基于计算药剂学下的藤黄酸—姜黄素纳米胶束研究

发布时间：2020-07-27 11:35

【摘要】：藤黄酸作为我国的一类新药,其抗癌活性已得到许多研究证实,但其具有一定的肝毒性和肾毒性,藤黄酸的毒副作用限制了其临床应用的发展。联合用药是目前常用的增强药物活性和降低药物毒副作用的手段之一。姜黄素作为一种本身具有抗癌活性的天然产物,研究发现其能增强许多抗癌药物的抗癌活性,同时姜黄素还具有治疗肝肾损伤的能力。藤黄酸与姜黄素的水溶性均较差,口服生物利用度低。纳米胶束是一种用于解决难溶性药物水溶性差的的新型药物剂型,其通过核壳结构增强药物的水溶性和稳定性,同时还能通过对胶束材料结构修饰赋予胶束不同特性。本课题设计将藤黄酸和姜黄素联合用药,通过计算药剂学方法设计和筛选能够同时包载藤黄酸与姜黄素的具有优良载药能力与增溶性能的协同载药纳米胶束,用以降低藤黄酸的毒副作用、增强藤黄酸与姜黄素的抗癌活性、水溶性和生物利用度。本课题首先通过体外细胞存活率实验对藤黄酸和姜黄素之间的协同抗肿瘤活性进行考察,并通过联合指数和金正均Q值评价藤黄酸和姜黄素间的协同抗肿瘤作用。联合指数显示,部分浓度的藤黄酸和姜黄素联用组合能够对人肝癌细胞HepG2和SMMC-7721产生协同抗肿瘤作用,而所有浓度的藤黄酸和姜黄素的联用组合对人正常肝细胞LO2均为拮抗作用。金正均Q值显示,所有浓度的藤黄酸和姜黄素联用组合在人肝癌细胞HepG2和SMMC-7721中均显示出协同抗肿瘤作用,而所有浓度的藤黄酸与姜黄素联用组合在人正常肝细胞LO2中均表现为拮抗或低协同作用。随后通过Annexin V-FITC/PI试剂盒、活性氧检测试剂盒和Westen Blot方法探究了藤黄酸与姜黄素在HepG2中产生协同抗肿瘤作用的可能机制。结果表明,对比单独用药组,藤黄酸与姜黄素联合给药可显著增加HepG2细胞的凋亡率和坏死率、显著增加HepG2细胞内活性氧水平、显著增加HepG2内凋亡相关蛋白cleave-caspase-3的表达,在总AKT蛋白水平不变的情况下显著减少HepG2细胞内抗凋亡相关蛋白pAKT的表达。本课题还通过计算机药剂学设计和筛选了能够同时包载藤黄酸与姜黄素的协同载药纳米胶束。通过汉森溶解度参数筛选胶束疏水段,结果显示藤黄酸与姜黄素的FloryHuggins相互作用参数为0.19,相容性良好,优于聚己内酯和和聚乳酸与姜黄素的Flory-Huggins相互作用参数。随后通过分子动力学模拟研究三种胶束材料mPEG-藤黄酸、mPEG-PCL以及mPEG-PLA和药物的结合过程与自由结合能,结果表明三种胶束材料均能与药物形成胶束,mPEG-藤黄酸与药物的自由结合能相对于另两种胶束材料较强。计算机模拟显示以mPEG-藤黄酸包载姜黄素制成的协同载药纳米胶束具有良好的载药能力与增溶作用。本课题随后合成了mPEG-藤黄酸并采用薄膜水化法制备了同时包载藤黄酸与姜黄素的协同载药纳米胶束。胶束溶液外观澄清透彻,具有明显的丁达尔效应;马尔文粒度仪测得胶束粒径为83.28±0.92 nm,投射电镜显示胶束在80 nm左右,大小均一,具有明显的核壳结构;胶束对姜黄素的载药量和包封率分别为24.46±0.41%和86.76±1.96%,胶束将藤黄酸与姜黄素在水中的溶解度分别增加383倍和2072倍,具有良好的增溶能力;胶束在溶出介质中释放稳定,12小时藤黄酸与姜黄素的累计释放率分别为21.96%和43.19%;48小时藤黄酸与姜黄素的累计释放率分别为34.2%和59.63%;72小时藤黄酸与姜黄素的累计释放率分别为39.45%和60.67%,胶束在溶出介质中释放药物的摩尔比例具有协同作用。
【学位授予单位】：辽宁大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R943
【图文】：

图 1-1 藤黄酸和姜黄素单独给药和联合给药对 HepG2 细胞存活率影响ig.1-1 Cell viability of HepG2 incubated by gambogic acid and curcumin alone and combi

图 1-2 藤黄酸和姜黄素单独给药和联合给药对 SMMC-7721 细胞存活率影响Fig.1-2 Cell viability of SMMC-7721 incubated by gambogic acid and curcumin alone ancombined

图 1-3 藤黄酸和姜黄素单独给药和联合给药对 LO2 细胞存活率影响Fig.1-3 Cell viability of LO2 incubated by gambogic acid and curcumin alone and combin4.2 通过联合指数评价藤黄酸与姜黄素之间的协同作用

【参考文献】

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本文编号：2771795