载附阿霉素磁性蛋白微球的物理形态分析
作者：马建华 陈道达 郑清平 田源
单位：马建华 陈道达 田源(同济医科大学附属协和医院外科，武汉 430022)；郑清平(同济医科大学实验医学研究中心电镜室，武汉 430030)
关键词：磁性蛋白微球；阿霉素；细胞图像分析；物理形态
同济医科大学学报000319 摘要 用6种方法制备载附抗肿瘤药物阿霉素的 磁性白蛋白微球(ADM-MAM)。采用先进的细胞图像分析仪对其进行物理形态分析，优选出最 佳的制备方法和最佳的物理性状，使微球具有最佳的物理性状和良好的应用前景。
中图法分类号 R978.1， R446.11
Physical Analysis of Magnetic Albumin Mi crospheres Entrapping Adriamycin
, 百拇医药
Ma Jianhua
(Department of Surgery, Xiehe Hospital, Tongji Med ical University, Wuhan 430022)
Chen Daoda
(Department of Surgery, Xiehe Hospital, Tongji Med ical University, Wuhan 430022)
Zhen Qingping
(Electron Microscopic Center, Research Center of Experimental Medicine, Tong ji Medical University, Wuhan 430030)
, 百拇医药
Abstract Six methods were used to prepare magnetic albumin micr ospheres (ADM-MAM) carrying adriamycin. The physical morphology of ADM-MAM was analyzed by using cytological image processing computer (TJTY-300) to optimize the way of prepar a tion and the physical features, and therefore to direct further experimental stu dy on animals and application in clinical practice.
Key words magnetic albumin microspheres; adriamycin; cytologi cal image processing computer; physical analysis
, http://www.100md.com
本实验以6种方法制备阿霉素磁性蛋白微球(ADM-MAM)，经细胞图像分析 仪量化处理，对其物理形态参数进行测量，优选出最佳的制备方法和最佳的物理性状。现报 道如下。
1 材料与方法
阿霉素磁性蛋白微球由人体血清白蛋白250 mg、磁粉(Fe3O4)72 mg和阿霉 素32 mg在60 ml精制棉籽油中超声乳化，经128℃热固化处理复合而成〔1，5～7〕 。同时，对其制备条件进行改良，分成6个组，分别取一滴于玻片上，采用同济医科大学 太阳电子科技公司的细胞图像分析仪(TJTY-300)经CCD摄像机直接将光镜下(×40)ADM-MAM 的显微图像显示在屏幕上，然后每组随机抽取100个微球进行二值化处理，测量其面积、周 长、平均直径、形状因子和标准差等参数。
T1组：常规方法制备〔1〕，反复搅拌和超声两次，然后加入Tween-80少许。
, 百拇医药
T2组：常规方法制备，加入Tween-80少许，然后再次超声乳化。
T3组：常规方法制备，不加入Tween-80。
T4组：常规方法制备，加入Tween-80，存于4℃处3 d后再次超声乳化。
T5组：常规方法制备，其中阿霉素先经生理盐水溶解。
T6组：常规方法制备，使用前再次超声。
2 结果
2.1 测量结果
几何定标 100 μm，结果显示，T4的形状因子最大(>0.7)，说明微球的形状(球形) 最佳。T2的面 积、周长和平均直径最小，说明微球的均匀性最佳。总体结果也比较满意，以T4为最佳。
, 百拇医药
表1 ADM-MAM的物理性状参数(
.±s) 组别
微球面积(μm2)
微球周 长(μm)
平均 直径(μm)
形状因子
T1
1.37±0.95
3.64±1.44
0.63±0.19
0.58±0.11
, http://www.100md.com
T2
0.98±0.34
2.89±0.82
0.54±0.11
0.59±0.07
T3
4.29±1.35
7.42±1.30
1.16±0.18
0.72±0.03
T4
, http://www.100md.com
5.77±2.05
8.71±2.08
1.33±0.24
0.74±0.03
T5
3.32±0.62
6.36±0.79
1.02±0.09
0.72±0.04
T6
4.20±1.28
, http://www.100md.com 7.21±1.40
1.14±0.17
0.71±0.04
T
3.32±2.08
6.04±2.49
0.97±0.33
0.68±0.09
2.2 经优化的微球CCD镜下的图像
见图1。
图1 经优化的微球CCD镜下的图像 ×40
, 百拇医药
2.3 经优化的微球电镜下的图像
见图2。
图2 经优化的微球电镜下的图像 ×22K
3 讨论
