載雷公藤紅素還原敏感型聚合物膠束的制備及體外抗卵巢癌評價
發(fā)布時間:2020-11-18 17:15
國家癌癥中心指出,卵巢癌死亡率居于婦科惡性腫瘤首位。目前卵巢癌的治療方式以手術(shù)和化療為主,手術(shù)只是小范圍單純切除,術(shù)后復(fù)發(fā)率較高,而化療藥物進入體內(nèi)后較少有生物選擇性,在殺傷正常細胞的同時會對機體正常組織造成毒副作用。雷公藤紅素(Celastrol,CEL)具有較強的抗卵巢癌療效,但它水溶性差,生物利用度低,且毒性較大。卵巢癌細胞表面過表達整合素α_νβ_5受體、胞內(nèi)也過表達泛素連接酶TRAF6,且癌細胞內(nèi)的還原物質(zhì)谷胱甘肽GSH濃度是2-10 mM,約為腫瘤細胞外GSH濃度(2-20μM)的1000倍。為了克服CEL的不足,本論文設(shè)計、合成了具有主動靶向功能的還原敏感型納米載體,用于CEL的腫瘤細胞靶向傳遞和胞內(nèi)響應(yīng)性釋藥。本課題分為四章:第一章,制備了聚合物分子mPEG-C_(18)、mPEG-SS-C_(18)、cRGD-PEG-C_(18)、TIP-PEG-C_(18),利用~1H-NMR譜圖驗證合成產(chǎn)物結(jié)構(gòu),計算多肽接枝率。結(jié)果表明:各聚合物分子已成功合成,cRGD-PEG-C_(18)中cRGD的接枝率為37.5%,TIP-PEG-C_(18)中TIP的接枝率為20.2%。第二章,制備了有靶向性和有還原敏感性的雙功能聚合物膠束cRGD/TIP/mPEG-SS-C_(18),同時制備出了無靶向性和無還原敏感性的無功能聚合物膠束mPEG-C_(18),以及無靶向性但有還原敏感性的單功能聚合物膠束mPEG-SS-C_(18)作為對照,篩選出cRGD肽的最佳密度,并對其進行表征。結(jié)果表明:cRGD肽的最佳密度為12%,mPEG-C_(18)、mPEG-SS-C_(18)及cRGD/TIP/mPEG-SS-C_(18)膠束平均粒徑分別為290.60nm、269.35 nm、224.33 nm;PDI分別為0.259、0.202、0.248;Zeta電位分別為-9.74 mV、-5.84 mV、-7.66 mV,膠束呈現(xiàn)均一且規(guī)則的球形結(jié)構(gòu);芘熒光探針法測定了mPEG-C_(18)、mPEG-SS-C_(18)及cRGD/TIP/mPEG-SS-C_(18)膠束的CMC值分別為85 mg/L、68 mg/L、63 mg/L,顯示出良好的稀釋穩(wěn)定性;將聚合物膠束和單核巨噬細胞RAW264.7以及卵巢癌細胞A2780共培養(yǎng)后,細胞存活率均在82%以上,溶血實驗結(jié)果顯示聚合物膠束的HR%均小于5%,細胞毒性實驗和溶血實驗共同驗證聚合物膠束具有良好的生物相容性。第三章,制備了mPEG-C_(18)/CEL、mPEG-SS-C_(18)/CEL、cRGD/TIP/mPEG-SS-C_(18)/CEL載藥膠束,并對其進行表征。結(jié)果表明:mPEG-C_(18)/CEL、mPEG-SS-C_(18)/CEL、cRGD/TIP/mPEG-SS-C_(18)/CEL載藥膠束平均粒徑分別為282.0 nm、304.1 nm、215.2 nm,PDI分別為0.39、0.38、0.28,Zeta電位分別為-9.53 mV、-13.6 mV、-6.51 mV;膠束呈規(guī)則的球形、外觀圓整、分散均一;mPEG-C_(18)/CEL、mPEG-SS-C_(18)/CEL、cRGD/TIP/mPEG-SS-C_(18)/CEL三種載藥膠束的載藥量分別為3.08%、2.63%、3.02%,包封率分別為99.63%、85.23%、87.34%;體外釋藥實驗的60 h內(nèi),cRGD/TIP/mPEG-SS-C_(18)組累積釋藥率為81%,為mPEG-C_(18)組的1.56倍,表現(xiàn)出明顯的還原敏感特性;溶血實驗中載藥膠束的HR%均小于5%,證明載藥膠束也具有良好的生物相容性;DLS考察載藥膠束具有長期穩(wěn)定性。