可断裂PEG脂质衍生物消除或减轻ABC现象的研究

近年研究发现，当同一动物以一定时间间隔两次注射PEG化脂质体时，二次注射的PEG化脂质体会丧失长循环特性，这种现象被称为加速血液清除（Accelerated Blood Clearance，ABC）现象。ABC现象使PEG化制剂的发展和临床应用面临严峻的挑战，寻找解决此问题的方法显得尤为重要和紧迫！本项研究是在我们已有的基础研究上提出的，即利用可断裂PEG脂质衍生物消除或减轻ABC现象。合成10种不同分子量/不同结构的PEG脂质衍生物，考察其断裂性质。以大鼠和比格犬为动物模型，PEG-DSPE为对照，考察重复注射可断裂PEG脂质衍生物修饰脂质体/纳米乳剂后药动学参数的变化情况，探索PEG分子量、酯键断裂的速度与程度对ABC现象的影响，找到解决ABC现象的方法。以裸鼠为动物模型，考察ABC现象。测定血中IgM含量变化，进一步阐明ABC现象发生的机制。本项目为解决ABC问题提供科学依据。

加速血液清除（Accelerated Blood Clearance，ABC）现象是阻碍PEG化胶体给药系统发展及临床应用的主要因素之一，为寻求解决该问题的方法，本课题主要从影响因素、减弱或消除途径及免疫机理三方面进行研究。首先，利用酯键能够在血浆/组织中酯酶作用下逐渐断裂/降解的性质，以羧酸酯键及碳酸酯键连接的PEG胆固醇衍生物修饰脂质体成功避免ABC现象的发生，并深入研究了PEG分子量和化学键断裂速度、程度与ABC现象的关系。除对可断裂PEG脂质衍生物的研究外，尚对新合成的四臂聚乙二醇-胆固醇氨基甲酸酯、单唾液酸四己糖神经节苷脂、叶酸和红细胞膜修饰PEG化载体的ABC现象进行了较为全面的研究，并提出了减弱或消除ABC现象的新策略。首次以比格犬为实验动物模型，对新型药物传递系统（纳米乳剂与固体脂质纳米粒）的ABC现象进行了详细的研究，为临床安全用药提供了依据，并提出了三个衡量ABC现象强弱的新指标。首次采用荧光探针-钙黄绿素（Calcein）和荧光磷脂（NBD-PE）分别对脂质体的内水相及脂质双分子层进行标记，并发现以药物或载体表征诱导ABC现象的不同，进一步明确了补体激活是导致二次注射制剂快速清除的重要因素之一。通过足部皮下注射的研究，首次提出了腘淋巴结是除脾脏外又一重要诱导ABC现象的免疫器官。本课题还探讨了健康动物模型、肿瘤动物模型及补体抑制模型诱导ABC现象的情况，并比较了不同动物种属（大鼠、小鼠、家兔、豚鼠）发生ABC现象的程度，填补了国内外ABC现象理论研究中的空白。另外，尚对普通乳剂的ABC现象进行了研究，提出了固有免疫系统在诱导ABC现象过程中对获得性免疫系统的调控作用，为ABC现象免疫机制的研究奠定了基础。最后，利用ABC现象的本质是一个免疫反应，通过连续注射PEG化乳剂考察了免疫系统功能，并证明了固有免疫系统具有耐受性，此结果对完善经典免疫学理论具有前瞻性意义。