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结直肠癌(CC)发生率占所有肿瘤发生率的第3位,病死率仅次于肺癌,属于下消化系统恶性肿瘤[1]。目前,结肠癌的治疗主要采用多学科的综合治疗模式[2]。包括5-氟尿嘧啶、奥沙利铂与贝伐珠单抗等的组合[3-5]。然而,这些常规的化疗方案可能造成患者不耐受以及骨髓等的抑制。因此,寻找新的有效的药物对于现今结肠癌治疗具有重要意义。
紫杉醇(PTX)是一种广谱抗肿瘤活性的化疗药物,来源于太平洋紫杉树皮(红豆杉)[6,7]。临床试验结果表明,PTX在几种癌症治疗中有较好的活性,包括:乳腺癌、皮肤恶性肿瘤、非小细胞肺癌以及卵巢癌等[8,9]。然而,由于结肠癌中过表达的P糖蛋白(P-gp)引起了多重耐药性(MDR),导致PTX对结肠癌临床治疗效果不甚理想[10]。此外,PTX生物半衰期短,其一代药物Taxol以聚氧乙烯蓖麻油为表面活性剂,具有引起患者过敏反应的风险,从而限制了PTX临床疗效的发挥[11]。因此,迫切需要对PTX进行结构改进与剂型设计,改善其药物递送效率,提高生物利用度[12]。
脂肪酸作为生物膜和生物信号分子的重要成分,参与了细胞能量产生、代谢的过程。由于肿瘤细胞增殖快速,需要大量的细胞合成物质和能量的供应,因此,患有恶性肿瘤的患者其脂肪酸合成也较快。其中,肿瘤细胞因为迅速繁殖对含有16个碳原子的棕榈酸(PA)为主的脂肪酸需求量大,因此利用PA进行修饰有利于药物被肿瘤细胞摄取[13,14]。再者,研究发现,由PA修饰的紫杉醇,能降低其对P-gp的亲和力,避免了PTX进入肿瘤细胞后的外排,提高紫杉醇对于结肠癌治疗的有效性[15]。
此外,作为一种成熟的药物载体,脂质体(Lip)在体内可被降解、无毒性和免疫原性,能够增强药物在体内的稳定性,从而可以减少给药剂量、降低毒副作用,并且其表面具有可修饰性[16],例如,采用聚乙二醇磷脂(PEG-DSPE)修饰的脂质体因其空间位阻效应可延长其在体内的循环时间[17]。同时结合肿瘤组织的增强通透性和滞留效应(EPR),使药物通过被动靶向递送到靶部位[18]。
结合以上背景,本研究首先通过棕榈酸酯与紫杉醇共价键结合构建紫杉醇棕榈酸酯(PTX-PA),并建立基于高效液相(HPLC)的定量分析方法,旨在降低其对P-gp的亲和力,避免PTX进入肿瘤细胞后被外排,从而改善紫杉醇毒性较大、生物半衰期短、成药性差等问题,提高紫杉醇对于结肠癌治疗的有效性。其次,我们将PTX-PA包载进PEG修饰的脂质体构建紫杉醇棕榈酸酯的脂质体(PTX-PA/Lip),以实现其长循环,增加PTX的疗效、降低其毒副作用。最后,采用工艺筛选与单因素处方优化的方法制备最佳PTX-PA/Lip,为PTX-PA的制剂学研究奠定基础[19]。
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高效液相色谱仪(安捷伦科技有限公司,美国);十万分之一电子天平(MS105DU,梅特勒托利多公司,瑞士);超滤管(30 kD,密理博公司,美国);低温高速离心机(Eppendorf-200,艾本德公司,德国);高压均质机(NanoGenizer,美国);Zeta-sizer Nano粒度仪(Nano-ZS,马尔文公司,英国)。
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紫杉醇购自江苏红豆杉生物科技股份有限公司,纯度≥98%;棕榈酸购自中国医药集团上海化学试剂公司,纯度≥99%;蛋黄卵磷脂(PC98-T)、胆固醇、DSPE-PEG 2000均购自上海艾韦特医药科技有限公司;1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDC)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)、乙酸乙酯、二氯甲烷、无水乙醇、石油醚均购自中国医药集团上海化学试剂公司,分析纯;乙酸乙酯、PC-98T蛋黄卵磷脂(上海艾韦特医药科技有限公司);胆固醇(上海艾韦特医药科技有限公司);二氯甲烷、DSPE-PEG 2000(上海艾韦特医药科技有限公司);无水乙醇、石油醚购自中国医药集团上海化学试剂公司;甲醇购自美国默克公司,色谱纯。
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PTX-PA前药由PTX与PA发生酯化反应合成,其合成过程如下[20,21]:精密称取PTX 0.85 g,加入无水二氯甲烷 30 ml。依次加入精密称取的EDC 0.19 g、DMAP 0.15 g和PA 0.31 g,在氮气保护下室温搅拌反应12 h。反应结束后,用5%柠檬酸水溶液、饱和食盐水洗涤3遍,旋蒸除去有机溶剂,即得PTX-PA粗品。采用石油醚和乙酸乙酯通过柱层析法对PTX-PA进行分离、纯化。洗脱完成后,将产物旋蒸去除有机溶剂,得到的白色固体即为PTX-PA,样品经核磁共振氢谱、碳谱确定为PTX-PA,样品纯度98.5%。
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精密取适量的PTX-PA粉末,采用甲醇溶解,定容,通过全波长(190~400 nm)扫描测定其紫外最大吸收波长λmax。
本实验采用Agilent Eclipse plus C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流动相采用甲醇/水(95∶5,V/V),进样量20 μl,流速1.0 ml/min。
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空白溶液的配制:精密量取不含药的空白脂质体1 ml加入适量的甲醇溶液,超声,用甲醇定容至25 ml,0.45 μm的微孔滤膜过滤,滤液即为空白溶液。
对照品溶液的配制:精密称取PTX-PA 粉末50 mg,用甲醇溶解并定容至50 ml,过滤,即得PTX-PA对照品储备溶液。
供试品溶液的配制:精密量取1 ml PTX-PA/Lip,加入适量甲醇溶解、超声破乳、定容至25 ml,过滤,滤液即为供试品溶液。
