本文關(guān)鍵詞：聚多巴胺表面修飾的紫杉醇納米顆�？箰盒院谏亓龅淖饔醚芯�

  更多相關(guān)文章： 腫瘤納米技術(shù) 藥物傳輸 表面修飾 聚多巴胺 惡性黑色素瘤

【摘要】：研究背景和目的據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)的統(tǒng)計,每年全世界至少有1000萬人患上癌癥,每年約有600萬人因癌癥死亡,死亡率位居第二,僅次于心血管系統(tǒng)疾病,占全球死亡人數(shù)的12%。隨著環(huán)境惡化和人們生活方式的改變,近年來癌癥的發(fā)病率呈急劇上升趨勢。預(yù)計2020年全世界每年新發(fā)癌癥病例將達2000萬以上,死亡病例達1200萬。我國每年新增癌癥病例接近300萬,死亡病例接近200萬。衛(wèi)生部公布的2008年城鄉(xiāng)居民主要死亡原因統(tǒng)計顯示,惡性腫瘤在我國城市已成為首位死因,在農(nóng)村是第二位死因。美國國家癌癥研究所數(shù)據(jù)庫顯示,惡性黑色素瘤是最常見的癌癥之一,在全美每年有超過65,000的新增病例,有8650例死亡。白種人發(fā)病率高于其他膚色人種。澳大利亞Queensland和美國的南亞利桑那州為惡性黑色素瘤的高發(fā)地區(qū),發(fā)病率為40/10萬、30/10萬。亞洲發(fā)病率低,男性發(fā)病率占1.7%,女性1.3%。惡性黑色素瘤90%發(fā)生于皮膚,皮膚惡性黑色素瘤是起源于神經(jīng)嵴黑色素細胞的惡性腫瘤,多由色素痣或色斑發(fā)展而來。該病預(yù)后差、死亡率高達75%,僅次于肺癌,是大多皮膚癌患者的死因。在過去的二十年中,與其他惡性腫瘤相比,惡性黑色素瘤的發(fā)生率及死亡率都以更快的速度增長。癌癥的治療一直是臨床醫(yī)生和腫瘤研究專家所面臨的難點,治療方法包括手術(shù)治療、化學治療、放射治療、基因治療、輔助治療等。在癌癥的化學治療中,藥物進入人體后,主要是通過血液循環(huán)在人體內(nèi)彌散性分布,真正蓄積到病患部位進而發(fā)揮藥效的只是少部分藥物,多數(shù)都被代謝排出體外,生物利用度很低,在治療的同時對正常機體器官和細胞造成很大損傷,這些缺點都極大影響了治療效果。一般情況下,一種化療藥物越有效,它的毒性就越強,由此帶來嚴重的副反應(yīng)甚至導(dǎo)致化療失敗。通常認為化療中存在的諸多問題以及化療失敗主要是由化療藥物的藥代動力學特性、制劑形式、制劑毒性以及癌細胞的耐藥性造成�？山到獾母叻肿泳酆衔镏苽涞妮d藥納米顆粒因為不但能解決藥劑方面的問題,還能解決化療中的細胞毒性、癌細胞的耐藥性以及藥代動力學等其它方面的問題,而越來越受到廣泛關(guān)注。納米顆粒是粒徑為1-1000nm的固體顆粒,其體積小、相對表面積大,因而在藥物傳輸領(lǐng)域有著特有的優(yōu)勢�；熤惺褂玫募{米顆粒基質(zhì)一般是天然或人工合成的高分子聚合物,其生物相容性好、可生物降解、并經(jīng)過美國食品和藥物管理局批準認證。分散在高分子聚合物基質(zhì)中或者附著在高分子聚合物上的抗癌藥進入人體后,隨著聚合物在體內(nèi)侵蝕、降解,藥物通過滲透擴散方式釋放出來。在藥物釋放發(fā)揮治療作用的同時,作為載藥基質(zhì)的聚合物被分解為對人體無害的小分子排出體外從而避免了佐劑可能帶來的嚴重副反應(yīng)�？山到飧叻肿泳酆衔锝�(jīng)過適當修飾后可以使化療藥物在數(shù)周甚至數(shù)月內(nèi)發(fā)揮靶向持續(xù)可控。修飾過的高分子聚合物還能使藥物精準地作用于癌細胞而無損于周圍的正常細胞,能夠在很大程度上避免化療中常見的副作用。此外,納米顆粒因其粒徑小,容易穿過各種生理屏障而不受限制,不會導(dǎo)致血栓形成�？