光响应性生物可降解聚合物胶束纳米载体用于肿瘤高效治疗

发布时间：2019-08-11 15:05

【摘要】：本论文主要设计制备了基于香豆素的两种光响应性的生物可降解聚合物胶束用于抗癌药物阿霉素的包裹和细胞内的光控释放,以实现高效肿瘤治疗。论文第二章报道了基于透明质酸-g-(7-N,N-二乙基氨基-4-羟甲基香豆素)(HA-g-CM)两亲性聚合物的光响应性聚合物胶束,其可靶向到乳腺癌MCF-7细胞,并通过光控引起癌细胞内DOX的释放。我们合成了两种侧链接枝不同香豆素量的透明质酸HA-g-CM4和HA-g-CM9,二者均可在水中自组装形成稳定的、以HA为壳、香豆素为核的靶向光响应性聚合物胶束,动态激光光散射测定其粒径为147.2和164.5nnm(粒径分布在0.17左右),临界胶束浓度为9.1和15.8mg/L。 HA-g-CM4和HA-g-CM9胶束能物理包裹DOX,荧光光谱法测定DOX的包封率分别为71.5%和83.3%。该胶束在储存条件下稳定,但在紫外(UV,110mW/cm2)或近红外(NIR,785nm,2W/cm2)光照射下,组成胶束疏水内核的香豆素和亲水的透明质酸相连接的氨酯键发生断裂,香豆素释放出来,造成胶束的粒径显著变大,粒径分布变宽。体外释放实验体现出DOX和香豆素的释放具有明显的光响应性：在紫外光照5min或近红外光照60min后,DOX在随后的48h内释放了大约74.9%和51.7%,而没有任何光照的该胶束在相同条件下仅有16.7%的DOX泄漏。但是,该胶束对紫外光的响应性要比近红外光的响应性更明显。细胞毒性实验(MTT试验)表明,载DOX的该胶束在被CD44受体过表达的乳腺癌MCF-7细胞靶向内吞后,然后在近红外光照后,72小时内造成57%的癌细胞死亡,而没有经过光照的相同细胞仅有35%的细胞死亡,说明了DOX释放和细胞死亡是近红外光照激发的；而对CD44受体不表达的U-87MG细胞、经过相同光照后,或是MCF-7细胞预先用自由HA处理过再光照,仅引起大约25%的癌细胞死亡,验证了该胶束的特异靶向性。同时,MTT试验表明空聚合物胶束HA-g-CM、聚合物HA-g-lys12、以及光照产生的降解产物HA-g-lys12+CM在测试浓度范围内(1.0mg/mL)对MCF-7和U-87MG细胞基本无毒。荧光显微镜观察结果表明,载DOX的HA-g-CM胶束能通过受体-配体的相互作用介导的内吞而靶向性地进入MCF-7癌细胞内,并在近红外光照下高效把DOX释放出来。 在论文第三章中,我们设计了基于生物可降解两亲聚合物聚乙二醇-聚己内酯(PEG-PCL)、 PEG和PCL两段之间以光响应性的4-羟甲基-7-氨基-乙氧基香豆素连接的PEG-CM-PCL的、近红外光响应壳可摒弃的聚合物胶束,用于抗癌药物的装载、光(紫外或近红外)触发释放和有效内涵体逃逸。我们设计合成了带有双官能团的4-羟甲基-7-羟基香豆素,然后通过其酚羟基与溴发生取代反应得到带有羟基和氨基的、可做连接点的双官能团4-羟甲基-7-氨基-乙氧基香豆素(CM)。同时,我们合成了对硝基苯甲酸酯活化的功能性聚乙二醇(PEG-4NC),并开环聚合得到聚己内酯和氨基功能化的PCL-NH2。下一步计划将该双官能化的CM与PEG-4NC加成反应后再偶联PCL-NH2,最终得到聚合物PEG-CM-PCL。这样得到的聚合物在水中可自组装成聚合物胶束,还可装载DOX。在紫外光或近红外光照下由于中间连接香豆素与PCL的氨酯键断裂,使PEG壳层脱去,形成外层均为氨基的颗粒,有利于其逃离内涵体将药物释放到细胞质内,有效杀死癌细胞。
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.08

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 酒谷薰,王世杰,左焕琮;光诊断法的临床应用[J];基础医学与临床;1997年03期

2 谢则平,王晓芳,张先林,刘曼西,王惠芳,布林顿·钱斯;近红外光无创伤诊断乳腺癌的临床研究[J];癌症;2000年02期

3 李良成;张永顺;李忠红;;近红外脑血氧监测设备在临床中的应用[J];红外;2007年02期

4 梁玉荣;;近红外光检查在乳腺癌诊断中的应用[J];甘肃医药;2008年05期

5 张松卿,谢晓红,张瑞麟;近红外光乳腺扫描筛选乳腺癌[J];浙江医学;1995年02期

6 高晋健;近红外光谱仪在新生儿脑监测的临床应用[J];国外医学.儿科学分册;1996年01期

7 陈飒英!100029,赵时敏;应用近红外光谱仪监测新生儿脑损伤的研究进展[J];中华儿科杂志;2000年01期

8 ;光学医学应用[J];中国光学与应用光学文摘;2001年03期

9 周帼雄;美、英、欧三部药典近红外光谱分析方法概述[J];中国药品标准;2003年02期

10 赵金城,徐圣普,边自朋,崔云丽,周炜;脑血氧检测装置的原理与设计[J];生物医学工程研究;2005年02期

相关会议论文 前10条

1 肖玲;孙晓辉;陈华兵;朱艳红;徐辉碧;杨祥良;;聚合物胶束细胞摄取的膜融合机制研究[A];第十一次中国生物物理学术大会暨第九届全国会员代表大会摘要集[C];2009年