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分别取适量空白溶液、对照品溶液和供试品溶液,用流动相稀释至适当的浓度后,按照“色谱条件”中建立的高相液相参数进行进样分析。
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精密量取适量PTX-PA对照品储备液依次稀释为浓度1、5、10、25、50、100 μg/ml的PTX-PA系列浓度。按照“色谱条件”中的高效液相参数进行进样分析(n=5),并记录不同浓度的PTX-PA的色谱峰面积。以浓度(C)为X轴、峰面积(A)为Y轴进行回归。
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日内精密度考察:精密吸取3种不同浓度(5、25、100 μg/ml)的 PTX-PA对照品溶液,对同一浓度溶液连续进样5次,每次10 µl,按照“2.2.1”项下色谱条件进行分析,记录各个浓度吸收峰面积。
日间精密度考察:精密吸取3种不同浓度(5、25、100 μg/ml)的 PTX-PA对照品溶液,对同一浓度溶液连续进样5 d,每天1次,每次10 µl,按照“2.2.1”项下色谱条件进行分析,记录第0、1、2、3、4天的吸收峰面积,计算样品浓度,考察仪器的日间精密度。
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空白脂质体超声破乳,配制成3种不同浓度(1、10、100 μg/ml),连续进样5次,每次10 µl,记录各吸收峰面积,考察重复性。精密吸取浓度为50 μg/ml的 PTX-PA供试品溶液,于0、2、4、6、8、12、24 h进样测定,每次进样10 µl,记录各紫外吸收峰面积,考察样品的稳定性。
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空白脂质体超声破乳,分别加入浓度为1 mg/ml的PTX-PA溶液0.5、2.5、5 ml,采用流动相稀释定容至100 ml,分别进样,并结合PTX-PA的理论浓度(5、25、50 μg/ml)进行加样回收率的计算与分析。
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(1) 薄膜分散法
精密称取PTX-PA 20 mg、蛋黄卵磷脂350 mg、胆固醇5 mg和DSPE-PEG2000 25 mg,加入适量的二氯甲烷使其充分溶解。然后旋蒸除去有机溶剂,使圆底烧瓶底部形成一层均匀透明的薄膜,再加入预热至同等温度的重蒸水10 ml,震荡、水化,得PTX-PA/Lip粗品。将得到的粗品经探头超声(1 min)、过滤处理后,即得PTX-PA/Lip纳米给药系统[19]。
(2) 高压均质法
将薄膜分散法制得的PTX-PA/Lip粗品置于高压均质机中,经3次均质处理后(均质压力12 000 psi),即得PTX-PA/Lip纳米给药系统[23,24]。
(3)挤出法
将薄膜分散法制得的PTX-PA/Lip粗品置于挤出器中,使分别经过孔径为0.2、0.1、0.05 μm的聚碳酸酯膜,即得PTX-PA/Lip纳米给药系统[25-27]。
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(1)磷脂种类的选择
采用薄膜分散法考察不同磷脂制备的PTX-PA/Lip,包括:氢化磷脂(HSPC)、蛋黄卵磷脂(PC98-T)、蛋黄磷脂(EPCS)、二棕榈酸磷脂酰胆碱(DPPC),以形态、粒径、包封率为指标进行评价。
(2)磷脂和药物/胆固醇比例的考察
分别以磷脂和药物的质量比(5∶1、10∶1、20∶1、30∶1、40∶1)/PC98-T和胆固醇的质量比(4∶0.05、4∶0.1、4∶0.2、4∶0.3、4∶0.4、4∶0.5)为自变量制备PTX-PA/Lip脂质体,考察不同处方的粒径、粒径分布、包封率,确定处方中磷脂与药物/胆固醇的质量比。
(3)药物和DSPE-PEG2000比例的考察
以PTX-PA和DSPE-PEG2000的质量比(1∶0.5、1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶2.5)为自变量,考察其用量对制剂的外观澄明度、纳米粒子大小等是否产生影响。
(4)薄膜蒸发法的温度考察
将旋转蒸发仪温度分别设置为35、40、45、50、55 ℃,考察薄膜蒸发过程中温度对PTX-PA/Lip形态、粒径、包封率等的影响。
(5)探头超声时间的考察
以探头超声PTX-PA/Lip粗品的时间为自变量,考察不同超声时间(30、60、90、180、240 s)对PTX-PA/Lip纳米制剂形态、纳米粒子大小的影响。
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数据采用IBM SPSS Statistics 27.0进行统计分析,采用单因素方差分析ANOVA进行显著性检验与评价。
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实验结果如图1所示,选用PTX-PA的最大吸收波长为228 nm为测定波长。
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如图2所示,本章所建立的色谱条件对PTX-PA检测具有专属性,溶剂以及样品中的辅料对PTX-PA的检测不产生干扰。
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按照2.2.4方法进行回归,得PTX-PA的吸收峰面积-浓度在1~100 μg/ml的浓度范围内为线性方程:A=15.14 C+10.81(r=0.999 8)。
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按照2.2.5方法进行精密度考察,结果如表1所示,日内与日间精密度各时间点峰面积的RSD均小于3%,表明仪器的日内与日间精密度符合测定要求。
