光響應(yīng)性納米載藥系統(tǒng)的制備及其抗腫瘤效果研究
發(fā)布時間:2021-01-28 00:02
癌癥以其高發(fā)病率和高致死率嚴(yán)重威脅著人類的生命健康。刺激響應(yīng)性納米載藥系統(tǒng)作為新興的化療藥物遞送載體,得到研究人員的廣泛關(guān)注。其中,由于近紅外光極強(qiáng)的組織穿透能力,使得近紅外光響應(yīng)性納米載藥系統(tǒng)在腫瘤治療領(lǐng)域展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。我們以近紅外光作為觸發(fā)媒介,分別選取納米脂質(zhì)體(Lip)和氧化石墨烯(GO)作為藥物載體,以納米金球殼(AuNS)和吲哚菁綠(ICG)作為光熱轉(zhuǎn)換劑和光敏劑,構(gòu)建了四種不同的光響應(yīng)性納米載藥系統(tǒng),并對其各自的響應(yīng)機(jī)制進(jìn)行探究,具體研究內(nèi)容如下:(1)利用乙醇注入法制備了一種包載天然抗腫瘤活性成分蟛蜞菊內(nèi)酯(Wed)的納米脂質(zhì)體(Wed-Lip),然后結(jié)合晶種生長法合成了納米金球殼包覆的載藥脂質(zhì)體AuNS-Wed-Lip;诩{米金粒子的表面等離子共振(SPR)效應(yīng),該工作所得到的金球殼結(jié)構(gòu)在近紅外光區(qū)顯現(xiàn)出特征吸收峰。在808 nm近紅外光照射下,AuNS有效的轉(zhuǎn)化光能為熱能,促使局部溫度迅速升高,一方面實現(xiàn)近紅外刺激下的光熱(PTT)治療;另一方面,導(dǎo)致內(nèi)部脂質(zhì)體膜結(jié)構(gòu)發(fā)生相變,磷脂膜流動性和通透性增強(qiáng),8小時藥物釋放量達(dá)到97.34%,實現(xiàn)了近紅外光響應(yīng)性...
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:128 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
已進(jìn)入臨床試驗階段的藥物遞送系統(tǒng)實例Fig.1-1Drugdeliveryplatformsthathavebeenextensivelyinvestigatedinclinicaltrials[3]
雖然藥物載體的應(yīng)用相比于單純化療藥物,提高了其在腫瘤組織處的積累量,但是研究發(fā)現(xiàn),在人體實驗中所得到的藥物積累量結(jié)果與動物實驗所得到的結(jié)果相差甚多,并且不同的患者之間存在著顯著的個體差異性,即不同患者的腫瘤組織處藥物積累量不同[9]。因此,如何減少患者之間的個體差異性,實現(xiàn)藥物載體在腫瘤組織處的特異性藥物釋放,有效提高藥物積累量,是藥物載體領(lǐng)域所面臨的一大挑戰(zhàn)。1.3 刺激響應(yīng)性納米載藥系統(tǒng)刺激響應(yīng)性納米載藥系統(tǒng)是一種能夠?qū)?nèi)部或者外部特定刺激,例如 pH、光照、溫度等,做出響應(yīng),實現(xiàn)藥物的可控釋放以及完成其他治療途徑的納米藥物遞送系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的非響應(yīng)性載藥系統(tǒng)相比,刺激響應(yīng)性納米載藥系統(tǒng)不再是單純被動的藥物遞送工具,而成為了治療過程中的參與者,能夠?qū)ο鄳?yīng)刺激做出反應(yīng),實現(xiàn)智能化的藥物釋放[11]。根據(jù)刺激的類型不同,刺激響應(yīng)性納米載藥系統(tǒng)可以分為內(nèi)部觸發(fā)型(Endo-triggers)和外部觸發(fā)型(Exo-triggers)[12],如圖 1-2 所示。
放的典型刺激響應(yīng)納米載體[13]。在正常組織內(nèi)部,細(xì)胞外組織液和血液的 pH 值通常保持在 7.4 左右,而腫瘤組織由于糖酵解率較高,導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞間質(zhì)中含有大量的酸性代謝產(chǎn)物,其 pH 值會降低至 6.5 左右[14, 15]。腫瘤細(xì)胞間質(zhì)中較低的 pH 值,可以作為控制藥物釋放的特異性刺激因子。此外,這種 pH 值的差異在一些細(xì)胞器中也有所體現(xiàn),如核內(nèi)體和溶酶體,其pH值在4.5 ~ 5.5之間,低于其他細(xì)胞器。因此,基于不同組織以及不同細(xì)胞器的 pH 差異性,而設(shè)計合成的 pH 響應(yīng)性納米載藥系統(tǒng)逐漸受到研究人員的廣泛關(guān)注[16]。