肿瘤靶向和环境响应性多臂聚合物胶束的研究

发布时间：2017-05-13 19:09

  本文关键词：肿瘤靶向和环境响应性多臂聚合物胶束的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：化疗是目前治疗肿瘤的重要方法之一,可以在一定程度抑制肿瘤细胞生长,但治疗时给患者带来了很大的毒副作用。众多研究者为提高药物的生物利用度和降低药物的毒副作用进行了广泛的研究,其中聚合物胶束是一种有效方法。在纳米尺寸的胶束上接枝的靶向基团使抗癌药物能被运输到病变部位,从而提高病变部位的有效药物浓度,减少用药量,降低药物对正常组织的毒性。纳米胶束在体内有长循环、隐形等特点,有利于增加药物的靶向性。本文旨在合成接枝叶酸基团、氧化还原敏感键等的多臂聚合物,构建载抗肿瘤药物与基因药物的聚合物胶束,并对其特性及生物学性能进行评价。 首先,本论文成功地合成了含叶酸(FA)靶向基团、氧化还原敏感键的载药多臂聚合物。FA共价接枝于两亲性聚合物亲水端,可改变多臂聚合物上的接枝数量；抗肿瘤药物羟基喜树碱(CPT)通过二硫键接枝于聚合物的疏水端,可在谷胱甘肽(GSH)的作用下敏感地释放药物。采用溶剂挥发法制备制备四种载药聚合物胶束,平均粒径在100nm左右,临界胶束浓度(CMC)在0.8-2.5μg/ml之间。在GSH作用下胶束的粒径迅速增加达到数百纳米,同时二硫键断裂引起CPT的快速释放。相比直链聚合物胶束,多臂聚合物胶束具有更低的CMC和更高的氧化还原敏感性。不同数量的亲水链段接枝靶向基团FA,导致胶束表面FA密度不同,影响到胶束的细胞吞噬量。结果表明,在多臂两亲嵌段聚合物中有两臂接枝FA、另外两臂接枝CPT时,聚合物胶束的IC50(1.49μg/ml)最低,细胞凋亡比例最高达到84.8%。以上结果表明多臂聚合物的组成和臂的结构的改变能显著影响胶束的性能,通过改变多臂两亲嵌段聚合物中靶向基团和抗肿瘤药物的接枝数量,可达到最佳的抗肿瘤效果。 其次,本论文成功地合成了含靶向基团FA、酸度敏感乌头酸键和氧化还原敏感二硫键的多臂聚乙二醇-聚天冬氨酸-2-乙基三氨-喜树碱载药聚合物,CPT的含量达到9.3%。采用超声法成功制备了聚合物胶束,临界结束浓度分别是0.89μg/ml,平均粒径为126nm, Zeta电位为+11.7mV。该胶束在N/P低于10时能完全结合肿瘤坏死因子(TNF)质粒,获得同时携载抗肿瘤药物和质粒DNA的聚合物胶束,在N/P为15时,粒径最小(115nm)。肝素置换和脱氧核糖核苷酸酶降解实验表明,聚合物胶束对TNF质粒有较强的结合能力和保护作用。载药胶束在10mM的GSH和pH5.0的环境下,粒径增大且稳定性降低,并且快速释放出CPT及TNF质粒,实现了抗肿瘤药物和基因在细胞吞噬过程中控制释放的目的。流式细胞仪结果表明,该胶束成功地介导CPT和TNF质粒进入细胞中。体外转染实验表明,胶束表面的叶酸介导了细胞的内吞作用,提高了质粒的转染效率,CPT和TNF的协同作用可以在低的N/P条件下实现TNF质粒的高表达。细胞的毒性和凋亡结果表明该胶束具有良好的抑制肿瘤细胞生长效果,并且CPT和TNF联合使用进一步增强了对肿瘤细胞生长的抑制作用。
【关键词】：聚合物胶束 多臂聚合物、叶酸靶向 氧化还原敏感 pH敏感 基因载体 协同作用
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R730.53;R318.08
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-13
• 第1章 绪论13-28
• 1.1 聚合物胶束13-16
• 1.1.1 高分子药物载体系统概述13
• 1.1.2 聚合物纳米胶束性质13-15
• 1.1.3 聚合物胶束的应用15-16
• 1.2 环境响应型高分子药物载体16-22
• 1.2.1 温敏型高分子药物载体17-18
• 1.2.2 分子响应型高分子药物载体18
• 1.2.3 光敏型高分子药物载体18-19
• 1.2.4 pH敏型高分子药物载体19-20
• 1.2.5 氧化还原敏感型药物载体20-22
• 1.3 药物联用22-25
• 1.3.1 化疗药物的联用22-23
• 1.3.2 抗癌药物和基因联合治疗23-25
