本文關(guān)鍵詞：多酸基脂質(zhì)化合物的制備及其抗腫瘤活性的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著惡性腫瘤發(fā)病率的提高,如何準(zhǔn)確高效的對其進行治療日益重要。多金屬氧酸鹽(多酸)因結(jié)構(gòu)與物化性質(zhì)的可調(diào)性使其在抗腫瘤和抗病毒等方面的應(yīng)用得到了關(guān)注。然而,多酸藥物在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于順鉑類等抗腫瘤藥物,主要原因是由于多酸是無機物,生物活性不及有機小分子藥物;帶大量負(fù)電荷的多酸不利于其進入細(xì)胞,且易與血液中的蛋白產(chǎn)生靜電作用而造成毒副作用;某些多酸在生理條件下結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,易分解成小的碎片,抗腫瘤活性差。因此,改善多酸在生理條件下的穩(wěn)定性,增強其生物活性從而提高其抗腫瘤活性是多酸藥物進入臨床應(yīng)用前需要解決的問題。另外,多酸在藥物動力學(xué)及其與生物膜的作用機理等方面的研究工作仍缺乏創(chuàng)新的理論支持。因此本論文合成了一種新型的有機-無機復(fù)合脂質(zhì)分子,通過共價作用將其接入缺位的多酸骨架中,制備了具有親水-親脂特性的基于Keggin、Dawson和Preyssler結(jié)構(gòu)多酸的脂質(zhì)化合物。該類化合物可自組裝形成囊泡,進而應(yīng)用表面等離子體共振成像技術(shù)對多酸藥物與仿生膜間的相互作用進行研究,并從該角度初步闡述了多酸藥物的跨膜過程。在此基礎(chǔ)上,評價多酸及其脂質(zhì)化合物的體外抗腫瘤活性與細(xì)胞毒性,研究它們在抗腫瘤過程中細(xì)胞學(xué)行為,以及多酸藥物針對不同腫瘤所表現(xiàn)的藥物活性差異。這為多酸藥物抗腫瘤機制的探索打下基礎(chǔ),并將推動多酸藥物的研究向臨床階段發(fā)展。具體研究內(nèi)容如下:合成了基于Keggin型、Dawson型及Preyssler型多酸與有機-無機復(fù)合脂質(zhì)共價結(jié)合的化合物及其陽離子交換后產(chǎn)物,并應(yīng)用紅外,核磁和質(zhì)譜等技術(shù)對其進行表征。動態(tài)光散射技術(shù)和透射電鏡研究發(fā)現(xiàn),具有親水-親脂特性的三種Na型脂質(zhì)化合物能夠通過自組裝作用在溶液中形成類似細(xì)胞膜的囊泡結(jié)構(gòu),三種囊泡的平均粒徑分別為79.8?12.4 nm,162.2?30.2 nm,113.3?31.6 nm,且具有良好的穩(wěn)定性。構(gòu)建了研究藥物與生物膜相互作用的模型支持磷脂雙層膜(s-BLM),應(yīng)用表面等離子體共振成像技術(shù)(SPRi)研究了Keggin型、Dawson型及Preyssler型多酸及其脂質(zhì)化合物與支持磷脂雙層膜之間的結(jié)合解離過程。研究表明,修飾前的多酸與支持磷脂雙層膜的相互作用為可逆過程,不能形成穩(wěn)定的復(fù)合物,其中Preyssler型多酸更易與細(xì)胞膜結(jié)合。而多酸的脂質(zhì)化合物囊泡與支持磷脂雙層膜的相互作用為不可逆過程,當(dāng)它們與膜的磷脂親水頭部先吸附時會對膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生擾動,促使多酸囊泡翻轉(zhuǎn)入磷脂雙層的內(nèi)部,最終能夠嵌入到支持磷脂雙層膜中與之形成穩(wěn)定的復(fù)合物。多酸與s-BLM吸附形成的復(fù)合物穩(wěn)定性與多酸表面電荷密度相關(guān),進而會影響多酸與s-BLM結(jié)合反應(yīng)的平衡常數(shù),當(dāng)表面電荷密度增大時,多酸與s-BLM的親和力也逐漸增大。采用MTT方法研究了Keggin型、Dawson型及Preyssler型多酸及其脂質(zhì)化合物囊泡的抗腫瘤活性及細(xì)胞毒性。MTT法研究表明,He La細(xì)胞對P2W18和Na-P2W17-Lipid囊泡的敏感度最強,P5W30和Na-P5W29-Lipid囊泡無論從時間依賴還是濃度依賴角度都呈現(xiàn)了良好的體外抑制腫瘤細(xì)胞HT29生長的效果。