表 1 PTX-PA的精密度考察结果(n=5)
理论浓度(μg/ml) 实测浓度(μg/ml) RSD(%) 日内 5.00 4.98±0.13 2.65 25.00 25.30±0.55 2.18 100.00 99.66±1.11 1.11 日间 5.00 4.99±0.11 2.31 25.00 25.50±0.57 2.23 100.00 100.65±1.38 1.37 -
按照2.2.6方法进行研究,精密吸取3种不同浓度的 PTX-PA溶液,连续进样5次并记录各吸收峰面积。各浓度峰面积RSD均<3%,表明仪器符合检测检测要求。此外,稳定性结果表明,样品溶液峰面积的RSD为0.81%,表明制备的PTX-PA溶液在24 h内稳定。
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按照2.2.7方法计算加样回收率,结果如表2所示:低、中、高3个浓度的加样回收率均在95%~105%之间,且RSD分别为2.39%、1.80%、2.34%,表明本实验建立的高效液相色谱定量方法可用于PTX-PA的含量测定。
表 2 PTX-PA的加样回收率测试结果(n=5)
理论浓度(μg/ml) 检测浓度(μg/ml) 回收率(%) RSD(%) 5 5.02±0.12 100.4 2.39 25 24.98±0.45 99.92 1.80 50 50.01±1.17 100.02 2.34 -
采用不同方法制备的PTX-PA/Lip表征结果如表3所示,按照2.4方法进行统计学分析,3种制备方法的包封率无显著性差异,但采用薄膜分散法制备的PTX-PA/Lip粒径与PDI更小。因此,本研究优选薄膜分散法来构建PTX-PA/Lip。
表 3 3种常规制备方法对PTX-PA/Lip粒径、粒径分布、包封率的影响
制备方法 粒径(l/nm) PDI 包封率(%) 薄膜分散法 76.76±3.39 0.104±0.02 79.38±2.00 高压均值法 125.11±5.32 0.139±0.03 78.87±2.00 挤出法 128.87±4.92 0.239±0.05 81.38±1.11 -
(1)磷脂种类的选择
按照2.3.2(1)制备的PTX-PA/Lip表征结果如表4所示,以PC98-T为膜材制备的纳米给药系统粒径小、外观澄明、粒径分布均匀、包封率较高,因此选择PC98-T作为本研究中的磷脂。
表 4 磷脂种类对脂质体的外观形态、颗粒大小、药物包封率的影响
磷脂种类 外观 粒径(l/nm) PDI 包封率(%) PC98-T 半透明 76.76±3.39 0.104±0.02 79.38±2.00 HSPC 有沉淀 177.86±5.39 0.532±0.08 59.06±1.32 EPCS 半透明 135.12±5.65 0.108±0.03 73.23±1.15 DPPC 有沉淀 158.26±4.11 0.669±0.05 53.27±2.68 (2)磷脂和药物比例的考察
按照2.3.2(2)项下确定处方中药物和磷脂的用量,其结果如表5所示,磷脂PC98-T和药物的质量比大于10时,制备的PTX-PA/Lip外观澄明度、粒子大小、粒径分散系数等参数无显著性差别。随着磷脂浓度不断增加,药物的包封率不断增加,当PC98-T和PTX-PA的质量比为20∶1时,脂质体对药物的包封率最高,后期考虑到经济成本,将PC98-T和PTX-PA的质量比定为20∶1。
表 5 磷脂和药物质量比对脂质体的外观澄明度、颗粒大小、对药物包封率的影响
磷脂∶药物 外观 粒径(l/nm) PDI 包封率(%) 5∶1 略透明 134.62±2.95 0.364±0.04 58.15±1.73 10∶1 有沉淀 90.29±4.66 0.151±0.04 71.56±1.60 20∶1 半透明 84.58±1.33 0.11±0.02 83.50±0.92 30∶1 半透明 86.06±2.71 0.09±0.05 73.44±4.44 40∶1 有沉淀 88.86±1.91 0.199±0.05 68.37±11.08 (3)磷脂和胆固醇比例的考察
按照2.3.2(2)方法研究,结果如表6所示,随着胆固醇用量增多,制剂变浑浊,粒径增大,载药量显著降低。因此,胆固醇不加入本制剂的处方中。
表 6 磷脂和胆固醇质量比对脂质体外观澄明度、颗粒大小、对药物包封率的影响
磷脂∶胆固醇 外观 粒径(l/nm) PDI 包封率(%) 4∶0.05 半透明 115.37±4.48 0.200±0.07 71.57±1.28 4∶0.1 半透明 160.16±3.15 0.251±0.01 61.08±3.13 4∶0.2 半透明 182.75±2.43 0.217±0.04 54.97±0.95 4∶0.3 乳白色 241.90±12.09 0.697±0.12 54.11±1.64 4∶0.4 乳白色 255.33±8.27 0.700±0.138 48.84±0.78 (4)药物和DSPE-PEG2000比例的考察
按照2.3.2(3)方法研究,其结果如表7所示,DSPE-PEG2000对包封率没有显著性影响,但当DSPE-PEG2000含量不断增加时,纳米粒子的颗粒大小先降低,当药物与DSPE-PEG2000质量比小于1∶1.5时,粒径无显著性变化,因此,药物与DSPE-PEG2000的质量比选择1∶1.5。
表 7 PTX-PA和DSPE-PEG2000的质量比对脂质体外观、粒径、药物包封率的影响
药物∶DSPE-
PEG2000外观 粒径(l/nm) PDI 包封率(%) 2∶1 半透明 82.86±2.15 0.107±0.01 90.48±0.49 1∶1 半透明 78.16±2.05 0.351±0.38 90.41±0.34 1∶1.5 半透明 72.23±2.60 0.110±0.02 89.66±1.25 1∶2 半透明 74.64±1.81 0.140±0.04 90.90±2.93 1∶2.5 半透明 75.38±2.10 0.097±0.04 89.48±0.67 (5)薄膜蒸发法的温度考察