偠灾�,納米顆粒具有體積小、易吸收、能夠減少單核巨噬細胞系統(tǒng)對藥物的攝取、提高血藥含量、減少由藥物或佐劑導(dǎo)致的副作用、實現(xiàn)藥物可控釋放的諸多優(yōu)點,從而提高藥物療效。惡性黑色素瘤的治療方法包括外科治療、化學治療、免疫治療和輔助治療等。對于有手術(shù)指征的病例,外科手術(shù)是首選治療手段。臨床上惡性黑色素瘤病情發(fā)展迅速,很多患者發(fā)現(xiàn)時已到晚期,也有些患者經(jīng)過不規(guī)范的治療后病情快速發(fā)展,失去手術(shù)機會,此時化療成為重要的治療手段。對惡性黑色素瘤敏感的化療藥物有：達巴卡嗪、替莫唑胺、紫杉醇、鉑類、長春花堿、福莫司汀等。紫杉醇是一種來源于植物的天然抗腫瘤藥物,對多種癌癥具有顯著治療效果。1992年美國FDA批準紫杉醇可用于治療卵巢癌,隨后紫杉醇被用于多種腫瘤的治療。上市短短幾年,紫杉醇制劑的全世界銷售額已突破10億美元,獲得單一抗癌藥的銷量冠軍。這類藥物是近二十年來最暢銷的、最有前途的新型抗癌藥。紫杉醇是從紅豆杉中提取而來,紅豆杉是遠古第四紀冰川期孑遺的世界珍稀的瀕危植物,在地球上已有250萬年歷史,是非常稀有的植物,在我國有著“神樹”的美譽。紅豆杉只能生存在海拔2500-3000米的深山密林之中,成材需要50-250年時間,由于其生長條件特殊、在自然條件下生長速度緩慢,再生能力很差,所以長時間以來,全世界還沒有任何一個國家形成大規(guī)摸的紅豆杉原料基地。我國已經(jīng)將紅豆杉列為一級珍稀瀕危保護植物,聯(lián)合國早已明令禁止采伐。資源的稀缺性導(dǎo)致紫杉醇類抗癌藥物的一直十分昂貴,水溶性極低、生物利用度不高等缺點更是導(dǎo)致需求增加。因為資源短缺的瓶頸難以克服,所以研究人員就把關(guān)注點集中到開發(fā)研制新劑型、提高藥物的生物利用度�？山到飧叻肿泳酆衔镙d藥納米顆粒因體積小、表面積大、易被吸收等優(yōu)點逐漸成為藥物傳遞系統(tǒng)的新寵。傳統(tǒng)的聚酯類高分子聚合物載藥納米顆粒生物相容性好、可降解性好。聚ε-己內(nèi)酯(PCL)是一種可降解的聚酯類高分子聚合物,PCL及其單體都無毒無害且具有良好的生物相容性。因為PCL分子中有比較長的亞甲基,其降解速度比PGA、PLGA和PLA都慢很多,PCL在體內(nèi)完全吸收和代謝所需的時間大概為一年,并且分子量越大,降解時間越長,因此大分子PCL非常適用于中長期藥效的緩控釋系統(tǒng)。聚乙二醇(poly (ethylene glycol),PEG),是一種聚醚高分子材料,其用途非常廣泛。因為PEG分子中有大量乙氧基,能夠與水生成氫鍵,使PEG具有良好的水溶性。由于PEG沒有致癌、致畸和基因突變等毒副作用,對人體無毒無害,并且因可增加某些藥物的溶解速率而能夠提高藥物的生物利用率,故是目前最常用的水溶性載體之一。MPEG是一端含有甲氧基的PEG。MPEG作為引發(fā)劑引發(fā)單體己內(nèi)酯聚合形成兩親性嵌段共聚物MPEG-b-PCL,可以加快聚己內(nèi)酯的降解速率,且形成的載藥納米顆粒能夠逃避體內(nèi)網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)和單核巨噬細胞等免疫系統(tǒng)的清除,這樣所制備的納米藥物能夠在體內(nèi)長效循環(huán)發(fā)揮藥效,提高藥物的生物利用度,使其在載藥納米顆粒領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。TPGS是維生素E的水溶性衍生物,具有兩親性,可作為性能優(yōu)良的乳化劑,制備粒徑分散均一的納米藥物。TPGS可以抑制P-糖蛋白(P-glycoprotein, P-gP),克服藥物的多藥耐藥性,研究還發(fā)現(xiàn)TPGS本身就具有抗腫瘤效果。