光响应性纳米载药系统的制备及其抗肿瘤效果研究

发布时间：2021-01-28 00:02

　　癌症以其高发病率和高致死率严重威胁着人类的生命健康。刺激响应性纳米载药系统作为新兴的化疗药物递送载体,得到研究人员的广泛关注。其中,由于近红外光极强的组织穿透能力,使得近红外光响应性纳米载药系统在肿瘤治疗领域展现出良好的应用前景。我们以近红外光作为触发媒介,分别选取纳米脂质体（Lip）和氧化石墨烯（GO）作为药物载体,以纳米金球壳（AuNS）和吲哚菁绿（ICG）作为光热转换剂和光敏剂,构建了四种不同的光响应性纳米载药系统,并对其各自的响应机制进行探究,具体研究内容如下:（1）利用乙醇注入法制备了一种包载天然抗肿瘤活性成分蟛蜞菊内酯（Wed）的纳米脂质体（Wed-Lip）,然后结合晶种生长法合成了纳米金球壳包覆的载药脂质体AuNS-Wed-Lip。基于纳米金粒子的表面等离子共振（SPR）效应,该工作所得到的金球壳结构在近红外光区显现出特征吸收峰。在808 nm近红外光照射下,AuNS有效的转化光能为热能,促使局部温度迅速升高,一方面实现近红外刺激下的光热（PTT）治疗;另一方面,导致内部脂质体膜结构发生相变,磷脂膜流动性和通透性增强,8小时药物释放量达到97.34%,实现了近红外光响应性... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：128 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

已进入临床试验阶段的药物递送系统实例Fig.1-1Drugdeliveryplatformsthathavebeenextensivelyinvestigatedinclinicaltrials[3]

虽然药物载体的应用相比于单纯化疗药物，提高了其在肿瘤组织处的积累量，但是研究发现，在人体实验中所得到的药物积累量结果与动物实验所得到的结果相差甚多，并且不同的患者之间存在着显著的个体差异性，即不同患者的肿瘤组织处药物积累量不同[9]。因此，如何减少患者之间的个体差异性，实现药物载体在肿瘤组织处的特异性药物释放，有效提高药物积累量，是药物载体领域所面临的一大挑战。1.3 刺激响应性纳米载药系统刺激响应性纳米载药系统是一种能够对内部或者外部特定刺激，例如 pH、光照、温度等，做出响应，实现药物的可控释放以及完成其他治疗途径的纳米药物递送系统。与传统的非响应性载药系统相比，刺激响应性纳米载药系统不再是单纯被动的药物递送工具，而成为了治疗过程中的参与者，能够对相应刺激做出反应，实现智能化的药物释放[11]。根据刺激的类型不同，刺激响应性纳米载药系统可以分为内部触发型（Endo-triggers）和外部触发型（Exo-triggers）[12]，如图 1-2 所示。

放的典型刺激响应纳米载体[13]。在正常组织内部，细胞外组织液和血液的 pH 值通常保持在 7.4 左右，而肿瘤组织由于糖酵解率较高，导致肿瘤细胞间质中含有大量的酸性代谢产物，其 pH 值会降低至 6.5 左右[14, 15]。肿瘤细胞间质中较低的 pH 值，可以作为控制药物释放的特异性刺激因子。此外，这种 pH 值的差异在一些细胞器中也有所体现，如核内体和溶酶体，其pH值在4.5 ~ 5.5之间，低于其他细胞器。因此，基于不同组织以及不同细胞器的 pH 差异性，而设计合成的 pH 响应性纳米载药系统逐渐受到研究人员的广泛关注[16]。Wang 等人[17]设计并合成了一种由共价有机分子组成的交联聚合物（Covalenorganic polymers，COPs），如图 1-3 所示，并将该聚合物命名为 THPP BAE PEGCOPs。利用其网状多孔结构，THPP BAE PEG COPs 实现了对抗肿瘤药物阿霉素（DOX）的有效负载。其中，BAE 是一种具有 pH 响应性的聚合物，能够在酸性条件下发生降解[18, 19]。实验结果表明，在 pH 6.0 的条件下，由于 BAE 的降解，THPP BAE PEG COPs 结构发生裂解，进而实现 DOX 的 pH 响应性释放。


本文编号：3003978