按照2.3.2(4),采用不同温度制备纳米制剂表征结果如表8所示,在筛选的5个温度中,当温度为45 ℃时,脂质体粒径最小、粒径分散性好、包封率最高,因此,本研究选用45 ℃作为薄膜蒸发温度。
表 8 温度对PTX-PA/Lip外观、粒径、包封率的影响
温度(T/ ℃) 外观 粒径(l/nm) PDI 包封率(%) 35 略透明 159.42±2.42 0.545±0.08 54.94±1.85 40 半透明 105.93±6.13 0.269±0.03 73.98±1.60 45 半透明 76.97±2.50 0.105±0.049 91.13±1.45 50 半透明 91.93±2.60 0.181±0.05 80.27±2.13 55 半透明 112.23±6.37 0.233±0.06 74.15±2.12 (6)探头超声时间的考察
按照2.3.2(5)方法进行研究,结果如表9所示:处理时间较短时,纳米粒径较大,颗粒大小分布不均匀;随着超声处理的延长,粒径减小,包封率也提高;超声时间过长,脂质体结构破坏,导致药物泄露、包封率降低。因此将探头超声处理时间定为90 s。
表 9 超声处理对脂质体的外观澄明度、颗粒大小、对药物包封率的影响
超声时间(t/s) 外观 粒径(l/nm) PDI 包封率(%) 30 沉淀 278.09±4.73 0.857±0.10 42.83±2.76 60 半透明 113.21±11.16 0.485±0.04 54.96±2.41 90 半透明 78.13±2.78 0.055±0.02 92.74±0.77 180 半透明 123.17±8.39 0.430±0.08 76.29±1.76 240 沉淀 261.85±4.94 0.915±0.20 50.42±2.74 -
综上研究,采用的最优处方和制备工艺如下:精密称取PTX-PA 20 mg、PC98-T 400 mg、DSPE-PEG2000 30 mg,加入适量二氯甲烷溶解,接着45 ℃旋蒸去除有机溶剂,再向圆底烧瓶底部薄膜中加入10 ml重蒸水(预热至同等温度),震荡、水化,得PTX-PA/Lip粗品,最后粗品探头超声(90 s)、过滤(0.22 μm),得最终样品PTX-PA/Lip纳米给药系统。
采用Zeta-sizer Nano粒度仪测定最优PTX-PA/Lip的粒径、PDI与zeta电位。结果如图3所示,制备的PTX-PA/Lip脂质体粒径大小为(62.75±1.81) nm,PDI为(0.076±0.020),Zeta电位为(−15.9±0.21) mV,表明制备的PTX-PA/Lip纳米给药系统粒径较小、分布均匀、具有良好的分散性。
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本实验合成紫杉醇前药——紫杉醇棕榈酸酯PTX-PA,建立PTX-PA的HPLC定量测定方法,经一系列方法学验证,表明其符合PTX-PA定量分析要求,为后续试验奠定了基础。本实验采用薄膜分散法制备PTX-PA脂质体,工艺简便,技术成熟,并通过单因素筛选对PTX-PA脂质体进行处方优化。本文基于纳米技术成功制备出棕榈酸修饰的紫杉醇脂质体,增强了紫杉醇在靶细胞的递送,为PTX-PA后续的药效学研究奠定基础。
Synthesis of paclitaxel palmitate and the formulation optimization of its liposomes
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摘要:
目的 通过对紫杉醇(PTX)的结构改造联合相应脂质体的构建,改善肿瘤细胞摄取,增加药物疗效。 方法 通过酯化反应制备了紫杉醇前药PTX-PA,并建立含量方法学研究。采用单因素筛选,结合粒径、包封率等指标评价不同方法、条件下制备的PTX-PA/Lip,确定其最佳处方和制备工艺。 结果 通过酯化反应成功制备PTX-PA,且建立的HPLC定量分析方法符合方法学要求。利用单因素筛选,确定了PTX-PA/Lip的最佳处方和制备工艺,通过最优处方制备的PTX-PA/Lip纳米粒径为(2.75±1.81) nm,PDI为(0.076±0.020),药物包封率达到90%以上。 结论 基于纳米技术成功制备出棕榈酸修饰的紫杉醇脂质体,增强了紫杉醇在靶细胞的递送,为PTX-PA的药效学研究奠定基础。 Abstract:Objective To improve the cellular uptake efficiency and the therapeutic effect through the structural modification of paclitaxel (PTX) and the preparation of corresponding liposomes. Methods The prodrug of paclitaxel, PTX-PA, was prepared by esterification reaction, and the quantitative detection method of PTX-PA was established. Next,the optimal formulation and preparation of PTX-PA/Lip was obtained through single factor screening based on their appearance, particle size, and encapsulation efficiency. Results The PTX-PA was successfully synthesized, and the established HPLC quantitative analysis method for PTX-PA met the methodological requirements. After the optimal preparation and formulation research through single factor screening, the particle size of optimized PTX-PA/Lip was (62.75±1.81) nm with a PDI of (0.076±0.02), while the drug encapsulation rate reached more than 90%. Conclusion This research successfully prepared palmitic acid modified paclitaxel liposomes based on nanotechnology, enhancing the drug delivery efficiency of paclitaxel and laying the foundation for the pharmacodynamics research of PTX-PA. -
