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Xu wenting
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Xu wenting

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  • 연국의 목적은 친수성 고분자 약물을 포함된 folate 붇이는 점막부착성 리포좀을 개발한다이런 리포좀이 친수성 고분자 약물의 장관 흡수 증진할 수 있습니.
  • 연구를 하기 위해서 전략을 세 개 생각했습니다.첫번째,리포좀 막의 강도를 증가하는 것입니다.실험할 때 DSPC리포좀을 만들고 EPC리포좀과 비교하려고 합니다.두번쨰,리포좀의 점막부차성 향상시키는 것입니다.이 과정은 주로 리포좀 표면에 키토산으로 코팅할 예정입니다.세번째,소장의 folate transport system을 이용해 가지고 리포좀의 흡수를 높이려고 합니다.그래서 리포좀 표면에 folate 붙일 겁니다.
  • 리포좀이라는 것 지질 이중층으로 형성하는 미세소포입니다.그림을 보면 리포좀이 내부에 친수성 공간이 있으며 외부로는 지질 이증층이 닫힙니다.리포좀이 약물전달시스템으로 쓰려면 내부에 친수성 약물이 들어갈 수 있고 소수성 약물이 지질 이중층 중간에 들어갑니다.
  • 리포좀의 기본 성분이 인지질하고 cholestrol입니다.
  • 표를 보면 DSPC의 상전이온도 55도입니다.EPC보다 횔씨 높습니다.그래서 DSPC 리포좀 막이 단단하고 막의 유동성이 낮습니다.리포좀을 만들면 약물 realease가 늘릴 겁니다.DSPC lipsomes realease slow막이 단단해서 서서히 방출할 수 있다
  • Cholestrol의 작용이 막의 유동성 줄이는 것입니다.CHOL또 친수성하고 소수성 부분이 있습니다.
  • 점막부착성의 뜻이는 물질이 생물적인 기저물에서 붙이는 것입니다.점액성 겔 층이 전현적인 생물 거저물입니다.그림에 장관 상피세포표면 점액성 겔 층 보일 수 있습니다.리포좀이 점막에 붙일 수 있으면 체내에 체류시간이 늘어질 수 있습니다.점막에서 하가지 중요한 단백질이 있습니다. 바로 mucin이라는 것입니다.우리 chitosan 가지고 점막 부착성을 연구했습니다.
  • 소장 용모막에서 FOLATE 운반 시스템이 있다는 것 알려저 있습니다.우리 folate 리포좀을 만들어 가지고 혹시 folate 운반 시스템을 통해 소장 흡수를 증가할 수 있다는 것을 기대합니다.
  • Fluorescence isothiocynanate dextran실험을 할떄 FITC dextran 3k사욯했습니다.calcitonin 같은 약물을 훙낸 모델 약물입니다.민간도가 엄청 강합니다.1ng/ml의 낮은 농도 검출 할 수 있습니다.
  • 표에서 DCP만 에기 안 했습니다.음전하 띤 리포좀입니다.음점하 띤 리포좀 만들려고 가했습니다.표에서 나온 몰 비율로 리포좀 조성합니다.
  • 그 비율대로 choroform에서 녹았습니다.
  • Ee 얻으려면 리포좀에 봉입한 약물량과 리포좀 조성한 인지질의 양 측정하야 합니.이 식으로 계산하고나서 알 수 있슺니다
  • 네가지 리포점의 봉입울이 비슷하게 나왔습니다. 큰 차이를 볼 수 었습니다.
  • Human epithelial colorectal adenocarcinoma cells대장 암세포에 유레했슺니다그런데 소장 상피 세포와 유사한 특성을 가지고 있는 것으로 알려졌다. 그래서 소장 흡수과정 연구할때 simulation suytem으로 사용할 수 있습니다.
  • 실험 하기전에 세포를 2주 키워야핮니다.Folate free medium하고 folate 있는 배지를 가지고 따로 키웠습ㄴ다.2주 지나면 folate free 키운 세포의 표면 엽산 수용체 과다하게 발현할 수 있습니다.Folate receptor mediated transport과정을 연구합니다.
  • 세포 과다 발현할 경우하에 folate liposomes 흡수가 약간 높지만 통계적인 의미가 없습니다.
  • Chitosan리포좀이 no chitosan liposomes보다 점막부착성이 더 종은 것을 보일 수 없습니다그런데 DSPC리포좀이 EPC리포좀보다 물물 realease잘 나오는 거 뚜렸했스니다.
  • 혈액 약물 농도입니다.EPC리포좀에 포함된 약물 거의 혈액에 없습니다.그러지만 DSPC리포좀으로 투여하면 약물 혈액 농도상당히 증가했습니다.원래 약물이 CHITOSAN하고 FOLATE로 수식한 리포좀에 봉입되면 혈액에 더 많이 들어가는 거 기대하지만 결과가 다릅니다.원인을 찾아보면 아마 리포좀 size커져서 혈액에 들어가기 어려운 거 같해요.
  • 전략1에 DSpc 약물이 점막에 부착한 거하고 혈액약물 농도 두렷하게 증가했습니다.Chitosan으로 리포좀을 수식하는데 점막부착성 효과가 거의 증가할수 없습니다.아마 리포좀이 size커지고 께진다고 생각합니다.막지막으로 엽산로 수식한 리포좀이 엽산 수용체 시스템을 통해 흡수을 증진 할수 없습니다.조사를 했는데 아마 소장에 엽산과 친화성 높은 수용체 없다는 것으로 판단합니다.
  • 이상 합니다.갑사합니다.

