双重敏感型聚合物胶束的制备及其在脑胶质瘤协同抗癌方面的应用

发布时间：2020-08-14 22:56

【摘要】：胶质瘤是一种中枢神经系统恶性肿瘤,由于其浸润能力极强,使得手术切除这一手段难以将其根除。在血脑屏障和多药耐药的存在下,使得传统的化疗手段也无法达到理想的治疗效果。RNA干扰技术作为现代生物工程的重要里程碑之一,已经被广泛的应用于研究肿瘤的治疗当中。研究联合用药,协同抗癌,是应对恶性肿瘤的新型策略。聚合物胶束是一种可以实现化疗药物和siRNA共载的药物载体,具有生物相容性高,生物安全性好的特点,但由于结构限制使得其存在所载药物过早或过迟释放的缺点。利用细胞内外还原型谷胱甘肽浓度差异,不同细胞器pH值的差异,我们设计并且合成制备了一种可以稳定载药,并且在特定条件下触发快速释药的载药型聚合物胶束:疏水内核具有pH敏感性,用来包载化疗药物阿霉素;阳离子夹层用来荷载YAP-siRNA,引入二硫键,具有氧化还原敏感性。最外层的亲水端选用PEG,起遮蔽作用的同时,有助于实现载体在体内的长循环。课题主要包含以下三个部分:第一部分,两种聚合物 PMAPEGx-PMACYSy-PDPAz/PMAPEGx-PMACYNm-PDPAn的合成,表征与自组装。利用可逆-加成断裂链转移聚合反应(RAFT)合成两种组成相似,结构相似的聚合物,一种含有-S-S-键,一种不含。用凝胶渗透色谱,核磁共振氢谱和傅里叶变换红外光谱对聚合物的分子量和结构组成进行表征。再用芘荧光探针法检测两种聚合物的临界聚集浓度分别为0.01349(mg/ml),0.002992(mg/ml)。第二部分,载药聚合物胶束的制备与表征。用透析法制备载阿霉素聚合物胶束(DOX-PSD/DOX-PND),紫外分光光度法测定其包封率均为80%左右,最大载药量为17.6%左右。琼脂糖凝胶电泳结果显示所制备的聚合物胶束可以携载siRNA,。体外药物释放实验证明,所制备的载药聚合物胶束具有氧化还原和pH双重刺激响应性释药特征,在pH 5.0和10 mM还原性GSH刺激下72小时后,DOX-PSD中阿霉素的累积释放率为81.4%,而DOX-PND中仅为47.1%。siRNA的刺激响应性释放效果则更为明显。第三部分,DOXPXD/siRNA和DOX-PXD的体内外抗脑胶质瘤活性的研究。利用流式细胞术和共聚焦显微镜考察纳米载体的细胞摄取,胞内分布以及细胞内的阿霉素释放情况,q-rtPCR检测携载siRNA的纳米载体的基因,沉默效果。MTT实验检测了不同载药胶束对肿瘤细胞的杀伤能力,最后用裸鼠构建了异位脑胶质瘤模型,检测了不同载药胶束的体内抗肿瘤能力。结果显示,所制备的DOXPXD/siRNA和DOX-PXD对所携载的药物有良好的共递送作用,可以在细胞水平降低U87细胞中YAP蛋白的mRNA水平。MTT结果显示DOX与siRNA共载有显著的协同抗癌效果,可以降低DOX的IC50,且DOXPSD/siRNA与DOXPND/siRNA相比抗癌能力更强,具有显著性差异。体内分布实验证明,经尾静脉注射给药后,载药胶束可通过EPR效应被动靶向到肿瘤组织,抑瘤实验结果显示siRNA与DOX共载可以显著提高载阿霉素胶束的抗癌效率,DOXPSD/siRNA与DOXPND/siRNA相比,具有更显著的抑瘤效果。
【学位授予单位】：厦门大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R943
【图文】：

示意图,作用机理,示意图,胶束

逦Ｖ＇＝＊丨ｒ邋，逦／邋；逡逑？邋ｌｉａ（ｋ＞ｓｏｍａｌ邋ｐｉ邋｝－ｒｃｓｐｏｎ＞ｉ＼ｃ邋ｄｍｊｉ邋ｒｅｌｅａｓｅ逦＼、、逡逑？逦ＩｓｉｒａｃｃＨｕｌａｒ邋ｒｃｄｏｘ－ｎ．＊＾Ｈ？？ｉｖｃ邋ｄｒｕｇ邋ｒｃｔｅｅ逡逑图１－２环境响应型聚合物胶束的作用原理逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－２邋Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ－ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅ邋ｐｏｌｙｍｅｒ邋ｍｉｃｅｌｌｅｓ＾３６＇逡逑通过对聚合物的结构进行巧妙的设计，可以制备出对肿瘤组织的微环境具有逡逑响应性的聚合物胶束。这种环境响应型聚合物胶束，在一定生物条件的刺激下，逡逑结构会发生改变，从而导致胶束溶解或坍塌，进而促进其中药物在特定部位的释逡逑放［３６＿３９】。（１）如利用肿瘤组织的ｐＨ值为６．５－７．２；细胞内溶酶体的ｐＨ值为５．０左逡逑１７

