cRGD-羧甲基壳聚糖—软脂酸聚合物胶束的制备及体内外抗肿瘤药效学研究

发布时间：2018-11-10 21:46

【摘要】：目的以壳聚糖(chitosan,CH)为基础,合成具有pH敏感性的两亲性聚合物cRGD-羧甲基壳聚糖-软脂酸(cRGD modified palmitic acid-carboxymethyl chitosan,cRGD-CMCH-PA),并以其为载体,包载模型药物紫杉醇(paclitaxel,PTX),制备cRGD修饰的羧甲基壳聚糖软脂酸载紫杉醇胶束(cRGD-CMCH-PA/PTX),利用cRGD的靶向作用和载体材料的pH敏感性,提高抗肿瘤效果。方法(1)通过亲电取代反应使壳聚糖羧甲基化,以酰胺基化反应接枝软脂酸和cRGD,合成CMCH-PA和cRGD-CMCH-PA。(2)通过FT-IR、1H-NMR对聚合物结构进行表征,以芘荧光探针法测定其在不同pH的PBS溶液中的临界胶束浓度(Critical micellar concentration,CMC);薄膜分散法制备空白胶束,测定其在不同pH下的粒径和电位。(3)通过MTT实验和溶血性试验对载体的安全性进行了初步评价。(4)制备载药胶束cRGD-CMCH-PA/PTX。以包封率和载药量为评价指标,筛选最佳药载比,并通过考察cRGD-CMCH-PA/PTX的粒径分布、Zeta电位及胶束形态结构等对其质量进行评价;考察c RGD-CMCH-PA/PTX和Taxol#174;在不同pH环境中的体外释放情况。(5)以人源性非小细胞肺癌细胞Luc-A549为体外细胞模型,采用MTT法考察的cRGD-CMCH-PA/PTX和Taxol#174;细胞毒性;分别通过共聚焦显微镜、流式细胞仪及活细胞工作站定性、定量地考察Luc-A549细胞对荧光染料香豆素6(Coumarin6)标记cRGD-CMCH-PA/C6胶束的摄取情况;流式细胞仪考察PTX的不同剂型对细胞凋亡的影响。(6)建立生物自发光的皮下和原位肿瘤模型,通过生物发光检测肿瘤所在位置和生长情况;利用近红外小动物成像系统(IVIS),分别考察载荧光染料Dir胶束CMCH-PA/Dir和cRGD-CMCH-PA/Dir在接种皮下瘤和原位瘤的荷瘤小鼠体内的靶向性。(7)通过正电子发射断层显像/X线计算机体层成像仪(PET/CT)和生物发光综合考察cRGD-CMCH-PA/PTX的体内抗肿瘤药效学。结果(1)红外光谱和1H-NMR谱表征结果均表明cRGD-CMCH-PA的成功合成,PA和cRGD的接枝率分别为15.0%和37.5%。(2)芘荧光探针法测得cRGD-CMCH-PA在pH 7.4条件下的CMC值为2.72×10-3 mg/ml,而在pH 5.3时的CMC值为1.40×10-2 mg/ml;空白胶束cRGD-CMCH-PA在pH 7.4时的粒径为(162.9±1.5)nm,Zeta电位为(-17.2±1.6)mV,呈负电性,而在pH 5.3条件下的粒径出现多峰,Zeta电位明显上升,约为(5.4±1.2)mV;MTT试验和溶血性试验结果显示,所构建的胶束具有良好的安全性。(3)对cRGD-CMCH-PA/PTX制备处方进行初步筛选,得到载体cRGD-CMCH-PA和药物PTX最佳质量比为10:4(w/w),最佳处方制得胶束的粒径(162.9±1.5)nm,Zeta电位为(-11.4±0.3)mV,形态圆整,分布均一;体外释放实验显示Taxol#174;的释放行为不受pH变化影响,而cRGD-CMCH-PA/PTX在酸性环境下释放更为迅速,且累计释放量增加。(4)MTT试验结果表明与Taxol#174;相比,cRGD-CMCH-PA/PTX的IC50值更小,对A549细胞具有更高的细胞毒性,且呈现剂量依赖性特点;共聚焦试验表明细胞摄取随着时间延长而增加,且与溶酶体有一定的共定位,cRGD修饰使得胶束更快容易被细胞摄取,且摄取量增大,流式细胞仪和活细胞工作站观察摄取结果相符。细胞凋亡试验表明PTX制成纳米剂型以后,诱导凋亡能力增强,且在经cRGD修饰后进一步增强。(5)体内靶向性试验结果显示了cRGD-CMCH-PA/DiR对于皮下肿瘤与原位肿瘤具有较好的肿瘤靶向性。(6)体内药效学试验中,生物发光与18F-FDG摄取情况均表明皮下肿瘤和原位肿瘤生长受到抑制,且cRGD-CMCH-PA/PTX药效好于CMCH-PA/PTX。结论成功合成了具有pH敏感和主动靶向功能的两亲性聚合物材料cRGD-CMCH-PA,以该材料所制备的载PTX胶束具有良好的体内靶向性和抗肿瘤效果。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R943;R96

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李继珩,虞有文,于燕玲,沈伟;羧甲基壳聚糖的制备研究[J];中国生化药物杂志;2000年04期

