以聚乙二醇-聚酸酐共聚物自組裝形成之混合微胞作為包覆薑黃素載體及其藥物傳送研究

Self-assembled Mixed Micelles of Methoxy Poly(ethylene glycol-polyanhydride) for Curcumin Delivery

陳佑如

指導教授 ： 朱一民

國立清華大學/工學院/化學工程學系/碩士(2012年)

摘要

兩性團聯共聚物能在水中自組裝形成核殼結構的微胞，藉此包覆疏水性藥物，提升藥物的療效，因此高分子微胞受到學者的重視。微胞依其組成與結構可分為許多類型，其中混合型微胞是將兩種以上的團聯共聚物混合形成一微胞系統，藉以彌補單一微胞功能性的不足，或同時具有兩種團聯共聚物的優點，此特性為本研究之探討的重點。
本研究利用親水性高的甲基聚乙二醇(methoxy poly(ethylene glycol，mPEG)和疏水性高的癸二酸(sebacic acid，SA) 、1,3-雙(對羧基苯氧基)丙烷(1,3-bis(carboxyphenoxy)propane，CPP)，經熔融縮合聚合反應後，可得到mPEG-SA與mPEG-CPP的生物可降解性兩性高分子材料，再將以上兩種兩性高分子依比例混合，以溶劑揮發法製備具有自組裝性質的微胞。Mixed micelles的臨界微胞測定結果介於單一微胞系統之間，可證明確實有形成一微胞系統。Mixed micelles粒徑約為133.5nm，小於單一組成的微胞粒徑，在八天內粒徑維持在200nm以下，顯示有良好的穩定性。並透過穿透電子顯微鏡觀察，粒徑與DLS的結果是相符合的，其結構為圓形的顆粒狀。
薑黃素(Curcumin)是一種多酚類的古老藥材，文獻指出有抗癌的功效，不過對水的溶解度極低(約2.99x10-8 mole/L)且容易降解，造成在臨床上不便於應用，因此我們藉由混合型微胞當作薑黃素的載體，改善上述之缺點。微胞在包覆後薑黃素的粒徑仍能維持在200nm以下，mixed micelles包覆效率(約40.3%)比mPEG-SA micelle(約35.6%) 和 mPEG-CPP micelle(約13.6%)還高，不過隨著薑黃素載入的量越高，包覆效率也隨之降低，在藥物/高分子比為0.1時，mixed micelles依然可包覆薑黃素而呈黃色澄清溶液，其餘則呈混濁狀態表示過多薑黃素無法被包覆而析出。藥物釋放結果顯示mixed micelles具有以階段性釋放，且突然釋放(initial burst)有減緩的現象。細胞毒殺實驗以HeLa cells為目標細胞，細胞存活率與薑黃素濃度相關，隨著薑黃素濃度增加，細胞存活率下降。
從以上結果得知，mixed micelles具有多種優勢，如降低粒徑、提升藥物包覆、提供階段性藥物釋放及促進細胞吞噬等，可提高薑黃素的利用率，顯示出具有相當良好的發展潛力。

關鍵字

聚酸酐 ； 奈米載體 ； 混合微胞 ； 薑黃素

參考文獻

2. Sipe, J. D., Tissue engineering and reparative medicine. Annals of the New York Academy of Sciences 2002, 961, (1), 1-9.

3. Vacanti, J. P.; Langer, R.; Upton, J.; Marler, J. J., Transplantation of cells in matrices for tissue regeneration. Advanced drug delivery reviews 1998, 33, (1-2), 165.

5. Uhrich, K. E.; Cannizzaro, S. M.; Langer, R. S.; Shakesheff, K. M., Polymeric systems for controlled drug release. Chemical Reviews 1999, 99, (11), 3181-3198.

6. Kumar, M.; Kumar, N.; Domb, A.; Arora, M., Pharmaceutical polymeric controlled drug delivery systems. Filled elastomers drug delivery systems 2002, 45-117.

7. Kopecek, J.; Ulbrich, K., Biodegradation of biomedical polymers. Progress in polymer science 1983, 9, (1), 1-58.