共载多西紫杉醇和吲哚菁绿纳米粒的制备及其抗神经胶质瘤作用研究

摘要

联合具有不同抗肿瘤机制的热疗和化疗手段治疗脑胶质瘤，对抑制脑胶质瘤的生长和浸润、延长患者的生存期，提高脑肿瘤的治愈率具有重要意义。多西紫杉醇作为化疗药物，是P-糖蛋白的底物，不能透过血脑屏障（BBB），无法用于治疗脑胶质瘤。吲哚菁绿（ICG）已被美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于临床，不但能够作为临床诊断试剂，而且其较好的近红外荧光成像特性和较高的光热转化效率，在肿瘤的近红外荧光成像和热疗领域具有重要应用价值。ICG的不稳定性以及在生物体内较短的半衰期限制了其在肿瘤诊断治疗一体化中的应用。本文构建了一种基于聚乳酸羟基乳酸共聚物(PLGA)的共载多西他赛（DTX）和吲哚菁绿（ICG）的脑肿瘤靶向纳米载药系统，不但提高了药物的稳定性以及药物透过血脑屏障（BBB）的能力，而且实现了近红外荧光成像示踪下利用化疗和热疗联合治疗脑神经胶质瘤，并且具有较好的抗脑神经胶质瘤的效果。课题的主要内容如下：
　　1.ANG/PLGA/DTX/ICG纳米粒的制备及其表征。首先构建基于PLGA的共载多西紫杉醇和吲哚菁绿的纳米粒，在纳米粒的制备过程中加入一定量DSPE-PEG2000-Mal，依靠DSPE-PEG2000-Mal的马来酰亚胺活性基团引入靶向基团 angiopep-2于载药纳米粒表面，构建一种新型的脑胶质瘤靶向纳米载药系统—ANG/PLGA/DTX/ICG。然后，对该载药纳米粒的粒径分布、Zeta电位、包封率和载药量、形态、外观、DSC图谱、傅里叶红外光谱、紫外可见吸收光谱、制剂的发热效果、药物稳定性、体外释放行为进行了表征。
　　2.ANG/PLGA/DTX/ICG纳米粒的体外抗脑神经胶质瘤研究。本章在体外细胞水平上分别考察了装载 ICG纳米粒被 U87MG细胞的摄取情况，然后考察了空白纳米粒以及载药系统对U87MG细胞的生长抑制试验。通过细胞周期和细胞凋亡实验，考察了ICG和 DTX对U87MG细胞抑制作用可能的作用机制。另外，摄取制剂的细胞被808 nm激光照射后的发热效果也进行了探究。实验结果证实，与单独载药系统相比，本课题所构建的靶向纳米载药系统在808nm激光照射下对U87MG细胞有着更好的抑制作用。
　　3. ANG/PLGA/DTX纳米粒的药动学和组织分布研究。本章实验分别考察了DTX原料药、NANG/PLGA/DTX纳米制剂、ANG/PLGA/DTX纳米制剂在小鼠体内的药物动力学以及组织分布。由药代动力学参数可以看出该靶向纳米粒具有延缓药物释放的作用。在小鼠体内的药物组织分布研究结果表明了该靶向制剂能够递送更多的药物进入脑部。
　　4.动物活体成像和药效学研究。本章初步在裸鼠上建立脑神经胶质瘤模型，利用Bruker活体成像仪器考察了ANG/PLGA/DTX/ICG和NANG/PLGA/DTX/ICG在裸鼠体内不同时间的组织分布，重点观察了脑胶质瘤部位的荧光强度。其次利用红外热敏相机拍照记录了尾静脉注射药物2 h后，808 nm激光裸鼠的头部后的发热情况。最后又考察了各组药物对脑胶质瘤生长的抑制作用并记录了各组小鼠的存活时间，计算了荷瘤裸鼠的中位生存期。实验结果表明， ANG/PLGA/DTX/ICG组+808nm激光在对于治疗脑神经胶质瘤有着较好的治疗效果。
　　本课题首先成功构建了ANG/PLGA/DTX/ICG纳米载药系统，然后，通过一系列的实验对该纳米载药系统进行了相关的制剂学表征以及体内外的抗脑胶质瘤活性进行了考察。实验证实，基于PLGA的共载DTX和ICG的肿瘤靶向载药系统能够递送更多的DTX和ICG入脑，进而能够在激光照射下发挥热疗和化疗联合抗脑胶质瘤的作用，对探索治疗脑神经胶质瘤的新策略具有重要的应用价值和意义。

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缩略词

第1章 前言

参考文献

第2章 ANG/PLGA/DTX/ICG的制备及其表征

2.1引言

2.2实验材料

2.3实验方法

2.4实验结果与讨论

2.5 PLGA/DTX的制备

参考文献

第3章 ANG/PLGA/DTX/ICG的体外抗脑神经胶质瘤研究

3.1仪器与试剂

3.2实验方法

3.3实验结果与讨论

参考文献

第4章 ANG/PLGA/DTX/ICG纳米粒药动学和组织分布研究

4.1实验材料

4.2实验试剂

4.3实验方法

4.4实验结果与讨论

4.5本章讨论与小结

参考文献

第5章 动物活体成像和药效学研究

5.1实验仪器

5.2实验试剂

5.3实验动物

5.4实验方法

5.5实验结果与讨论

5.6本章小结

参考文献

全文总结

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

致谢