碳铂壳聚糖微球对胶质瘤细胞作用的形态学研究
作者：徐蔚 张纪
单位：徐蔚(解放军总医院神经外科博士研究生，北京 100853)；张纪(解放军总医院神经外科)
关键词：碳铂；缓释剂；微球；壳聚糖；胶质瘤；形态学
军医进修学院学报000306 [摘要]目的：在体外培养C6胶质瘤细胞时加入自制的碳铂壳聚糖缓释微球，通过形态学观察确定肿瘤细胞与药物的互动关系。方法：利用相差显微镜进行动态观察，并辅以扫描电镜进行形态学的观察。结果：通过观察我们发现药物微球球面光整，表面无结晶，释药 2 周后球体坍塌率小于 2%；而在扫描电镜下微球的超微结构观察显示微球的外壳首先脱落出现“脱皮现象”，然后药物晶体通过溶渗作用在微球表面形成众多的微孔，而在此后的过程中药物球体大致保持完整，球体坍塌率小于 2%。Giemsa染色及扫描电镜均可观察到明显的肿瘤细胞的凋亡现象，而且具有明显的浓度依赖性和距离依赖性，流式细胞仪计数以确认凋亡细胞群的存在。结论：我们的碳铂壳聚糖微球的药物控释机制是药物晶体从载体结构中通过溶渗作用逐渐释放的，药物微球的刚性极佳。药物微球具有明显的抑制肿瘤生长的作用，这种抑制作用具有明显的浓度依赖性和距离依赖性。
, http://www.100md.com
中图号：R739.4 文献标识码：A
文章编号：1005-1139(2000)03-0178-03
Morphological characterization of chitoson polymer microsphere with carboplatin treat cultured C6 glioma cell in vitro
XU Wei, ZHANG Ji
(Department of Neurosurgery, PLA General Hospital, Beijing 100853, China)
Objective:We use the chitoson polymer microsphere carried with carboplatin treat cultured C6 glioma cell in vitro. Through the morphological observation, we went to demonstrate the relationship between drug and C6 glioma cell. Methods:We use reversed microscope and scanning electron microscope to observe chitoson polymer microsphere carried with carboplatin treat cultured C6 glioma cell in vitro. Results:We find drug microspheres have a good appearance and very stable structure. The ruin rate of drug microspheres is lower than 2% after two weeks. Under the scanning electronic microscope we also observed that the microsphere with carboplatin take off its coat first and then appears many micro-holes on their surface. Apoptosis were demonstrated by observation of scanning electronic microscope, Giemsa staining and FCM. Conclusion:Remarkably, the drugs released from microspheres through these holes, but the skeleton of polymer microspheres keeps entirety. Drug microsphere can inhibit cultured C6 glioma cells in vitro.
