PSMA配體修飾聚乙二醇—聚己內(nèi)酯膠束給藥系統(tǒng)的構(gòu)建及靶向前列腺癌的研究
本文選題:聚乙二醇-聚已內(nèi)酯 + PSMA配體; 參考:《吉林大學(xué)》2015年博士論文
【摘要】:當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)膠束納米制劑的研究越來(lái)越多,與傳統(tǒng)制劑相比其優(yōu)勢(shì)很多,但由于其不能達(dá)到特定部位實(shí)現(xiàn)藥物的傳遞,使其不能充分發(fā)揮真正的功效,因而存在一定的局限性。主動(dòng)靶向膠束傳遞系統(tǒng)則可在親水表面引入一個(gè)配體,通過(guò)特異性作用結(jié)合到受體上,從而提高腫瘤細(xì)胞內(nèi)的藥物濃度,充分發(fā)揮膠束的特點(diǎn)治療癌癥。 本文首先合成一種PSMA的小分子配體(SMLP),并使用質(zhì)譜分析(massspectrometry,Ms)、氫核磁共振(H-nuclear magnetic resonance,1H NMR)技術(shù)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)確證和表征。SMLP配體能與前列腺特異性膜抗原通過(guò)高效的氫鍵作用結(jié)合,并以PSMA蛋白為受體靶向到前列腺癌細(xì)胞表面。在這個(gè)前提下,我們利用開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)合成了一系列的PCL-mPEG和PCL-PEG-COOH共聚物,并用傅里葉變換紅外光譜(fourier transform infrared spectroscopy,F(xiàn)T-IR)、氫核磁共振、凝膠滲透色譜(gel permeation chromatography,GPC)等分析手段對(duì)共聚物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)確證與表征。氫核磁共振分析表明PCL-b-PEG共聚物的嵌段比例具有可控性,凝膠滲透色譜分析結(jié)果表明聚合物分子量分布窄(PDI均小于1.2)。最后,用NHS酯活化聚合物PCL-PEG-COOH上的羧基,制備聚合物PCL-PEG-NHS,再將小分子SMLP以生物共軛的方式連接到聚合物PCL-PEG-NHS上,成功地合成了聚合物PCL-PEG-SMLP。并通過(guò)紅外光譜、氫核磁共振對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)確證。 以一系列共聚物PCL-mPEG和PCL-PEG-SMLP為載體材料,以多烯紫杉醇(DTX)為模型藥物,利用薄膜水化輔以超聲分散法進(jìn)行了制備載藥膠束的研究。對(duì)水化時(shí)間、超聲時(shí)間、聚合物疏水嵌段長(zhǎng)度等處方因素進(jìn)行了詳細(xì)的考察與篩選。研究結(jié)果表明:薄膜分散法制備的載藥膠束粒徑在150nm左右,并且粒徑分布較寬;載藥量最高的一組膠束為PCL12k-mPEG5k(8.9±0.7%)和PCL12k-PEG5k-SMLP(9.1±0.5%)。隨后,以DTX為模型藥物,進(jìn)行了透析法制備載藥膠束的研究。隨著疏水鏈段分子量的增加,載藥量也逐漸的增加。最高載藥量的一組膠束DTX-PCL12k-mPEG5k(DTX-PMs1)和DTX-PCL12k-PEG5k-SMLP(DTX-PMs2)載藥量分別為8.2%和8.4%。通過(guò)動(dòng)態(tài)光散射測(cè)出一系列膠束平均粒徑均小于55nm并且粒徑分布(PDI)均小于0.05,這與透射電鏡圖片得出的結(jié)果一致。透析法與薄膜水化-超聲分散法制備出的膠束相比,在載藥量上差異很小。但透析法制備的膠束平均粒徑更小,粒徑分布更窄,并且制備膠束工藝流程簡(jiǎn)單,而薄膜水化-超聲分散法制備膠束工藝流程相對(duì)復(fù)雜且易受多種因素影響。因而本文選取透析法作為制備膠束的工藝方法。通過(guò)短期載藥穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):與其它載藥膠束相比,DTX-PMs1和DTX-PMs2為載藥穩(wěn)定性最好的一組。以芘熒光探針?lè)▽?duì)一系列聚乙二醇-聚已內(nèi)酯共聚物的臨界聚集濃度進(jìn)行了測(cè)定與比較,結(jié)果表明這些聚合物均具有較強(qiáng)的自組裝趨勢(shì)(CAC在0.1-0.6mg/L),但PMs1和PMs2的CAC值最低,與其它膠束相比具有更高的熱力學(xué)穩(wěn)定性。通過(guò)載藥量、短期穩(wěn)定性評(píng)價(jià)以及CAC值的大小,最終確定DTX-PMs1和DTX-PMs2為一組最優(yōu)化處方。在體外釋放研究中,對(duì)不同pH值釋放介質(zhì)中的DTX-PMs1和DTX-PMs2釋放度進(jìn)行比較。在pH7.4的釋放介質(zhì)中,DTX-PMs1和DTX-PMs2在72h內(nèi)釋放約80%所載的藥物,與Taxotere相比具有良好的緩釋效果;而在pH5.5的釋放介質(zhì)中,DTX-PMs1和DTX-PMs2釋放速率略有加快,這有助于載體在腫瘤細(xì)胞處更快地釋放藥物(酸性環(huán)境)。 在體外的靶向性研究中,在聚合物濃度50-500μg/mL的范圍內(nèi),空白膠束PMs1(非靶向膠束)和PMs2(靶向膠束)對(duì)LNCaP細(xì)胞無(wú)明顯毒性,,說(shuō)明了膠束具有良好的生物相容性并且SMLP對(duì)細(xì)胞毒的測(cè)定無(wú)干擾。體外細(xì)胞毒實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果表明:分別將DTX-PMs2與DTX-PMs1在LNCaP細(xì)胞中孵育48h和72h后,兩者的IC50值存在顯著性差異(48h:0.87±0.27vs13.48±1.03μg/mL;72h:0.02±0.008vs1.35±0.54μg/mL),這說(shuō)明DTX-PMs2在SMLP的牽引下,有效地到達(dá)了作用部位,實(shí)現(xiàn)了靶向治療。為了進(jìn)一步證明載藥膠束DTX-PMs2的靶向性,進(jìn)行了細(xì)胞攝取實(shí)驗(yàn),研究結(jié)果表明:同樣聚合物濃度的PMs2與PMs1裝載著等量的香豆素-6,在LNCaP中孵育4h后,前者的熒光強(qiáng)度比后者高出5倍。這些研究的結(jié)果均表明基于PEG-PCL-SMLP的新型靶向納米藥物傳遞系統(tǒng)顯示了治療前列腺癌的巨大潛力。