磁性蛋白微球载附阿霉素作为一种新颖的抗肿瘤药物，具有特异的靶向定位特性。其物理形 态如直径大小、形状和均匀性直接影响该复合药物的毒性和应用〔1，2〕。Widder报 道该复合药物经血管途径时一般要求直径在1.4 μm以下，否则易引起肺栓塞〔3 〕。Kato报道，微球直径在200 μm左右时主要用于局部栓塞治疗〔4〕。本 实验探索并改良了制备方法而制备成ADM-MAM。磁微球的物理性状分析结果，不仅证实了常 规制备方法的可靠性，而且也表明了改良方法的可行性和优越性。结果显示，作为非离子型 表面活性剂Tween-80，具有乳化和稳定微球形态的作用，从而使微球不易聚集成团导致阻 塞等。这些结果对磁微球在以后的动物实验研究中以及在临床中的推广具有重要的指导意义 ，并为ADM-MAM的动物实验研究及以后的临床应用奠定了良好的基础。
, http://www.100md.com
国家“九五”科技攻关资助项目(No. 969060116)
马建华，男，1965年生，医学硕士，主治医师
参 考 文 献
1，Widder K, Flouret G, Senyei A. Magnetic Microspheres:Synthesis of a novel parenteral drug carrier. J Pharm Sci, 1979,68:79
2，Nemoto R, Mori H, Kumagai I et al. Studies on microencapsulated anticancer drugs Ⅲ. Intra-arterial infusion of microencapsulated mitomycin C i nto pelvic orans of the dog. Jap Soc Cancer Ther, 1980,14:972
, 百拇医药
3，Widder K J, Senyei A E, Kanney D F. Magnetically responsive microsp heres and other carriers for the biophysical targeting of antitumor agents. Adv Pharmacol Chemather, 1979,16: 213
4，Kato T, Nemoto R, Mori H et al. Sustained-release properties of microencapsulated mitomycin C with ethylcellulose infused into the renal artery of the dog. Cancer, 1980,46:14
5，Widder K J. In vitro release of biologically active adriamycin by ma gnetically responsive albumin microspheres. Cancer Research, 1980,40:3512
, 百拇医药
6，Widder K J, Morris R M, Poore G et al.Tumor remission in Yoshida sarcoma-bearing rats by selective targeting of magnetic albumin microspheres c ontaining doxarubicin. Proc Natl Acad Sci, 1981,78:579
7，Widder K J, Senyei A E, Sear B. Experimental methods in cancer thera peuties.J Pherm Sci, 1982,71:379
(2000-01-18 收稿), http://www.100md.com
单位：马建华 陈道达 田源(同济医科大学附属协和医院外科，武汉 430022)；郑清平(同济医科大学实验医学研究中心电镜室，武汉 430030)
关键词：磁性蛋白微球；阿霉素；细胞图像分析；物理形态
同济医科大学学报000319 摘要 用6种方法制备载附抗肿瘤药物阿霉素的 磁性白蛋白微球(ADM-MAM)。采用先进的细胞图像分析仪对其进行物理形态分析，优选出最 佳的制备方法和最佳的物理性状，使微球具有最佳的物理性状和良好的应用前景。
中图法分类号 R978.1， R446.11
Physical Analysis of Magnetic Albumin Mi crospheres Entrapping Adriamycin
, 百拇医药
Ma Jianhua
(Department of Surgery, Xiehe Hospital, Tongji Med ical University, Wuhan 430022)
Chen Daoda
(Department of Surgery, Xiehe Hospital, Tongji Med ical University, Wuhan 430022)
Zhen Qingping
(Electron Microscopic Center, Research Center of Experimental Medicine, Tong ji Medical University, Wuhan 430030)
, 百拇医药
Abstract Six methods were used to prepare magnetic albumin micr ospheres (ADM-MAM) carrying adriamycin. The physical morphology of ADM-MAM was analyzed by using cytological image processing computer (TJTY-300) to optimize the way of prepar a tion and the physical features, and therefore to direct further experimental stu dy on animals and application in clinical practice.