, 百拇医药
Key words:carboplatin; chitoson; polymer; microsphere; glioma; morphology
任何新的药物尤其是抗肿瘤药物都必须进行临床前的筛选，这种筛选主要以人或动物肿瘤细胞的短期和长期培养作为筛选系统，来观察药物的抗肿瘤作用。我们采用了国际上公认成熟的C6 胶质瘤细胞系进行体外培养，并对我们药物与肿瘤作用进行了形态学的研究。
1 材料和方法
1.1 材料 ①大鼠 C6 胶质瘤细胞株：日本札幌医科大学馈赠。②RNA酶：瑞典SABC公司。③碳铂壳聚糖微球自制。
1.2 仪器 ①SEM扫描电镜：日本日立公司。②相差显微镜IMT-2：日本Olympus公司。③分析天平：德国Sartorius公司。④Calibur流式细胞仪：美国B-D公司。
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2 结 果
在整个细胞培养及加药的过程中我们都以相差显微镜对培养瓶的状况进行监测，用相差显微镜直接观察期细胞、药物及它们互相作用的形态学变化。在上述过程同时，每档均传载玻片一套，分时点以 50% 戊二醛固定至少 1 d 后对标本喷金进行扫描电镜的观察，在超微水平上动态显示药物与肿瘤细胞的互动形态学变化。
在相差显微镜下我们看到在培养瓶中肿瘤细胞贴壁生长良好，细胞在瓶壁上呈半透明梭形，细胞核居中，生长极为旺盛，细胞分裂随处可见。药物在镜下显示为金黄色，略为透明，球形圆整，表面光洁，大小各异，球径在 20～50 μm 之间，单独在培养瓶中时为悬浮状态。药物加入培养瓶中后首先着陆于贴附在瓶壁上的肿瘤床，随着药物从微球中逐渐释放，微球周边的瘤细胞首先受到影响，表现为细胞分裂停止，梭形形态逐渐消失，最后失去贴附能力从瓶壁上脱离，少部分的肿瘤细胞出现细胞膜的破坏。药物的作用似有明显距离效应，肿瘤的脱贴附从微球着陆部位开始，逐渐向周边扩大，但到一定范围后停止，其范围内的肿瘤细胞全部脱落，而范围外的肿瘤细胞似乎不受影响，继续生长分裂。整个过程中微球的形态保持基本一致(最长达 2 周)，两周后微球仍圆整，表面光洁，偶见球体坍塌、溶解，但不到总数的 2%。空白微球也能着陆于瘤床，但对肿瘤细胞的生长无明显影响。
, 百拇医药
在扫描电镜下胶质瘤细胞也为梭形如落叶一般，肿瘤细胞表面凹凸有致，是为细胞膜表面的蛋白球，也可见到细胞膜上的微孔。碳铂壳聚糖微球表面光滑、致密，无裂隙及孔洞，球形圆整，球径在 20～50 μm 之间，与肿瘤细胞相比略大。 6 h 后可以观察到微球表面出现“脱皮”，“脱皮”有局部而逐渐扩大， 48 h 后全部表皮基本脱落，但随着时间的延长(最长达两周)，微球的体积仍保持不变，没有出现进一步的微球溶解。自表皮脱落后微球表面出现微孔并逐渐增多，微球周围的瘤细胞也开始发生反应，胶质瘤细胞开始变成球形，细胞膜的微绒毛减少，胞膜出现皱缩，偶可见到凋亡细胞特有的细胞膜大泡。药物作用的距离效应在扫描电镜下也同样出现，瘤细胞的反应首先出现在微球周围，微球周围的肿瘤细胞因脱贴附而逐渐稀少，最后微球周围空旷无肿瘤细胞的生长；在一定的距离内肿瘤细胞有部分丧失梭形结构，胞膜微绒毛减少，出现凋亡反应；稍远距离的肿瘤细胞梭性结构基本正常但细胞分裂几乎不见，表现为细胞生长稀疏；而更远距离外的肿瘤细胞则生长良好并出现细胞过密后的密度抑制反应。
Giemsa染色是特异性地观察凋亡细胞的特殊染色，染色后我们可以观察到碳铂壳聚糖微球为橘黄色半透明的均匀圆球，药物微球着刚陆时，微球周围的肿瘤细胞无任何变化， 1 h 后紧贴微球的瘤细胞出现分裂停止，随着药物作用的时间延长，药物微球周边的肿瘤细胞逐渐出现凋亡细胞特征，并逐渐显著：细胞浆和细胞核都固缩，染色质也固缩，边缘化，着色加深，有些细胞可见到胞膜外突出而着色较深的大泡。最后肿瘤细胞由于失去了贴附能力而从载玻片上脱落使载玻片出现空白区。通过流式细胞仪检测，我们在FACS的检测图形上见到有明显的荧光低于G1期的细胞群体(组成subG1 峰)，subG1 峰即代表凋亡细胞群，凋亡细胞比例为 35%。
, 百拇医药
3 讨 论
