透明质酸和聚乙烯亚胺pH敏感聚电解质复合物的制备及其在药物和基因传递中的应用

发布时间：2017-03-21 09:13

  本文关键词：透明质酸和聚乙烯亚胺pH敏感聚电解质复合物的制备及其在药物和基因传递中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：聚电解质复合物类纳米药物载体具有特殊的尺寸和结构,在肿瘤化疗药物及基因的运载方面具有广泛的应用。本文以聚阴离子透明质酸(HA)和聚阳离子聚乙烯亚胺(PEI)为基本材料,用组氨酸(His)分别对其进行修饰,制备了HA-His(HH)和PEI-His(PH)两种缀合物。HH和PH可以通过静电作用和亲疏水作用形成具有p H敏感性的HH/PH聚电解质复合物(HH/PH PICs),并用于疏水性抗肿瘤药物和基因的包载及传递。本论文主要包括以下几方面的内容:(1)p H敏感HH/PH PICs的制备首先通过1H NMR分别确认了HH和PH的结构,计算得到His在两种聚合物分子中的取代度分别为18%和16%。HH和PH可以在水溶液中自组装形成纳米复合物,随着HH与PH质量比的变化,可得到粒径从98.5 nm到410.5 nm,具有不同表面电荷性质的HH/PH PICs。质量比为4:1的HH/PH PICs粒径为192.8 nm,ζ-电位为-32.1 m V,平均粒径随p H的降低而增大,将用于后续研究。(2)HH/PH PICs在药物传递中的应用将制备得到的HH/PH PICs用于疏水性小分子抗肿瘤药物的包载和传递研究。以阿霉素为模型药物,选择质量比为4:1的HH/PH PICs对其进行包载。阿霉素首先通过亲疏水作用与PH结合形成PH/DOX复合物,测定该复合物中药物的包封率为57.6%,载药量为13.6%。PH/DOX复合物在水溶液中进一步与HH静电吸附形成载药的HH/PH PICs,并在血清中表现出了良好的分散性和稳定性。药物释放研究表明,在酸性条件下阿霉素具有更快的释放速度和更大的累积释放率,在p H 5.5的缓冲液中100 h的累积释药率可达70.2%。通过细胞毒性和细胞摄取研究可以看出,载药HH/PH PICs可以经过CD44受体的介导来进入细胞,表现出对B16F10肿瘤细胞的靶向药物传递性能,进而杀灭癌细胞。(3)HH/PH PICs在基因传递中的应用首先,PH与DNA可通过静电作用形成PH/DNA复合物(PD复合物),通过调节二者的质量比可以实现PH对DNA的完全包裹。PD复合物表面带有正电荷,可以进一步通过静电作用,在其表面吸附HH形成表面带负电荷、平均粒径为142 nm的HH/PH/DNA复合物(HPD复合物)。研究表明,HPD复合物不仅具有稳定的结构,可以保护内部的DNA不受DNase I降解,并且还表现出了良好的血清稳定性,其表面的电荷性质及粒径分布情况均不受血清蛋白加入的影响。细胞实验结果表明HPD复合物比PEI与DNA形成的复合物具有更低的细胞毒性。基因转染实验表明HPD复合物可以有效介导DNA进入细胞并实现转染,其转染效率为2.88%。本研究制备的HH/PH PICs表现出良好的稳定性,具备p H敏感性和肿瘤细胞靶向性,在化疗药物和基因的传递及细胞水平的评价中表现出较好的结果,其在肿瘤治疗中具有一定的潜在应用价值。
【关键词】：透明质酸 聚乙烯亚胺 药物载体 pH敏感性 肿瘤靶向 基因载体
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R943
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 纳米传递系统10-11
• 1.2 常见的纳米载体11
• 1.2.1 脂质体11
• 1.2.2 聚合物胶束11
• 1.2.3 聚电解质复合物11
• 1.3 聚电解质复合物的研究进展11-13
• 1.3.1 药物载体12
• 1.3.2 基因载体12
• 1.3.3 异体细胞移植12-13
• 1.4 常用的聚电解质材料13-14
• 1.5 以聚电解质复合物为代表的纳米载体的靶向传递14
