【摘要】：近年來,智能型納米技術(shù)的快速發(fā)展對腫瘤靶向制劑的研究產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)作用。其中,針對腫瘤微環(huán)境所制備的智能型納米顆粒更是在腫瘤的靶向治療上取得了良好的效果。本論文利用腫瘤微環(huán)境弱酸性的特點(diǎn),合成了一種pH敏感的智能型納米藥物載體,該納米藥物載體載可通過響應(yīng)pH的改變來實(shí)現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)換以及可控制地穿膜,從而將抗癌藥物阿霉素(DOX)定時(shí)、定點(diǎn)地運(yùn)送至腫瘤細(xì)胞內(nèi)部。本論文主要研究內(nèi)容包括:1.由于傳統(tǒng)穿膜肽Tat缺乏特異性,極易對正常組織造成巨大的毒副作用,所以,我們在Tat兩端分別添加了一條長鏈PEG與兩個(gè)賴氨酸(KK),設(shè)計(jì)了一條連接PEG的Tat-KK穿膜肽序列(PEG-Tat-KK),并將該序列嫁接到了樹狀多聚賴氨酸(DGL)上。之后,利用2,3-二甲基馬來酸酐(DMA)對PEG-Tat-KK進(jìn)行修飾,合成了一種pH敏感的細(xì)胞內(nèi)在化納米顆粒(DGL-PEG-Tat-KK-DMA),用作DOX的腫瘤靶向傳送載體。其中,DGL作為納米顆粒的骨架,PEG-Tat-KK介導(dǎo)納米顆粒的穿膜,DMA則作為納米顆粒的可逆阻斷劑發(fā)揮著最為重要的作用。DMA可將Tat序列(YGRKKRRQRRR)內(nèi)部的賴氨酸以及末端添加的兩個(gè)賴氨酸(KK)酰胺化,該酰胺化不僅可以阻斷Tat的非特異性穿膜,還可賦予該納米藥載一個(gè)負(fù)電性的外殼,兩者綜合可明顯提高納米藥載的靶向性。在腫瘤的酸性環(huán)境下,DMA的迅速脫落又可及時(shí)恢復(fù)Tat的穿膜活性以及納米藥載表面的正電荷,誘導(dǎo)納米藥載進(jìn)入腫瘤細(xì)胞內(nèi)部,實(shí)現(xiàn)藥物的胞內(nèi)靶向傳送。2.在模擬的生理環(huán)境下,該納米藥載呈規(guī)則球形,粒徑約為~120 nm-140 nm,符合體內(nèi)使用的理想粒徑要求。通過對納米藥載的藥物上載特性和載藥納米顆粒的藥物釋放行為考察,發(fā)現(xiàn)該載體不僅具有較高的藥物上載率(74.6%),還展現(xiàn)了良好的pH敏感釋放性能,從而避免了藥物在運(yùn)送過程中的過早釋放,降低了毒副作用。另外,該納米藥載在不同pH條件下Zeta電位以及細(xì)胞攝入量的改變,說明pH敏感的酰胺鍵的設(shè)計(jì)可以有效地控制納米顆粒表面電荷的轉(zhuǎn)換以及Tat的穿膜活性,提高納米顆粒的靶向性。動(dòng)物體內(nèi)分布以及抗腫瘤活性研究,則進(jìn)一步表明了電荷轉(zhuǎn)換以及可控穿膜的雙重靶向顯著地提高了納米藥載的特異性,從而使得該納米藥載將更多的藥物運(yùn)送到了腫瘤部位,有效地抑制了腫瘤生長。以上研究表明,該納米藥載不僅具有優(yōu)良的物理化學(xué)特性,還兼具電荷轉(zhuǎn)換以及可控穿膜的雙重靶向性能,并且可在靶向基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)藥物的細(xì)胞內(nèi)在化,最大程度地提高藥物利用度。因此,該納米藥載是一種高效的腫瘤靶向藥物載體,在腫瘤的靶向治療上具有極大的應(yīng)用潛力。
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R943
【圖文】：

圖 1-1 pH 響應(yīng)的腫瘤細(xì)胞內(nèi)在化納米顆粒示意圖顆粒的主要組成部分（主要包括作為骨架的 DGL，介導(dǎo)穿膜的 PEG-Tat-KK 序劑 DMA 以及抗腫瘤藥物 DOX）；B：DMA 與 PEG-Tat-KK 上賴氨酸之間β-羧酰鍵的形成；C：納米顆粒的電荷轉(zhuǎn)換以及腫瘤細(xì)胞攝入了驗(yàn)證該納米藥載的抗腫瘤功效，我們選取了 DOX 為模式藥物。DOX型的蒽環(huán)類藥物，它可以通過干擾 DNA 的復(fù)制抑制細(xì)胞的增殖，因此應(yīng)用于抗實(shí)體腫瘤的治療中，并且療效顯著[119]。除此之外，DOX 還是氨基的帶有正電荷的抗癌藥物，與本工作制備的 DGL-PEG-Tat-KK-D載所帶電荷相反，兩者之間的靜電吸引會明顯增強(qiáng)藥物的上載效率[120達(dá)腫瘤環(huán)境以后，納米顆粒表面正電荷的恢復(fù)又會促進(jìn)藥物的釋放，極了藥物的釋放行為。該納米顆粒的組成以及其在體內(nèi)的作用機(jī)理如圖納米顆粒設(shè)計(jì)完成以后，本論文的研究工作將從以下的幾個(gè)方面展開1）pH 敏感的細(xì)胞內(nèi)在化納米顆粒的合成富含氨基的 DGL 為載體，在 EDAC 和 NHS 的作用下將 PEG-Tat-KK 序載體的表面，得到可穿膜的 DGL-PEG-Tat-KK 納米顆粒；然后，引入 D

DGL 納米顆粒分散均勻，形貌近似圓形，粒徑在 5 nm 左右（圖2-1a）。經(jīng)過修飾以后（圖 2-1b），其粒徑明顯增大，約為 80 nm，且外觀呈規(guī)則球形，分散均勻。除此之外，還可清楚觀察到 DGL 納米顆粒表面有一層灰色薄膜包裹，表面光滑，這在一定程度上證明了 PEG-Tat-KK 序列、DMA 分子與 DGL的成功連接。其精確粒徑將由粒度檢測儀進(jìn)一步檢測得出。圖 2-1 納米顆粒的透射電鏡圖a: DGL; b: DGL-PEG-Tat-KK-DMA（2）粒徑分布圖 2-2 為 DGL-PEG-Tat-KK-DMA 納米顆粒的粒徑分布圖。由圖 2-2 可以看出，此次制備的納米顆粒粒徑分布比較均一，粒徑范圍為~120 nm-140 nm。說明制得的納米顆粒并未出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象，并且該粒徑范圍內(nèi)的納米顆粒更易于利用腫瘤的 EPR 效應(yīng)，擴(kuò)散進(jìn)入腫瘤部位。圖 2-2 DGL-PEG-Tat-KK-DMA 納米顆粒粒徑分布圖

圖 2-1 納米顆粒的透射電鏡圖a: DGL; b: DGL-PEG-Tat-KK-DMA徑分布為 DGL-PEG-Tat-KK-DMA 納米顆粒的粒徑分布圖。由圖備的納米顆粒粒徑分布比較均一，粒徑范圍為~120 nm-1顆粒并未出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象，并且該粒徑范圍內(nèi)的納米顆粒更應(yīng)，擴(kuò)散進(jìn)入腫瘤部位。

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本文編號：2795667