大鼠C6 胶质瘤细胞株是成熟的肿瘤细胞系，具备持续地以指数方式生长的性能，我们的体外培养只能进行 48 h，超过 48 h 肿瘤细胞的生长由于受密度抑制的影响而脱离原先的指数生长曲线，易使观察结果受到影响[1，2]。
如同大部分的化疗药物一样，碳铂对恶性肿瘤的灭活也具有明显的剂量依赖性，如何保持药物在体内乃至于在瘤内的有效浓度一直是一个难题，缓释剂型的出现为解决这个难题提供了一个很好的方案[3，4]。我们体外抗肿瘤实验表明，碳铂壳聚糖微球浓度在 1 μg/ml 以上时可明显抑制大鼠C6 胶质瘤细胞的生长，并有明显的剂量依赖性。我们发现在中高药物浓度时，长期培养观察(超过 48 h，最长达 2 周)，碳铂壳聚糖微球具有抑制肿瘤细胞复燃的性能，显然这是由于我们药物的缓释性质所至。但形态学的观察显示，碳铂壳聚糖微球的药物弥散距离似乎有限，其抑瘤效果明显受弥散距离的影响。在临床投药时应予充分的注意，必须在肿瘤可能复燃的区域多点均匀投药，投药量也可适当增加。我们的碳铂壳聚糖微球骨架刚性良好，药物的包封率极高，达 10%。微球可长时间保持形态完全不变，我们最后制物的控释是靶向给药的基础。药物的理化品质、载体的机能、骨架的类型、药物在微球中的位置及分布、药物与骨架的相互作用、骨架的空隙度及孔道的弯曲度对药物均有不同的影响。微球的药物突释现象一直是微球广泛应用的巨大障碍，突释现象(burst effect)是微球在 10 min 内就释放药物主体总量的 50% 以上，剩余的在随后的 24 h 全部释放。由于突释现象使药物的剂量无法控制，而短时间大量释放的药物使靶区及血内药物浓度陡然升高产生毒副反应，同时靶区内的存药减少，削弱了微球的靶向作用。因此，强化药物的控释能力，避免突释现象是缓释剂制备的前提，选择适宜的载体材料可以明显减少突释现象。
, 百拇医药
甲壳素(chitin)别名壳多糖或甲壳质，是由甲壳类动物(虾、蟹等)的壳中提炼出来的，本身就具备克服突释效应的作用，甲壳素在活体中释放极其缓慢并具有一定种属差异。但甲壳素是水难溶性的，经碱处理脱乙酰后得到的壳聚糖具有NH2 基，可溶于稀酸溶液中，更便于制备各种制剂。壳聚糖本身就具有促进伤口愈合、降低胆固醇、治疗牙周炎、止血等多种生物活性，并有一定的抗癌作用，它可选择性的凝集白血病腹水中的癌细胞，组织其增生，最后甚至有报道壳聚糖具有吸附射线的能力，可用于对抗放射污染[3，4]。同时壳聚糖也是一种良好的有机载体，其分子 2 位上有游离氨基，通过醛氨缩合反应使之形成键桥固化微球，可将药物固定在其骨架上，所以被广泛地用于缓释、控释制剂的研究。国外已有壳聚糖微球、微囊、磁性微球制备的报道。
碳铂是第二代的抗癌铂制品，保持了第一代铂的抗瘤谱广，对实体瘤疗效高的优点，而其对肾、神经系统及胃肠的毒性却明显降低，使临床用药较为简便安全。碳铂的缺点是水溶性较大，不易通过血脑屏障，难以在颅内达到足够的浓度，更由于卡铂在体内的半衰期短，作用于肿瘤的时间短，因此影响了疗效[5，6]，制备其缓释剂型正可以避其短而扬其长。
, 百拇医药
传统的喷雾干燥技术、溶剂蒸发技术制备的壳聚糖微球骨架密度太低，难以包载药物，药物只能吸附在微球的表面，突释效应难以避免[2，3]。我们采用了化学交联技术，经戊二醛交联固化得到的微球结构较为致密，球形及载药量均较为理想。微球的载药量、包封率及适宜的粒径是评价其优劣的重要指标[10]，我们参照了Gupta PK的统计学处理方法，引入“理想函数”全面优化微球的制备工艺，得到的微球载药量大，粒径分布适宜，工艺重现性好。通过多元线性回归分析，我们发现壳聚糖的浓度、固伦时间、壳聚糖材料的类型及搅拌速度可能对粒径分布影响较大(P<0.01)，而壳聚糖的浓度与投药量的比例决定药物的包封率。
微球的释药速率由微球所载药物在释放介质中的溶解度、药物在微球中所处的物理状态、药物与微球的亲和力决定。微球释药的方式有：①表面药物脱吸附释放；②溶剂经微孔渗透进入微球中，使药物溶解、扩散释放；③载体材料降解和溶蚀使药物释放。我们最后制备的微球表面光洁无药物结晶，体外的释放符合一室模型，释放时间达2周，2周后的光镜下观察微球形态大部保持不变，显示了我们的微球骨架结构更优越，药物主要是以溶解扩散的方式释放，具有相当好的控释性能。与美国Hopkins医学院的Olivi A小组用羧苯氧基丙烷(CPP)和脂肪酸二聚体(FAD)两种载体制作的碳铂缓释剂的释放曲线相比，我们制备的碳铂壳聚糖微球控释能力略差于CPP碳铂缓释剂，而明显优于FAD碳铂缓释剂[3,4,8,10]。