转移剂,大分子链

图２－４大分子链转移剂ＰＭＡＰＥＧ的１Ｈ－ＮＭＲ图逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－４邋＾－ＮＭＲ邋ｓｐｅｃｔｒａ邋ｏｆ邋ＰＭＡＰＥＧ逡逑聚合物ＰＭＡＰＥＧｘ－ＰＭＡＣＹＳ／Ｂｏｃ－：ＰＤＰＡｚ的核磁共振氢谱如图２－５所示，其逡逑中化学位移Ｓ在７．２６ｐｐｍ处的峰，为ＣＤＣ１３的溶剂峰。Ｓ４＿１４邋（２４Ｈ，－Ｃ／／？－０Ｈ）逡逑对应的是单体甲基丙烯酸酯聚乙二醇的特征峰；Ｓ邋３．０对应的是单体２－二异丙基逡逑氨基甲基丙烯酸乙酯中次甲基的质子峰，也是该单体的特征峰；５２．８２对应单体逡逑ＭＡＣＹＳ＊Ｂｏｃ中与二硫键相连的两个亚甲基的质子峰，是这部分单体的特征峰。逡逑该聚合物的１Ｈ－ＮＭＲ图谱中，其余各峰归属如下：逡逑】Ｈ－ＮＭＲ邋（６００邋ＭＨｚ）邋Ｓ邋７．２８邋（ＣＤＣ１３），Ｓ邋４．１４邋（２４Ｈ，－ＣＨ？－０Ｈ，邋ＰＭＡＰＥＧ），逡逑５邋３．４７邋（邋－Ｃ＾－ＮＨ－Ｃ＝０，ＰＭＡＰＥＧ邋），Ｓ邋３．０１（－ＫＣＨ３）２，ＤＰＡ），邋５邋２．９ｌ（－ＣＨ７．Ｑ－逡逑Ｃ＝０，ＰＭＡＰＥＧ），邋５邋２．Ｓ２（－ＣＨ？－Ｓ－Ｓ－ＣＨ？－ＭＡＣＹＳ＊Ｂｏｃ＼邋５邋２．６５（－Ｃ＾．０－Ｃ＝０，ＤＰＡ），邋５逡逑１．８３（－Ｃ－ＣＨ２－Ｃ－）

傅里叶变换红外光谱,聚合物,伸缩振动,单键

图２－７聚合物ＰＳＤ和ＰＮＤ的傅里叶变换红外光谱逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－７邋ＦＴ－ＩＲ邋ｓｐｅｃｔｒｕｍ邋ｏｆ邋ＰＳＤ邋ａｎｄ邋ＰＮＤ逡逑如图２－７所示，聚合物ＰＳＤ和ＰＮＤ的傅里叶变换红外光谱中，ｖｃ＿0邋１７４５邋ｃｎＴ］逡逑为酯基团Ｃ＝０双键的伸缩振动峰＝Ｖ＾１２８４Ｃｍ＿１为酯基团Ｃ－０单键的伸缩振动逡逑峰。ｖｅ－0１２０８ｃｍ＿１为醇轻基中Ｃ－０单键的伸缩振动峰。ｖｃ－0１６４２ｃｍ＿１和１６３８邋ｃｍ逡逑分别为ＰＳＤ和ＰＮＤ酰胺基团当中Ｃ＝０双键的伸缩振动峰。５ＣＨ邋１４６５ｃｍｄ为逡逑烷烃链ＣＨ：．中Ｃ－Ｈ单键的弯曲振动峰。ｖｃ＿Ｎ邋１０３８ｃｍ＿］为与伯胺相连，Ｃ－Ｎ键的逡逑伸缩振动峰。值得注意的是在聚合物ＰＳＤ的红外光谱中出现了邋ＰＮＤ没有的ｖｃ．ｓ逡逑１２５８ＣＨＴ１邋Ｃ－Ｓ单键的伸缩振动峰。两种聚合物几乎相同的ＦＴ－ＩＲ光谱再一次证明，逡逑它们的化学组成是相似的。逡逑３３逡逑

【相似文献】