纳米药物载体表面特性和体内命运相关性的研究
发布时间：2023-05-10 05:13
聚合物纳米载体的表面性能与其体内命运息息相关。在阐明研究纳米载体不同表面特性对其体内命运影响的基础上,对载体表面性质进行改性,可针对性设计高效的纳米药物递送体系,提高药物递送的效率。以往的研究结果表明纳米载体的表面电荷和亲水段PEG密度可调节其与巨噬细胞的识别作用。近期的研究结果表明这是由于纳米颗粒的表面电荷和PEG密度,显著影响了其进入体内生理环境之后表面所吸附蛋白数量和种类,而这些蛋白显著影响细胞和纳米载体生物界面之间复杂的相互作用,进一步影响其最终体内命运。因此,同时针对载体表面物化性质和结合蛋白进行研究相当重要。本论文的工作首先研究了纳米载体表面电荷对纳米递送体系治疗肿瘤功效的影响;进而,我们系统研究了纳米载体蛋白结合性能与其体内命运的相关性,尝试更加简便的利用纳米载体表面特性预测复杂的体内命运;最终,我们研究了载体表面电势和PEG密度共同对纳米载体基因编辑能力的影响。本论文的主要内容分为如下三部分:1.我们合成了键合顺铂前药的聚乳酸衍生物,通过单乳化的方法以聚乙二醇聚乳酸(mPEG-PLA)为主体,掺入不同质量分数的阳离子脂质DOTAP作为辅助,自组装形成一系列不同正电性的纳...
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 癌症的治疗现状
1.2 纳米载体系统的应用及挑战
1.2.1 纳米载体系统的临床应用现状
1.2.2 纳米载体系统的临床应用挑战
1.3 纳米载体系统表面物理化学特性对体内外命运的影响
1.3.1 表面电势影响纳米载体系统体内命运
1.3.2 表面亲疏水程度影响纳米载体系统体内命运
1.4 纳米载体系统表面生物学特性对体内外命运的影响
1.4.1 纳米载体系统表面生物学特性的定义
1.4.2 纳米载体系统表面生物学特性决定其体内外命运
1.4.3 纳米载体系统表面生物学特性与其体内外命运的相关性
1.5 选题依据及主要研究内容
参考文献
第二章 阳离子脂质辅助的正电性顺铂键合前药纳米载体用于克服肿瘤顺铂耐药的研究
2.1 引言
2.2 实验材料及方法
2.2.1 主要材料
2.2.2 侧链羟基化修饰的聚乳酸(PLA-OH)的合成
2.2.3 侧链羟基化聚乳酸键合顺铂前药(PLA-Pt)的合成
2.2.4 罗丹明B标记的聚乳酸(PLA-RhoB)的合成
2.2.5 阳离子脂质辅助的键合顺铂前药纳米颗粒的制备
2.2.6 不同正电性键合顺铂前药纳米颗粒的药代动力学研究
2.2.7 皮下肿瘤模型的构建
2.2.8 不同正电性键合顺铂前药纳米颗粒体内脏器分布
2.2.9 不同正电性键合顺铂前药纳米颗粒体内肿瘤细胞摄取
2.2.10 不同正电性键合顺铂前药纳米颗粒肿瘤抑制实验
2.2.11 免疫组化和免疫荧光实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 侧链羟基化聚乳酸键合顺铂前药(PLA-Pt)的合成及表征
2.3.2 键合顺铂前药纳米颗粒的构建及表征
2.3.3 正电性键合顺铂前药纳米颗粒的体内命运
2.3.4 正电性键合顺铂前药纳米颗粒抑制顺铂耐药肿瘤的生长
2.3.5 免疫组化观察治疗后肿瘤细胞的增殖凋亡情况
2.3.6 纳米颗粒不引起脏器损伤
2.4 本章小结
参考文献
第三章 纳米载体亲水表面的蛋白结合能力与体内命运相关性的研究
3.1 引言
3.2 实验材料及方法
3.2.1 实验材料
3.2.2 PEG-PLA和PEEP-PLA纳米颗粒的制备与表征
3.2.3 PEG-PLA和PEEP-PLA纳米颗粒的蛋白吸附量检测
3.2.4 PEG-PLA和PEEP-PLA纳米颗粒的蛋白结合能力检测
