Cypate聚合物胶束用于肿瘤成像与光热治疗的研究

  目的:本文主要研究了一种载cypate聚合物胶束的制备和应用。本胶束系统主要以烷基（正十胺）修饰聚氧乙烯-b-聚氨基酸嵌段共聚物的疏水侧链，并以此为载体材料包载碳菁类染料cypate形成聚合物胶束，利用肿瘤的EPR效应诱导载cypate聚合物胶束在肿瘤区域的富集、渗透和滞留，进一步利用cypate的近红外荧光和光热效应等特点，提高肿瘤的近红外荧光成像的信噪比并实现其对肿瘤的光热治疗。 方法:（1）通过酯的氨解反应将正十胺修饰到聚氧乙烯-b-聚天冬氨酸（PEG-PBLA）共聚物的疏水侧链形成两亲性嵌段共聚物（PEG-PAsp（DA）），并用IR、1H-NMR对该聚合物的结构进行了表征.（2）通过成膜法、溶剂透析法制备聚合物材料包载cypate的聚合物胶束，并以粒径、PDI、包封率、载药量为指标优化聚合物胶束的制备方法，通过扫描电子显微镜(SEM)观察胶束的形态，动态光散射仪(DLS)测定粒径分布，通过紫外分光光度法测定载药量和包封率，以芘荧光探针法测定聚合物材料的临界胶束浓度，体外考察了cypate的光热效应。（3）通过MTT法比较不同浓度的cypate聚合物胶束作用于A549的细胞毒性，并通过785nm的近红光照射诱导cypate的光热毒性。（4）用紫外分光光度法测定不同的时间点A549细胞对聚合物胶束的摄取量。（5）通过1,3-二苯基异苯并呋喃（DPBF）检测光照条件下cypate的单线态氧（1O2）的生成。（6）通过DHE（Dihydroethidium）染色考察cypate经过激光照射后在细胞内单线态氧的水平。（7）通过吖啶橙（AO）染色来验证低浓度的cypate诱导细胞损伤的机理。（8）通过台盼蓝（Trypan）染色检测cypate光热效应对细胞死亡的影响。（9）通过IVIS Lumina II小动物成像系统考察cypate聚合物胶束在荷瘤小鼠体内的荧光成像和组织分布。（10）考察聚合物胶束在H22和A549荷瘤小鼠体内的抗肿瘤活性，通过肿瘤体积增长、抑瘤率对光热抗肿瘤效果进行评价。 结果:通过酯的氨解反应将正十胺成功修饰到聚氧乙烯-b-聚天冬氨酸（PEG-PBLA）的疏水侧链，反应产率较高（85%），合成的聚合物材料具有较低的临界胶束浓度（2.36μg/ml）；以此聚合物为载体材料,通过透析法制备了载cypate聚合物胶束，其粒径为（45.2±5.3nm）、载药量为（47.1±2.6%）、包封率为（95.6±3.1%）；cypate在体外近红外光照射下具有明显的光热效应，低浓度的cypate在300s内能升温到42℃；不同浓度的cypate聚合物胶束作用于A549细胞6h和24h后细胞存活率在90%以上，均无明显的细胞生长抑制现象，表明此聚合物毒性小、生物相容性好；在785nm的光照（1.0W/cm2）下，cypate聚合物胶束明显增加了对A549的细胞毒性,且低浓度的cypate能够产生单线态氧，致使酸性细胞器囊泡膜的破裂，诱导了细胞毒性；在785nm光照（1W/cm2）下，cypate聚合物胶束在体内抑瘤中对荷瘤小鼠（H22、A549）肿瘤生长具有明显的抑制作用。 结论:本文合成出PEG-PAsp（DA）两亲性嵌段共聚物，并以此载体材料制备了载cypate聚合物胶束，该聚合物胶束具有粒径分布窄、稳定性好、毒性低等优点，聚合物胶束的包载可以促进cypate在肿瘤组织的累积，延长了肿瘤的滞留时间。同时，经近红外光照射（1.0W/cm2）后，，聚合物胶束表现出明显的光热治疗效果。本文表明聚合物胶束作为载体用于肿瘤成像与光热治疗具有良好的发展前景，本文同时为有机荧光纳米探针（碳菁类染料）在肿瘤成像与光热治疗领域的应用提供了理论依据和实验基础。

【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R914.5;R96
【目录】：

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