第四章,考察了mPEG-C_(18)/CEL、mPEG-SS-C_(18)/CEL、cRGD/TIP/mPEG-SS-C_(18)/CEL載藥膠束對A2780細胞的毒性以及細胞攝取情況。細胞毒性實驗表明:與mPEG-C_(18)/CEL、mPEG-SS-C_(18)/CEL膠束相比,cRGD/TIP/mPEG-SS-C_(18)/CEL膠束對A2780細胞的生長增殖具有明顯的抑制作用,通過CLSM顯示靶向多肽的結(jié)合有利于增強腫瘤細胞對藥物的攝取效率,cRGD/TIP/mPEG-SS-C_(18)膠束具有主動靶向性。本文構(gòu)建的有靶向性和有還原敏感性的雙功能聚合物載藥膠束cRGD/TIP/mPEG-SS-C_(18)/CEL可以提高疏水性藥物CEL的溶解性,提高腫瘤細胞對納米粒的攝取效率,降低CEL的毒副作用,顯現(xiàn)出良好的抗腫瘤效果,為臨床上卵巢癌的治療提供一定的實驗依據(jù),具有較廣闊的應(yīng)用前景。
【學(xué)位單位】:湖北中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2020
【中圖分類】:R283.6
【部分圖文】:
載雷公藤紅素還原敏感型聚合物膠束的制備及體外抗卵巢癌評價2凋亡[7]。CEL通過下調(diào)人卵巢癌細胞SW620內(nèi)的p-Akt、NF-κB、Survivin蛋白表達,激活caspase-7、caspase-3和PARP信號,阻滯細胞周期于G2/M期[8]。CEL與青蒿素、雷公藤甲素、辣椒素以及姜黃素于2007年就已被Cell雜志列為最有可能被開發(fā)成為現(xiàn)代藥物的五種傳統(tǒng)天然藥物化合物[9]。盡管CEL具有較好的抗癌作用,但CEL為難溶性抗癌藥物,口服生物利用度較低,且自身毒性較大,容易對機體產(chǎn)生全身性的毒副作用。其物理化學(xué)性質(zhì)限制了它在臨床上的應(yīng)用,因此臨床上并未見CEL相關(guān)制劑用于卵巢癌的治療。近年來,納米載體材料受到了廣泛關(guān)注,采用藥物制劑新技術(shù),可提高難溶性藥物溶解度和生物利用度,提高藥物穩(wěn)定性并降低藥物毒性,起到“增效低毒”的抗癌作用。圖1雷公藤紅素的分子結(jié)構(gòu)式Fig.1ThemolecularstructuralformulaofCEL.3TRAF6仿生抑制肽泛素連接酶與腫瘤細胞的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān),參與著細胞周期、信號傳導(dǎo)、DNA修復(fù)等過程。腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子6(Tumornecrosisfatorreceptorassociatedfators6,TRAF6)作為一種泛素連接酶,屬于腫瘤壞死因子相關(guān)因子家族,該家族共包含7個成員(TRAF1-7),其中TRAF6在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)方面表現(xiàn)獨特,因為它不僅能傳導(dǎo)與TNF超家族有關(guān)的信號,而且可以作為Toll樣受體(TLR)/白細胞介素1受體IL-1R(TIR)超家族重要的接頭蛋白[10]。TRAF6在不同的細胞系以及人體組織中都有表達分布。目前很多研究發(fā)現(xiàn)在多種腫瘤組織中都存在TRAF6蛋白的異常表達與激活現(xiàn)象,這些組