Key words:
- paclitaxel /
- palmitic acid /
- liposomes /
- prodrug /
- pharmaceutical research
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随着我国经济社会的发展和物质生活水平的提高,人民群众的医疗卫生健康需求日益增长,《“健康中国 2030”规划纲要》[1]与党的十九大精神均明确指出:“要为人民群众提供全方位全周期健康服务”。作为促进合理用药、提高医疗质量、保证患者用药安全的重要环节[2],药学服务迫切需要适应新形势新要求,加快高质量发展,由此,加强药师队伍建设、强化药学人员专业知识和临床实践能力培养,成为加快药学服务转型、加强合理用药管理的当务之急。药师培训效果评价是药师培训工作的重要组成部分,科学合理的药师培训效果评价能够在客观衡量培训质量与效益的同时,根据评价结果引导药师培训工作进行目标化调整,进而优化药师培训工作的实际效果。然而,目前我国以学分积累为主的药师培训效果评价多侧重于重在参与及基础知识,往往忽略对培训方案或培训成果在实际工作中的转化等内容进行评价,系统性匮乏且对完善培训工作的指导性较弱。因此,本研究旨在探索构建系统全面的且符合我国国情的药师培训效果评价体系,以期为药师培训效果评价工作的有效开展提供参考依据。
1. 初步构建评价指标体系
1.1 基于 Kirkpatrick 评估模型的评价指标体系框架设计
药师培训效果评价的目的在于为药师自我提升及培训工作不断优化提供依据,因而对药师培训活动进行过程及跟踪评价,并对相关评价主体所提供的反馈信息予以系统分析,从而确定培训价值和质量至关重要。1959 年, Kirkpatrick 提出四层评估模型[3] ,该模型分别在培训效果评价的针对性、全面性和有效性等方面得到了很好的实践验证,成为目前影响最大且应用最为广泛的培训效果评价工具。具体而言,该模型根据培训效果评价的深度和难度分为反应层(Reaction)、学习层(Learning)、行为层(Behavior)、结果层(Result)四 个递进层次,将质量考核与评估贯穿于整个培训过程,符合药师培训效果系统性评价要求。此外,Kirkpatrick 评估模型还可为培训组织者提供来自学员上级、同事等不同评估主体的反馈信息,满足药师培训活动持续改进需求。基于 Kirkpatrick 评估模型与药师培训评价的内在契合性,本研究以 Kirkpatrick 评估模型为基础,初步确定了药师培训效果评价指标体系基本框架,包括反应评估、学习评估、行为评估和结果评估。
1.2 指标设置
在确定评价指标体系框架后,研究遵循全面性、针对性及可操作性原则,结合我国各类药师培训实践特点及专家访谈意见,初步构建了药师培训效果评价的具体指标,见表1。
表 1 我国药师培训效果评价指标体系初始框架一级指标 二级指标 三级指标 反应评估 培训方案 培训内容与培训目标的契合度、培训内容实用性、培训内容新颖性、课程体系完整合理 师资队伍 专业水平、语言表达、教学方法 培训条件 培训组织与管理、培训场所与设施、培训资源充足性 学习评估 理论知识 沟通基础知识、药事管理相关法律法规知识、药学专业知识、药物治疗学知识、临床医学知识、药物经济学知识 实践技能 沟通协调能力、处方调剂能力、药学咨询能力、药物治疗评价能力、药物个体化治疗水平 行为评估 工作能力变化 药品管理水平、处方审核和调配水平、药物信息咨询及用药指导水平、药物治疗管理水平 职业态度变化 对待患者态度、工作责任感、工作主动性 结果评估 个人收益 自我满意度、个人职业发展 组织收益 上级/部门满意度、患者满意度 1.2.1 反应评估
反应评估主要考察学员对培训项目的满意度,其反馈信息可推动后续培训项目的修正与完善。通过文献研究发现,培训方案针对性不足、师资队伍水平参差不齐及培训条件不同地区间差异较大均在一定程度上影响药师培训同质性,导致现有药师培训质量良莠不齐。为保证本阶段评价结果的有效性与应用性,研究根据上述药师培训效果影响因素梳理结果拟定了反应评估的主要评估对象,即“培训方案” “师资队伍” “培训条件”。三级指标的设计主要依据培训管理与教育教学相关理论展开,通过详细测量药师对培训方案设置、师资水平和软硬件配备情况的主观感受,从而评定培训基地开展药师培训的客观条件及其培训水平。
1.2.2 学习评估
学习评估主要考核学员对培训内容的掌握程度。为顺应我国药学服务转型需求与政策发展导向,切实促进药师药学服务能力高质量发展,研究分别围绕“理论知识”与“实践技能”两方面开展评价指标筛选。其中,参考中国药师协会于 2017 年 6 月发布的《药师药学服务胜任力评价标准》[4],“理论知识”下主要纳入包括“药物治疗学知识”在内的专业知识指标,与保障药学服务实践顺利开展的人文知识指标“沟通基础知识”;同样,“实践技能”下的三级指标设置除基于药师基本职责纳入“处方调剂能力”等专业必备技能外,还考虑纳入人文胜任力指标,即“沟通协调能力”。
1.2.3 行为评估
行为评估主要考察学员在接受培训后实际工作行为的改进程度。依据培训迁移理论[5],学员对培训内容的转化既包括将所学知识、技能直接应用于实践的直接迁移,也包括将培训过程中潜移默化所学内容(通常与培训主题不直接相关)应用于实践的间接迁移。由此,研究将行为评估细分为“工作能力变化”与“职业态度变化”。结合各类药师药学服务能力建设要求[6-8],三级指标分别从临床合理用药知识、技能及内驱力等角度予以拟定。
