普通納米藥物遞送系統(tǒng)由于在病灶區(qū)域不能可控快速釋放藥物而導(dǎo)致治療效果下降,因此,能實(shí)現(xiàn)在時間和空間上可控釋藥的各種刺激響應(yīng)的納米藥物遞送系統(tǒng)是近年來藥物遞送系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)。超聲敏感的智能型納米藥物遞送系統(tǒng)可以在外界的超聲作用下,實(shí)現(xiàn)在病灶區(qū)域可控快速釋放藥物,從而提高治療效果。本文以普魯蘭多糖為骨架,合成了一種新型聲控釋藥納米藥物遞送載體,并對其包載藥物的性能進(jìn)行了研究。1.利用4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧自由基作為連接臂將硬脂酸接枝到普魯蘭多糖鏈上,合成了含有超聲敏感鍵烷氧基胺(C-ON)的兩親性分子P-OC。核磁共振氫譜(~1H NMR),高分辨質(zhì)譜(HRMS)和傅里葉變換紅外光譜(FTIR)結(jié)果表明合成的分子結(jié)構(gòu)正確。采用透析法制備納米膠束,透射電鏡(TEM)和動態(tài)光散射(DLS)結(jié)果表明:P-OC形成的納米膠束呈均勻分布的球狀,粒徑為202.43±3.37 nm,Zeta電位為-17.00±0.14 mV。高分辨質(zhì)譜檢測到P-OC分子經(jīng)過超聲作用后,發(fā)生斷裂產(chǎn)生1-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶硬脂酸酯,表現(xiàn)出較好的超聲響應(yīng)行為。溶血實(shí)驗(yàn)和MTT實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示P-OC空膠束擁有良好的血液相容性和細(xì)胞相容性。2.以阿霉素(DOX)為疏水抗癌藥物模型,透析法制備P-OC/DOX載藥納米膠束,當(dāng)藥載比為1/10時,載藥納米膠束包封率和載藥率分別為65.65±0.02%和7.46±0.02%。體外釋藥實(shí)驗(yàn)表明P-OC/DOX載藥納米膠束在超聲(1.0 MHz,9.9 W)作用30 min后,24 h DOX的累積釋放量達(dá)到73.66±1.31%,而沒有超聲處理的累積釋放量只有37.71±1.78%,體現(xiàn)了P-OC/DOX載藥納米膠束擁有良好的超聲控制釋藥行為。進(jìn)一步利用激光共聚焦顯微鏡和流式細(xì)胞儀對MCF-7細(xì)胞攝取載藥膠束及超聲控制釋藥進(jìn)行定性和定量分析,結(jié)果顯示P-OC/DOX載藥膠束在超聲(1.0 MHz,9.9 W)作用5 min,與MCF-7共孵育4 h后,其胞內(nèi)DOX熒光強(qiáng)度9579.00±239.00,與未超聲處理的熒光強(qiáng)度6002.50±140.71相比有極顯著差異(p0.01),并且超聲處理后的DOX主要分布在細(xì)胞核中,表明P-OC/DOX能在細(xì)胞內(nèi)很好地對超聲做出響應(yīng)。細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)表明P-OC/DOX載藥膠束在外界超聲(1.0 MHz,9.9 W)作用5 min,DOX濃度為10μg/m L時,MCF-7及HepG2細(xì)胞存活率分別為13.12±3.53%、11.10±2.68%,而未超聲處理的載藥納米膠束在相同DOX濃度時,其細(xì)胞存活率分別為在55.62±1.94%、57.24±2.42%,兩者相比,載藥膠束在超聲作用后呈現(xiàn)出更強(qiáng)的癌細(xì)胞殺傷力;載藥納米膠束P-OC/DOX在外界超聲作用下對MCF-7及HepG2細(xì)胞的IC_(50)為0.98μg/mL、1.73μg/m L,與游離DOX的IC_(50)分別為1.12μg/m L、2.87μg/mL相比,載藥納米膠束在外界超聲作用下,顯現(xiàn)出更好的生長抑制效果。3.小鼠乳腺癌細(xì)胞(4T1)移植BALB/c小鼠模型的抗腫瘤效果顯示:載藥納米膠束P-OC/DOX在外界超聲作用后,平均瘤重抑制率達(dá)到80.98%,和未超聲作用的載藥膠束平均瘤重抑制率43.28%相比具有顯著差異,表明了P-OC/DOX載藥膠束在體內(nèi)具有良好的超聲控制釋藥行為以及較好地抗腫瘤效果。綜上所述,載藥納米膠束P-OC/DOX擁有良好的超聲響應(yīng)行為,可實(shí)現(xiàn)在時空上對藥物的控釋,作為智能藥物遞送系統(tǒng)具有良好的應(yīng)用前景。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TQ460.1;TB383.1
【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 智能型納米藥物遞送系統(tǒng)
    1.2 內(nèi)源刺激響應(yīng)型藥物載體
        1.2.1 pH敏感型納米藥物載體
        1.2.2 氧化還原敏感型納米藥物載體
        1.2.3 酶敏感型納米藥物載體
        1.2.4 溫度敏感型納米藥物載體
    1.3 外源刺激響應(yīng)型藥物載體
        1.3.1 光敏感型藥物載體
        1.3.2 磁敏感型藥物載體
        1.3.3 超聲敏感型藥物載體
    1.4 多重敏感型納米藥物載體
    1.5 普魯蘭多糖用于納米藥物載體的研究
    1.6 本論文的選題依據(jù)及研究內(nèi)容
        1.6.1 選題依據(jù)
        1.6.2 研究內(nèi)容