載雷公藤紅素還原敏感型聚合物膠束的制備及體外抗卵巢癌評價14圖1-1mPEG-C18(A)、mPEG-SS-C18(B)、cRGD-PEG-C18、TIP-PEG-C18(C)的合成示意圖Fig.1-1SynthesisroutesofmPEG-C18(A)、mPEG-SS-C18(B)、cRGD-PEG-C18、TIP-PEG-C18(C)3.2兩嵌段聚合物mPEG-C18、mPEG-SS-C18的表征mPEG-C18的核磁圖譜如圖1-2,δ=3.62ppm(a,-CH2-CH2-inmPEGunits)為mPEG骨架-CH2CH2O-中H的振動峰,δ=3.42ppm(d,CH3O-inmPEGunits)為mPEG末端甲氧基的特征峰;δ=1.26ppm(b,
載雷公藤紅素還原敏感型聚合物膠束的制備及體外抗卵巢癌評價15-CH2-inC18units)以及δ=0.87ppm(c,-CH3inC18units)分別為C18鏈段中亞甲基和末端甲基的特征峰。在核磁圖譜上(圖1-2)能觀察到PEG和C18兩個組分的信號,證明嵌段共聚物的形成。圖1-2mPEG-C18的1H-NMR圖譜(*氘代試劑的溶劑峰/溶劑中殘余水峰)Fig.1-21H-NMRspectraofofmPEG-C18(*solventpeakofdeuteriumreagent/residualwaterpeakinsolvent)mPEG-SS-C18核磁圖譜如圖1-3,δ=3.62ppm(a,-CH2-CH2-inmPEGunits)和δ=3.42ppm(d,CH3O-inmPEGunits)分別是mPEG骨架-CH2CH2O-和末端甲氧基的特征峰;δ=2.88ppm(f,-CH2CH2SSCH2CH2-),2.58ppm(g,-CH2CH2SSCH2CH2-)為二硫鍵兩旁的亞甲基特征峰;δ=2.98(e,-NHCH2-inC18units),δ=1.26ppm(b,-(CH2)16-CH3inC18units),δ=0.87ppm(c,-(CH2)16-CH3inC18units)分別為C18鏈段的亞甲基以及末端甲基特征峰。核磁圖譜上(圖1-3)不僅顯示出PEG和C18兩個組分的信號,還有二硫鍵旁亞甲基的信號,證明含-SS-嵌段共聚物的結(jié)構(gòu)。另外,在縮合反應(yīng)實驗中,澄清的反應(yīng)溶液中有白色副產(chǎn)物析出,即DCU的生成,這一現(xiàn)象也表明DCC縮合反應(yīng)的發(fā)生。
【參考文獻】
本文編號:2888972
【學(xué)位單位】:湖北中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2020
【中圖分類】:R283.6
【部分圖文】:
載雷公藤紅素還原敏感型聚合物膠束的制備及體外抗卵巢癌評價2凋亡[7]。CEL通過下調(diào)人卵巢癌細胞SW620內(nèi)的p-Akt、NF-κB、Survivin蛋白表達,激活caspase-7、caspase-3和PARP信號,阻滯細胞周期于G2/M期[8]。CEL與青蒿素、雷公藤甲素、辣椒素以及姜黃素于2007年就已被Cell雜志列為最有可能被開發(fā)成為現(xiàn)代藥物的五種傳統(tǒng)天然藥物化合物[9]。盡管CEL具有較好的抗癌作用,但CEL為難溶性抗癌藥物,口服生物利用度較低,且自身毒性較大,容易對機體產(chǎn)生全身性的毒副作用。其物理化學(xué)性質(zhì)限制了它在臨床上的應(yīng)用,因此臨床上并未見CEL相關(guān)制劑用于卵巢癌的治療。近年來,納米載體材料受到了廣泛關(guān)注,采用藥物制劑新技術(shù),可提高難溶性藥物溶解度和生物利用度,提高藥物穩(wěn)定性并降低藥物毒性,起到“增效低毒”的抗癌作用。圖1雷公藤紅素的分子結(jié)構(gòu)式Fig.1ThemolecularstructuralformulaofCEL.3TRAF6仿生抑制肽泛素連接酶與腫瘤細胞的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān),參與著細胞周期、信號傳導(dǎo)、DNA修復(fù)等過程。腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子6(Tumornecrosisfatorreceptorassociatedfators6,TRAF6)作為一種泛素連接酶,屬于腫瘤壞死因子相關(guān)因子家族,該家族共包含7個成員(TRAF1-7),其中TRAF6在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)方面表現(xiàn)獨特,因為它不僅能傳導(dǎo)與TNF超家族有關(guān)的信號,而且可以作為Toll樣受體(TLR)/白細胞介素1受體IL-1R(TIR)超家族重要的接頭蛋白[10]。TRAF6在不同的細胞系以及人體組織中都有表達分布。目前很多研究發(fā)現(xiàn)在多種腫瘤組織中都存在TRAF6蛋白的異常表達與激活現(xiàn)象,這些組
載雷公藤紅素還原敏感型聚合物膠束的制備及體外抗卵巢癌評價14圖1-1mPEG-C18(A)、mPEG-SS-C18(B)、cRGD-PEG-C18、TIP-PEG-C18(C)的合成示意圖Fig.1-1SynthesisroutesofmPEG-C18(A)、mPEG-SS-C18(B)、cRGD-PEG-C18、TIP-PEG-C18(C)3.2兩嵌段聚合物mPEG-C18、mPEG-SS-C18的表征mPEG-C18的核磁圖譜如圖1-2,δ=3.62ppm(a,-CH2-CH2-inmPEGunits)為mPEG骨架-CH2CH2O-中H的振動峰,δ=3.42ppm(d,CH3O-inmPEGunits)為mPEG末端甲氧基的特征峰;δ=1.26ppm(b,
載雷公藤紅素還原敏感型聚合物膠束的制備及體外抗卵巢癌評價15-CH2-inC18units)以及δ=0.87ppm(c,-CH3inC18units)分別為C18鏈段中亞甲基和末端甲基的特征峰。在核磁圖譜上(圖1-2)能觀察到PEG和C18兩個組分的信號,證明嵌段共聚物的形成。圖1-2mPEG-C18的1H-NMR圖譜(*氘代試劑的溶劑峰/溶劑中殘余水峰)Fig.1-21H-NMRspectraofofmPEG-C18(*solventpeakofdeuteriumreagent/residualwaterpeakinsolvent)mPEG-SS-C18核磁圖譜如圖1-3,δ=3.62ppm(a,-CH2-CH2-inmPEGunits)和δ=3.42ppm(d,CH3O-inmPEGunits)分別是mPEG骨架-CH2CH2O-和末端甲氧基的特征峰;δ=2.88ppm(f,-CH2CH2SSCH2CH2-),2.58ppm(g,-CH2CH2SSCH2CH2-)為二硫鍵兩旁的亞甲基特征峰;δ=2.98(e,-NHCH2-inC18units),δ=1.26ppm(b,-(CH2)16-CH3inC18units),δ=0.87ppm(c,-(CH2)16-CH3inC18units)分別為C18鏈段的亞甲基以及末端甲基特征峰。核磁圖譜上(圖1-3)不僅顯示出PEG和C18兩個組分的信號,還有二硫鍵旁亞甲基的信號,證明含-SS-嵌段共聚物的結(jié)構(gòu)。另外,在縮合反應(yīng)實驗中,澄清的反應(yīng)溶液中有白色副產(chǎn)物析出,即DCU的生成,這一現(xiàn)象也表明DCC縮合反應(yīng)的發(fā)生。
【參考文獻】
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1 楊濤;李文娟;周從山;;芘熒光探針光譜法測定CTAB臨界膠束濃度[J];石化技術(shù)與應(yīng)用;2007年01期
2 平其能;納米藥物和納米載體系統(tǒng)[J];中國新藥雜志;2002年01期
3 李平;丁達爾效應(yīng)實驗的新光源[J];天津師范大學(xué)學(xué)報(基礎(chǔ)教育版);2000年02期
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本文編號:2888972
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