因此本課題選用TPGS作為制備納米藥物的乳化劑。盡管MPEG具有許多優(yōu)點,如生物相容性,抗原性,和無毒性,以及PEG化能增加循環(huán)時間,已有文獻報道,聚乙二醇化的納米顆粒不能完全避免MPS細胞對其的累積攝取,并且它們也不能消除補體系統(tǒng)針對其裸露的納米顆粒的激活。研究報道,MPEG表現(xiàn)出了相當高的尿排泄和外圍分布容積。此外,即使作為一般的多聚修飾底物,MPEG的分子結(jié)構(gòu)也并不容許在它的鏈上增加新的功能。為了克服這些挑戰(zhàn),我們使用一種基于聚多巴胺(PDA)的簡單和靈活的表面修飾方法。聚多巴胺,一種類似于蚌分泌的特化的粘附性足蛋白MEFP-5(紫貽貝足蛋白-5)的物質(zhì),可以修飾幾乎所有的載藥聚合物納米顆粒。PDA修飾顯示出優(yōu)良的生物相容性和低細胞毒性,使其成為一個適用于各種應(yīng)用的多功能平臺,包括生物分子固定化,作為分子表面印跡幫助蛋白質(zhì)的特異性識別,細胞黏附和藥物包封。此外,PDA也是天然存在的真黑素的一種主要色素。因此其顯示出真黑素在電,光,磁特性方面的驚人特性。PDA的另一有價值的優(yōu)點在于它的化學結(jié)構(gòu),其具有許多官能團如胺,兒茶酚,和亞胺。這些官能團可以作為起點用于共價修飾結(jié)合靶向配體從而用于藥物輸送。由于這些優(yōu)點,PDA已經(jīng)迅速應(yīng)用于各個領(lǐng)域,如生物,化學,和納米醫(yī)藥。使用固體或液體模板進行多巴胺氧化自身多聚化而制備的PDA表面修飾顯示出可以忽略不計的毒性,并表現(xiàn)出良好的藥物輸送應(yīng)用前景。方法在本項研究中,我們制備了新穎的裝載紫杉醇的甲氧基聚(乙二醇)-嵌段-聚(ε-己內(nèi)酯)的納米顆粒(PTX-loaded MPEG-b-PCL NPs),并使用聚多巴胺(PDA)對其進行表面修飾。我們通過開環(huán)聚合反應(yīng)合成MPEG-b-PCL嵌段共聚物,通過質(zhì)子核磁共振光譜和凝膠滲透色譜法進行表征。用改進的納米沉淀技術(shù)制備PTX加載的納米顆粒。對PTX加載的納米顆粒(PTX-loaded NPs)和經(jīng)PDA修飾的PTX納米顆粒(PTX-loaded NPs@DPA)進行了以下特性表征：粒徑大小和粒徑分布、zeta電位、表觀形態(tài)、載藥量和包封率。為了證明這種納米顆粒是否對惡黑細胞有抑制作用,我們研究了納米顆粒的體外釋放、細胞攝取、體外細胞活率和抗腫瘤療效及副作用。我們用透析法來分析藥物的體外釋放,用高效液相色譜繪制了載紫杉醇納米顆粒的體外釋放曲線：為了觀察細胞對載藥納米顆粒的攝取,我們運用與制備PTX-loaded NPs同樣的方法制備了載香豆素-6(C6)(C6-loaded NPs)的納米顆粒,C6是一種熒光分子,已被廣泛用作探針用于標記細胞對納米顆粒的攝取,C6被用于替換PTX,通過激光共聚焦顯微鏡觀察腫瘤細胞對納米顆粒的攝取情況；我們用MTT法檢測載藥納米顆粒對人黑色素瘤細胞系A(chǔ)875細胞體外細胞毒性及活率；載藥納米顆粒體內(nèi)抗腫瘤活性和副作用評價是通過人黑色素瘤細胞系A(chǔ)875細胞異種移植物的裸鼠模型來評價,評價指標是腫瘤大小和裸鼠體重的變化。結(jié)果本項研究結(jié)果如下：1.納米顆粒體外釋放結(jié)果：化療藥物PTX在PTX-loaded NPs@DPA的制備過程中被幾乎完全保留。該納米顆粒在最初的突釋后,呈現(xiàn)穩(wěn)步、持續(xù)的釋放模式。PTX-loaded NPs@DPA的藥物釋放量在前5天和30天后分別占總包封藥物量的53.6%和88.2%。2.納米顆粒的細胞攝取結(jié)果：PDA表面修飾的香豆素6加載的納米顆粒(C6-loaded NPs@DPA)可以被人黑色素瘤細胞系A(chǔ)875細胞內(nèi)化；經(jīng)PDA表面修飾后的納米顆粒的細胞攝取效率大大增強。