, 百拇医药
作者简介：徐蔚(1962-)，男，江苏南通人，1999年解放军总医院神经外科博士毕业，从事颅脑肿瘤治疗研究；发表论文2篇。电话：(010)66937811
[参考文献]
[1]Suzuki K, Nakamura T, Matsuura H, et al. A new drug delivery system for local cancer chemotherapy using cisplatin and chitin [J]. Anticancer Res, 1995,15:423-426.
[2]Yutaka Nishioka, Syojiro Kiotani, Hisashi Masui, et al. Preparation and release characteristics of cisplatin microspheres containing chintin and treated with chitoson [J]. Chem Pharm bull, 1989, 37(11):3074-3077.
, 百拇医药
[3]Alesssandro Olivi, MG Ewend, Duncan KL, et al. Interstitial delivery of carboplatin via biodegradable polymers is effecitve against experimental glioma in rat [J]. Can Chemother Pharmacol, 1996,39:90-96.
[4]Yutaka Nishioka, Syojiro Kiotani, Hisashi Masui, et al. Release characteristics of cisplatin chitoson microspheres and effect of containing chitin [J]. Chem Pharm Bull, 1990,38(10):2871-2873.
[5]韩 锐.肿瘤化学预防及药物治疗 彭 彬，赵香兰，姜文奇.卡铂的Ⅰ期临床药动学研究
, 百拇医药
[6]彭彬，赵香兰，姜文奇卡铂的Ⅰ期临床药动学研究[J]癌症，1990，9(6)：452455.
[7]Brem H. Polymers to treat brain tumors[J]. Biomaterials, 1990,11:699701.
[8]Kevin A Walter, RJ Tamargo, Alessandro Olivi, et al. Intratumoral chemotherapy [J]. Neurosurgery, 1995,37(6)12:11291145.
[9]Apkarian RP. The fine structure of fenestrated adrenocortical capillaries revealed by inlens fieldemission scanning electron microscopy and acanning transmission electron microscopy. Scanning， 1997,19(5):361367.
[10]Eric P, Sipos EP, Tyler B, Piantadosi S, et al. Optimizing interstitial delivery of BCNU from controlled release polymers for the treatment of brain tumors [J]. Cancer Chemother Phamacol, 1997，39:383389.