3.2.5 UPLC检测PEG-PLA和PEEP-PLA纳米颗粒的体外巨噬细胞摄取
3.2.6 CLSM检测PEG-PLA纳米颗粒的体外巨噬细胞摄取
3.2.7 FACS/UPLC/CLSM检测PEG-PLA纳米颗粒的体内肝脏枯否细胞摄取
3.2.8 PEG-PLA纳米颗粒的体内血液循环和组织分布
3.2.9 PEG-PLA纳米颗粒表面吸附蛋白的质谱检测
3.3 结果与讨论
3.3.1 不同PEG密度纳米颗粒的构建和表征
3.3.2 不同PEG密度纳米颗粒的蛋白结合能力差异
3.3.3 纳米颗粒体外的巨噬细胞摄取和蛋白结合能力的关系
3.3.4 纳米颗粒的体内循环与蛋白结合能力的相关性分析
3.3.5 纳米颗粒的体内巨噬细胞识别与蛋白结合能力的相关性分析
3.3.6 纳米颗粒的体内命运与蛋白结合能力相关性的机制研究
3.3.7 纳米颗粒的体内命运与蛋白结合能力相关性的延展分析
3.4 本章小结
参考文献
第四章 优化的阳离子脂质辅助纳米颗粒干预中性粒细胞相关炎症的研究
4.1 引言
4.2 实验材料及方法
4.2.1 实验材料
4.2.2 pCas9/gNE质粒的构建
4.2.3 CLAN库的制备和表征
4.2.4 高脂饮食诱导的T2D小鼠模型构建
4.2.5 eWAT和肝脏的免疫细胞分离
4.2.6 纳米颗粒库的中性粒细胞摄取筛选
4.2.7 CLANpCas9/gNE体内敲除NE基因
4.2.8 蛋白免疫印迹检测NE的敲除效率
4.2.9 小动物成像检测NE活性
4.2.10 CLANpCas9/gNE治疗高脂饮食诱导的二型糖尿病
4.2.11 蛋白免疫印迹法检测eWAT和肝脏中胰岛素受体底物1的表达
4.2.12 流式细胞术检测eWAT和肝脏中中性粒细胞浸润
4.3 结果与讨论
4.3.1 具有不同表面特性的CLAN库的制备和表征
4.3.2 对体内筛选eWAT和肝脏中中性粒细胞摄取CLAN
4.3.3 CLAN45包载pCas9/gNE纳米颗粒的构建和表征
4.3.4 CLANpCas9/gNE体内基因敲除效率的表征
4.3.5 CLANpCas9/gNE治疗二型糖尿病
4.4 本章小结
参考文献
附录一 主要仪器设备
附录二 常规试剂
附录三 主要溶液配制
附录四 常规实验方法及检测条件
附录五 实验所用细胞株和动物
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果
本文编号：3813102
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 癌症的治疗现状
1.2 纳米载体系统的应用及挑战
1.2.1 纳米载体系统的临床应用现状
1.2.2 纳米载体系统的临床应用挑战
1.3 纳米载体系统表面物理化学特性对体内外命运的影响
1.3.1 表面电势影响纳米载体系统体内命运
1.3.2 表面亲疏水程度影响纳米载体系统体内命运
1.4 纳米载体系统表面生物学特性对体内外命运的影响
1.4.1 纳米载体系统表面生物学特性的定义
1.4.2 纳米载体系统表面生物学特性决定其体内外命运
1.4.3 纳米载体系统表面生物学特性与其体内外命运的相关性
1.5 选题依据及主要研究内容
参考文献
第二章 阳离子脂质辅助的正电性顺铂键合前药纳米载体用于克服肿瘤顺铂耐药的研究
2.1 引言
2.2 实验材料及方法
2.2.1 主要材料
2.2.2 侧链羟基化修饰的聚乳酸(PLA-OH)的合成
2.2.3 侧链羟基化聚乳酸键合顺铂前药(PLA-Pt)的合成
2.2.4 罗丹明B标记的聚乳酸(PLA-RhoB)的合成
2.2.5 阳离子脂质辅助的键合顺铂前药纳米颗粒的制备
2.2.6 不同正电性键合顺铂前药纳米颗粒的药代动力学研究
2.2.7 皮下肿瘤模型的构建