當(dāng)藥物短時間作用于腫瘤細(xì)胞時,多酸脂質(zhì)化合物囊泡能夠更為快速的穿透細(xì)胞膜,呈現(xiàn)更高的抑制率,差異隨作用時間的延長逐漸消失,同時對正常細(xì)胞HUVEc的毒性非常小。Na-P5W29-Lipid囊泡能夠被腫瘤細(xì)胞HT29高效攝取,并定位在細(xì)胞質(zhì)內(nèi),可短時間內(nèi)使腫瘤細(xì)胞發(fā)生核皺縮,最終誘導(dǎo)HT29的細(xì)胞凋亡,且修飾后的Na-P5W29-Lipid囊泡促凋亡并最終導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞破碎的能力要高于修飾之前的P5W30,證明具有親水-親脂特性的多酸基脂質(zhì)化合物自組裝形成的囊泡的抗腫瘤活性得到增強,具有非常好的應(yīng)用前景。該項工作為多酸藥物的開發(fā)及進一步的應(yīng)用提供了一定的理論和實驗基礎(chǔ),并可能對未來多酸藥物的作用機制研究產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
【關(guān)鍵詞】：多酸 脂質(zhì)化合物 抗腫瘤藥物 表面等離子共振 支持磷脂雙層膜
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R943;R96
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-8
• 合成產(chǎn)物的縮寫表8-15
• 第1章 緒論15-38
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義15-16
• 1.2 多金屬氧酸鹽（多酸）及其有機-無機化合物16-20
• 1.2.1 多金屬氧酸鹽16-17
• 1.2.2 多金屬氧酸鹽的有機-無機化合物17-20
• 1.3 多酸的藥物化學(xué)20-30
• 1.3.1 多酸的抗病毒及蛋白抑制活性研究20-22
• 1.3.2 多酸化合物的抗腫瘤性質(zhì)研究進展22-28
• 1.3.3 多酸化合物的抗腫瘤機制研究28-30
• 1.4 表面等離子體共振技術(shù)（SPR）30-36
• 1.4.1 SPR成像（SPRi）傳感技術(shù)30-32
• 1.4.2 仿生膜及其在藥物作用機制方面的研究進展32-35
• 1.4.3 SPR在藥物分析與作用機制方面的研究進展35-36
• 1.5 本課題的主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線36-38
• 1.5.1 課題的主要研究內(nèi)容36-37
• 1.5.2 技術(shù)路線37-38
• 第2章 實驗材料與方法38-51
• 2.1 實驗材料及儀器38-40
• 2.1.1 實驗材料38-39
• 2.1.2 實驗儀器39-40
• 2.2 實驗材料的制備方法40-45
• 2.2.1 多酸及缺位多酸的合成40-41
• 2.2.2 復(fù)合脂質(zhì)的制備41-42
• 2.2.3 多酸基脂質(zhì)化合物的合成42-43
• 2.2.4 s-BLM芯片的制備43-45
• 2.3 實驗分析測試方法45-50
• 2.3.1 核磁共振波譜與紅外光譜測試45
• 2.3.2 粒徑分布表征45
• 2.3.3 透射電子顯微鏡測試45
• 2.3.4 抗腫瘤活性與細(xì)胞毒性評價45-46
• 2.3.5 激光掃描共聚焦顯微鏡成像46-47
• 2.3.6 激光顯微拉曼光譜儀分析47
• 2.3.7 流式細(xì)胞術(shù)細(xì)胞凋亡分析47
• 2.3.8 s-BLM芯片的原子力表征47
• 2.3.9 多酸及其脂質(zhì)化合物與s-BLM相互作用實驗47-49
• 2.3.10 SPRi數(shù)據(jù)分析擬合軟件與模型分析49-50
• 2.4 本章小結(jié)50-51
• 第3章 多酸及其脂質(zhì)化合物的合成與表征51-73
• 3.1 引言51-52
• 3.2 含硅氧烷復(fù)合脂質(zhì)的制備與表征52-53
• 3.3 Keggin型多酸及其脂質(zhì)化合物的合成與表征53-59
• 3.3.1 PW_(11)的紅外及核磁表征54-55
• 3.3.2 PW_(11)-Lipid和Na-PW_(11)-Lipid的紅外、核磁及質(zhì)譜表征55-57
• 3.3.3 Na-PW_(11)-Lipid囊泡的粒度及形貌分析57-59
