pH響應(yīng)型殼聚糖抗癌藥物載體的制備及其應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2020-11-07 10:36
目的殼聚糖(Cts)是一種常見的天然高分子多糖,因具有良好的生物相容性、生物可降解性以及無(wú)細(xì)胞毒性等優(yōu)異性能,在作為藥物載體方面受到廣泛關(guān)注。隨著新型藥物傳遞系統(tǒng)的發(fā)展,用殼聚糖制備的靶向制劑可用于緩釋、控釋及靶向釋藥,在增加藥物吸收、提高藥物的生物利用度和降低藥物毒副作用等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。N-[2-(3-氟苯基)-2H-吲唑-5-基]-2-苯基-2H-吡唑并[4,3-c]喹啉-4-胺(PI-4)是一種人工合成的吡唑并喹啉類衍生物,具有較強(qiáng)的抗腫瘤特性;多柔比星(Dox)是一種常見的化療藥物,在多種腫瘤的治療中均具有明顯的效果。然而,化療藥物在臨床治療過(guò)程中普遍存在選擇性差等問(wèn)題,易對(duì)正常組織和器官造成嚴(yán)重的毒副作用。為了有效提高藥物治療效果,減少毒副作用,本文采用殼聚糖作為基礎(chǔ)材料,制備響應(yīng)性釋放的負(fù)載PI-4的微米顆粒和具有靶向緩釋特性的負(fù)載多柔比星的納米顆粒;并對(duì)兩種載體的藥物釋放情況以及對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖和攝取情況的影響進(jìn)行了研究。方法將殼聚糖作為載體材料,通過(guò)水熱反應(yīng)同時(shí)完成微球的制備和藥物的包封,獲得負(fù)載PI-4的殼聚糖微球(PI-4@Cts MSs);以殼聚糖作為基礎(chǔ)材料,采用超聲輔助沉淀法制備負(fù)載多柔比星的納米球(Dox@Cts NSs),并通過(guò)介孔SiO_2和葉酸功能化,獲得具有葉酸受體靶向(FART),pH響應(yīng)和穩(wěn)定釋放特性的納米球(DCSF NSs)。采用掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)對(duì)顆粒的形貌進(jìn)行檢測(cè),采用動(dòng)態(tài)光散射儀(DLS)對(duì)顆粒的粒徑進(jìn)行檢測(cè),采用傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)對(duì)顆粒的組分進(jìn)行檢測(cè)。在pH=7.4和pH=5.0兩種條件下,通過(guò)體外釋放和MTT實(shí)驗(yàn)研究顆粒的酸度響應(yīng)特性和細(xì)胞殺傷性。采用激光共聚焦掃描顯微鏡(CLSM)對(duì)不同條件下腫瘤細(xì)胞攝取情況進(jìn)行研究。結(jié)果(1)制備的PI-4@Cts微球表面光滑,平均直徑為980 nm,具有較好的單分散性;制備的Dox@Cts納米顆粒是單分散性良好的光滑球,直徑約380 nm,制備的DCSF納米球表面呈覆盆子狀,尺寸均一,單分散性良好,平均直徑為440 nm。(2)PI-4@Cts微球的載藥量為31.46 wt%,Dox@Cts納米球和DCSF納米球的載藥量分別為28.12 wt%和7.34 wt%。PI-4@Cts微球和Dox@Cts納米球的溶脹實(shí)驗(yàn),證實(shí)了pH=5.0下殼聚糖納米顆粒的膨脹裂解性。(3)由FTIR圖譜可知,制備的微球?qū)I-4成功包封,FTIR和UV-vis圖譜證實(shí)DCSF納米球?qū)⒍嗳岜刃琼樌舛医榭譙iO_2與葉酸成功修飾。(4)在PI-4的體外釋放實(shí)驗(yàn)中,pH=7.4下,透析9 h后,只有5.11%的PI-4從PI-4@Cts微球中被釋放出來(lái);在pH=5.0下,透析7 h后,PI-4的釋放量接近90.33%,說(shuō)明PI-4@Cts微球具有良好的pH響應(yīng)性釋放特性。(5)多柔比星的體外釋放實(shí)驗(yàn)中,Dox@Cts納米球和DCSF納米球,在pH=7.4下,透析48 h釋放量分別為8.37%和6.42%;在pH=5.0下,Dox@Cts納米球在最初的8 h內(nèi)釋放約89.00%的多柔比星,而DCSF納米球8 h內(nèi)僅釋放37.43%,通過(guò)48 h的持續(xù)釋放后,藥物累積釋放率達(dá)到86.16%,表明兩種納米球均具有pH響應(yīng)性釋放特性,DCSF納米球顯示出良好的緩釋效果。(6)在PI-4@Cts微球組的MTT實(shí)驗(yàn)中,PI-4濃度為50.0μg/mL時(shí),在pH=7.4下,細(xì)胞存活率為88.40%;在pH=5.0下,細(xì)胞存活率為18.53%。(7)在Dox@Cts納米球和DCSF納米球的MTT實(shí)驗(yàn)中,多柔比星濃度為100μg/mL時(shí),在pH=7.4下,細(xì)胞存活率為分別為81.94%和93.20%;在pH=5.0下,細(xì)胞存活率分別為11.60%和8.96%。結(jié)論(1)以殼聚糖作為載體原料,通過(guò)水熱反應(yīng)制備PI-4@Cts微球的方法是可行的;采用超聲輔助沉淀法制備負(fù)載多柔比星的納米球,并通過(guò)介孔SiO_2和葉酸功能化獲得DCSF納米球的方法是可行的。(2)PI-4@Cts微球和DCSF納米球具有pH響應(yīng)性釋放特性。在pH=7.4下,均具有較好的穩(wěn)定性;在pH=5.0下,可逐漸膨脹裂解,釋放出包封的藥物,而且DCSF納米球具有良好的緩釋效果。(3)本文制備的PI-4@Cts微球和DCSF納米球均具有更為高效的腫瘤殺傷作用;DCSF納米球可通過(guò)葉酸受體靶向作用進(jìn)一步提高藥效,降低藥物的毒副作用,在抗腫瘤藥物的有效遞送方面更具應(yīng)用潛力。