3.納米顆粒體外細胞毒性及活率,PTX-loaded NPs、PTX-loaded NPs@DPA、Taxol(?) (目前臨床上使用的紫杉醇商品名)三種PTX制劑對人黑色素瘤細胞系A(chǔ)875細胞作用：①三個PTX制劑的細胞毒性隨著藥物劑量和溫育時間的增加而增加。②三種制劑的細胞毒性在最初12小時非常相似,在24小時和48小時培養(yǎng)后,PTX-loaded NPs@DPA顯示出比Taxol(?)顯著更高的細胞毒性。③PTX-loaded NPs@DPA是對人黑色素瘤細胞系A(chǔ)875細胞最具破壞性的。④所合成的MPEG-b-PCL和PDA的共聚物對細胞是無毒的。在2.5微克／毫升的濃度孵育12小時后,細胞存活率分別為：Taxol(?)85.61%, PTX-loaded NPs 86.32%, PTX-loaded NPs@DPA83.45%,經(jīng)過24小時和48小時的培養(yǎng),PTX-loaded NPs@DPA針對A875細胞的細胞毒作用比Taxol(?)分別高了27.48%和39.17%。PTX-loaded NPs@DPA顯示出對A875細胞比PTX-loaded NPs和Taxol(?)更好的殺傷效果。4.體內(nèi)抗腫瘤療效和副作用分析：在接種人黑色素瘤細胞系A(chǔ)875細胞的裸鼠上研究PTX-loaded NPs@DPA和PTX-loaded NPs@DPA的抗腫瘤作用,臨床藥物Taxol(?)和生理鹽水作為對照。結(jié)果表明,生理鹽水組的腫瘤體積明顯增加,Taxol(?)、PTX-loaded NPs、和PPTX-loaded NPs@DPA處理組的腫瘤生長均顯著受到抑制。四種制劑對惡性黑色素瘤生長抑制效果比較如下：PTX-loaded NPs@DPAPTX-loaded NPsTaxol(?)鹽水�？鼓[瘤生長實驗的結(jié)果表明,具有PDA表面修飾的PTX-loaded NPs可以從納米顆粒有效地釋放出PTX,所釋放的PTX保持了其對惡性黑色素瘤治療的生物活性。載藥納米顆粒的副作用通過分析動物的體重變化來評估。研究表明,在Taxol(?)治療末期小鼠體重降低,而PTX-loaded NPs和PTX-loaded NPs@DPA組的小鼠體重全程都在穩(wěn)步增長。同時,PTX-loaded NPs@DPA組小鼠在整個治療期間保持健康和活力,但Taxol(?)治療的小鼠表現(xiàn)出減弱的活力。這些結(jié)果表明,具有PDA表面修飾的PTX加載的MPEG-b-PCL納米顆粒保留了PTX的藥理活性,相比目前使用的紫杉醇臨床制齊(?)Taxol(?), PTX-loaded NPs@DPA抗惡性黑色素瘤效果更加顯著,并且副作用更小結(jié)論在這項研究中,我們制備了一種新型的具有PDA修飾PTX加載的MPEG-b-PCL的納米顆粒,觀察其抗惡性黑色素瘤的作用。我們使用改良的納米沉淀法制備PTX-loaded NPs,并用PDA做表面修飾。PTX-loaded NPs@DPA分子大小約為140納米,并具有光滑的表面。PTX-loaded NPs@DPA和PTX-loaded NPs具有類似的藥物載藥量LC、包封率EE和藥物釋放曲線。相對于PTX-loaded NPs,PTX-loaded NPs@DPA具有更高的細胞攝取活性和表現(xiàn)出更大的細胞毒性。PTX-loaded NPs@DPA體外和體內(nèi)抗腫瘤效果都明顯優(yōu)于PTX-loaded NPs和Taxol(?)�？傊�,新穎的PTX-loaded NPs@DPA抗惡性黑色素瘤效果更加顯著,并且副作用更小。
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R739.5