• 3.4 Dawson型多酸及其脂質(zhì)化合物的合成與表征59-64
• 3.4.1 P_2W_(18)與P_2W_(17)的紅外及核磁表征60-61
• 3.4.2 P_2W_(17)-Lipid和Na-P_2W_(17)-Lipid的紅外、質(zhì)譜及核磁表征61-63
• 3.4.3 Na-P_2W_(17)-Lipid囊泡的粒度及形貌分析63-64
• 3.5 Preyssler型多酸及其脂質(zhì)化合物的合成與表征64-71
• 3.5.1 P_5W_(30)與P_5W_(29)的紅外及核磁表征66-67
• 3.5.2 P_5W_(29)-Lipid和Na-P_5W_(29)-Lipid的紅外、質(zhì)譜及核磁表征67-70
• 3.5.3 Na-P_5W_(29)-Lipid囊泡的粒度及形貌分析70-71
• 3.6 本章小結(jié)71-73
• 第4章 多酸及其脂質(zhì)化合物與模擬生物膜的相互作用研究73-88
• 4.1 引言73
• 4.2 s-BLM的制備與表征73-75
• 4.2.1 s-BLM芯片制備的SPRi實時監(jiān)測表征73-74
• 4.2.2 s-BLM的厚度表征74-75
• 4.3 SPRi研究多酸及其脂質(zhì)化合物與s-BLM的相互作用75-84
• 4.3.1 PW_(12)、Na-PW_(11)-Lipid囊泡與s-BLM的相互作用及擬合75-79
• 4.3.2 P_2W_(18)、Na-P_2W_(17)-Lipid囊泡與s-BLM的相互作用及擬合79-81
• 4.3.3 P_5W_(30)、Na-P_5W_(29)-Lipid囊泡與s-BLM的相互作用及擬合81-84
• 4.4 動力學(xué)分析84-87
• 4.5 本章小結(jié)87-88
• 第5章 多酸及其脂質(zhì)化合物的體外抗腫瘤活性研究88-112
• 5.1 引言88
• 5.2 PW_(12)及Na-PW_(11)-Lipid囊泡對HT29的抗腫瘤活性研究88-89
• 5.3 P_2W_(18)及Na-P_2W_(17)-Lipid囊泡對不同細(xì)胞株的抗腫瘤作用89-94
• 5.3.1 藥物對HT29的抗腫瘤活性研究90-91
• 5.3.2 藥物對HeLa的抗腫瘤活性研究91-92
• 5.3.3 藥物對A549和Hep G2的抗腫瘤活性研究92-94
• 5.4 P_5W_(30)及Na-P_5W_(29)-Lipid囊泡的抗腫瘤作用和細(xì)胞毒性94-99
• 5.4.1 藥物對HT29的抗腫瘤活性研究94-96
• 5.4.2 藥物對A375的抗腫瘤活性研究96-98
• 5.4.3 P_5W_(30)及Na-P_5W_(29)-Lipid囊泡對正常細(xì)胞的毒性分析98-99
• 5.5 抗腫瘤活性差異與選擇性分析99-103
• 5.5.1 三種構(gòu)型的多酸對HT29抗腫瘤活性差異分析99-101
• 5.5.2 多酸基脂質(zhì)化合物囊泡對HT29抗腫瘤活性差異分析101-102
• 5.5.3 抗腫瘤作用的選擇性分析102-103
• 5.6 Preyssler型多酸及其脂質(zhì)化合物的抗腫瘤機制研究103-110
• 5.6.1 Na-P_5W_(29)-Lipid囊泡的細(xì)胞攝取及定位分析104-108
• 5.6.2 DAPI染色與流式細(xì)胞術(shù)分析108-110
• 5.7 本章小結(jié)110-112
• 結(jié)論112-114
• 參考文獻114-127
• 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果127-129
• 致謝129-130
• 個人簡歷130

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉成杰;武偉;程遠(yuǎn);姚偉;甄敘;蔣錫群;;大分子和納米顆粒的跨膜吸收及細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運[J];東南大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版);2011年01期

  本文關(guān)鍵詞：多酸基脂質(zhì)化合物的制備及其抗腫瘤活性的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：275996