【學(xué)位單位】:錦州醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:R943;R96
【部分圖文】:
界中唯一的聚陽(yáng)離子堿性多糖,殼聚糖具有一般多糖的理化性質(zhì),由在,又具有獨(dú)特的物理、化學(xué)特性以及生物活性[19]:① 殼聚糖幾乎不性溶液,但可溶于大部分稀酸水溶液[20],因?yàn)闅ぞ厶欠肿又辛u基和氨分子內(nèi)氫鍵,而在稀酸中,氨基被質(zhì)子化,原有的氫鍵被破壞,羥基合,殼聚糖溶解。②殼聚糖具有優(yōu)異的生物黏附性。殼聚糖分子中的可與糖蛋白形成氫鍵而產(chǎn)生黏附作用,從而延長(zhǎng)在特定區(qū)域的滯留作為天然生物高分子,殼聚糖生物相容性好,可生物降解且降解產(chǎn)物可與哺乳動(dòng)物和微生物細(xì)胞相結(jié)合,具有止血、抗菌消炎、抗腫瘤、織愈合等作用[22]。④在完全溶解的狀態(tài)下,受布朗運(yùn)動(dòng)的影響,殼聚球狀膠束,而隨著溫度的升高,布朗運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),分子內(nèi)氫鍵減弱,可子間氫鍵等,以形成結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的物質(zhì)[23]。隨著對(duì)殼聚糖各方面性斷深入,可以預(yù)想殼聚糖在醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用將十分廣泛。
s 微球的 SEM 和 TEM 圖。a-c)不同倍數(shù)的 SEM 楚地顯示了所制備的 PI-4@Cts 微球是單分散性良徑約為 1 μm。放大的 SEM 圖(圖 2c)提供了 PI-4從圖可以看到,微球表面光滑,質(zhì)地均勻。TEM 圖產(chǎn)物為光滑,均勻的實(shí)心球形形態(tài)。-可見光譜(UV-vis)分析
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【參考文獻(xiàn)】
本文編號(hào):2873823
【學(xué)位單位】:錦州醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:R943;R96
【部分圖文】:
界中唯一的聚陽(yáng)離子堿性多糖,殼聚糖具有一般多糖的理化性質(zhì),由在,又具有獨(dú)特的物理、化學(xué)特性以及生物活性[19]:① 殼聚糖幾乎不性溶液,但可溶于大部分稀酸水溶液[20],因?yàn)闅ぞ厶欠肿又辛u基和氨分子內(nèi)氫鍵,而在稀酸中,氨基被質(zhì)子化,原有的氫鍵被破壞,羥基合,殼聚糖溶解。②殼聚糖具有優(yōu)異的生物黏附性。殼聚糖分子中的可與糖蛋白形成氫鍵而產(chǎn)生黏附作用,從而延長(zhǎng)在特定區(qū)域的滯留作為天然生物高分子,殼聚糖生物相容性好,可生物降解且降解產(chǎn)物可與哺乳動(dòng)物和微生物細(xì)胞相結(jié)合,具有止血、抗菌消炎、抗腫瘤、織愈合等作用[22]。④在完全溶解的狀態(tài)下,受布朗運(yùn)動(dòng)的影響,殼聚球狀膠束,而隨著溫度的升高,布朗運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),分子內(nèi)氫鍵減弱,可子間氫鍵等,以形成結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的物質(zhì)[23]。隨著對(duì)殼聚糖各方面性斷深入,可以預(yù)想殼聚糖在醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用將十分廣泛。
s 微球的 SEM 和 TEM 圖。a-c)不同倍數(shù)的 SEM 楚地顯示了所制備的 PI-4@Cts 微球是單分散性良徑約為 1 μm。放大的 SEM 圖(圖 2c)提供了 PI-4從圖可以看到,微球表面光滑,質(zhì)地均勻。TEM 圖產(chǎn)物為光滑,均勻的實(shí)心球形形態(tài)。-可見光譜(UV-vis)分析
s 微球的 SEM 和 TEM 圖。a-c)不同倍數(shù)的 SEM 楚地顯示了所制備的 PI-4@Cts 微球是單分散性良徑約為 1 μm。放大的 SEM 圖(圖 2c)提供了 PI-4從圖可以看到,微球表面光滑,質(zhì)地均勻。TEM 圖產(chǎn)物為光滑,均勻的實(shí)心球形形態(tài)。-可見光譜(UV-vis)分析
【參考文獻(xiàn)】
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3 張瑋;劉揚(yáng);張學(xué)農(nóng);陳浩;;去甲基斑蝥素-殼聚糖納米粒的表征和體外釋放研究[J];中草藥;2008年10期
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本文編號(hào):2873823
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