2 超聲敏感載體材料合成及自組裝納米膠束性質(zhì)研究
    2.1 引言
    2.2 試劑和儀器
        2.2.1 試劑
        2.2.2 儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 超聲敏感P-OC材料的合成
        2.3.2 載體材料結(jié)構(gòu)表征
        2.3.3 聚合物P-OC納米膠束的制備
        2.3.4 臨界膠束濃度(CMC)測定
        2.3.5 P-OC納米膠束粒徑和Zeta電位測定
        2.3.6 透射電鏡TEM觀察納米膠束形態(tài)
        2.3.7 納米膠束穩(wěn)定性檢測
        2.3.8 P-OC納米膠束在超聲環(huán)境下的響應(yīng)行為
        2.3.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 載體材料合成及結(jié)構(gòu)表征
        2.4.2 臨界膠束濃度(CMC)的測定
        2.4.3 P-OC納米膠束的粒徑和電位檢測
        2.4.4 透射電鏡觀察納米膠束形態(tài)
        2.4.5 穩(wěn)定性檢測
        2.4.6 P-OC納米膠束在超聲環(huán)境下的響應(yīng)行為
    2.5 小結(jié)
3 P-OC載藥納米膠束的制備及性質(zhì)研究
    3.1 引言
    3.2 試劑和儀器
        3.2.1 試劑
        3.2.2 儀器
    3.3 實(shí)驗(yàn)方法
        3.3.1 P-OC/DOX載藥納米膠束的制備
        3.3.2 P-OC/DOX載藥納米膠束的載藥量和包封率的檢測
        3.3.3 P-OC/DOX載藥納米膠束的粒徑和Zeta電位的測定
        3.3.4 P-OC/DOX載藥納米膠束與游離DOX熒光發(fā)射測定
        3.3.5 P-OC/DOX載藥納米膠束體外釋藥檢測
        3.3.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 DOX標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立
        3.4.2 P-OC/DOX載藥納米膠束的理化性質(zhì)分析
        3.4.3 P-OC/DOX載藥納米膠束的粒徑和Zeta電位
        3.4.4 P-OC/DOX載藥納米膠束與游離DOX熒光發(fā)射光譜測定
        3.4.5 P-OC/DOX載藥納米膠束體外釋藥行為
    3.5 小結(jié)
4 P-OC載藥納米膠束的體外活性評價(jià)
    4.1 引言
    4.2 試劑和儀器
        4.2.1 試劑
        4.2.2 儀器
    4.3 實(shí)驗(yàn)方法
        4.3.1 細(xì)胞的復(fù)蘇和培養(yǎng)
        4.3.2 紅細(xì)胞溶血實(shí)驗(yàn)
        4.3.3 MTT細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)
        4.3.4 激光共聚焦顯微鏡觀察胞內(nèi)藥物分布
        4.3.5 流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞對納米膠束的攝取
        4.3.6 MCF-7細(xì)胞對載藥納米膠束攝取機(jī)理
        4.3.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 P-OC納米膠束的生物相容性檢測
        4.4.2 P-OC/DOX載藥納米膠束體外抗腫瘤效果
        4.4.3 細(xì)胞攝取P-OC膠束的定性分析
        4.4.4 細(xì)胞攝取P-OC膠束的定量分析
        4.4.5 MCF-7細(xì)胞對載藥納米膠束攝取機(jī)理
    4.5 小結(jié)
5 P-OC載藥納米膠束的體內(nèi)活性評價(jià)
    5.1 引言
    5.2 試劑和儀器
        5.2.1 試劑
        5.2.2 儀器
    5.3 實(shí)驗(yàn)方法
        5.3.1 細(xì)胞的復(fù)蘇和培養(yǎng)
        5.3.2 建立荷瘤小鼠模型及體內(nèi)治療
        5.3.3 石蠟切片的制備
        5.3.4 對組織切片進(jìn)行蘇木精-伊紅染色
        5.3.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
    5.4 結(jié)果與討論
        5.4.1 載藥納米膠束對小鼠體重的影響
        5.4.2 載藥納米膠束對腫瘤生長抑制作用
        5.4.3 載藥納米膠束對腫瘤瘤重的影響
        5.4.4 組織學(xué)觀察
    5.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 相關(guān)溶液的配置
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝

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本文編號：2846957