2 林友文,罗红斌,陈伟,许晨;羧甲基壳聚糖金属配合物的研制[J];中国海洋药物;2001年04期

3 陈浩凡,潘仕荣,王琴梅;不同取代羧甲基壳聚糖的制备及其结构测定[J];华中科技大学学报(医学版);2003年02期

4 胡巧玲,张中明,章鸣,高根德;新型关节炎注射液—羧甲基壳聚糖的研究[J];生物医学工程学杂志;2004年01期

5 张维颖,朱基千,徐政,顾其胜;影响水溶性羧甲基壳聚糖稳定性的外界因素[J];生物医学工程学杂志;2005年04期

6 陈浩凡;潘仕荣;胡瑜;;不同取代羧甲基壳聚糖体外酶降解的研究[J];中国药师;2005年10期

7 陈浩凡;潘仕荣;胡瑜;;羧甲基壳聚糖体外溶菌酶降解的研究[J];深圳特区科技;2005年00期

8 黄崇基;葛为公;;水溶性羧甲基壳聚糖在医学领域中的研究进展[J];广西医科大学学报;2006年01期

9 吴奕光;韦少慧;郑宗坤;周莉;刘波;蒋志刚;吴灿光;;低取代6-0-羧甲基壳聚糖结构及其抗菌和促进皮肤创面愈合的研究[J];中国生物医学工程学报;2006年05期

10 蔡文娣;韩宝芹;王常红;刘万顺;初金鑫;;羧甲基壳聚糖钙对染铅小鼠排铅作用的初步研究[J];中华预防医学杂志;2006年06期

相关会议论文 前10条

1 易喻;江威;王鸿;颜剑波;应国清;;羧甲基壳聚糖的制备及吸湿保湿性能研究[A];华东六省一市生物化学与分子生物学会2009年学术交流会论文摘要汇编[C];2009年

2 胡巧玲;陈中科;华常鑫;沈家骢;;交联羧甲基壳聚糖牙科隔离膜的制备与表征[A];第四届全国高聚物分子表征学术讨论会论文集[C];2004年

3 黄凌;彭静;翟茂林;魏根拴;;羧甲基甲壳素／羧甲基壳聚糖在固态下的辐射效应[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年

4 陈浩凡;潘仕荣;;羧甲基壳聚糖的毒性评价[A];中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2004年

5 常菁;刘万顺;韩宝芹;刘冰;;羧甲基壳聚糖和羧甲基甲壳素的生物学性质研究和比较[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集（5）[C];2007年

6 黄爱宾;刘彩凤;邹阿龙;;钙离子交联硫酸化羧甲基壳聚糖/壳聚糖抗坏血酸盐多孔海绵[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年

7 王萍;吕勇;龙柱;;双醛羧甲基壳聚糖的结构表征及应用研究[A];中国造纸学会第十六届学术年会论文集[C];2014年

8 李继珩;;羧甲基壳聚糖及其某些性质研究[A];2006年全国生化与生物技术药物学术年会论文集[C];2006年

9 潘仕荣;陈浩凡;莫家聪;王德娟;;O-羧甲基壳聚糖的生物性能与防止术后粘连研究[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集[C];2006年

10 于敏娜;魏长平;吕志军;贾坤;;低聚N,O-羧甲基壳聚糖的制备与性能[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年

相关重要报纸文章 前3条

1 杨科;羧甲基壳聚糖希夫碱衍生物获专利[N];中国化工报;2007年

2 中生;中科院海洋研究所创制新农药获国家专利[N];粮油市场报;2009年

3 姚耀;羧甲基壳聚糖季铵盐可作保湿剂[N];中国化工报;2010年

相关博士学位论文 前8条

1 朱琳;蚕蛹羧甲基壳聚糖的制备与特性及其对大鼠术后肠粘连的预防作用[D];苏州大学;2015年

2 董磊;羧甲基壳聚糖金属盐/壳聚糖包覆氧化亚铜的制备及其海洋防污性能研究[D];中国海洋大学;2007年

3 贺斌;羧甲基壳聚糖对椎间盘突出髓核退变的作用及其机制研究[D];武汉大学;2012年

4 桑青;羧甲基壳聚糖铋盐的制备及应用基础研究[D];中国海洋大学;2004年

5 丁万军;羧甲基壳聚糖对大鼠骨关节炎软骨细胞NF-κB信号通路的影响[D];武汉大学;2011年

6 李海浪;壳聚糖衍生物的制备及其在药物载体中的应用研究[D];中国科学院研究生院（上海应用物理研究所）;2014年

7 周晓峰;cRGD-羧甲基壳聚糖—软脂酸聚合物胶束的制备及体内外抗肿瘤药效学研究[D];苏州大学;2015年

8 郭占勇;水溶性壳聚糖衍生物的取代基团及氨基正电性对抑菌活性的影响[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 王绍鹏;羧甲基壳聚糖银络合及活性研究[D];东北师范大学;2007年

2 卢曦;羧甲基壳聚糖的量子化学研究[D];西安建筑科技大学;2011年

3 王永娟;羧甲基壳聚糖的制备及应用研究[D];内蒙古工业大学;2009年

4 邸娜;羧甲基壳聚糖对重金属离子的吸附研究[D];河北大学;2011年

5 孙秀娥;羧甲基壳聚糖银的合成及抑菌的实验研究[D];东北师范大学;2007年

6 董鹏飞;羧甲基壳聚糖钙体外细胞毒性实验研究[D];滨州医学院;2010年

7 王冬燕;羧甲基壳聚糖合成中特殊杂质的分析及合成路线优化[D];中国海洋大学;2010年

8 付大伟;羧甲基壳聚糖止血作用研究及其血液安全性评价[D];中国海洋大学;2011年

9 郭苗苗;水溶性O-羧甲基壳聚糖止血海绵的研究[D];湖北中医药大学;2012年

10 杨照;高分子羧甲基壳聚糖的性质及其止血和愈创功能研究[D];中国海洋大学;2012年

，

本文编号：2323696