本文關鍵詞：氧化還原響應性超支化聚酰胺胺衍生物在腫瘤治療中的應用

  更多相關文章： 超支化聚酰胺胺 氧化還原響應 靶向作用 基因 藥物 血液相容性

【摘要】：陽離子聚合物作為載體用于腫瘤治療是近年來生物材料領域研究的熱點之一,陽離子聚合物外端含有大量可修飾的基因,在經(jīng)過功能性分子的修飾后,能夠高效率地負載藥物和治療基因,將藥物和治療基因精準地遞送到腫瘤細胞內(nèi),從而達到抑制腫瘤細胞增殖,殺死腫瘤細胞的作用。雖然在這個方面的研究已經(jīng)獲得了諸多振奮人心的成就,但是許多難題依然制約著實際應用,比如:作為基因載體,陽離子聚合物的轉(zhuǎn)染效率遠低于病毒載體的轉(zhuǎn)染效率,低轉(zhuǎn)染效率必然影響腫瘤治療的有效性;單一的基因治療耗時長,治療效果不如傳統(tǒng)的藥物化療。另一方面,作為載體材料,進入體內(nèi)的途徑大多為靜脈注射,因此載體材料在體內(nèi)循環(huán)時將無法避免與血液發(fā)生接觸,與血液中的成分發(fā)生相互作用,因此載體材料的血液相容性方面的研究也是需要完成的工作,否則難以在臨床中應用。含雙硫鍵的超支化聚酰胺胺外端含有大量活性基團氨基,易于被修飾而使其具有多功能,如接上靶向分子而具有靶向功能或者連接上膠束而具有負載化療藥物的功能。加之其本身呈現(xiàn)正電性,可以包裹DNA,作為基因載體來運用。雙硫鍵的存在賦予材料氧化還原響應性,在腫瘤細胞內(nèi)高濃度GSH存在下,可以發(fā)生雙硫鍵的斷裂,從而釋放其所包裹的藥物或者基因,同時降低材料的毒副作用�；诖吮疚囊猿Щ埘０钒窞楹诵�,構(gòu)造基因載體、藥物和基因共載體體系。首先,文章用葉酸分子修飾超支化聚酰胺胺,構(gòu)建一種靶向的基因輸送體系,解決傳統(tǒng)基因載體的無靶向性、轉(zhuǎn)讓率低和毒性高的難題,并研究了材料的血液相容性,為以后的臨床應用提供參考。其次,通過酰胺化反應在超支化聚酰胺胺上連接聚乙二醇-聚乳酸,構(gòu)建一種基因和藥物共遞送載體,通過體外細胞實驗研究載體的轉(zhuǎn)染效率和藥物負載效果,并對載體的生物相容性作出一系列的評價,以期構(gòu)建一種具有較好的生物相容性的藥物和基團遞送體系,達到基因療法和化學療法聯(lián)合治療的綜合效果,克服單一的藥物治療的弊端,提高腫瘤治療的效果,為人類戰(zhàn)勝腫瘤做出貢獻。本文的具體研究內(nèi)容主要分以下兩個方面:1、葉酸靶向的氧化還原響應性超支化聚酰胺胺用做基因載體的研究通過邁克爾加成反應和酰胺化反應合成葉酸靶向的氧化還原響應性超支化聚酰胺胺FA-PAAs,通過核磁共振碳譜、紫外-可見光分光光度計、Zeta電位、粒徑和低倍透射電鏡方法對其化學結(jié)構(gòu)進行表征,通過凝膠滲透色譜方法證明FA-PAAs的氧化還原響應性,利用凝膠電泳研究FA-PAAs對DNA的結(jié)合能力,通過體外細胞毒性實驗研究FA-PAAs的細胞毒性、細胞內(nèi)吞和體外轉(zhuǎn)染實驗探究FA-PAAs運載基因進入細胞表達蛋白的能力和葉酸靶向作用,探索FA-PAAs作為基因載體抗腫瘤的可行性,實驗結(jié)果證實,FA-PAAs能有效的包裹DNA,與DNA形成復合物,復合物呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊密的球形,復合物進入MCF-7細胞內(nèi)后FA-PAAs發(fā)生斷鍵而釋放所攜帶的治療基因,從而有效抑制MCF-7腫瘤細胞的增殖。另外,采用溶血實驗、APTT和PT實驗評價FA-PAAs的體外血液相容性,結(jié)果表明FA-PAAs具有良好的血液相容性,在基因治療中作為基因載體具有一定的潛在價值,對以后的臨床應用研究有一定的指導意義。2、基于聚乙二醇-聚乳酸改性超支化聚酰胺胺衍生物用于藥物和基因共載體的研究通過酰胺化反應合成了聚乙二醇-聚乳酸-超支化聚酰胺胺嵌段共聚物mPEG-PLA-PAAs,mPEG-PLA的引入賦予材料負載化療藥物的功能,通過核磁共振、凝膠滲透色譜等方法對材料進行化學結(jié)構(gòu)的表征,利用凝膠電泳、zeta電位、粒徑、低倍透射電鏡研究mPEG-PLA-PAAs對DNA的結(jié)合能力和與DNA之間的相互作用,利用高效液相色譜研究mPEG-PLA-PAAs對化療藥物多烯紫杉醇的負載能力,通過一系列的體外細胞實驗探索mPEG-PLA-PAAs用作藥物載體和基因載體的可能性。
【關鍵詞】：超支化聚酰胺胺 氧化還原響應 靶向作用 基因 藥物 血液相容性
【學位授予單位】：暨南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O631.3
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-23
• 1.1 引言10-11
• 1.2 基因治療11-14
• 1.2.1 基因治療的發(fā)展及現(xiàn)狀11
