【摘要】：刺激響應型納米藥物載體具有提高藥物利用率、實現(xiàn)在腫瘤部位按需給藥、降低藥物的毒副作用等優(yōu)勢,成為藥物傳遞領域的研究熱點。但它們用于腫瘤的聯(lián)合治療還存在諸多挑戰(zhàn),為構建更加智能化的載體系統(tǒng),提高載體聯(lián)合載藥能力、靶向傳遞能力和可控釋放能力,本文設計合成了一系列內源刺激響應型自組裝納米藥物傳遞系統(tǒng)。首先,采用藥物鍵合與基因靜電組裝的方法構建了pH響應型自組裝藥物傳遞系統(tǒng)。將阿霉素(DOX)通過pH敏感的腙鍵與殼聚糖-聚乙烯亞胺(CS-PEI)相連接,獲得殼聚糖-聚乙烯亞胺-對肼基苯甲酸-阿霉素前藥聚合物(CS-PEI-HBA-DOX),將Bcl-2 si RNA通過靜電吸附作用與CS-PEI-HBA-DOX共組裝,并用甘草次酸(GA)對載體進行靶向修飾,獲得pH響應型化學藥物和基因藥物共傳遞體系GA-CS-PEI-HBA-DOX@si RNA。通過GA受體介導的內吞作用,增強了對肝癌細胞的靶向傳遞能力。載體的粒子尺寸和表面電荷與聚合物/核酸(N/P)比值密切相關。GA-CS-PEI-HBA-DOX@si RNA的粒徑隨著N/P值的增大而增大,zeta電位隨著N/P的增大而升高。膠束表面電荷具有可轉換的特性,有利于延長載藥納米粒子在血液循環(huán)中的滯留時間,同時促進其在腫瘤組織中的富集。在血液循環(huán)過程中,GA-CS-PEI-HBA-DOX@si RNA保持與DOX和si RNA的結合狀態(tài),防止藥物泄漏;在腫瘤細胞微酸性條件下,腙鍵發(fā)生斷裂,膠束結構解體,完成藥物的可控靶向釋放。其次,利用疏水包埋法構建了氧化還原響應型自組裝藥物傳遞系統(tǒng)。以低分子量的聚己內酯(PCL)作為疏水核心,利用含有二硫鍵的胱氨分子作為連接基團,連接羧甲基殼聚糖合成聚己內酯-胱氨-羧甲基殼聚糖聚合物(PCL-SS-CS)。將DOX和脫鎂葉綠酸A(PHA)通過疏水相互作用包埋到PCL-SS-CS膠束的疏水核心中,并將GA作為靶向配體修飾到膠束表面,獲得氧化還原響應型化學藥物和光動力治療藥物共傳遞體系PCL-SS-CS-GA@DOX/PHA。該膠束對藥物的釋放具有明顯的還原性谷胱甘肽(GSH)響應特性。在0.01 m M GSH環(huán)境中可很好地保持與DOX和PHA的結合狀態(tài),減少對正常組織器官的毒副作用;在10 m M GSH溶液中,隨著二硫鍵的斷裂,膠束結構破壞,釋放出荷載的DOX與PHA。為了解決聚合物膠束傳遞系統(tǒng)載藥量偏低的問題,構建了小分子前藥自組裝納米藥物傳遞系統(tǒng)。取含有鄰二醇結構或烯醇式結構的卡培他濱(CAP)、姜黃素(CCM)以及賴氨酸改性的姜黃素(LCM)與含有硼酸結構的硼替佐米(BTZ)、硼酸化改性的DOX(DOX-PBA)和PHA(PHA-PBA)進行反應,合成含有硼酸酯鍵的前藥化合物。采用旋膜蒸發(fā)法或透析法使前藥分子在水溶液中自組裝形成納米粒子。小分子前藥自組裝納米藥物傳遞系統(tǒng)的制備方法簡單,性能高效穩(wěn)定。小分子前藥化合物的臨界膠束濃度與原藥化合物親/疏水性密切相關。制備的LCM-PBA-PHA膠束對低pH值、高活性氧(ROS)濃度和高ATP濃度刺激具有敏感性,并且在雙重或三重刺激條件下,膠束解體程度和藥物釋放程度更加徹底。通過體外人肝癌細胞HepG2模型和體內HepG2異種移植模型研究了刺激響應型納米藥物載體對腫瘤細胞的抑制效果、藥代動力學性質、靶向傳遞性能和聯(lián)合腫瘤治療效果。本研究制備的刺激響應型納米藥物載體在體內和體外都表現(xiàn)出高效的藥物共傳遞能力。經(jīng)靜脈注射給藥之后,能夠顯著延長藥物的平均駐留時間和半衰期,增強藥物在腫瘤部位的富集程度,提高生物利用度。GA-CS-PEI-HBA-DOX@si RNA膠束能夠充分發(fā)揮DOX和Bcl-2 si RNA聯(lián)合治療效果,在體外和體內對HepG2腫瘤的聯(lián)合抑制作用明顯高于單一藥物治療。由于化療和光動力療法的協(xié)同作用,經(jīng)PCL-SS-CS-GA傳遞的DOX和PHA顯著提高了對HepG2腫瘤的治療效果。制備的LCM-PBA-PHA@si RNA載體系統(tǒng)可充分發(fā)揮si RNA的基因治療和PHA的光動力治療的聯(lián)合治療作用,對HepG2異種移植模型腫瘤的抑制率達到86.8%。
【圖文】：

