刺激响应型仿生纳米药物载体设计及其肿瘤联合治疗的研究

发布时间：2023-05-07 06:08

　　癌症已成为全球第二大人类致死病因。然而,大多数常规化学治疗仍然存在严重的副作用。近几十年来,工程纳米治疗剂的开发和应用在癌症治疗等方面取得了显著进展。随着对肿瘤微环境和材料科学的深入了解,能够响应各种内、外部刺激源,按需释放有效载荷的智能响应型纳米药物载体成为新一代纳米药物运输体系的新工程策略。基于智能纳米药物体系的优异性,本论文围绕完善功能化纳米载体设计,提高肿瘤治疗效果以及减少毒副作用这一目标,选择了具有良好生物相容性的生物大分子牛血清白蛋白、红细胞膜以及天然葡萄糖氧化酶(GOx)为纳米载体,设计了具有p H和谷胱甘肽(GSH)双重响应、光触发释放以及酶催化响应的三种纳米药物递送系统,用于药物在肿瘤部位的定点和响应性释放,实现了肿瘤靶向、实时跟踪、多功能治疗等作用。主要研究工作如下:(1)首先介绍了刺激响应型纳米药物递送系统在肿瘤治疗中的发展历程及现状,并在此基础上提出了工作设想。第二章,为了提高纳米药物在肿瘤部位的高效递送,我们制备了“动态共价靶向”的纳米系统用于靶标处的响应性药物释放。在受体介导的内吞作用下纳米系统实现细胞内化后,在细胞内还原和酸性环境下解离成阳离子白蛋白,实现...

【文章页数】：142 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 内源性刺激响应型纳米药物递送系统
        1.1.1 pH响应的药物递送
        1.1.2 氧化还原响应的药物递送
        1.1.3 酶响应的药物递送
        1.1.4 葡萄糖响应的药物递送
        1.1.5 ATP响应的药物递送
    1.2 外源性刺激响应型纳米药物递送系统
        1.2.1 热敏感的药物递送
        1.2.2 磁响应的药物递送
        1.2.3 超声响应的药物递送
    1.3 选题意义和设计思路
    1.4 论文创新点
第二章 具有pH/GSH双重响应的白蛋白智能纳米系统的设计及其在肿瘤治疗中的应用
    2.1 引言
    2.2 实验仪器及试剂
        2.2.1 实验仪器
        2.2.2 实验试剂
    2.3 实验方法
        2.3.1 D/R@BSA-R的合成
        2.3.2 D/R@BSA-R的形貌与表征
        2.3.3 体外DOX释放实验
        2.3.4 细胞培养
        2.3.5 体外细胞毒性测试
        2.3.6 体外细胞摄取实验
        2.3.7 过量RGD竞争实验
        2.3.8 D/R@BSA-R在细胞内定位
        2.3.9 D/R@BSA-R的吸收通路
        2.3.10 细胞凋亡检测
        2.3.11 体外siRNA转染效率
        2.3.12 细胞迁移实验
        2.3.13 细胞侵袭实验
        2.3.14 荷瘤裸鼠模型的建立及活体成像实验
        2.3.15 体内抗肿瘤评价
        2.3.16 H&E染色
        2.3.17 免疫组化分析
        2.3.18 血液生化指标分析
        2.3.19 核磁共振成像分析
        2.3.20 统计学分析
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 D/R@BSA-R的制备与表征
        2.4.2 D/R@BSA-R的刺激响应性
        2.4.3 细胞摄取和体外控制释放。
        2.4.4 基因沉默和癌细胞迁移和侵袭的抑制。
        2.4.5 D/R@BSA-R体内肿瘤靶向能力评估
        2.4.6 D/R@BSA-R体内抗肿瘤实验
        2.4.7 D/R@BSA-R体内毒性评价
    2.5 本章小结
第三章 光触发仿生红细胞膜纳米系统的制备及其联合抗肿瘤研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验仪器
        3.2.2 实验试剂
    3.3 实验方法
        3.3.1 羧基修饰的白蛋白(aBSA)
        3.3.2 载药蛋白纳米粒子的制备
        3.3.3 靶向配体的制备(c RGD-PEG-DSPE)
        3.3.4 RBC的制备
        3.3.5 R-RBC@BPt I的制备
        3.3.6 D/R@BSA-R的形貌与表征
        3.3.7 体外Pt释放实验
        3.3.8 单线态氧的检测
        3.3.9 细胞培养
        3.3.10 体外细胞毒性测试
        3.3.11 细胞凋亡检测
        3.3.12 活死细胞染色实验
        3.3.13 体外细胞摄取
        3.3.14 R-RBC@BPt I在细胞内定位
        3.3.15 免疫逃逸实验
        3.3.16 过量RGD竞争实验
        3.3.17 细胞内活性氧检测
        3.3.18 肿瘤球模型的建立
        3.3.19 B16F10荷瘤小鼠模型的建立及体内药代动力学和分布
        3.3.20 R-RBC@BPt I体内抗肿瘤评价
        3.3.21 H&E染色和免疫组化分析
        3.3.22 血液生化指标分析
        3.3.23 MRI分析
        3.3.24 肺转移模型的建立和肺转移抑制
        3.3.25 统计学分析
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 R-RBC@BPt I的制备与表征
        3.4.2 R-RBC@BPt I的免疫逃逸评价
        3.4.3 R-RBC@BPt I的体外毒性评价
        3.4.4 R-RBC@BPt I的细胞摄取
        3.4.5 R-RBC@BPt I对 B16F10 细胞的抗凋亡机制
        3.4.6 R-RBC@BPt I在 B16F10 肿瘤球体中的渗透
        3.4.7 R-RBC@BPt I在荷瘤小鼠中的体内分布
        3.4.8 R-RBC@BPt I体内抗肿瘤及肺转移抑制实验
        3.4.9 R-RBC@BPt I体内毒性评价
    3.5 本章小结
第四章 二酶合一的仿生级联递送系统用于肿瘤深度渗透和特异性治疗
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验仪器
        4.2.2 实验试剂
    4.3 实验方法
        4.3.1 GOx-Fe的制备
        4.3.2 Angiopep-2-PEG-DSPE的制备
        4.3.3 RBC的提取
        4.3.4 GOx-Fe@RI的制备
        4.3.5 GOx-Fe@RI-A的制备
        4.3.6 体外Fe2+的释放
        4.3.7 酶动力学反应
        4.3.8 GOx-Fe@RI-A中·OH的产生
        4.3.9 细胞培养
        4.3.10 体外细胞毒性测试
        4.3.11 活死细胞染色实验
        4.3.12 细胞内活性氧检测
        4.3.13 肿瘤球模型的建立
        4.3.14 C6荷瘤小鼠模型的建立及体内药代动力学
        4.3.15 GOx-Fe@RI-A体内抗肿瘤评价
        4.3.16 H&E染色和免疫组化分析
        4.3.17 血液生化指标分析
        4.3.18 统计学分析
    4.4 实验结果与讨论
        4.4.1 GOx-Fe@RI-A的制备与表征
        4.4.2 GOx-Fe@RI-A的级联催化性能
        4.4.3 GOx-Fe@RI-A的体外细胞毒性
        4.4.4 GOx-Fe@RI-A在肿瘤球中的渗透
        4.4.5 GOx-Fe@RI-A的药代动力学研究
        4.4.6 GOx-Fe@RI-A的体内荧光成像
        4.4.7 GOx-Fe@RI-A的体内抗肿瘤实验
        4.4.8 GOx-Fe@RI-A的体内毒性评价
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
参考文献
缩略词表
攻读学位期间主要科研成果
致谢



本文编号：3810434