收稿日期：1999-12-18； 修回日期：2000-01-06, 百拇医药
单位：徐蔚(解放军总医院神经外科博士研究生，北京 100853)；张纪(解放军总医院神经外科)
关键词：碳铂；缓释剂；微球；壳聚糖；胶质瘤；形态学
军医进修学院学报000306 [摘要]目的：在体外培养C6胶质瘤细胞时加入自制的碳铂壳聚糖缓释微球，通过形态学观察确定肿瘤细胞与药物的互动关系。方法：利用相差显微镜进行动态观察，并辅以扫描电镜进行形态学的观察。结果：通过观察我们发现药物微球球面光整，表面无结晶，释药 2 周后球体坍塌率小于 2%；而在扫描电镜下微球的超微结构观察显示微球的外壳首先脱落出现“脱皮现象”，然后药物晶体通过溶渗作用在微球表面形成众多的微孔，而在此后的过程中药物球体大致保持完整，球体坍塌率小于 2%。Giemsa染色及扫描电镜均可观察到明显的肿瘤细胞的凋亡现象，而且具有明显的浓度依赖性和距离依赖性，流式细胞仪计数以确认凋亡细胞群的存在。结论：我们的碳铂壳聚糖微球的药物控释机制是药物晶体从载体结构中通过溶渗作用逐渐释放的，药物微球的刚性极佳。药物微球具有明显的抑制肿瘤生长的作用，这种抑制作用具有明显的浓度依赖性和距离依赖性。
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中图号：R739.4 文献标识码：A
文章编号：1005-1139(2000)03-0178-03
Morphological characterization of chitoson polymer microsphere with carboplatin treat cultured C6 glioma cell in vitro
XU Wei, ZHANG Ji
(Department of Neurosurgery, PLA General Hospital, Beijing 100853, China)
Objective:We use the chitoson polymer microsphere carried with carboplatin treat cultured C6 glioma cell in vitro. Through the morphological observation, we went to demonstrate the relationship between drug and C6 glioma cell. Methods:We use reversed microscope and scanning electron microscope to observe chitoson polymer microsphere carried with carboplatin treat cultured C6 glioma cell in vitro. Results:We find drug microspheres have a good appearance and very stable structure. The ruin rate of drug microspheres is lower than 2% after two weeks. Under the scanning electronic microscope we also observed that the microsphere with carboplatin take off its coat first and then appears many micro-holes on their surface. Apoptosis were demonstrated by observation of scanning electronic microscope, Giemsa staining and FCM. Conclusion:Remarkably, the drugs released from microspheres through these holes, but the skeleton of polymer microspheres keeps entirety. Drug microsphere can inhibit cultured C6 glioma cells in vitro.
