透明质酸衍生物载姜黄素纳米粒子的制备及其抗肿瘤作用研究

发布时间：2020-07-15 06:36

【摘要】：近年来,从传统中药姜黄中提取的姜黄素(Curcumin,Cur)在癌症治疗领域受到越来越多的关注。姜黄素是一种多功能化的天然酚性物质,研究者们通过对它的初步探讨研究已经判定姜黄素具有多种药理作用,对乳腺癌、胃癌、肝癌、肺癌等癌症有抑制作用,并且姜黄素药源广、价格低廉、产生的副作用少,因此在医学上受到了很大推崇。另有实验证明姜黄素具有辅助化学治疗的功效,即,它可以打破癌细胞的防御系统,帮助化学药物顺利进入癌细胞。姜黄素与化学药物一道,对前列腺癌、膀胱癌、肠癌等肿瘤细胞株的联合作用具有“一加一大于二”的加乘效果,远优于两者单独的抗癌作用。然而因为姜黄素存在不稳定、溶解度低、生物利用度低、代谢率高等诸多缺点使其在临床上的运用受到很大限制。该问题可以通过药物制备技术与方法将姜黄素负载到纳米载体上得到解决。硫化氢(Hydrogen sulfide,H_2S)被认为是继一氧化碳(CO)和一氧化氮(NO)之后的第三种气体信号分子,与多种神经系统疾病都有着密切的关系,参与了诸如神经、泌尿、内分泌、心血管、呼吸、消化、生殖系统以及感觉器官的功能调节过程并且对机体发挥重要作用,其生理学和病理生理学意义是现今学术界研究的热点。近年来,人们先后发现或合成了一些新的硫化氢供体。这些药物分子同时具备硫化氢的生物学作用和其母体药物本身的疗效,能够在体内环境缓慢地释放硫化氢,达到优于硫氢化钠的效果。在本研究中,我们利用水溶性透明质酸(HA)作为药物载体材料,通过化学反应制备姜黄素纳米颗粒(HA-Cur)。同时,我们还制备了一种新型的H_2S供体前药:HA-H_2S供体耦合物,并进行了体外细胞研究,以测试HA-Cur、HA-H_2S供体以及这两种耦合物的混合物对癌细胞的抑制作用。我们的研究结果表明,每一种耦合物都可以抑制乳腺癌的生长,而联合治疗效果最好。目的:合成HA-H_2S供体,制备透明质酸载姜黄素纳米粒子(HA-Cur),并对其进行各项表征、体外释药评价及体外抗肿瘤活性研究,通过观察HA-H_2S供体、HA-Cur及HA-H_2S供体与HA-Cur混合物对癌细胞株增殖的抑制情况,初步探讨HA-H_2S供体、HA-Cur及HA-H_2S供体与HA-Cur混合物对癌细胞株的抗癌效果。研究方法:1.利用透明质酸(HA)与己二酸二酰肼(ADH)反应合成己二酸二酰肼交联透明质酸(HA-ADH),以HA-ADH为水溶性载体材料与劳森试剂反应,制备水溶性缓释H_2S供体(HA-H_2S),以透明质酸(HA)为载体材料与姜黄素(Cur)反应,制备HA-Cur纳米粒子,并利用核磁共振氢谱(~1H-NMR)、红外光谱(IR)仪器对化合物的结构进行表征。2.通过激光粒度与Zeta电位分析仪考察所制备的载姜黄素纳米粒子的平均粒径、多分散系数(PDI)和Zeta电位,采用高效液相色谱法测定HA-Cur的载药量,同时采用透析法考察其在PBS缓冲液(pH 7.4,含0.5%的SDS)中的释药行为。3.采用MTT比色法考察不同浓度的Cur原料药、HA-H_2S供体、HA-Cur及HA-Cur与HA-H_2S供体的混合物在体外对癌细胞的增殖抑制效果。结果:1.通过对红外、核磁图谱的解析发现,我们合成了HA-ADH、HA-H_2S供体、HA-Cur耦合物,成功制备了HA-Cur纳米粒子。其中HA-ADH的产率为61.0%,HA-H_2S供体的产率为73.9%。2.HA-Cur纳米粒子的粒径为268.5nm,载药量为7.0%,96h的体外累积释药量为45.4%。3.Cur原料药、HA-H_2S供体、HA-Cur及HA-H_2S供体与HA-Cur的混合物对MDA-MB-468乳腺癌细胞都有一定的抑制作用,其中HA-H_2S供体与HA-Cur的混合物对MDA-MB-468乳腺癌细胞的抑制效果最好。结论:我们成功合成了HA-ADH、HA-H_2S供体、HA-Cur,所制备的透明质酸-姜黄素和透明质酸-硫化氢供体纳米粒子粒度分布均匀,表面Zeta电位的绝对值较大,在溶液中具有较好的稳定性。HA-H_2S供体和HA-Cur单独给药都具有一定的抗癌效果,而混合给药效果比单一给药效果好。
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R283.6;R285

【参考文献】