基于环糊精pH敏感性纳米粒抑制乳腺癌肺转移的研究

发布时间：2017-10-15 11:29

  本文关键词：基于环糊精pH敏感性纳米粒抑制乳腺癌肺转移的研究

  更多相关文章： pH敏感 乳腺癌 肿瘤转移 环糊精包合物 纳米粒

【摘要】：乳腺癌是威胁女性健康的主要杀手,其中90%以上患者死于肿瘤转移,临床上虽然对原位乳腺癌的治疗取得了一定成效,但是转移性乳腺癌的有效治疗仍然面临严峻的挑战。随着肿瘤微环境响应性纳米药物输送体系的研究逐渐深入,pH响应性的纳米载药系统为克服肿瘤转移带来了一种新的治疗策略。本文借助药剂学、有机化学、分析化学、细胞生物学和药效学等手段,合成了mPEG5K-Ad和β-CD-NPA,通过主客体包合作用制备了主体为pH敏感基团NPA修饰的环糊精,客体为PEG化金刚烷甲胺的包合物,并以琥珀布考(SCB)为模型药物,制备了pH响应性纳米粒(PHN),系统考察了其理化特性并初步评价了其抑制肿瘤转移的能力。利用1H NMR验证了mPEG5K-Ad和β-CD-NPA的结构,NOESY结果表明,金刚烷甲胺插入环糊精的空腔形成了包合物,在此基础上制备的纳米粒的形貌通过TEM观察呈规则球形,粒径为174nm左右。通过HPLC法测定SCB体外含量,在1~500μg/mL浓度范围内线性良好,PHN的包封率为95.65%±0.02%,载药量为15.40±0.01%。在p H=7.4时,PHN为圆整球形,体外仅释放了3.7%;pH=5.8时,PHN结构完整性遭破坏,体外释放了84%;pH=5.2时,PHN呈完全无定型分散状,体外释放90%以上,显示了明显的p H敏感性。在高转移性乳腺癌4T1细胞实验中,首先确定了未显现明显细胞毒性的安全药物浓度为400ng/mL,在此浓度基础上,深入探究了PHN对4T1细胞迁移和侵袭能力的抑制作用及机理。实验结果表明,药物浓度为400ng/mL时,PHN对细胞几乎没有杀伤力,也不能诱导细胞凋亡;但是,在此浓度条件下,PHN能有效抑制4T1细胞的迁移和侵袭;并且能显著抑制VCAM-1的表达。在构建尾静脉接种4T1肿瘤细胞动物模型的基础上,考察PHN在模型动物体内的组织分布情况,并进行了PHN抑制肿瘤转移的药效学评价。实验结果表明:包载ICG的PHN在肺组织的分布是游离的ICG的2倍,增加了药物在肺组织的蓄积;与空白对照组和游离药物组相比,处方组的肺部转移明显减少,肺部转移率为对照组的30%,且HE切片无明显病理特征,表明PHN能够有效抑制乳腺癌细胞的肺转移。以上研究结果表明,基于环糊精的琥珀布考pH响应性纳米粒具有良好的理化特征,在抑制乳腺癌肺转移中具有明显的潜在应用价值。
【关键词】：pH敏感 乳腺癌 肿瘤转移 环糊精包合物 纳米粒
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R737.9
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 前言11-20
• 1.1 肿瘤转移的研究进展11-16
• 1.1.1 肿瘤转移的发生机制12-14
• 1.1.2 抑制肿瘤转移的策略14-16
• 1.2 基于环糊精的刺激响应性纳米制剂抗肿瘤的研究16-17
• 1.3 琥珀布考的研究概况17-18
• 1.4 本文的研究思路18-19
• 1.5 课题研究的步骤19-20
• 第二章 纳米粒的制备与理化特性的表征20-35
• 2.1 仪器和材料20-21
• 2.1.1 仪器20-21
• 2.1.2 材料21
• 2.2 实验方法21-25
• 2.2.1 β-环糊精碘代物的合成21-22
• 2.2.2 β CD-NPA的合成22
• 2.2.3 mPEG5K-Ad的合成22-23
• 2.2.4 包合物构象的表征23
• 2.2.5 纳米粒的制备23
• 2.2.6 纳米粒粒径的测定23
• 2.2.7 琥珀布考含量测定方法的建立23-24
• 2.2.8 pH敏感特性的考察24-25
• 2.3 实验结果25-32
• 2.3.1 β-环糊精碘代物的合成25
• 2.3.2 β-CD-NPA的合成25-26
• 2.3.3 mPEG5K-Ad的合成26-27
• 2.3.4 包合物构象表征27
• 2.3.5 纳米粒粒径的测定27-29
• 2.3.6 琥珀布考的含量测定方法的建立29-30
• 2.3.7 pH敏感性的表征30-32
• 2.4 讨论32-34
• 2.5 本章小结34-35
• 第三章 纳米粒抑制乳腺癌细胞迁移与侵袭能力的研究及机理探索35-50
• 3.1 仪器与材料35-36
• 3.1.1 仪器35
• 3.1.2 材料35-36
• 3.2 实验方法36-41
• 3.2.1 细胞培养36-37
• 3.2.2 细胞毒性试验37
• 3.2.3 细胞凋亡实验37
• 3.2.4 细胞摄取实验37-38
• 3.2.5 细胞迁移实验38
• 3.2.6 细胞侵袭实验38
• 3.2.7 细胞划痕实验38
• 3.2.8 VCAM-1 的表达38-39
• 3.2.9 纳米粒对黏附因子VCAM-1 的表达的影响39-40
• 3.2.10 Raw264.7 细胞黏附实验40-41
• 3.3 实验结果41-48
• 3.3.1 细胞毒性实验41
• 3.3.2 细胞凋亡实验41-42
• 3.3.3 细胞摄取实验42-43
• 3.3.4 细胞迁移和侵袭实验43-45
• 3.3.5 细胞划痕实验45
• 3.3.6 VCAM-1 的表达45-46
• 3.3.7 Western Blotting实验46
• 3.3.8 Raw264.7 细胞黏附实验46-48
• 3.4 讨论48-49
• 3.5 本章小结49-50
• 第四章 纳米粒在模型动物体内分布情况的研究50-56
• 4.1 仪器与材料50-51
• 4.1.1 仪器50
• 4.1.2 材料50-51
• 4.2 实验方法51-52
• 4.2.1 动物模型的建立51
• 4.2.2 PNI活体成像51
• 4.2.3 PNI离体组织分布成像51-52
• 4.3 实验结果52-53
• 4.3.1 活体成像52
• 4.3.2 离体组织分布成像52-53
• 4.4 讨论53-55
• 4.5 本章小结55-56
• 第五章 纳米粒体内抗肿瘤转移药效学评价56-63
• 5.1 仪器与材料56-57
• 5.1.1 仪器56
• 5.1.2 材料56-57
• 5.2 实验方法57
• 5.2.1 动物模型的建立57
• 5.2.2 PHN对肿瘤肺转移的抑制效果57
• 5.3 实验结果57-61
• 5.3.1 PHN对乳腺癌肺转移的抑制效果57-60
• 5.3.2 肺部组织切片结果60-61
• 5.4 讨论61-62
• 5.5 本章小结62-63
• 全文总结63-65
• 参考文献65-70
• 致谢70-71
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的学术论文71-73

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