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫大為;喉惡性黑色素瘤一例報告[J];青海醫(yī)藥雜志;2000年04期

2 羅鳴云,李春智;惡性黑色素瘤1例[J];現(xiàn)代口腔醫(yī)學雜志;2000年04期

3 張新東;眼角膜惡性黑色素瘤1例[J];診斷病理學雜志;2000年03期

4 李寧,張逸群,王達利,肖東英;綜合治療惡性黑色素瘤的價值[J];遵義醫(yī)學院學報;2000年01期

5 許衛(wèi)華,張潔,宋紅杰;33例惡性黑色素瘤臨床及病理分析[J];中國麻風皮膚病雜志;2001年03期

6 鄧世全,蘭世華;左側(cè)髂骨惡性黑色素瘤1例[J];中國腫瘤臨床;2001年08期

7 戴宇平,鄭克立,梁月有,吳榮佩;腎惡性黑色素瘤一例報告[J];中華腎臟病雜志;2001年03期

8 王笑茹,霍峰,馬宏偉,陳啟新;頜下腺內(nèi)惡性黑色素瘤1例報告[J];耳鼻咽喉頭頸外科;2001年05期

9 馬良,馬強;氣球樣惡性黑色素瘤1例報告[J];吉林醫(yī)學;2001年02期

10 郭守芳,張春華,韓紅,馬健,韓東,張士寧;142例惡性黑色素瘤的分期治療[J];臨床腫瘤學雜志;2001年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 涂亞庭;李延;陶娟;劉業(yè)強;;腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體在惡性黑色素瘤中的表達及意義[A];中華醫(yī)學會第十二次全國皮膚性病學術(shù)會議論文集[C];2006年

2 張文俊;江華;林子豪;袁湘斌;趙耀忠;孫美慶;章建林;張盈帆;;足部惡性黑色素瘤21例臨床分析[A];第四屆華東六省一市整形外科學術(shù)會議暨2007年浙江省整形、美容學術(shù)會議論文匯編[C];2007年

3 俞新民;熊文;;惡性黑色素瘤34例臨床及預(yù)后分析[A];2008年浙江省皮膚病學術(shù)會議論文匯編[C];2008年

4 林飛燕;謝宗宙;王泉江;;惡性黑色素瘤治療進展[A];2012全國中西醫(yī)結(jié)合皮膚性病學術(shù)會議論文匯編[C];2012年

5 張英;;32例惡性黑色素瘤的術(shù)后護理[A];中華護理學會全國腫瘤護理學術(shù)交流暨專題講座會議論文匯編[C];2009年

6 羅峻;;鼻腔鼻竇惡性黑色素瘤術(shù)后的護理[A];全國五官科護理學術(shù)交流暨專題講座會議論文匯編[C];2010年

7 北京快中子治療協(xié)作組;;快中子治療惡性黑色素瘤初報[A];Fast Neutron Radiation Therapy--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];1999年

