12±1.45%、4.58±0.63μm、3.98±1.78μm和40.12±0.16%。（3）递送L-亮氨酸硫酸庆大霉素吸入粉雾剂和脂质聚合物杂化纳米粒硫酸庆大霉素吸入粉雾剂小鼠的死亡率显著降低。递送L-亮氨酸硫酸庆大霉素吸入粉雾剂小鼠的血、肝、脾和肺攻毒给药后均未发现鼠疫菌；递送脂质聚合物杂化纳米粒硫酸庆大霉素吸入粉雾剂小鼠的肝在攻毒24h后检测出鼠疫菌，脾和肺则分别是在攻毒48h和0h后检测出鼠疫菌，14d后在各脏器中均未检测出鼠疫菌。与皮下注射和液体雾化给药相比，递送L-亮氨酸硫酸庆大霉素吸入粉雾剂的小鼠肺部水肿、炎症及出血等症状较少，而递送脂质聚合物杂化纳米粒硫酸庆大霉素吸入粉雾剂的小鼠各脏器肿大和炎症等症状未明显减轻。 结论： 本研究表明，喷雾干燥法制备的两种不同载体硫酸庆大霉素吸入粉雾剂均具有粒径均一、流动性好和雾化性优良的特点，符合肺部吸入给药的要求。与皮下注射液和液体雾化剂相比，以上吸入粉雾剂能有效降低死亡率，并抑制血液、肝、脾和肺部的鼠疫菌增殖，降低其对组织的伤害。同时，吸入粉雾剂又具有易被患者主动吸入、性状稳定、便于携带等优点。这为鼠疫及其他新发突发传染病的治疗提供了一种新的研发思路和给药途径。
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