Key words magnetic albumin microspheres; adriamycin; cytologi cal image processing computer; physical analysis
, http://www.100md.com
本实验以6种方法制备阿霉素磁性蛋白微球(ADM-MAM)，经细胞图像分析 仪量化处理，对其物理形态参数进行测量，优选出最佳的制备方法和最佳的物理性状。现报 道如下。
1 材料与方法
阿霉素磁性蛋白微球由人体血清白蛋白250 mg、磁粉(Fe3O4)72 mg和阿霉 素32 mg在60 ml精制棉籽油中超声乳化，经128℃热固化处理复合而成〔1，5～7〕 。同时，对其制备条件进行改良，分成6个组，分别取一滴于玻片上，采用同济医科大学 太阳电子科技公司的细胞图像分析仪(TJTY-300)经CCD摄像机直接将光镜下(×40)ADM-MAM 的显微图像显示在屏幕上，然后每组随机抽取100个微球进行二值化处理，测量其面积、周 长、平均直径、形状因子和标准差等参数。
T1组：常规方法制备〔1〕，反复搅拌和超声两次，然后加入Tween-80少许。
, 百拇医药
T2组：常规方法制备，加入Tween-80少许，然后再次超声乳化。
T3组：常规方法制备，不加入Tween-80。
T4组：常规方法制备，加入Tween-80，存于4℃处3 d后再次超声乳化。
T5组：常规方法制备，其中阿霉素先经生理盐水溶解。
T6组：常规方法制备，使用前再次超声。
2 结果
2.1 测量结果
几何定标 100 μm，结果显示，T4的形状因子最大(>0.7)，说明微球的形状(球形) 最佳。T2的面 积、周长和平均直径最小，说明微球的均匀性最佳。总体结果也比较满意，以T4为最佳。
, 百拇医药
表1 ADM-MAM的物理性状参数(
.±s) 组别微球面积(μm2)
微球周 长(μm)
平均 直径(μm)
形状因子
T1
1.37±0.95
3.64±1.44
0.63±0.19
0.58±0.11
, http://www.100md.com
T2
0.98±0.34
2.89±0.82
0.54±0.11
0.59±0.07
T3
4.29±1.35
7.42±1.30
1.16±0.18
0.72±0.03
T4
, http://www.100md.com
5.77±2.05
8.71±2.08
1.33±0.24
0.74±0.03
T5
3.32±0.62
6.36±0.79
1.02±0.09
0.72±0.04
T6
4.20±1.28
, http://www.100md.com 7.21±1.40
1.14±0.17
0.71±0.04
T
3.32±2.08
6.04±2.49
0.97±0.33
0.68±0.09
2.2 经优化的微球CCD镜下的图像
见图1。
图1 经优化的微球CCD镜下的图像 ×40
, 百拇医药
2.3 经优化的微球电镜下的图像
见图2。
图2 经优化的微球电镜下的图像 ×22K
3 讨论
磁性蛋白微球载附阿霉素作为一种新颖的抗肿瘤药物，具有特异的靶向定位特性。其物理形 态如直径大小、形状和均匀性直接影响该复合药物的毒性和应用〔1，2〕。Widder报 道该复合药物经血管途径时一般要求直径在1.4 μm以下，否则易引起肺栓塞〔3 〕。Kato报道，微球直径在200 μm左右时主要用于局部栓塞治疗〔4〕。本 实验探索并改良了制备方法而制备成ADM-MAM。磁微球的物理性状分析结果，不仅证实了常 规制备方法的可靠性，而且也表明了改良方法的可行性和优越性。结果显示，作为非离子型 表面活性剂Tween-80，具有乳化和稳定微球形态的作用，从而使微球不易聚集成团导致阻 塞等。这些结果对磁微球在以后的动物实验研究中以及在临床中的推广具有重要的指导意义 ，并为ADM-MAM的动物实验研究及以后的临床应用奠定了良好的基础。
, http://www.100md.com
国家“九五”科技攻关资助项目(No. 969060116)
马建华，男，1965年生，医学硕士，主治医师
参 考 文 献
1，Widder K, Flouret G, Senyei A. Magnetic Microspheres:Synthesis of a novel parenteral drug carrier. J Pharm Sci, 1979,68:79
2，Nemoto R, Mori H, Kumagai I et al. Studies on microencapsulated anticancer drugs Ⅲ. Intra-arterial infusion of microencapsulated mitomycin C i nto pelvic orans of the dog. Jap Soc Cancer Ther, 1980,14:972
, 百拇医药
3，Widder K J, Senyei A E, Kanney D F. Magnetically responsive microsp heres and other carriers for the biophysical targeting of antitumor agents. Adv Pharmacol Chemather, 1979,16: 213
4，Kato T, Nemoto R, Mori H et al. Sustained-release properties of microencapsulated mitomycin C with ethylcellulose infused into the renal artery of the dog. Cancer, 1980,46:14
5，Widder K J. In vitro release of biologically active adriamycin by ma gnetically responsive albumin microspheres. Cancer Research, 1980,40:3512
, 百拇医药
6，Widder K J, Morris R M, Poore G et al.Tumor remission in Yoshida sarcoma-bearing rats by selective targeting of magnetic albumin microspheres c ontaining doxarubicin. Proc Natl Acad Sci, 1981,78:579
7，Widder K J, Senyei A E, Sear B. Experimental methods in cancer thera peuties.J Pherm Sci, 1982,71:379
(2000-01-18 收稿), http://www.100md.com