8 洪明理;叢敏;李云生;付治鋒;任家強;;惡性黑色素瘤的電鏡觀察[A];中國動物學會全國顯微與亞顯微形態(tài)科學分會第十次形態(tài)科學與顯微注射技術(shù)學術(shù)研討會論文摘要集[C];2000年

9 張海燕;;眼惡性黑色素瘤的臨床特點及治療分析[A];第四屆中國腫瘤學術(shù)大會暨第五屆海峽兩岸腫瘤學術(shù)會議論文集[C];2006年

10 晉穎;劉巍;;惡性黑色素瘤治療及預(yù)后研究進展[A];第四屆中國腫瘤學術(shù)大會暨第五屆海峽兩岸腫瘤學術(shù)會議論文集[C];2006年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王倫;應(yīng)加強惡性黑色素瘤防治[N];科技日報;2007年

2 復(fù)旦大學附屬腫瘤醫(yī)院 師英強;手腳易長惡性黑色素瘤[N];健康時報;2009年

3 編譯 李勇;惡性黑色素瘤新藥開發(fā)前景可期[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2014年

4 北京腫瘤醫(yī)院 王倫;小心黑痣變成惡性黑色素瘤[N];北京日報;2005年

5 記者 何德功;診斷早期惡性黑色素瘤有新招[N];新華每日電訊;2004年

6 天津腫瘤醫(yī)院骨與軟組織腫瘤科教授 邢汝維;痣與黑色素瘤易區(qū)分[N];健康時報;2007年

7 朱國旺;提高認識 規(guī)范治療惡性黑色素瘤[N];中國醫(yī)藥報;2008年

8 朱國旺;隔離肢體熱灌注 改善惡性黑色素瘤療效[N];中國醫(yī)藥報;2008年

9 本報通訊員 王倫;警惕黑痣成惡性黑色素瘤[N];中國消費者報;2005年

10 陳超;讓惡性黑色素瘤原形畢露[N];科技日報;2004年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳海月;GPX3基因甲基化在惡性黑色素瘤發(fā)病機制中的研究[D];延邊大學;2016年

2 熊瑋;聚多巴胺表面修飾的紫杉醇納米顆粒抗惡性黑色素瘤的作用研究[D];南方醫(yī)科大學;2016年

3 張凱;細絲蛋白A調(diào)控表皮生長因子受體活化在惡性黑色素瘤發(fā)病中的作用[D];河北醫(yī)科大學;2014年

4 王玉芳;惡性黑色素瘤細胞凋亡相關(guān)基因和蛋白表達譜[D];四川大學;2004年

5 殷迪;功能化氧化石墨烯運載Stat3-siRNA質(zhì)粒治療小鼠惡性黑色素瘤實驗研究[D];吉林大學;2013年

6 謝小雪;不同溫度熱療對小鼠惡性黑色素瘤增殖和侵襲能力的影響[D];中南大學;2010年

7 鄭東輝;載藥納米微粒對惡性黑色素瘤治療作用體內(nèi)、體外實驗研究[D];南京醫(yī)科大學;2009年

8 張國強;癌基因PPO在惡性黑色素瘤中表達的意義及其體內(nèi)外實驗研究[D];河北醫(yī)科大學;2011年

9 吳宏;PTEN/MMAC1/TEP1腫瘤抑制基因在人惡性黑色素瘤中的研究及其意義[D];第二軍醫(yī)大學;2000年

10 王永晨;Fas/FasL、增殖細胞核抗原及細胞凋亡與人惡性黑色素瘤的關(guān)系[D];吉林大學;2008年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 呂麗t，

本文編號：1147332