可拮抗血清快速胞吞的K5多糖-阿霉素前体药物及其体外评价

发布时间：2019-10-21 14:10

【摘要】：目的:本研究利用肝素前体K5多糖连接抗肿瘤药物阿霉素(doxorubicin,DOX)制备具有p H敏感特性的K5多糖-阿霉素前体药物(K5-DOX),并在体外对其理化性质和活性进行评价。方法:通过希夫碱反应制备K5-DOX,对DOX负载量、K5-DOX在溶液中的形貌和体外药物释放等性质进行了考察。通过人宫颈癌He La细胞对其体外细胞摄取和细胞毒性进行评价。结果:成功制备K5-DOX,DOX含量为17.4%。药物释放研究发现,K5-DOX在p H 5.0酸性条件下DOX的释放速率远高于生理p H 7.4时DOX的释放速率,具有p H响应性。纳米粒子表面带负电荷,在含10%胎牛血清(FBS)溶液中表现出可拮抗血清的优良特性。细胞摄取结果表明,K5-DOX可迅速被细胞摄取,且其细胞摄取率远高于游离阿霉素。体外细胞毒性结果表明,K5-DOX具有良好的抗肿瘤活性。结论:结果表明,K5-DOX是一种具有潜在应用价值的抗肿瘤前体药物,K5多糖有望成为新一代药物载体。
【图文】：

路线图,路线,多糖,纳米粒子

胞接种至96孔培养板，细胞密度7000个/孔在37℃，CO2(5%)饱和湿度的培养箱中培养24h。加入各受试药物(溶于含10%FBS的细胞培养基中)，继续培养48h后每孔加入0．5mg·mL－1MTT溶液100μL，37℃培养4h，吸出上清液，用100μLDMSO溶解沉淀物，使用酶标仪在570nm处检测吸光度(A)。细胞存活率=(Asample/Acontrol)×100%。结果1K5-DOX的合成K5多糖先通过高碘酸氧化，使部分含邻位羟基的葡萄糖酸环氧化开环，得到醛基化K5多糖。之后利用醛基与DOX上的氨基反应得到酸敏感的希夫碱(图1)，制备得到K5-DOX。图1K5-DOX的合成路线所得产物K5-DOX通过1HNMＲ谱进行表征，如图2所示。与K5多糖相比，K5-DOX中K5多糖的峰仍存在，在7．5～8．0ppm处出现DOX结构中苯环上的H的峰，证明已成功制备得到K5-DOX。根据DOX标准曲线计算得到K5-DOX中DOX的含量为17.4%，相当于约100个K5双糖单位中连接14个DOX分子。K5-DOX水溶液于4℃冰箱中放置3个月后仍澄清，无沉淀产生，说明K5-DOX具有良好的稳定性。图2K5多糖(D2O)与K5-DOX(DMSO-d6)的核磁共振氢谱2K5-DOX纳米粒子的制备及表征由于K5多糖具有良好的水溶性，而连接至K5多糖的DOX分子结构中的蒽环具有疏水性，因此K5-DOX可表现出两亲性，在水溶液中可通过疏水作用力自组装形成纳米粒子。透射电镜结果表明，形成的纳米粒子为边缘模糊的球状纳米粒子，并且具有良好的分散性、尺度均一，平均粒径约为40nm，如图3所示。纳米粒子的粒径大小影响其微粒的分散稳定性以及在体内的分布，，K5-DOX纳米粒子的粒径通过动态光散射(DLS)进行测定，如图4所示。从结果中可以看出，K5-DOX在水溶液中组装得到的纳米粒子的平均粒径为180．4nm，PDI=0.174，表明其具有较窄的粒径分布。粒径?

透射电镜,纳米粒子,透射电镜

形成的纳米粒子为边缘模糊的球状纳米粒子，并且具有良好的分散性、尺度均一，平均粒径约为40nm，如图3所示。纳米粒子的粒径大小影响其微粒的分散稳定性以及在体内的分布，K5-DOX纳米粒子的粒径通过动态光散射(DLS)进行测定，如图4所示。从结果中可以看出，K5-DOX在水溶液中组装得到的纳米粒子的平均粒径为180．4nm，PDI=0.174，表明其具有较窄的粒径分布。粒径仪所测纳米粒子在水溶液中的粒径大于透射电镜测得的粒径，这可能是透射电镜样品制备过程中纳米粒子干燥导致纳米粒子表面亲水层塌陷和纳米粒子皱缩所致。图3K5-DOX纳米粒子的透射电镜图
【作者单位】：江南大学药学院;
【基金】：教育部博士点基金(20110093110008) 江苏省自然科学基金(BK2012557) 武汉大学生物医用高分子材料教育部重点实验室开放基金(20110401)
【分类号】：R979.1

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