【摘要】：近年來,小分子前藥納米粒作為新一代藥物遞送系統(tǒng)得到了越來越多的關(guān)注。該類納米制劑最大的優(yōu)勢在于小分子前藥本身既是載體材料又是被遞送的藥物,因而其載藥量高達(dá)50%。高載藥量可以實現(xiàn)大量藥物分子同時抵達(dá)腫瘤細(xì)胞,顯著提高抗腫瘤效果。這種兼具“高效”與“低毒”的特性,使得前藥納米粒具有良好的開發(fā)前景。納米制劑因表面積大,進(jìn)入血液循環(huán)后,會自發(fā)地吸附血漿蛋白以降低其表面能,形成蛋白冕,這種蛋白結(jié)構(gòu)將成為納米制劑接觸體內(nèi)環(huán)境的真正界面,決定了納米制劑的體內(nèi)過程。但是,目前關(guān)于前藥納米粒蛋白冕的相關(guān)研究報道較少,因此,本課題嘗試構(gòu)建具有主動定制蛋白冕能力的前藥納米粒,并考察蛋白冕成分的改變對納米粒體內(nèi)行為的影響。本課題合成了三種不同連接鍵(酯鍵、單硫鍵和二硫鍵)的馬來酰亞胺-紫杉醇前藥。另外,合成了一種酯鍵相連的琥珀酰亞胺-紫杉醇前藥作為陰性對照。四種前藥分子均可自組裝形成納米粒,加入DSPE-PEG2K后,進(jìn)一步提高膠體穩(wěn)定性,所得納米粒分別稱為PMAL(D)、PSMAL(D)、PSSMAL(D)和PSUC(D)。本課題將從白蛋白結(jié)合能力、體外釋放行為、細(xì)胞毒性、細(xì)胞內(nèi)釋放、細(xì)胞攝取、藥動學(xué)、體內(nèi)分布、體內(nèi)抗腫瘤活性以及系統(tǒng)毒性等幾方面對前藥納米粒進(jìn)行綜合評價。首先采用定量試劑盒對前藥納米粒表面馬來酰亞胺基團的數(shù)量進(jìn)行了測定,結(jié)果表明,PMAL(D)、PSMAL(D)和PSSMAL(D)的表面均分布有超過10%的馬來酰亞胺基團;通過高效液相法(HPLC)考察了前藥納米粒結(jié)合牛血清白蛋白(BSA)的能力,結(jié)果表明,前藥納米粒與BSA可以迅速結(jié)合,并且結(jié)合BSA的比例同納米粒表面馬來酰亞胺基團的分布相一致;前藥納米粒與大鼠血漿孵育后,采用蛋白質(zhì)譜分析法,對蛋白冕的成分進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,和PSUC(D)相比,其他三種納米粒蛋白冕中白蛋白的含量提高了約2倍,并且降低了補體蛋白的吸附量。采用含有H2O2或DTT的PBS-30%乙醇溶液作為釋放介質(zhì),考察了前藥納米粒在氧化或還原條件下的體外釋放行為。結(jié)果表明,PSMAL(D)在H202存在的條件下可快速釋藥,具有良好的氧化敏感性;PSSMAL(D)除了具有還原敏感性,在H202存在的條件下也可快速釋藥,表現(xiàn)為氧化敏感,并對二硫鍵的氧化敏感釋藥機理進(jìn)行了初步考察。采用MTT法考察了前藥納米粒和市售制劑Abraxane(?)在小鼠乳腺癌細(xì)胞(4T1)、口腔鱗狀上皮癌細(xì)胞(KB)和鼠胚胎成纖維細(xì)胞(NIH/3T3)中的細(xì)胞毒性。結(jié)果表明,PSMAL(D)和PSSMAL(D)對4T1和KB細(xì)胞具有良好的抑制作用,PMAL(D)較PSUC(D)表現(xiàn)出更明顯的抗腫瘤活性;在NIH/3T3細(xì)胞中,Abraxane(?)表現(xiàn)出細(xì)胞毒性,而前藥納米粒對細(xì)胞的生長無明顯的抑制作用。采用超高效液相-質(zhì)譜(UPLC-MS-MS)法,測定了前藥納米粒在4T1和NIH/3T3細(xì)胞中的釋放情況,結(jié)果表明,前藥納米粒在細(xì)胞內(nèi)的釋放情況與體外同等氧化還原強度下的釋放結(jié)果相接近。以4T1為細(xì)胞模型,考察了C6標(biāo)記的前藥納米粒的細(xì)胞攝取并比較了不同BSA濃度對C6-PMAL(D)和C6-PSUC(D)細(xì)胞攝取效率的影響,結(jié)果表明,BSA可促進(jìn)C6-PMAL(D)的細(xì)胞攝取。采用Sprague-Dawley大鼠為動物模型,比較了DiR溶液劑和DiR標(biāo)記的前藥納米粒的體內(nèi)藥動學(xué)行為。結(jié)果表明,前藥納米粒改變了DiR固有的體內(nèi)代謝與清除行為,均具有長循環(huán)的特征;采用4T1荷瘤小鼠為動物模型,評價了DiR標(biāo)記的前藥納米粒的體內(nèi)組織分布情況。結(jié)果表明,前藥納米粒改變了DiR的體內(nèi)分布情況,肺中分布的程度得以降低,同時顯著增加了腫瘤處DiR的蓄積量。采用4T1荷瘤小鼠為動物模型,考察了Abraxane(?)和前藥納米粒的體內(nèi)抗腫瘤效果。結(jié)果表明,PSSMAL(D)展現(xiàn)出最佳的抗腫瘤作用,可以有效抑制腫瘤的快速生長,說明良好的白蛋白捕獲能力和氧化還原敏感的快速釋藥特性相結(jié)合,有利于提高前藥納米粒的抗腫瘤活性;采用測定荷瘤小鼠的體重變化、分析HE染色組織切片和檢測肝腎功能指標(biāo)的方法,對前藥納米粒的安全性進(jìn)行了初步評價,結(jié)果表明,前藥納米粒不存在明顯的系統(tǒng)毒性,體現(xiàn)了“低毒”的屬性。
【學(xué)位授予單位】：沈陽藥科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R943

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本文編號：2725234