1.2.4 结果评估
结果评估主要衡量培训创造的各类效益与成果。研究将该阶段评估重点归纳为“个人绩效”与“组织绩效”两方面,并尝试通过在二级指标下设置“自我满意度” “上级/部门满意度” “患者满意度”等与培训项目有较高相关性的结果型指标,进而实现药师自评与上级、同事、患者评价的结合,在一定程度上确保评价信息的真实性和可靠性。
2. 应用 Delphi 法修正评价指标体系
2.1 选择咨询专家
Delphi 法一般要求遴选的专家为研究对象领域的“知情人士”[9],即在相关领域具有权威性与代表性。本研究的专家遴选标准为:①具有中级及以上专业技术职称;②具有本科及以上学历;③具有药学专业领域10年以上工作经验;④具有积极完成本调研的主观意愿。研究最终选取 16 名符合要求的受访专家,包括全国范围内的医院药学部负责人 2 名,高校教授、副教授 10 名,政府药学服务相关工作负责人 2 名,药师协会负责人 1 名,医药企业负责人 1 名。研究方向覆盖药学教育、药事管理等专业领域,深刻了解各类药师岗位特点、需求以及各类药师培训内容等,具备良好的学科与区域代表性,专家基本情况具体见表2。本研究中,专家权威系数为 0.80,表明参与咨询的专家权威程度较高,咨询结果可靠。
表 2 咨询专家基本信息项目 年龄/简历 人数 百分比(%) 年龄(岁) 30~39 3 18.75 40~49 8 50.00 50~59 5 31.25 学历 本科 3 18.75 硕士 3 18.75 博士及以上 10 62.50 职称 中级 5 31.25 副高级 6 37.50 正高级 5 31.25 从事专业年限(年) 10~20 12 75.00 20~30 1 6.25 >30 3 18.75 2.2 专家问卷调查
根据初始指标体系编制第 1 轮专家咨询问卷,问卷中指标重要性程度依据 Likert 五分量表法分别分为非常重要(5 分)、比较重要(4 分)、重要(3 分)、不太重要(2 分)、不重要(1 分)[10]。专家根据其对指标的熟悉程度及判断依据对指标的重要性程度进行赋值,如果专家认为某个指标内涵描述不准确,可在“修改意见”一栏内提出建议;如果认为有尚未考虑到的指标,可在“新增指标建议”一栏中填写建议增加的指标及其内涵[11]。通过电子邮件的方式发放与回收专家咨询问卷,第 1 轮专家咨询结束后,专家评分统计结果见表3。以指标重要性专家赋值均值≥3.5,满分比≥60%,变异系数≤20% 作为筛选标准,结合数理统计结果与专家意见,指标增删及其内涵调整情况如下:①删除1个三级指标:满分率未达到标准的“药物经济学知识”指标(52.94%)。②新增1个三级指标:反映药师在接受培训后,能够运用各类方法(如信息化管理平台等)创新性改善药学服务的“药学服务创新能力”指标。③更名1个三级指标:将“培训资源充足性”指标更名为“教学资源”,并在指标内涵中增加教学资源针对性的表述。
表 3 第 1 轮专家评分情况能力指标 标准差 均值 变异系数 满分率(%) A 反应评估 0.60 4.63 0.13 88.24 A1 培训方案 0.50 4.56 0.11 94.12 A1.1 培训内容与培训目标的契合度 0.50 4.56 0.11 94.12 A1.2 培训内容实用性 0.33 4.88 0.07 94.12 A1.3 培训内容新颖性 0.66 4.25 0.16 82.35 A1.4 课程体系完整合理 0.70 4.38 0.16 82.35 A2 师资队伍 0.39 4.81 0.08 94.12 A2.1 专业水平 0.43 4.75 0.09 94.12 A2.2 语言表达 0.70 4.44 0.16 82.35 A2.3 教学方法 0.61 4.44 0.14 88.24 A3 培训条件 0.75 4.06 0.18 70.59 A3.1 培训组织与管理 0.73 4.19 0.17 76.47 A3.2 培训场所与设施 0.75 3.94 0.19 64.71 A3.3 培训资源充足性 0.66 4.06 0.16 76.47 B 学习评估 0.61 4.56 0.13 88.24 B1 理论知识 0.68 4.31 0.16 82.35 B1.1 沟通基础知识 0.48 4.38 0.11 94.12 B1.2 药事管理相关法律法规知识 0.48 4.63 0.10 94.12 B1.3 药学专业知识 0.56 4.25 0.13 88.24 B1.4 药物治疗学知识 0.46 4.69 0.10 94.12 B1.5 临床医学知识 0.56 4.25 0.13 88.24 B1.6 药物经济学知识 0.60 3.63 0.17 52.94 B2 实践技能 0.53 4.81 0.11 88.24 B2.1 沟通协调能力 0.43 4.75 0.09 94.12 B2.2 处方调剂能力 0.61 4.56 0.13 88.24 B2.3 药学咨询能力 0.33 4.88 0.07 94.12 B2.4 药物治疗评价能力 0.50 4.56 0.11 94.12 B2.5 药物个体化治疗水平 0.61 4.56 0.13 88.24 C 行为评估 0.39 4.81 0.08 94.12 C1 工作能力变化 0.46 4.69 0.10 94.12 C1.1 药品管理水平 0.61 4.56 0.13 88.24 C1.2 处方审核和调配水平 0.39 4.81 0.08 94.12 C1.3 药物信息咨询及用药指导水平 0.50 4.56 0.11 94.12 C1.4 药物治疗管理水平 0.50 4.50 0.11 94.12 C2 职业态度变化 0.46 4.69 0.10 94.12 C2.1 对待患者态度 0.46 4.69 0.10 94.12 C2.2 工作责任感 0.39 4.81 0.08 94.12 C2.3 工作主动性 0.61 4.50 0.14 88.24 D 结果评估 0.71 4.50 0.16 82.35 D1 个人收益 0.43 4.75 0.09 94.12 D1.1 自我满意度 0.50 4.56 0.11 94.12 D1.2 个人职业发展 0.48 4.63 0.10 94.12 D2 组织收益 0.58 4.31 0.14 88.24 D2.1 上级/部门满意度 0.50 4.50 0.11 94.12 D2.2 患者满意度 0.48 4.63 0.10 94.12 在修正指标的基础上编制问卷,并进行第 2 轮专家咨询。在这一轮中,专家对各级指标未提出修正建议,且对各项指标重要性评分极差小于 2 分,研究认为拟定的药师培训效果评价指标体系经修改已达成共识,专家意见趋于统一。采用同样的指标筛选标准和数据处理方法进行统计发现,各项指标均满足筛选条件。