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Key words:carboplatin; chitoson; polymer; microsphere; glioma; morphology
任何新的药物尤其是抗肿瘤药物都必须进行临床前的筛选，这种筛选主要以人或动物肿瘤细胞的短期和长期培养作为筛选系统，来观察药物的抗肿瘤作用。我们采用了国际上公认成熟的C6 胶质瘤细胞系进行体外培养，并对我们药物与肿瘤作用进行了形态学的研究。
1 材料和方法
1.1 材料 ①大鼠 C6 胶质瘤细胞株：日本札幌医科大学馈赠。②RNA酶：瑞典SABC公司。③碳铂壳聚糖微球自制。
1.2 仪器 ①SEM扫描电镜：日本日立公司。②相差显微镜IMT-2：日本Olympus公司。③分析天平：德国Sartorius公司。④Calibur流式细胞仪：美国B-D公司。
, http://www.100md.com
2 结 果
在整个细胞培养及加药的过程中我们都以相差显微镜对培养瓶的状况进行监测，用相差显微镜直接观察期细胞、药物及它们互相作用的形态学变化。在上述过程同时，每档均传载玻片一套，分时点以 50% 戊二醛固定至少 1 d 后对标本喷金进行扫描电镜的观察，在超微水平上动态显示药物与肿瘤细胞的互动形态学变化。
在相差显微镜下我们看到在培养瓶中肿瘤细胞贴壁生长良好，细胞在瓶壁上呈半透明梭形，细胞核居中，生长极为旺盛，细胞分裂随处可见。药物在镜下显示为金黄色，略为透明，球形圆整，表面光洁，大小各异，球径在 20～50 μm 之间，单独在培养瓶中时为悬浮状态。药物加入培养瓶中后首先着陆于贴附在瓶壁上的肿瘤床，随着药物从微球中逐渐释放，微球周边的瘤细胞首先受到影响，表现为细胞分裂停止，梭形形态逐渐消失，最后失去贴附能力从瓶壁上脱离，少部分的肿瘤细胞出现细胞膜的破坏。药物的作用似有明显距离效应，肿瘤的脱贴附从微球着陆部位开始，逐渐向周边扩大，但到一定范围后停止，其范围内的肿瘤细胞全部脱落，而范围外的肿瘤细胞似乎不受影响，继续生长分裂。整个过程中微球的形态保持基本一致(最长达 2 周)，两周后微球仍圆整，表面光洁，偶见球体坍塌、溶解，但不到总数的 2%。空白微球也能着陆于瘤床，但对肿瘤细胞的生长无明显影响。
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在扫描电镜下胶质瘤细胞也为梭形如落叶一般，肿瘤细胞表面凹凸有致，是为细胞膜表面的蛋白球，也可见到细胞膜上的微孔。碳铂壳聚糖微球表面光滑、致密，无裂隙及孔洞，球形圆整，球径在 20～50 μm 之间，与肿瘤细胞相比略大。 6 h 后可以观察到微球表面出现“脱皮”，“脱皮”有局部而逐渐扩大， 48 h 后全部表皮基本脱落，但随着时间的延长(最长达两周)，微球的体积仍保持不变，没有出现进一步的微球溶解。自表皮脱落后微球表面出现微孔并逐渐增多，微球周围的瘤细胞也开始发生反应，胶质瘤细胞开始变成球形，细胞膜的微绒毛减少，胞膜出现皱缩，偶可见到凋亡细胞特有的细胞膜大泡。药物作用的距离效应在扫描电镜下也同样出现，瘤细胞的反应首先出现在微球周围，微球周围的肿瘤细胞因脱贴附而逐渐稀少，最后微球周围空旷无肿瘤细胞的生长；在一定的距离内肿瘤细胞有部分丧失梭形结构，胞膜微绒毛减少，出现凋亡反应；稍远距离的肿瘤细胞梭性结构基本正常但细胞分裂几乎不见，表现为细胞生长稀疏；而更远距离外的肿瘤细胞则生长良好并出现细胞过密后的密度抑制反应。
Giemsa染色是特异性地观察凋亡细胞的特殊染色，染色后我们可以观察到碳铂壳聚糖微球为橘黄色半透明的均匀圆球，药物微球着刚陆时，微球周围的肿瘤细胞无任何变化， 1 h 后紧贴微球的瘤细胞出现分裂停止，随着药物作用的时间延长，药物微球周边的肿瘤细胞逐渐出现凋亡细胞特征，并逐渐显著：细胞浆和细胞核都固缩，染色质也固缩，边缘化，着色加深，有些细胞可见到胞膜外突出而着色较深的大泡。最后肿瘤细胞由于失去了贴附能力而从载玻片上脱落使载玻片出现空白区。通过流式细胞仪检测，我们在FACS的检测图形上见到有明显的荧光低于G1期的细胞群体(组成subG1 峰)，subG1 峰即代表凋亡细胞群，凋亡细胞比例为 35%。
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3 讨 论