• 1.6 pH敏感的聚电解质复合物14-18
• 1.6.1 肿瘤微环境14-15
• 1.6.2 pH敏感聚电解质复合物的构建15-16
• 1.6.3 pH敏感聚电解质复合物的应用16-18
• 1.7 本论文研究思路18-20
• 第二章 pH敏感HH/PH聚电解质复合物的制备及表征20-28
• 2.1 引言20
• 2.2 实验材料20-21
• 2.2.1 实验试剂20-21
• 2.2.2 实验仪器21
• 2.3 实验方法21-22
• 2.3.1 常用试剂的配制21
• 2.3.2 HH和PH的合成21-22
• 2.3.3 HH/PH PICs的制备22
• 2.3.4 HH/PH PICs的稳定性及pH响应性研究22
• 2.4 结果与讨论22-27
• 2.4.1 HH与PH的表征22-24
• 2.4.2 HH/PH PICs的粒径和 ζ-电位24-25
• 2.4.3 HH/PH PICs的稳定性研究25-26
• 2.4.4 HH/PH PICs的p H响应性研究26-27
• 2.5 本章小结27-28
• 第三章 HH/PH聚电解质复合物在药物传递中的应用28-41
• 3.1 引言28-29
• 3.2 实验材料29-30
• 3.2.1 实验细胞29
• 3.2.2 实验试剂29
• 3.2.3 实验仪器29-30
• 3.3 实验方法30-33
• 3.3.1 常用试剂的配制30-31
• 3.3.2 载药HH/PH PICs的制备31
• 3.3.3 载药HH/PH PICs的体外药物释放研究31-32
• 3.3.4 载药HH/PH PICs的体外细胞实验32
• 3.3.5 载药HH/PH PICs的细胞摄取研究32-33
• 3.4 结果与讨论33-40
• 3.4.1 载药HH/PH PICs的性能研究33-34
• 3.4.2 体外药物释放34-36
• 3.4.3 细胞毒性研究36-38
• 3.4.4 细胞摄取38-40
• 3.5 本章小结40-41
• 第四章 HH/PH聚电解质复合物在基因传递中的应用41-51
• 4.1 引言41
• 4.2 实验材料41-42
• 4.2.1 菌种、质粒和细胞41
• 4.2.2 实验试剂41-42
• 4.2.3 实验仪器42
• 4.3 实验方法42-44
• 4.3.1 常用试剂配制42
• 4.3.2 pEGFP-N1 的扩增和提取42-43
• 4.3.3 HPD复合物的制备43
• 4.3.4 琼脂糖凝胶阻滞电泳实验43
• 4.3.5 肝素置换实验43
• 4.3.6 酶降解实验43-44
• 4.3.7 HPD复合物的稳定性研究44
• 4.3.8 细胞毒性实验44
• 4.3.9 细胞转染实验44
• 4.4 实验结果44-50
• 4.4.1 HPD复合物的表征44-45
• 4.4.2 PH对DNA的包载性能研究45-46
• 4.4.3 肝素置换实验46-47
• 4.4.4 酶降解实验47
• 4.4.5 HPD复合物的血清稳定性研究47-49
• 4.4.6 HPD复合物的细胞毒性49
• 4.4.7 体外基因转染49-50
• 4.5 本章小结50-51
• 主要结论与展望51-53
• 主要结论51
• 展望51-53
• 致谢53-54
• 参考文献54-60
• 附录: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文60

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 舒晓正,朱康杰;聚电解质复合物在药物控释中的应用[J];功能高分子学报;1999年04期

2 刘婷先;冯立霞;刘凤喜;李敏;苗蕾;张娜;;透明质酸修饰阳离子脂质体的制备及初步评价[J];药物生物技术;2013年05期

  本文关键词：透明质酸和聚乙烯亚胺pH敏感聚电解质复合物的制备及其在药物和基因传递中的应用，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：259408