3. 研究结果
本研究最终确立的药师培养效果评价指标体系包含4 个一级指标,9 个二级指标和 32 个三级指标,具体指标及指标内涵见表4。
表 4 我国药师培训效果评价指标体系指标 指标内涵 A 反应评估 考察培训活动相关项目的质量 A1 培训方案 方案设置合理且有针对性,能够满足药师队伍梯次建设需要 A1.1 培训内容与目标的契合度 内容科学严谨,知识点覆盖全面,满足培训目标要求 A1.2 培训内容实用性 内容紧贴各类药师岗位需求和职业发展 A1.3 培训内容新颖性 内容涵盖国内外药学各学科进展和动态 A1.4 课程体系完整合理 课程结构合理,理论课程与实践课程、专业知识与人文知识比例适当 A2 师资队伍 师资队伍具有完备的专业知识结构及丰富的教学实践能力 A2.1 专业水平 具备丰富的专业理论知识和用药实践经验 A2.2 语言表达 语言表达风趣、简练,重点突出,课堂气氛活跃 A2.3 教学方法 教学方法适宜,能够在提高教学效率的同时,促进学员自主学习 A3 培训条件 培训机构软硬件条件齐全,可满足药师理论与实践教学要求 A3.1 培训组织与管理 培训相关管理制度完善,管理人员结构合理、职责明确 A3.2 培训场所与设施 机构具备基础教学条件,如符合规定的教学场所和完备的仪器设备等 A3.3 教学资源 提供丰富且具针对性的数字化学习资源,实训所接触病种应具多样性及代表性 B 学习评估 考核药师对培训内容的掌握程度 B1 理论知识 熟练掌握开展药学服务必需的基本知识及相关专业知识 B1.1 沟通基础知识 熟悉心理学、社会学等知识,能有针对性地进行疏导等服务 B1.2 药事管理法律法规知识 熟悉《药品管理法》等相关法律法规 B1.3 药学专业知识 掌握现代与传统药物的药理学、药物化学等知识 B1.4 药物治疗学知识 掌握临床药物治疗学知识 B1.5 临床医学知识 掌握医学相关基础知识 B2 实践技能 熟练掌握开展药学服务必需的基本技能及相关专业技能 B2.1 沟通协调能力 善于交流,能促进相互理解且获得支持与配合 B2.2 处方调剂能力 认真审核处方,准确调配药品,正确书写药袋或粘贴标签;向患者交付药品时进行用药交待与指导 B2.3 药学咨询能力 解答关于药品的适应证、用法用量、不良反应等问题 B2.4 药物治疗评价能力 评价用药安全性、有效性、经济性,制定适当的治疗方案 B2.5 药物个体化治疗水平 对治疗指数低、毒副作用强的药物,能够基于TDM制定、调整个体化给药方案,避免用药的盲目性 C 行为评估 考察药师在接受培训后实际工作行为的改进程度 C1 工作能力变化 药师在接受培训后运用所学知识与技能提高其服务水平 C1.1 药品管理水平 指导并监督药品采购、验收、储存等环节的质量管理工作 C1.2 处方审核和调配水平 审核处方、用药医嘱的适宜性,按处方要求进行调配与核查 C1.3 药物咨询及用药指导水平 为医护人员提供合理用药信息,对患者开展正确用药指导与知识宣教 C1.4 药物治疗管理水平 用药过程中统筹规划、适时跟进、协调沟通用药方案、不良反应、患者健康教育等,优化患者治疗效果 C1.5 药学服务创新能力 能够运用各类方法(如信息化管理平台等)创新性改善药学服务 C2 职业态度变化 药师在接受培训后改进其对实际工作的认知与行为倾向 C2.1 对待患者态度 热心、耐心、平等对待患者,尊重患者隐私,维护患者合法权益 C2.2 工作责任感 有强烈职业使命感,以维护公众生命安全及健康利益为最高行为准则 C2.3 工作主动性 根据岗位职责和工作要求积极提供服务,加强与医护患之间的联系 D 结果评估 考察接受培训后药师个人及其组织绩效的提高程度 D1 个人收益 考察药师综合素质提升情况 D1.1 自我满意度 对理论知识、技能、职业道德、工作效率等方面提升的满意程度 D1.2 个人职业发展 对促进自身发展、提升执业技能和竞争力的满意程度 D2 组织收益 考察因药师药学服务能力提高所带来的组织绩效提升情况 D2.1 上级/部门满意度 对药师工作效率、业务技能、医护患沟通能力等提升的满意程度 D2.2 患者满意度 对药师服务态度、服务能力、服务效率等方面的满意程度 经统计,两轮专家咨询问卷回收率均为 100%,在一定程度上反映了咨询专家的积极程度较高。第 2 轮专家咨询总体肯德尔协调系数值为 0.410,经检验差异具有显著性(P<0.001),说明专家对调整后评价指标的协调程度高;所有指标的变异系数最小为 0.07,最大为 0.19,均在可接受范围,即认为专家意见集中程度符合要求,咨询结果可信度高。
4. 药师培训效果评价指标体系的实际应用
研究构建的药师培训效果评价指标体系确定了我国药师培训效果评价所需考量的详细内容,实际应用时应尽可能兼顾行政成本(即人力、物力、时间等资源)、评价信息量及可操作性等要素。具体而言,为在反应层评价环节获取高附加值信息,建议培训组织根据药师在填写调查问卷的主观心态和理解程度进行问卷设计,从而激发其填答兴趣,增强问卷调查的可信度;学习层评价多采用前后评估法以直观衡量教学成果,对药师能力的前期考核建议由药师所在单位对其进行自主评估,既节约了培训组织者试题设计等行政成本,还能充分发挥单位深度掌握学员基本情况的优势,提高前期评估结果的准确性;对行为层及结果层开展的跟踪评价应尽量避免单纯采用考核形式,建议辅以行为观察、文件查阅等更为“隐蔽”的形式,从而强化对药师实际药学服务能力考察的客观真实性。此外,培训效果评价的最终目的在于推动培训成果顺利实现转化,因而有必要根据培训项目的运行流程,与相关主体进行及时反馈与沟通,最大限度地发挥培训效果评估信息的作用。例如,在培训实施过程中定期将反应层或学习层评估结果反馈给培训组织者或培训教师,以便根据药师实际需求及时调整培训方案和教学工作,进而提高培训项目的整体运行质量。