大鼠C6 胶质瘤细胞株是成熟的肿瘤细胞系，具备持续地以指数方式生长的性能，我们的体外培养只能进行 48 h，超过 48 h 肿瘤细胞的生长由于受密度抑制的影响而脱离原先的指数生长曲线，易使观察结果受到影响[1，2]。
如同大部分的化疗药物一样，碳铂对恶性肿瘤的灭活也具有明显的剂量依赖性，如何保持药物在体内乃至于在瘤内的有效浓度一直是一个难题，缓释剂型的出现为解决这个难题提供了一个很好的方案[3，4]。我们体外抗肿瘤实验表明，碳铂壳聚糖微球浓度在 1 μg/ml 以上时可明显抑制大鼠C6 胶质瘤细胞的生长，并有明显的剂量依赖性。我们发现在中高药物浓度时，长期培养观察(超过 48 h，最长达 2 周)，碳铂壳聚糖微球具有抑制肿瘤细胞复燃的性能，显然这是由于我们药物的缓释性质所至。但形态学的观察显示，碳铂壳聚糖微球的药物弥散距离似乎有限，其抑瘤效果明显受弥散距离的影响。在临床投药时应予充分的注意，必须在肿瘤可能复燃的区域多点均匀投药，投药量也可适当增加。我们的碳铂壳聚糖微球骨架刚性良好，药物的包封率极高，达 10%。微球可长时间保持形态完全不变，我们最后制物的控释是靶向给药的基础。药物的理化品质、载体的机能、骨架的类型、药物在微球中的位置及分布、药物与骨架的相互作用、骨架的空隙度及孔道的弯曲度对药物均有不同的影响。微球的药物突释现象一直是微球广泛应用的巨大障碍，突释现象(burst effect)是微球在 10 min 内就释放药物主体总量的 50% 以上，剩余的在随后的 24 h 全部释放。由于突释现象使药物的剂量无法控制，而短时间大量释放的药物使靶区及血内药物浓度陡然升高产生毒副反应，同时靶区内的存药减少，削弱了微球的靶向作用。因此，强化药物的控释能力，避免突释现象是缓释剂制备的前提，选择适宜的载体材料可以明显减少突释现象。
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甲壳素(chitin)别名壳多糖或甲壳质，是由甲壳类动物(虾、蟹等)的壳中提炼出来的，本身就具备克服突释效应的作用，甲壳素在活体中释放极其缓慢并具有一定种属差异。但甲壳素是水难溶性的，经碱处理脱乙酰后得到的壳聚糖具有NH2 基，可溶于稀酸溶液中，更便于制备各种制剂。壳聚糖本身就具有促进伤口愈合、降低胆固醇、治疗牙周炎、止血等多种生物活性，并有一定的抗癌作用，它可选择性的凝集白血病腹水中的癌细胞，组织其增生，最后甚至有报道壳聚糖具有吸附射线的能力，可用于对抗放射污染[3，4]。同时壳聚糖也是一种良好的有机载体，其分子 2 位上有游离氨基，通过醛氨缩合反应使之形成键桥固化微球，可将药物固定在其骨架上，所以被广泛地用于缓释、控释制剂的研究。国外已有壳聚糖微球、微囊、磁性微球制备的报道。
碳铂是第二代的抗癌铂制品，保持了第一代铂的抗瘤谱广，对实体瘤疗效高的优点，而其对肾、神经系统及胃肠的毒性却明显降低，使临床用药较为简便安全。碳铂的缺点是水溶性较大，不易通过血脑屏障，难以在颅内达到足够的浓度，更由于卡铂在体内的半衰期短，作用于肿瘤的时间短，因此影响了疗效[5，6]，制备其缓释剂型正可以避其短而扬其长。
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传统的喷雾干燥技术、溶剂蒸发技术制备的壳聚糖微球骨架密度太低，难以包载药物，药物只能吸附在微球的表面，突释效应难以避免[2，3]。我们采用了化学交联技术，经戊二醛交联固化得到的微球结构较为致密，球形及载药量均较为理想。微球的载药量、包封率及适宜的粒径是评价其优劣的重要指标[10]，我们参照了Gupta PK的统计学处理方法，引入“理想函数”全面优化微球的制备工艺，得到的微球载药量大，粒径分布适宜，工艺重现性好。通过多元线性回归分析，我们发现壳聚糖的浓度、固伦时间、壳聚糖材料的类型及搅拌速度可能对粒径分布影响较大(P<0.01)，而壳聚糖的浓度与投药量的比例决定药物的包封率。
微球的释药速率由微球所载药物在释放介质中的溶解度、药物在微球中所处的物理状态、药物与微球的亲和力决定。微球释药的方式有：①表面药物脱吸附释放；②溶剂经微孔渗透进入微球中，使药物溶解、扩散释放；③载体材料降解和溶蚀使药物释放。我们最后制备的微球表面光洁无药物结晶，体外的释放符合一室模型，释放时间达2周，2周后的光镜下观察微球形态大部保持不变，显示了我们的微球骨架结构更优越，药物主要是以溶解扩散的方式释放，具有相当好的控释性能。与美国Hopkins医学院的Olivi A小组用羧苯氧基丙烷(CPP)和脂肪酸二聚体(FAD)两种载体制作的碳铂缓释剂的释放曲线相比，我们制备的碳铂壳聚糖微球控释能力略差于CPP碳铂缓释剂，而明显优于FAD碳铂缓释剂[3,4,8,10]。
