SN-38固体分散体的制备及其抗肿瘤活性研究

发布时间：2020-08-06 12:52

【摘要】：7-乙基-10-羟基喜树碱(SN-38)是盐酸伊立替康(CPT-11)在体内被羧酸酯酶(CES)转化的活性代谢产物,是一种高效广谱抗肿瘤药物。SN-38作为DNA的拓扑异构酶I抑制剂,在一系列肿瘤治疗过程中显示抗增殖和促凋亡作用。但是由于活性内酯环稳定性差,溶解性不好等缺点,临床应用受到很大限制。为解决上述问题,本研究采用机械球磨法制备了以甘草酸二钠(Na_2GA)作为辅料的SN-38无定型固体分散体(Na_2GA/SN-38-BM),并评估其在体外和体内的抗肿瘤作用。本研究对Na_2GA/SN-38-BM进行三部分研究:(1)无定型固体分散体的制备与表征。Na_2GA与SN-38以质量比100:1混合球磨制备获得Na_2GA/SN-38-BM。当Na_2GA/SN-38-BM溶于水中时,Na_2GA自组装成胶束负载SN-38,其在水中呈球状体。通过采用动态光散射和透射电镜对其进行了观察,Na_2GA/SN-38-BM在水中形成的纳米粒子粒径为69.41 nm,多分散性指数PDI为0.255,粒子的ζ电位为-42.01 mV。此外,还制备了一种普通混合处理的Na_2GA与SN-38的混合物(Na_2GA/SN-38-UM)和纯药SN-38,作为对照组与Na_2GA/SN-38-BM进行比较。通过偏振光显微镜(PLM)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对固体粉末样品的物理性质进行了表征。PLM、XRD和SEM分析表明,球磨机将SN-38由晶体转变为非晶体状态,提高了溶解度。(2)体外抗肿瘤活性研究:考察了Na_2GA/SN-38-BM固体分散体在细胞中的摄取、抑瘤活性、以及多细胞肿瘤球体外抑制能力实验。细胞摄取实验结果显示,Na_2GA/SN-38-BM能被肿瘤细胞迅速内吞,并定位于肿瘤细胞的细胞质内。MTT法验证了与纯药SN-38和Na_2GA/SN-38-UM相比,Na_2GA/SN-38-BM拥有对Bcap-37乳腺癌细胞,A549肺癌细胞和HepG_2肝癌细胞三种肿瘤细胞更为显著的抑制能力。3D多细胞肿瘤球体模型实验中,Na_2GA/SN-38-BM组的细胞相对直径下降最多,约为46%,进一步说明其对肿瘤微环境的毒性有显著的抑制能力。(3)动物体内抗肿瘤能力的研究。进一步在动物体内进行了体内抗肿瘤能力、药代动力学和动物组织内药物分布实验研究。体内抗肿瘤研究结果表明,与对照组相比,Na_2GA/SN-38-BM组在整个治疗过程中表现出更好的肿瘤抑制能力,有着接近53.70%的肿瘤抑制率。药代动力学显示,Na_2GA/SN-38-BM在大鼠体内的生物利用度提高了4倍左右。体内组织中药物分布发现,在使用纯SN-38悬浮液治疗的裸鼠的肿瘤中,累积的SN-38几乎检测不到,而用Na_2GA/SN-38-UM和Na_2GA/SN-38-BM处理的肿瘤中累积的药物比用SN-38悬浮液治疗处理的肿瘤分别高32和56倍。综上所述,Na_2GA/SN-38-BM在体外和体内均显著增强了SN-38的抗癌作用,机械球磨的方法对Na_2GA/SN-38-BM的溶出行为、药代动力学特性和肿瘤抑制作用均有显著的改善。
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R96;R943
【图文】：

各种拓扑异构酶在 DNA 复制过程中执行维持与 DNA 拓扑相关的广泛功能，并且是多种抗微生物转录和癌症化学治疗剂的靶标。图1-1 人类拓扑异构酶结构[1]Figure 1-1. Structures of human topoisomerases1.1.1 抑制拓扑异构酶的机制DNA 拓扑异构酶的抑制可以通过几种公认的分子机制发生[1-3]。其中一种潜在的机制是底物竞争性抑制，即抑制剂化合物与拓扑异构酶活性位点结合，阻止酶与DNA 底物相结合。目前还没有拓扑异构酶特异性抑制剂通过这种机制发挥作用的显著例子，但关于 DNA 竞争性抑制剂与其他 DNA 结合蛋白的报道表明，这种机制也可能在 DNA 拓扑异构酶中发挥作用[4]。另一种常见机制是形成所谓的“拓扑异构酶毒药”，其由三元蛋白质-DNA-药物复合物组成，该复合物可防止 DNA 重连并将酶锁在一个“裂解复合物”中。该复合物可以让细胞内形成高浓度的细胞裂解复合物，并阻止酶循环。第三种机制是通过竞争性抑制 ATP 的结合位点，这种机制只在 II 型拓扑异构酶中存在

SN-38 固体分散体的制备及其抗肿瘤活性研究柱：C18逆向柱 ODS-3，4.6×250 mm；particle size 5 μm相：甲醇:水（含 0.2%甲酸，pH3.0）= 80:20波长：380 nm：1 mL/min：35 ℃量：20 μL标准曲线的绘制曲线结果详见图 2-1。结果表明，以浓度 x(μg/mL) 为横坐标，峰标，绘制非布索坦液相标准曲线，得线性回归方程为：y=78035x+9999。SN-38 在 2.40-120.00 μg/mL 范围内，浓度与峰面积呈良好

Na2GA/SN-38-UM, Na2GA/SN-38-BM and GA/SN-38-BM体外溶（n=3）re 2-2. In vitro release profiles of SN-38, Na2GA/SN-38-UM, Na2GA/SN-38-BGA/SN-38-BM (n=3)度，形态学分析及稳定性Na2GA/SN-38-BM 溶解在水中时，Na2GA 包封 SN-38 以形成胶量纳米胶束的尺寸分布，如图 2-3 所示。在 25℃时，平均粒径分nm。Na2GA / SN-38-BM 的 PDI 值约为 0.255（<0.3）。另外，粒.01 mV。平均粒径<200 nm 被认为是适合逃避 RES 器官过滤的范吸收[90]。通常，上述 ζ-电位±30mV 可以形成稳定的粒子[91]。负易逃避 RES 系统的捕获，因此在肿瘤部位积累更多。通过 TEM 粒度，如图 2-4 所示。纳米胶束是球形的，具有中等均匀的粒度 的尺寸测量一致。通过尼罗红嵌入的方法绘制 Na2GA/SN-38-BM（Figure2-5），得出 Na2GA/SN-38-BM 的 CMC 为 99.26μg/mLA/SN-38-BM 在水中形成的纳米粒子的稳定性，把样品溶解在 PB

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本文编号：2782429