Wang 等人[17]設(shè)計并合成了一種由共價有機(jī)分子組成的交聯(lián)聚合物(Covalenorganic polymers,COPs),如圖 1-3 所示,并將該聚合物命名為 THPP BAE PEGCOPs。利用其網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu),THPP BAE PEG COPs 實現(xiàn)了對抗腫瘤藥物阿霉素(DOX)的有效負(fù)載。其中,BAE 是一種具有 pH 響應(yīng)性的聚合物,能夠在酸性條件下發(fā)生降解[18, 19]。實驗結(jié)果表明,在 pH 6.0 的條件下,由于 BAE 的降解,THPP BAE PEG COPs 結(jié)構(gòu)發(fā)生裂解,進(jìn)而實現(xiàn) DOX 的 pH 響應(yīng)性釋放。
本文編號:3003978
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:128 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
已進(jìn)入臨床試驗階段的藥物遞送系統(tǒng)實例Fig.1-1Drugdeliveryplatformsthathavebeenextensivelyinvestigatedinclinicaltrials[3]
雖然藥物載體的應(yīng)用相比于單純化療藥物,提高了其在腫瘤組織處的積累量,但是研究發(fā)現(xiàn),在人體實驗中所得到的藥物積累量結(jié)果與動物實驗所得到的結(jié)果相差甚多,并且不同的患者之間存在著顯著的個體差異性,即不同患者的腫瘤組織處藥物積累量不同[9]。因此,如何減少患者之間的個體差異性,實現(xiàn)藥物載體在腫瘤組織處的特異性藥物釋放,有效提高藥物積累量,是藥物載體領(lǐng)域所面臨的一大挑戰(zhàn)。1.3 刺激響應(yīng)性納米載藥系統(tǒng)刺激響應(yīng)性納米載藥系統(tǒng)是一種能夠?qū)?nèi)部或者外部特定刺激,例如 pH、光照、溫度等,做出響應(yīng),實現(xiàn)藥物的可控釋放以及完成其他治療途徑的納米藥物遞送系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的非響應(yīng)性載藥系統(tǒng)相比,刺激響應(yīng)性納米載藥系統(tǒng)不再是單純被動的藥物遞送工具,而成為了治療過程中的參與者,能夠?qū)ο鄳?yīng)刺激做出反應(yīng),實現(xiàn)智能化的藥物釋放[11]。根據(jù)刺激的類型不同,刺激響應(yīng)性納米載藥系統(tǒng)可以分為內(nèi)部觸發(fā)型(Endo-triggers)和外部觸發(fā)型(Exo-triggers)[12],如圖 1-2 所示。
放的典型刺激響應(yīng)納米載體[13]。在正常組織內(nèi)部,細(xì)胞外組織液和血液的 pH 值通常保持在 7.4 左右,而腫瘤組織由于糖酵解率較高,導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞間質(zhì)中含有大量的酸性代謝產(chǎn)物,其 pH 值會降低至 6.5 左右[14, 15]。腫瘤細(xì)胞間質(zhì)中較低的 pH 值,可以作為控制藥物釋放的特異性刺激因子。此外,這種 pH 值的差異在一些細(xì)胞器中也有所體現(xiàn),如核內(nèi)體和溶酶體,其pH值在4.5 ~ 5.5之間,低于其他細(xì)胞器。因此,基于不同組織以及不同細(xì)胞器的 pH 差異性,而設(shè)計合成的 pH 響應(yīng)性納米載藥系統(tǒng)逐漸受到研究人員的廣泛關(guān)注[16]。Wang 等人[17]設(shè)計并合成了一種由共價有機(jī)分子組成的交聯(lián)聚合物(Covalenorganic polymers,COPs),如圖 1-3 所示,并將該聚合物命名為 THPP BAE PEGCOPs。利用其網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu),THPP BAE PEG COPs 實現(xiàn)了對抗腫瘤藥物阿霉素(DOX)的有效負(fù)載。其中,BAE 是一種具有 pH 響應(yīng)性的聚合物,能夠在酸性條件下發(fā)生降解[18, 19]。實驗結(jié)果表明,在 pH 6.0 的條件下,由于 BAE 的降解,THPP BAE PEG COPs 結(jié)構(gòu)發(fā)生裂解,進(jìn)而實現(xiàn) DOX 的 pH 響應(yīng)性釋放。
本文編號:3003978
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