[Abstract]:Compared with the traditional preparation , the invention has the advantages of more and more research on the micelle nano - preparations at home and abroad , and has a certain limitation due to the fact that the invention can not achieve the delivery of the drug at a specific site , so that the invention can not fully play the real efficacy , and therefore , the active targeting micelle delivery system can introduce a ligand on the hydrophilic surface , and bind to the receptor by specific action , thereby improving the drug concentration in the tumor cell and fully exerting the characteristics of the micelle to treat cancer .
A series of PCL - mPEG and PCL - PEG - COOH copolymers were synthesized by means of FT - IR , 1H NMR and gel permeation chromatography .
In this paper , a series of copolymer PCL - mPEG and PCL - PEG - SMLP were used as carrier materials . The preparation of drug - carrying micelle was carried out by means of membrane hydration and ultrasonic dispersion . The results showed that the particle size of carrier micelle prepared by membrane dispersion was about 150 nm , and the particle size distribution was wide .
A series of micelle DTX - PCL12k - mPEG5k ( DTX - PMs1 ) and DTX - PCL12k - PEG5k - SMLP ( DTX - PMs2 ) prepared by dialysis were studied .
However , in the release medium of pH 5.5 , the release rate of DTX - PMs1 and DTX - PMs2 is slightly increased , which contributes to the faster release of the drug ( acidic environment ) at tumor cells .
In vitro targeting study , there was no obvious toxicity of PMs1 ( non - targeted micelle ) and PMs2 ( targeted micelle ) in the range of polymer concentration of 50 - 500 渭g / mL . The results showed that the IC50 values were significantly different ( 48h : 0.87 鹵 0.27 vs 13.48 鹵 1.03 渭g / mL ; 72h : 0.02 鹵 0.008 vs 13.48 鹵 1.03渭g / mL ; 72h : 0.02 鹵 0.008 vs1 . 35 鹵 0.54 渭g / mL ) . The results of these studies showed that the novel targeting nano drug delivery system based on PEG - PCL - SMLP demonstrated the great potential for treating prostate cancer .
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:R943
【共引文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1896107
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