超聲聯(lián)合正己酰羧甲基殼聚糖載藥納米液滴的體外成像及抗腫瘤作用的初步研究
發(fā)布時(shí)間:2019-06-04 05:14
【摘要】:引言:腫瘤是嚴(yán)重威脅人類(lèi)生命健康的疾病,目前治療腫瘤的首選方法是手術(shù),其次是化療、放療、激素治療、生物治療等,常用的化療藥物主要以細(xì)胞毒性藥物為主,存在靶向性差、毒副作用大、治療效果不理想的問(wèn)題。近年研究表明超聲聯(lián)合載藥微泡可有效殺傷腫瘤細(xì)胞,但是微泡粒徑較大,其靶向遞送效果有限。全氟戊烷(perfluoropentane,PFP)納米液滴是超聲造影劑的一種,其粒徑小于1μm,可穿過(guò)腫瘤新生微血管內(nèi)皮細(xì)胞間隙,在超聲輻照或加熱條件下可氣化成微泡,但目前常見(jiàn)的用于制備PFP納米液滴的包裹材料需有機(jī)溶劑溶解,因此殘留的有機(jī)溶劑易在機(jī)體內(nèi)蓄積引起毒副作用。而正己酰羧甲基殼聚糖(carboxymethyl-hexanoyl chitosan,CHC)是一種天然的高分子材料易溶于水且安全無(wú)毒,生物相容性良好。本研究的目的是:通過(guò)合成CHC,以阿霉素(Doxorubicin,DOX)為模型藥物,制備CHC-PFP-DOX納米液滴,研究其體外超聲成像效果和超聲作用下的抗腫瘤作用,為臨床治療腫瘤提供方法依據(jù)。本研究包含以下三部分:1、CHC-PFP-DOX納米液滴的制備及表征2、CHC-PFP-DOX納米液滴的體外超聲成像研究3、超聲聯(lián)合CHC-PFP-DOX納米液滴抗腫瘤作用的體外研究。第一部分CHC-DOX-PFP納米液滴的制備及表征目的:合成CHC,用其制備CHC-PFP-DOX納米液滴,對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。方法:利用羧甲基殼聚糖與正己酸酐合成CHC,通過(guò)紅外光譜儀和核磁共振波譜儀分析鑒定合成物。采用聲振乳化法制備藥物載體質(zhì)量比分別為1:5、1:10、1:20的CHC-PFP-DOX納米液滴,通過(guò)激光粒度儀檢測(cè)粒徑、電位,用透射電鏡(Transmission electron microscope,TEM)觀察其表面形態(tài),用紫外分光光度法計(jì)算CHC-PFP-DOX納米液滴載藥量和包封率,利用高效液相色譜(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)法測(cè)定DOX濃度,計(jì)算CHC-PFP-DOX納米液滴在超聲和非超聲作用下的藥物累積釋放率。結(jié)果:成功合成CHC,用其制備出CHC-PFP-DOX納米液滴,以藥物載體質(zhì)量比為1:5、1:10、1:20制備的CHC-PFP-DOX納米液滴的粒徑分別為(458±43)nm、(286±55)nm和(216±21)nm、包封率為(52.06±10.14)%、(38.67±13.43)%和(9.50±5.50)%,載藥量分別為(8.68±1.70)%、(3.21±0.70)%和(0.45±0.26)%。在超聲作用下,CHC-PFP-DOX納米液滴(藥物載體質(zhì)量比為1:5)的藥物累積釋放率比無(wú)超聲作用下的高((70.28±3.32)%vs(36.07±1.68)%)。結(jié)論:利用羧甲基殼聚糖與正己酸酐可合成CHC;成功制備粒徑分布均勻且圓整的CHC-PFP-DOX納米液滴,以1:5的藥物載體質(zhì)量比可制備具有一定包封率和載藥量的CHC-PFP-DOX納米液滴;超聲可促進(jìn)CHC-PFP-DOX納米液滴的藥物釋放。第二部分CHC-DOX-PFP納米液滴的體外超聲成像研究目的:探討CHC-PFP-DOX納米液滴超聲成像條件,為其應(yīng)用于超聲成像奠定基礎(chǔ)。方法:構(gòu)建成像模型并使用Philips iU-22型超聲診斷儀對(duì)CHC-PFP-DOX納米液滴進(jìn)行體外超聲成像。設(shè)定不同的成像溫度(25℃、37℃、45℃),摸索促發(fā)CHC-PFP-DOX納米液滴氣液相變的溫度;設(shè)定不同的機(jī)械指數(shù)(Mechanism index,MI),分別以MI=0.4、0.5、0.6的超聲參數(shù)對(duì)CHC-PFP-DOX納米液滴(濃度:2mg/ml、5mg/ml)進(jìn)行超聲成像,利用Image J軟件測(cè)定各組超聲成像的灰度值,以定量評(píng)價(jià)各組成像效果。