基于羧甲基壳聚糖的pH敏感的纳米载药系统的制备与研究

发布时间：2020-05-14 21:34

【摘要】：本研究以羧甲基壳聚糖(CMCS)为载体,以柔红霉素(DNR)为模型药物,将药物以酸敏感的亚胺键偶联于载体,合成两亲性高分子前药并自组装形成纳米颗粒。将高分子前药进行结构表征,并对其合成工艺条件进行研究;对纳米颗粒的理化参数进行表征,并探究高分子前药的分子结构参数对粒径及粒径分布的影响;对纳米颗粒的体循环稳定性及pH敏感性进行研究,并进一步对其生物学活性进行评价。主要研究内容和结论如下:(1)基于氨基苯甲醛的叠氮化反应,合成叠氮苯甲醛;基于叠氮苯甲醛与柔红霉素盐酸盐的席夫碱反应,合成柔红霉素-叠氮苯甲醛中间体(DNR-AZO);基于羧甲基壳聚糖与丙炔酸的酰胺反应合成羧甲基壳聚糖-丙炔酸中间体(CMCS-PA);以上述中间体为原料,基于亚铜离子(Cu~+)催化的点击反应,合成羧甲基壳聚糖-柔红霉素高分子前药。通过核磁共振氢谱(~1H-NMR),红外光谱(FT-IR),以及质谱(MS)的表征,证明了中间体及高分子前药的成功合成,并进一步对高分子前药的载药量及接枝率进行测定。高分子前药的合成工艺研究表明,在两种中间体的偶联摩尔比不变的情况下,高分子前药的接枝率随着羧甲基壳聚糖分子量的增大而减小;在羧甲基壳聚糖分子量不变的情况下,高分子前药的接枝率随着偶联摩尔比(CMCS-PA:DNR-AZO)的增大而减小。(2)在水介质中以超声辅助自组装法制备了具有不同分子结构参数的“核-壳”型纳米粒,采用荧光光度法测定纳米颗粒的临界胶束浓度,透射电镜观察其形态,动态光散射法测定其平均粒径、粒径分布、表面电势及粒径分布的变化,并通过对比测定结果评价其体循环稳定性;利用高效液相色谱法测定纳米颗粒的药物累积释放量,验证其pH敏感性。研究结果表明,纳米粒具有近似球状的形态,较小的粒径分散度(~0.1)及较低的表面电势(~-25 mV);在纳米颗粒制备条件不变的情况下,其临界胶束浓度随着载药量的增大而减小,纳米颗粒尺寸也随着载药量的增大而减小,但随着羧甲基壳聚糖分子量的增大而增大。对粒径分布变化及药物累积释放曲线的分析结果表明,纳米颗粒具有良好的体循环稳定性及pH敏感性。(3)以HeLa细胞(癌细胞)为模型,L929细胞(正常细胞)为对照,采用MTT法对纳米粒及载体的毒性进行评价,并采用激光共聚焦显微镜及流式细胞计对纳米粒的细胞摄取情况进行研究。结果表明,在各浓度下,载体材料的细胞毒性均小于10%,而纳米粒及原料药的细胞毒性均随着时间及浓度的增加而显著增加,且纳米粒对HeLa细胞的毒性显著高于L929细胞。激光共聚焦图像显示纳米粒能够被HeLa细胞有效摄取,且在胞内释放的药物逐渐迁移至细胞核内。流式细胞计的定量测定结果也表明纳米粒可被肿瘤细胞内在化,并与激光共聚焦结果相互印证。
【图文】：

索硝唑）及含砷类药物（三氧化二砷）也在不断研究开发中。 构成方式抗肿瘤药物与载体结合构成纳米系统的方法可分为两大类。一类非共价键作用包封或吸附于载体。如 Yang 等将 DOX AAm-co-DMAAm-co-UA)嵌段共聚物中以用于肿瘤的治疗研究[41以可降解或不可降解的共价键将药物偶联于载体[42]，从而改善药率较低的缺陷。 智能纳米载药系统的功能性与响应性

图 1-2 纳米载药系统功能化示意图[4]1） 隐身性：纳米载药系统的表面功能化很大程度上可改变其在当纳米粒子进入体内后，其表面会迅速被某些生物分子覆盖，形，并经网状内皮系统清除[45]，而这一过程主要是由纳米粒子表面
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R943

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本文编号：2663968