第 3 章 pH 響應型自組裝納米載體的構建及性能評價A-CS-PEI-HBA-DOX@siRNA 膠束的制備及表征的 GA-CS-PEI-HBA-DOX 聚合物，含有大量的 PEI 基團，在，zeta 電位為 17.3 mV，在組裝過程中，可通過靜電吸引作酸。為了檢測聚合物 GA-CS-PEI-HBA-DOX 與 siRNA 自組裝，采用一系列不同質量比的 GA-CS-PEI-HBA-DOX@siRNAw:w）為 0.1:1，0.2:1，0.5:1，1:1，1.5:1，2:1，4:1，8:1）進實驗。裸露的 siRNA 可隨附加在瓊脂糖凝膠的電場進行遷移復合的 siRNA 則會滯留在瓊脂糖凝膠的加樣孔中。結果如的 siRNA 呈現(xiàn)明亮的遷移條帶。N/P 質量比小于 1.5:1 時，出較為明亮的條帶，表明此時 GA-CS-PEI-HBA-DOX 不能但隨著 N/P 質量比的增大，遷移帶的亮度依次變窄變暗。量為 2:1 時，遷移帶完全消失，此時 GA-CS-PEI-HBA-DOX 可成電中性或正電性的膠束。

圖 4-4 不同樣品的紅外圖譜從上到下依次為 PCL-SS-CS-GA、PCL-CS-GA、PCL-CS、CS 和 GAFig. 4-4 FTIR spectra of PCL-SS-CS-GA, PCL-CS-GA, PCL-CS, CS and GA4.4 PCL-SS-CS-GA 和載藥 PCL-SS-CS-GA 膠束的制備與表征4.4.1 PCL-SS-CS-GA 膠束的制備采用透析法制備 PCL-SS-CS-GA 膠束，，通過 TEM 和 DLS 對其形貌、尺 寸 、 粒 徑 分 布 和 表 面 電 位 等 性 質 進 行 分 析 。 PCL-CS-GA 和PCL-SS-CS-GA 膠束的透射電鏡圖像如圖 4-5（a，b）所示，制備的兩種膠束都呈現(xiàn)規(guī)則的球形或橢球形膠束狀態(tài)，PCL-CS-GA 膠束的平均粒徑為 109.4 nm，PCL-SS-CS-GA 膠束的平均粒徑為 122.4 nm。合適的尺寸和在溶液中的穩(wěn)定性非常有利于膠束載體通過EPR效應在腫瘤部位的富集。DLS 分析結果顯示，所制備的膠束在 pH 為 7.4 的 PBS 溶液中粒徑均一，分散性良好，穩(wěn)定性強，在 PBS 溶液中靜置 28 d，粒徑尺寸沒有發(fā)生明
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ460.1;TB383.1

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本文編號：2702185