RGDF肽修饰羟乙基淀粉载药纳米粒用于肝癌化疗

发布时间：2020-07-28 23:15

【摘要】：肝癌是常见的恶性肿瘤之一。主要临床治疗方法包括手术清除、放射治疗、化疗和免疫治疗等。化疗在肝癌早期、术前或术后以及发生转移情形下被经常采用。阿霉素(Doxorubicin,DOX)是一种肝癌化疗的临床常用药物。然而,DOX水溶性很差,其毒副作用大限制了它的临床应用。一些多糖现在已经被用于化疗纳米药物的载体。所采用的多糖具有几个特点:(1)含有多种可供修饰的活性基团如氨基、羟基等;(2)高亲水性,有利于所制备的纳米药物在人体内实现长效循环;(3)由改性多糖制备的纳米载体具有控制药物释放的能力。本文利用羟乙基淀粉本身的亲疏水性使其在水中会自组装成纳米粒特征,并将其羧基化使之带电荷通过吸附方式吸附包载具有相反电荷的阿霉素,构建药物载体。羟乙基淀粉的高亲水性使得它用于载体时所形成的纳米药物入胞较为困难。本文利用RGDF肽作为靶向功能体,将其化学连接到羟乙基淀粉上形成具有主动靶向功能的载体,从而利用该纳米药物实现在人体内长效循环并同时提高药物的瘤内聚集率。本文具体研究内容如下:(1)碱性环境下通过羟乙基淀粉的羟基与氯乙酸之间的醚化反应合成了羧基化羟乙基淀粉,并通过NHS/EDC催化体系活化羧基化羟乙基淀粉上的羧基,再与RGDF肽上的氨基基团进行酰胺反应,得到RGDF肽修饰的羟乙基淀粉。所获得的产物中羧基在水中发生一定程度的解离,同时盐酸阿霉素解离出氨基,通过HES本身的亲疏水作用和静电作用构成具有主动靶向性质的羧基化羟乙基淀粉-阿霉素纳米球(RCHES@DOX)。利用核磁共振氢谱(~1H-NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等方法对反应中间产物和目标产物结构进行了表征,结果证明RGDF肽成功接在羟乙基淀粉链上。(2)使用动态光散粒度仪测量和分析载药RCHES@DOX纳米粒的粒径大小及分布,接着使用透射电镜(TEM)对载药纳米粒子的形貌特征进行了表征。实验证明,改性羟乙基淀粉纳米载药粒子可以自组装成分散性良好的球形纳米颗粒,平均粒径处在50nm-100nm之间。(3)用光谱法测量了载药RCHES@DOX纳米粒的载药量。优化后的载体载药量可达到6%左右。并考察了纳米载药系统在体外环境下的药物释放行为,结果证明,在模拟生理环境中,药物能够快速释放并具有一定的缓释作用。(4)利用MTT法研究了CHES@DOX和RCHES@DOX的体外抗肿瘤活性。结果表明,载药纳米颗粒对肿瘤细胞HepG2的抑制效果与其浓度呈正相关作用。随着浓度的上升,其对肿瘤细胞的杀伤作用也会变强。相比于游离的DOX,低浓度的CHES@DOX和RCHES@DOX对肿瘤细胞的杀伤作用较差。但在浓度较高时,细胞存活率显著下降,结果表明其能够有效的进入细胞。然后,通过细胞摄取实验证明了RCHES@DOX能够比游离的DOX,CHES@DOX更加有效的进入细胞。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TQ460.4;TB383.2
【图文】：

科 技 大 学 硕 士 学 位 白和葡聚糖具有许多优点。这些优点包括减少敏反应的发生率，没有药物相互作用(例如白蛋相互作用)以及更高的收益。除了上述性质外，都更高，最重要的是体内半衰期增加，适合应纳米技术和生物医学的不断发展进步，一些纳两亲性多糖自组装胶束给药系统。

靶向性动靶向被动靶向主要是依赖肿瘤血管系统中独特的物理和化学性质来增的药物浓度。1986 年 Maeda 报告指出，肿瘤组织脉管与正常组织，脉管间隙大。大分子及纳米级的粒子很容易就可以渗透到肿瘤集，并称为高渗透滞留性效应(Enhanced permeability and retenti小分子的药物可以快速扩散进入到循环系统，如图 1-2 所示[5]，然消除，因此对于小分子药物，EPR 效应不适用。研究表明，分子量分子具有 EPR 效应，但是因为肿瘤血管中的孔隙大小大多在在 体尺寸太大也无法穿透进入肿瘤血管[6]。正常组织包含淋巴循环系子可以进入也会被淋巴系统识别并返回到中枢，而在肿瘤组织的淋巴系统，药物载体会留在肿瘤细胞的间隙中[7]。

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文羟乙基淀粉的结构于羟乙基淀粉由支链淀粉合成而来，就像支链淀粉一样，羟乙基淀粉含有和 α(1-6)两个葡萄糖苷键，如图 1-3 中所示。其中 α(1-6)糖苷键为支化点。粉的结构参数主要有平均分子量、羟乙基的取代度和取代位置(C2/C6比)。法测定羟乙基淀粉的平均分子量。羟乙基的取代度定义为每个脱水葡萄糖取代的羟乙基基团的平均数，它可以被氢碘酸水解成碘乙烷，并用气相色。葡萄糖单元 2、3 和 6 的碳的羟基上可以发生羟乙基取代，这三个羟基的不同的。羟乙基取代主要发生在 2 号碳的羟基上，其次是 6 号碳的羟基上羟基取代最少[21]。C2/C6比定义为在 2 号碳上被取代的羟乙基与 6 号碳上被乙基的比率。

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