結(jié)果:在25℃條件下,納米液滴沒(méi)有成像效果,而在45℃和37℃條件下,納米液滴可成像,其標(biāo)準(zhǔn)化灰度值分別為7.52±1.71和12.42±1.51,兩組間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05);濃度為5mg/ml的納米液滴標(biāo)準(zhǔn)化灰度值顯著大于濃度為2mg/ml的納米液滴的標(biāo)準(zhǔn)化灰度值(P0.05);濃度為5mg/ml納米液滴在各MI條件下成像具有差異,MI=0.5時(shí),其標(biāo)準(zhǔn)化灰度值顯著高于MI=0.4的標(biāo)準(zhǔn)化灰度值(P0.05),而M=0.5與MI=0.6之間的標(biāo)準(zhǔn)化灰度值沒(méi)有顯著性差異(P0.05)。納米液滴在溫度為37℃、MI=0.5、濃度為5mg/ml條件下超聲成像,其標(biāo)準(zhǔn)化灰度值顯著高于聲諾維的標(biāo)準(zhǔn)化灰度值((11.54±1.41)vs(8.65±0.95),P0.05)。結(jié)論:納米液滴在溫度為37℃、MI=0.5、濃度為5mg/ml條件下,可獲得良好的超聲成像效果且效果優(yōu)于聲諾維。第三部分超聲聯(lián)合CHC-PFP-DOX納米液滴抗腫瘤的體外研究目的:探討CHC對(duì)正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞的毒性作用,研究超聲聯(lián)合CHC-PFP-DOX納米液滴的抗腫瘤作用。方法:在三種濃度(1mg/ml、5 mg/ml、10 mg/ml)的CHC條件下培養(yǎng),觀察人血管平滑肌細(xì)胞和A2780細(xì)胞的生長(zhǎng)情況。摸索最佳的超聲參數(shù)組合,設(shè)置不同的藥物濃度梯度以確定DOX的劑量。研究超聲聯(lián)合CHC-PFP-DOX納米液滴抗卵巢癌細(xì)胞的作用,實(shí)驗(yàn)分組:空白組、US組、CHC-PFP組、CHC-PFP-DOX組、DOX組、US+CHC-PFP組、US+DOX組、US+CHC-PFP-DOX組,利用CCK-8法檢測(cè)各組細(xì)胞存活率。結(jié)果:在1mg/ml、5 mg/ml、10 mg/ml的CHC濃度條件下,人血管平滑肌細(xì)胞的存活率分別為(98.95±6.36)%,(98.11±6.49)%,(96.63±3.69)%,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05);A2780細(xì)胞的存活率分別為(99.55±8.9)%,(96.32±6.9)%和(93.91±2.81)%,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。US組、CHC-PFP組、CHC-PFP-DOX組、DOX組、US+CHC-PFP組、US+DOX組、US+CHC-PFP-DOX組,細(xì)胞存活率分別為(92.50±7.21)%,(92.90±2.16)%,(85.69±13.22)%,(49.56±4.64)%,(85.24±2.73)%,(45.62±8.46)%,(34.60±4.11)%。US+CHC-PFP-DOX組與DOX組,US+CHC-PFP-DOX組與US+DOX組之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。結(jié)論:CHC對(duì)正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞毒性低,超聲聯(lián)合CHC-PFP-DOX納米液滴可提高藥物對(duì)腫瘤的殺傷作用,為其應(yīng)用于腫瘤治療奠定基礎(chǔ)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:廣州醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:R943;R96
本文編號(hào):2492495
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:廣州醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:R943;R96
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):2492495
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