• 1.4 本课题的研究内容及创新点25-28
• 1.4.1 课题的研究意义及内容25-26
• 1.4.2 课题的创新点26-28
• 第2章 叶酸靶向和氧化还原敏感多臂聚合物胶束的研究28-48
• 2.1 实验部分28-34
• 2.1.1 实验材料28
• 2.1.2 叶酸靶向和还原敏性感性两亲嵌段共聚物的合成28-31
• 2.1.3 聚合物胶束的制备31
• 2.1.4 临界胶束浓度的测定31-32
• 2.1.5 胶束的粒径和zeta电位的表征32
• 2.1.6 胶束形貌的观察32
• 2.1.7 胶束氧化还原铭感性能的表征32
• 2.1.8 胶束体外药物释放行为的表征32-33
• 2.1.9 载药胶束的细胞毒性实验33
• 2.1.10 载药胶束的细胞吞噬实验33-34
• 2.1.11 载药胶束的细胞凋亡实验34
• 2.2 结果与讨论34-46
• 2.2.1 两亲嵌段共聚物的合成路线图34-35
• 2.2.2 聚合物的核磁表征35-38
• 2.2.3 聚合物胶束的表征38-41
• 2.2.4 胶束的还原敏感性41-42
• 2.2.5 胶束体外药物的释放42-43
• 2.2.6 胶束的细胞吞噬43-44
• 2.2.7 胶束的细胞毒性44-45
• 2.2.8 胶束的细胞凋亡45-46
• 2.3 本章小结46-48
• 第3章 叶酸靶向双敏感型携载抗肿瘤药物和质粒胶束的制备及表征48-66
• 3.1 实验部分49-55
• 3.1.1 实验材料49-50
• 3.1.2 叶酸靶向双敏感型载药聚合物的合成50-52
• 3.1.3 聚合物胶束的制备52
• 3.1.4 聚合物/质粒PNF-α复合物的结合滞留分析52-53
• 3.1.5 临界胶束浓度的测定53
• 3.1.6 胶束的粒径和Zeta电位的表征53
• 3.1.7 胶束形貌的观察53
• 3.1.8 酶保护实验53
• 3.1.9 肝素钠置换实验53-54
• 3.1.10 胶束体外敏感性裂解能力的测定54
• 3.1.11 胶束体外药物的敏感性释放54-55
• 3.2 结果与讨论55-64
• 3.2.1 两亲嵌段共聚物的合成路线图55
• 3.2.2 聚合物的核磁表征55-58
• 3.2.3 FP-CPT/TNF复合物的结合滞留58-59
• 3.2.4 FP-CPT聚合物胶束的临界胶束浓度59-60
• 3.2.5 胶束的粒径分布、Zeta电位及形貌60-61
• 3.2.6 肝素钠置换和酶保护61-62
• 3.2.7 胶束体外敏感性裂解的能力62-63
• 3.2.8 胶束体外药物的释放63-64
• 3.3 本章小结64-66
• 第4章 叶酸靶向双敏感型携载抗肿瘤药物和质粒胶束的细胞研究66-75
• 4.1 实验部分66-68
• 4.1.1 实验材料66-67
• 4.1.2 细胞对胶束的吞噬和传递67
• 4.1.3 体外转染实验67
• 4.1.4 细胞毒性的检测67-68
• 4.1.5 细胞凋亡的检测68
• 4.2 结果与讨论68-73
• 4.2.1 胶束的细胞内吞的实验68-69
• 4.2.2 体外转染实验69-71
• 4.2.3 胶束的细胞的毒性71-72
• 4.2.4 流式细胞仪对胶束细胞凋亡的检测72-73
• 4.3 本章小结73-75
• 全文总结75-77
• 致谢77-78
• 攻读硕士学位期间发表的论文78-80
• 参考文献80-85

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 李永勇;董海青;王康;时东陆;张先正;卓仁禧;;刺激响应型生物医用聚合物纳米粒子研究进展[J];中国科学:化学;2010年03期

2 毛世瑞;田野;王琳琳;;药物纳米载体——聚合物胶束的研究进展[J];沈阳药科大学学报;2010年12期

3 董岸杰,邓联东;可生物降解聚合物纳米胶囊型药物载体及组合胶囊的药物控制释放[J];中国医学工程;2005年02期

4 张宏娟,张灿,平其能;聚合物胶束作为药用载体的研究与应用[J];药学进展;2002年06期

  本文关键词：肿瘤靶向和环境响应性多臂聚合物胶束的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：363372