Transcript

  • 1. A study on the development of mucoadhesive targeting liposomes
    Wenting Xu
    Department of Pharmaceutical Engineering
    2011.6.2
  • 2. Aims of the study
    • Development of folate-tethered mucoadhesive liposomes containing polymeric drug
    • 3. To improve gastrointestinal absorption of hydrophilic polymer drug
  • Ideas of the study
    • Approach 1: Increase of the rigidity of liposomal membrane
    DSPC Vs EPC liposomes
    • Approach 2: Increase of mucoadhesion of liposomes by coating with chitosan
    • 4. Approach 3: Enhanced intestinal absoption of liposomes through folate transport system(Folate-PEG)
  • Introduction
  • 5. What is a Liposome?
    • Vesicles made of lipid bilayer
    • 6. In drug delivery system:
    • 7. Bilayer:
    Hydrophobic drugs
    • Inside of liposomes:
    Hydrophilic drugs
  • 8. Basic composition of liposomes
    • Phospholipid
    • 9. Cholesterol
  • Phospholipids
    EPC
    (Egg phosphatidylcholine)
    DSPC
    (Distearoyl phosphatidyl choline)
    Fatty acid chain
    16:0-18:1
    Fatty acid chain
    18:0-18:0
  • 10. EPC &DSPC
  • 11. Cholesterol
    Fluidityreduction
    Hydrophilic
    Hydrophobic
  • 12. Liposome/Cell Interaction
    Adsoption
    Fusion
    Endocytosis
    Lipid transfer
  • 13. Modification of liposomal surface
    • Protection of drug
    • 14. Avoidance of RES
    (reticuloendothelial system)
    • Extended release
    • 15. Targeting
  • Mucoadhesion
     
    Mucoadhesion
    • Attachment to a biological substrate
    Mucous gel layer
    • Increasing residence time of liposomes
    • 16. Mucin
  • Chitosan
    • Nontoxic
    • 17. Mucinrecognitivemolecules
    • 18. Chitosan-coatingliposome
    Liposome (-):A
    Chitosan(+):B
  • 19. Folate-conjugated liposomes
    Intestinal absorption enhancement :
    ? Through folate transport system
    in brush border membrane
  • 20. FITC-dextran 3k
    As a model drug mimicking peptide drug such as calcitonin
    • High sensitivity
    Concentrations down to 1ng/ml
    can be detected in tissue fluids
  • 21. Experiments &Results
  • 22. Preparation of liposomes
  • 23. Composition of liposomes
  • 24. Preparation of Liposomes
    Liposome suspension
  • 25. Preparation of Liposomes
    Extrusion through 0.4um and then 0.2um membrane
  • 26. Removal of unencapsulated dextran- 3K
    Dialysis
  • 27. Encapsulation efficiency
  • 28. Encapsulation efficiency
    Encapsulation efficiency =
    Drug-to-phosphate ratio measured after dialysis
    ×100%
    Drug-to-phosphate ratio of loading
  • 29. Encapsulation efficiency
    Result:
  • 30. Uptake by Caco2 cell
  • 31. Uptake by Caco2 cell
    The Caco-2 cell line
    • Derived from colon cancer cell
    • 32. Known to have similar characteristics with the small intestinal
    epithelial cells
    • Can be used as HTSS for studing the drug uptake in instestine
    Hamilton test simulation system
  • 33. Uptake by Caco2 cell
    Cell culture
    • Folate-free RPMI 1640 medium
    Folate receptoroverexpressed (2 weeks)·
    • Folate medium RPMI 1640 medium
    To study folate receptor mediated transport
  • 34. Procedure of Caco2 cell uptake experiment
  • 35. Result of Caco2 cell uptake experiment
  • 36. Mucoadhesion studies&
    Evaluation of the absorption
    of liposomes
  • 37. In vivo experiment
  • 38. Result of mucoadhesionstudies
  • 39. Blood dextran 3k concentration
  • 40. Conclusion
  • 41.
    • Approach 1: Increase of the rigidity of liposomal membrane(DSPC)
    • 42. DSPC significantly increased the drug retention in mucosal layer of intestine and blood drug concentration
    • 43. Approach 2: Increase of the mucoadhesion of liposomes(Chitosan)
    • 44. Modification with chitosan could not increase the mucoadhesion of liposomes (might be due to the bigger size and breaking the liposomes)
    • 45. Approach 3: Enhanced intestinal absoption of liposomes
    through folate transport system(Folate-PEG)
    • Modification with folate could not increase the intestinal absoption of liposomes
  • Thank you !