2.2.8 不同正电性键合顺铂前药纳米颗粒体内脏器分布
2.2.9 不同正电性键合顺铂前药纳米颗粒体内肿瘤细胞摄取
2.2.10 不同正电性键合顺铂前药纳米颗粒肿瘤抑制实验
2.2.11 免疫组化和免疫荧光实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 侧链羟基化聚乳酸键合顺铂前药(PLA-Pt)的合成及表征
2.3.2 键合顺铂前药纳米颗粒的构建及表征
2.3.3 正电性键合顺铂前药纳米颗粒的体内命运
2.3.4 正电性键合顺铂前药纳米颗粒抑制顺铂耐药肿瘤的生长
2.3.5 免疫组化观察治疗后肿瘤细胞的增殖凋亡情况
2.3.6 纳米颗粒不引起脏器损伤
2.4 本章小结
参考文献
第三章 纳米载体亲水表面的蛋白结合能力与体内命运相关性的研究
3.1 引言
3.2 实验材料及方法
3.2.1 实验材料
3.2.2 PEG-PLA和PEEP-PLA纳米颗粒的制备与表征
3.2.3 PEG-PLA和PEEP-PLA纳米颗粒的蛋白吸附量检测
3.2.4 PEG-PLA和PEEP-PLA纳米颗粒的蛋白结合能力检测
3.2.5 UPLC检测PEG-PLA和PEEP-PLA纳米颗粒的体外巨噬细胞摄取
3.2.6 CLSM检测PEG-PLA纳米颗粒的体外巨噬细胞摄取
3.2.7 FACS/UPLC/CLSM检测PEG-PLA纳米颗粒的体内肝脏枯否细胞摄取
3.2.8 PEG-PLA纳米颗粒的体内血液循环和组织分布
3.2.9 PEG-PLA纳米颗粒表面吸附蛋白的质谱检测
3.3 结果与讨论
3.3.1 不同PEG密度纳米颗粒的构建和表征
3.3.2 不同PEG密度纳米颗粒的蛋白结合能力差异
3.3.3 纳米颗粒体外的巨噬细胞摄取和蛋白结合能力的关系
3.3.4 纳米颗粒的体内循环与蛋白结合能力的相关性分析
3.3.5 纳米颗粒的体内巨噬细胞识别与蛋白结合能力的相关性分析
3.3.6 纳米颗粒的体内命运与蛋白结合能力相关性的机制研究
3.3.7 纳米颗粒的体内命运与蛋白结合能力相关性的延展分析
3.4 本章小结
参考文献
第四章 优化的阳离子脂质辅助纳米颗粒干预中性粒细胞相关炎症的研究
4.1 引言
4.2 实验材料及方法
4.2.1 实验材料
4.2.2 pCas9/gNE质粒的构建
4.2.3 CLAN库的制备和表征
4.2.4 高脂饮食诱导的T2D小鼠模型构建
4.2.5 eWAT和肝脏的免疫细胞分离
4.2.6 纳米颗粒库的中性粒细胞摄取筛选
4.2.7 CLANpCas9/gNE体内敲除NE基因
4.2.8 蛋白免疫印迹检测NE的敲除效率
4.2.9 小动物成像检测NE活性
4.2.10 CLANpCas9/gNE治疗高脂饮食诱导的二型糖尿病
4.2.11 蛋白免疫印迹法检测eWAT和肝脏中胰岛素受体底物1的表达
4.2.12 流式细胞术检测eWAT和肝脏中中性粒细胞浸润
4.3 结果与讨论
4.3.1 具有不同表面特性的CLAN库的制备和表征
4.3.2 对体内筛选eWAT和肝脏中中性粒细胞摄取CLAN
4.3.3 CLAN45包载pCas9/gNE纳米颗粒的构建和表征
4.3.4 CLANpCas9/gNE体内基因敲除效率的表征
4.3.5 CLANpCas9/gNE治疗二型糖尿病
4.4 本章小结
参考文献
附录一 主要仪器设备
附录二 常规试剂
附录三 主要溶液配制
附录四 常规实验方法及检测条件
附录五 实验所用细胞株和动物
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果
本文编号：3813102
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