發(fā)布時間：2018-11-07 18:16

【摘要】：隨著生物材料及納米技術的發(fā)展,納米藥物遞送系統(tǒng)的研究和應用逐漸深入�；诰酆衔锛{米粒(Polymeric nanoparticles,PNPs)穩(wěn)定性好、增強藥物吸收、靶向病變部位等優(yōu)勢,越來越多的研究者致力于利用納米藥物載體傳遞抗癌藥物至病變部位。然而,對于一些需要在特定部位或是某一具體細胞器中才能發(fā)揮療效的藥物來說,載藥納米粒如何在到達靶部位后快速、有效、完全地釋放藥物是目前面臨的難題之一。本研究設計一種新型藥物遞送系統(tǒng),利用腫瘤組織與正常細胞間還原性谷胱甘肽(Glutathione,GSH)濃度的差異性優(yōu)勢,構建了兩親性、還原敏感型聚合物,為抗癌藥物的遞送提供合理、適宜的納米載體材料。本文選擇具有優(yōu)良生物降解性和生物相容性的羧甲基殼聚糖(Carboxymethyl chitosan,CMCTS)為親水鏈,脂肪醇(R-OH)為疏水鏈,含有二硫鍵的3,3'-二硫代二丙酸(3,3'-Dithiodipropionic acid,DTDP)為連接臂材料合成聚合物。首先DTDP與R-OH通過酯化反應生成中間體R-ss-COOH,粗產(chǎn)物經(jīng)柱色譜分離純化;之后中間體一端的羧基再與CMCTS上2位的氨基發(fā)生�；磻删哂羞�原敏感性的兩親性聚合物納米載體材料CMCTS-ss-R。選擇不同脂肪醇(十四醇、十六醇、十八醇),以及不同的結構單元 CMCTS/R-ss-COOH 摩爾投料比(nCMCTS:nR-SS-COOH =1:0.1、1:0.2、1:0.3、1:0.4),合成一系列含有不同脂肪鏈、不同脂肪鏈取代度的聚合物CMCTS-ss-R(CMCTS-SS-C14、CMCTS-SS-C16、CMCTS-SS-C18)。應用 FTIR、1HNMR、MS 對中間體和終產(chǎn)物進行結構表征,確證成功合成聚合物CMCTS-ss-R。通過茚三酮顯色法測定了聚合物中不同脂肪鏈的取代度,其中,結構單元CMCTS/R-ss-COOH摩爾投料比為 1:0.1、1:0.2、1:0.3、1:0.4 制得的聚合物 CMCTS-ss-R 的取代度為:CMCTS-SS-C14分別為 1.57%、2.10%、1.99%、3.04%,CMCTS-SS-C16 分別為 1.10%、2.04%、3.09%、3.61%,CMCTS-ss-C18 分別為 1.20%、2.30%、3.19%、4.56%�？疾炝司酆衔镌谒H7.4磷酸鹽緩沖液(PBS)以及常用有機溶劑中的溶解性能,其中,CMCTS-ss-R在H2O 和 PBS(pH7.4)中溶解性較好,而在 DMSO、CHC13、CH2Cl2、CH3OH 中不溶。聚合物CMCTS-ss-R在水溶液中自組裝形成大小均一的納米粒,平均粒徑在200～300 nm;不同疏水鏈長度及取代度的聚合物納米粒的Zeta電位分別為:CMCTS-SS-C14-15.73～-16.95mV、CMCTS-SS-C16-19.03～-20.91mV、CMCTS-SS-C18-20.53～-23.69 mV。以芘為探針,采用穩(wěn)態(tài)熒光探針法測定了聚合物CMCTS-ss-R的臨界聚集濃度(critical aggregation concentration,CAC)。不同的結構單元CMCTS/R-SS-COOH摩爾投料比(ncMCTS:nR-SS-cOOH =1:0.1、1:0.2、1:0.3、1:0.4)制得的聚合物 CMCTS-ss-R 的 CAC 為:CMCTS-SS-C14 的 CAC 依次為 89.13 μg/mL、70.71μg/mL、73.98 μg/mL、64.58 μg/mL,CMCTS-SS-C16 的 CAC 依次為 61.52 μg/mL、53.75μg/mL、47.27 μg/mL、33.74 μg/mL,CMCTS-ss-C18 的 CAC 依次為 61.24μg/mL、47.48μg/mL、40.42 μg/mL、27.89 μg/mL。隨著結構單元 CMCTS/R-SS-COOH 摩爾投料比的減少,聚合物的CAC值越低;同一摩爾投料比的聚合物,隨著脂肪鏈長度的增加,CAC值越低。通過谷胱甘肽(Glutathione,GSH)模擬不同條件還原環(huán)境,考察了一系列聚合物CMCTS-ss-R納米粒的還原敏感性。結果表明,納米粒在一定濃度GSH刺激下結構迅速瓦解,有著較好的還原響應性。通過溶血實驗對聚合物納米粒的血液相容性進行了考察。對于同一濃度的聚合物納米粒,隨著結構單元CMCTS/R-ss-COOH摩爾投料比的減少,血液相容性逐漸變差,即溶血率HR%值增大;當摩爾投料比相同時,隨著疏水鏈長度的增長,HR%值逐漸減小。雖然CMCTS-SS-R納米粒的血液相容性較羧甲基殼聚糖CMCTS略差,但CMCTS/R-ss-COOH摩爾投料比為1:0.1的CMCTS-SS-C14納米粒以及摩爾投料比為1:0.1,1:0.2,1:0.3 的 CMCTS-SS-C16納米粒、CMCTS-SS-C18納米粒的 HR 值均低于 5%。表明這些聚合物納米粒有著良好的血液相容性。通過MTT法考察了一系列聚合物納米粒對L929細胞的安全性以及對A549細胞毒性。實驗結果表明,聚合物CMCTS-SS-R納米粒濃度較低時,對L929細胞的存活率無明顯影響;隨著納米粒濃度增加或是CMCTS/R-SS-COOH摩爾投料比減少,細胞毒性增加,IC50值減少;隨著疏水鏈長度增加,細胞毒性減小,IC50值增加。納米粒對A549細胞的毒性規(guī)律與L929細胞相似,相比L929,其IC50值偏低,但IC50值均較大,說明聚合物納米粒的安全性較好,且對A549細胞有一定抑制作用。結合溶血實驗、MTT法的數(shù)據(jù)表明,聚合物CMCTS-ss-R是一種安全性良好的納米載體材料。
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【學位授予單位】：廣東藥科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R943

【參考文獻】

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本文編號：2317188