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作者简介：徐蔚(1962-)，男，江苏南通人，1999年解放军总医院神经外科博士毕业，从事颅脑肿瘤治疗研究；发表论文2篇。电话：(010)66937811
[参考文献]
[1]Suzuki K, Nakamura T, Matsuura H, et al. A new drug delivery system for local cancer chemotherapy using cisplatin and chitin [J]. Anticancer Res, 1995,15:423-426.
[2]Yutaka Nishioka, Syojiro Kiotani, Hisashi Masui, et al. Preparation and release characteristics of cisplatin microspheres containing chintin and treated with chitoson [J]. Chem Pharm bull, 1989, 37(11):3074-3077.
, 百拇医药
[3]Alesssandro Olivi, MG Ewend, Duncan KL, et al. Interstitial delivery of carboplatin via biodegradable polymers is effecitve against experimental glioma in rat [J]. Can Chemother Pharmacol, 1996,39:90-96.
[4]Yutaka Nishioka, Syojiro Kiotani, Hisashi Masui, et al. Release characteristics of cisplatin chitoson microspheres and effect of containing chitin [J]. Chem Pharm Bull, 1990,38(10):2871-2873.
[5]韩 锐.肿瘤化学预防及药物治疗 彭 彬，赵香兰，姜文奇.卡铂的Ⅰ期临床药动学研究
, 百拇医药
[6]彭彬，赵香兰，姜文奇卡铂的Ⅰ期临床药动学研究[J]癌症，1990，9(6)：452455.
[7]Brem H. Polymers to treat brain tumors[J]. Biomaterials, 1990,11:699701.
[8]Kevin A Walter, RJ Tamargo, Alessandro Olivi, et al. Intratumoral chemotherapy [J]. Neurosurgery, 1995,37(6)12:11291145.
[9]Apkarian RP. The fine structure of fenestrated adrenocortical capillaries revealed by inlens fieldemission scanning electron microscopy and acanning transmission electron microscopy. Scanning， 1997,19(5):361367.
[10]Eric P, Sipos EP, Tyler B, Piantadosi S, et al. Optimizing interstitial delivery of BCNU from controlled release polymers for the treatment of brain tumors [J]. Cancer Chemother Phamacol, 1997，39:383389.
收稿日期：1999-12-18； 修回日期：2000-01-06, 百拇医药