• 1.2.2 基因治療的遞送體系11-13
• 1.2.3 陽離子聚合物非病毒基因載體13-14
• 1.3 超支化聚合物14-17
• 1.3.1 超支化聚合物的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢14-15
• 1.3.2 環(huán)境敏感型超支化聚合物15-17
• 1.3.3 腫瘤主動靶向型超支化聚合物17
• 1.4 化療藥物和基因藥物的聯(lián)合治療17-20
• 1.4.1 傳統(tǒng)的藥物治療存在的問題17-18
• 1.4.2 藥物和基因聯(lián)合治療的優(yōu)勢18
• 1.4.3 藥物和基因共載體18-20
• 1.5 本研究課題的提出20-22
• 1.6 本課題的創(chuàng)新之處22-23
• 第二章 葉酸靶向的氧化還原響應性超支化聚酰胺胺用于基因載體的研究23-45
• 2.1 引言23-24
• 2.2 實驗部分24-31
• 2.2.1 實驗試劑與儀器24-25
• 2.2.2 N,N雙丙烯酰胱胺（CBA）的合成與表征25-26
• 2.2.3 氧化還原響應型超支化聚酰胺胺（PAAs）的合成與表征26
• 2.2.4 葉酸靶向的氧化還原響應型超支化聚酰胺胺（PAAs-FA）的合成與表征26
• 2.2.5 FA-PAAs氧化還原響應性的探究26-27
• 2.2.6 FA-PAAs/DNA復合物的制備27
• 2.2.7 FA-PAAs/DNA復合物的電位和粒徑的表征27
• 2.2.8 凝膠電泳實驗27
• 2.2.9 FA-PAAs/DNA復合物表面形貌的表征27-28
• 2.2.10 體外毒性實驗28
• 2.2.11 FA-PAAs的細胞內(nèi)吞28-29
• 2.2.12 體外細胞轉(zhuǎn)染實驗29
• 2.2.13 Western Blot29
• 2.2.14 細胞凋亡實驗29-30
• 2.2.15 紅細胞體外溶血實驗30
• 2.2.16 活化部分凝血活酶時間（APTT）和凝血酶原時間（PT）實驗30-31
• 2.3 結(jié)果與討論31-44
• 2.3.1 FA-PAAs的合成與表征31-33
• 2.3.2 FA-PAAs氧化還原響應性的探究33-34
• 2.3.3 FA-PAAs/DNA復合物的電位和粒徑的表征34-35
• 2.3.4 FA-PAAs/DNA復合物表面形貌的表征35-36
• 2.3.5 凝膠電泳實驗36
• 2.3.6 FA-PAAs的細胞毒性36-37
• 2.3.7 FA-PAAs的細胞內(nèi)吞37-38
• 2.3.8 FA-PAAs的細胞轉(zhuǎn)染實驗38-40
• 2.3.9 Western Blot40-41
• 2.3.10 FA-PAAs的細胞凋亡實驗41-42
• 2.3.11 體外溶血實驗42-43
• 2.3.12 活化部分凝血活酶時間（APTT）和凝血酶原時間（PT）分析43-44
• 2.4 本章小結(jié)44-45
• 第三章 聚乙二醇-聚乳酸-超支化聚酰胺胺嵌段共聚物用于藥物和基因共載體的研究45-60
• 3.1 引言45-46
• 3.2 實驗部分46-51
• 3.2.1 實驗試劑與儀器46-47
• 3.2.2 mPEG-PLA-PAAs的合成47-48
• 3.2.3 mPEG-PLA-PAAs/DNA復合物制備48
• 3.2.4 凝膠電泳實驗48
• 3.2.5 mPEG-PLA-PAAs/DNA復合物的電位和粒徑的表征48
• 3.2.6 mPEG-PLA-PAAs/DNA復合物表面形貌的表征48-49
• 3.2.7 mPEG-PLA-PAAs負載多烯紫杉醇49
• 3.2.8 mPEG-PLA-PAAs體外細胞毒性實驗49-50
• 3.2.9 體外細胞轉(zhuǎn)染實驗50-51
• 3.3 結(jié)果與討論51-59
• 3.3.1 mPEG-PLA-PAAs的合成與表征51-53
• 3.3.2 mPEG-PLA-PAAs/DNA復合物的Zeta電位和粒徑53
• 3.3.3 FA-PAAs/DNA復合物表面形貌的表征53-54
• 3.3.4 凝膠電泳實驗54
• 3.3.5 mPEG-PLA-PAAs的細胞毒性54-55
• 3.3.6 mPEG-PLA-PAAs負載多烯紫杉醇和細胞毒性研究55-56
• 3.3.7 mPEG-PLA-PAAs的體外細胞轉(zhuǎn)染分析56-59
• 3.4 本章小結(jié)59-60
• 第四章 全文總結(jié)60-62
• 4.1 本論文的主要研究內(nèi)容如下60-61
• 4.2 本文存在的問題及工作展望61-62
• 參考文獻62-68
• 縮略詞表68-69
• 攻讀學位期間主要科研成果69-70
• 致謝70-71

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本文編號：694805