2 范孝寅;;新型药物载体聚合物胶束在我国研究的现状[A];2010年中国药学大会暨第十届中国药师周论文集[C];2010年

3 何月英;林伟锋;张娟;陈圣福;;温度响应型抗蛋白质非特异性吸附聚磺酸甜菜碱类聚合物的合成及表征[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年

4 杜姣姣;郭鑫;廖立琼;刘立建;;基于脂肪族聚碳酸酯和β-环糊精衍生物的超分子聚合物胶束体系研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年

5 杨婷媛;张强;;以整合素为靶向的新型聚合物胶束联合给药系统的研究[A];2010年中国药学大会暨第十届中国药师周论文集[C];2010年

6 乔增莹;黄潇楠;杜福胜;李子臣;;用于药物载体的温度/酸双响应的聚合物胶束及囊泡[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年

7 孙进;刘艳华;何仲贵;;基于叶酸和CD44受体双靶向的双亲性透明质酸自组装聚合物胶束新型给药系统的构建及评价[A];2010年中国药学大会暨第十届中国药师周论文集[C];2010年

8 范孝寅;;新型药物载体聚合物胶束在我国研究的现状[A];2009年中国药学大会暨第九届中国药师周论文集[C];2009年

9 陈道勇;江明;;聚合物粒子的结构、形态及其聚集行为的调控[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集（上册）[C];2007年

10 高光辉;张会轩;Doo Sung Lee;;具有pH敏感性聚合物胶束用于双重分子成像[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年

相关重要报纸文章 前10条

1 李学华;美试验用光纳米技术和生物分子联手治癌[N];科技日报;2008年

2 中国农业科学院 吕小文 李军国 秦玉昌;众里寻“它”千百度，缜密监管不再是“梦”[N];中国畜牧兽医报;2006年

3 ;非破坏性快速检测技术在农业中的应用[N];科技日报;2007年

4 记者 张建琛　通讯员 李静;纳米新材料“钯蓝”问世[N];科技日报;2010年

5 记者 刘颖;小糸公司近半员工从事研发[N];解放日报;2011年

6 胡冬宜、李静华;太阳能取暖制冷门窗问世[N];中国房地产报;2004年

7 ;新型医用染料可用于阿尔茨海默症诊断[N];中国纺织报;2005年

8 范世福;分析仪器发展应顺应现代科技趋势[N];中国机电日报;2001年

9 记者 李文绚;中药现代化让同仁堂焕新颜[N];中国证券报;2004年

10 ;数码红外线摄影技巧[N];电子报;2004年

相关博士学位论文 前10条

1 肖玲;PEG-b-PLA聚合物胶束与多孔硅纳米粒的细胞学效应研究[D];华中科技大学;2012年

2 徐建平;磷酸胆碱基细胞膜仿生界面的构建与研究[D];浙江大学;2005年

3 薛玉志;超低渗透钻井液作用机理及其应用研究[D];中国石油大学;2008年

4 郑程;以聚乙二醇为亲水链的两亲接枝聚膦腈的自组装及其药物传递系统[D];浙江大学;2009年

5 段晓品;刺激响应性聚合物胶束在抗肿瘤转移及逆转肿瘤耐药中的应用[D];沈阳药科大学;2013年

6 陈汉;长循环靶向性载药胶束的构建及其细胞水平评价[D];北京协和医学院;2010年

7 徐凌云;载雷公藤内酯PEG-PLA聚合物胶束研究[D];华中科技大学;2008年

8 万顺;多重环境刺激响应的多糖基全亲水性接枝共聚物的合成及其自组装行为研究[D];复旦大学;2006年

9 何月英;羰基官能团化聚己内酯共聚物合成、表征及其体外释药行为研究[D];华东理工大学;2010年

10 李庆波;近红外光谱分析中若干关键技术的研究[D];天津大学;2003年

相关硕士学位论文 前10条

1 李远达;5-氟尿嘧啶聚合物胶束的制备及抑制肿瘤活性研究[D];广东药学院;2011年

2 刘超宇;氧化还原敏感和肿瘤靶向聚合物胶束的研究[D];西南交通大学;2013年

3 荣利;肝靶向半乳糖化棕榈酰壳聚糖聚合物胶束作为药物载体的研究[D];广东药学院;2011年

4 于克炜;多西他赛聚合物胶束的研究[D];山东大学;2012年

5 冒华健;Cypate聚合物胶束用于肿瘤成像与光热治疗的研究[D];苏州大学;2013年

6 杭春锋;光响应性生物可降解聚合物胶束纳米载体用于肿瘤高效治疗[D];苏州大学;2013年

7 王磐;功能化两亲性聚合物胶束及其在药物控制释放中的应用[D];河南大学;2011年

8 徐艳敏;还原敏感性界面交联的可降解聚合物胶束用于阿霉素的释放[D];苏州大学;2010年

9 陈狄克;紫杉醇的PEG-壳聚糖聚合物胶束给药系统研究[D];天津大学;2010年

10 许耀东;可见光和近红外光敏感的邻硝基苄基类药物释放体系研究[D];华东理工大学;2012年

，

本文编号：2525359