5. 结语
科学的评价指标体系是衡量和评判药师培训效果的必备工具,本研究以Kirkpatrick 评估模型为基础,分别从反应层、学习层、行为层和结果层四个维度进行指标的筛选和修正,构建了多维度全流程的药师培训效果评价体系,对药师培训效果评价方案设计具有一定指导意义。此外,本指标体系还可为培训组织者提供药师培训工作的完善方向与侧重点,从而推动提高资源配置效率,加快药学服务能力建设进程。但由于受到时间、人力等方面的影响,本研究构建的指标体系完全来源于理论研究和专家咨询,有待通过实证研究予以进一步验证与优化,从而在药师培训评价实践中更好地发挥作用。
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表 1 PTX-PA的精密度考察结果(n=5)
理论浓度(μg/ml) 实测浓度(μg/ml) RSD(%) 日内 5.00 4.98±0.13 2.65 25.00 25.30±0.55 2.18 100.00 99.66±1.11 1.11 日间 5.00 4.99±0.11 2.31 25.00 25.50±0.57 2.23 100.00 100.65±1.38 1.37 表 2 PTX-PA的加样回收率测试结果(n=5)
理论浓度(μg/ml) 检测浓度(μg/ml) 回收率(%) RSD(%) 5 5.02±0.12 100.4 2.39 25 24.98±0.45 99.92 1.80 50 50.01±1.17 100.02 2.34 表 3 3种常规制备方法对PTX-PA/Lip粒径、粒径分布、包封率的影响
制备方法 粒径(l/nm) PDI 包封率(%) 薄膜分散法 76.76±3.39 0.104±0.02 79.38±2.00 高压均值法 125.11±5.32 0.139±0.03 78.87±2.00 挤出法 128.87±4.92 0.239±0.05 81.38±1.11 表 4 磷脂种类对脂质体的外观形态、颗粒大小、药物包封率的影响
磷脂种类 外观 粒径(l/nm) PDI 包封率(%) PC98-T 半透明 76.76±3.39 0.104±0.02 79.38±2.00 HSPC 有沉淀 177.86±5.39 0.532±0.08 59.06±1.32 EPCS 半透明 135.12±5.65 0.108±0.03 73.23±1.15 DPPC 有沉淀 158.26±4.11 0.669±0.05 53.27±2.68 表 5 磷脂和药物质量比对脂质体的外观澄明度、颗粒大小、对药物包封率的影响
磷脂∶药物 外观 粒径(l/nm) PDI 包封率(%) 5∶1 略透明 134.62±2.95 0.364±0.04 58.15±1.73 10∶1 有沉淀 90.29±4.66 0.151±0.04 71.56±1.60 20∶1 半透明 84.58±1.33 0.11±0.02 83.50±0.92 30∶1 半透明 86.06±2.71 0.09±0.05 73.44±4.44 40∶1 有沉淀 88.86±1.91 0.199±0.05 68.37±11.08 表 6 磷脂和胆固醇质量比对脂质体外观澄明度、颗粒大小、对药物包封率的影响
磷脂∶胆固醇 外观 粒径(l/nm) PDI 包封率(%) 4∶0.05 半透明 115.37±4.48 0.200±0.07 71.57±1.28 4∶0.1 半透明 160.16±3.15 0.251±0.01 61.08±3.13 4∶0.2 半透明 182.75±2.43 0.217±0.04 54.97±0.95 4∶0.3 乳白色 241.90±12.09 0.697±0.12 54.11±1.64 4∶0.4 乳白色 255.33±8.27 0.700±0.138 48.84±0.78 表 7 PTX-PA和DSPE-PEG2000的质量比对脂质体外观、粒径、药物包封率的影响
药物∶DSPE-
PEG2000外观 粒径(l/nm) PDI 包封率(%) 2∶1 半透明 82.86±2.15 0.107±0.01 90.48±0.49 1∶1 半透明 78.16±2.05 0.351±0.38 90.41±0.34 1∶1.5 半透明 72.23±2.60 0.110±0.02 89.66±1.25 1∶2 半透明 74.64±1.81 0.140±0.04 90.90±2.93 1∶2.5 半透明 75.38±2.10 0.097±0.04 89.48±0.67 表 8 温度对PTX-PA/Lip外观、粒径、包封率的影响
温度(T/ ℃) 外观 粒径(l/nm) PDI 包封率(%) 35 略透明 159.42±2.42 0.545±0.08 54.94±1.85 40 半透明 105.93±6.13 0.269±0.03 73.98±1.60 45 半透明 76.97±2.50 0.105±0.049 91.13±1.45 50 半透明 91.93±2.60 0.181±0.05 80.27±2.13 55 半透明 112.23±6.37 0.233±0.06 74.15±2.12 表 9 超声处理对脂质体的外观澄明度、颗粒大小、对药物包封率的影响
超声时间(t/s) 外观 粒径(l/nm) PDI 包封率(%) 30 沉淀 278.09±4.73 0.857±0.10 42.83±2.76 60 半透明 113.21±11.16 0.485±0.04 54.96±2.41 90 半透明 78.13±2.78 0.055±0.02 92.74±0.77 180 半透明 123.17±8.39 0.430±0.08 76.29±1.76 240 沉淀 261.85±4.94 0.915±0.20 50.42±2.74 -
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