基于超顺磁性碳纳米管的近红外光控释纳米给药系统的研究

摘要

本课题目的是用热敏材料-单硬脂酸甘油酯（glycerylmonostearate，GMS）包裹超顺磁性碳纳米管(CNTs-ironoxidehybridnanocomposite，CNTs-IONP)和难溶性抗肿瘤药物-多西紫杉醇(Docetaxel，DTX)，利用CNTs在近红外光照射下强烈发热的性质，构建出近红外光控释的纳米给药系统。该控释系统经808nm近红外激光照射后能使CNTs-IONP产生大量热，融化GMS，使DTX爆发性释放，实现释药。本课题通过进行最优处方筛选和制备条件优化，药剂学表征，体内外释药机制，近红外光控释作用，体内分布和对肿瘤组织抑制增殖作用等研究考察改体系的抗肿瘤活性及机制。
　　本课题以DTX的载药量为指标，通过单因素实验，考察了投料比、表面活性剂的浓度、探超功率和次数等因素，确定了CNTs-IONP-DTX-GMS的最佳处方工艺。使用透射电镜(transmissionelectronmicroscopy，TEM)、激光纳米粒度分析仪(dynamiclaserscattering，DLS)等对该近红外光控释给药系统的结构性质进行了考察，结果表明该纳米给药系统能够高效负载抗肿瘤药物DTX，且在生理盐水(normalsaline，NS)、PBS、培养基(culturemedium)和胎牛血清(fetalbovineserum，FBS)中稳定性良好，测得的纳米制剂的平均粒径和电位为分别为193.5±3.78nm，-25.04±0.61mV，在体内抗肿瘤中，该系统具有潜在的研究意义。
　　本研究使用透析法考察了该给药系统的体外释药行为。结果表明，所得制剂组比对照组（注射液）具有明显的缓释效果，延长了DTX的释放时间。
　　此外，本研究以荷载S180肉瘤的小鼠为模型，使用高效液相(highperformanceliquidchromatography，HPLC)测定DTX在各组织中的浓度，研究CNTs-IONP-DTX-GMS在各正常组织器官和肿瘤组织的分布。结果表明:CNTs-IONP-DTX-GMS对肿瘤以及肝、肺组织有一定的靶向性。同时考察了CNTs-IONP-DTX-GMS及DTX对照液对S180肉瘤的抑制作用，结果表明，与DTX对照液相比CNTs-IONP-DTX-GMS对S180肉瘤具有更强的抑制增殖作用，且降低了DTX的毒性。
　　本研究还对CNTs-IONP在808nm激光照射下的发热效率进行了考察，结果表明CNTs-IONP在808nm的激光照射下能够迅速的发热，且其发热效率具有浓度与时间的依赖性。CNTs-IONP-DTX-GMS在808nm激光照射下的DTX释放速度明显增大，而且在2min的近红外光照射下CNTs温度可升高到52℃以上，导致GMS融化，使DTX爆发性的释放出来。小鼠S180肉瘤热疗实验表明:CNTs-IONP在体内同样具有较强的热疗活性，与化疗药物DTX联合，协同增强杀伤肿瘤细胞。

目录

声明

摘要

前言

第一章 绪论

1 肿瘤治疗的现状

2 近红外光控释的纳米给药系统

2．1 纳米给药系统

2．2 纳米控释给药系统

2．3 近红外光控释系统

3 多西紫杉醇

4 碳纳米管

4．1 碳纳米管的毒性

4．2 碳纳米管的表面修饰

4．3 碳纳米管在肿瘤治疗中的应用

5 单硬脂酸甘油酯

6 总结

第二章 CNTs-IONP-DTX-GMS近红外光控释纳米给药系统处方前研究

1 试剂与仪器

1．1 试剂

1．2 仪器

2 实验方法

2．1 DTX含量测定方法的建立

2．2 CNTs含量测定方法的建立

2．3 纳米控释给药系统中DTX的提取

3 实验结果

3．1 DTX含量测定方法的建立

3．2 CNTs浓度测定方法的建立

3．3 纳米控释给药系统中DTX的提取回收率测定

4 讨论

5 本章小结

第三章 CNTs-IONP-DTX-GMS纳米给药系统的制备及其性质研究

1 试剂与仪器

1．1 试剂

1．2 仪器

2 实验方法

2．1 CNTs-IONP-DTX-GMS纳米给药系统的制备

2．2 近红外光控释的多西紫杉醇纳米给药系统处方工艺单因素考察及最佳处方的确定

2．3 粒径分布及ζ电位的测定

2．4 载药量的测定

2．5 制剂磁性的考察

2．6 透射电镜对纳米制剂进行形态学观察

2．7 近红外光控释的多西紫杉醇纳米给药系统的稳定性考察

3 实验结果

3．1 单因素实验及处方工艺的确定

3．2 性状

3．3 载药量的测定

3．4 CNTs-IONP-DTX-GMS的粒径及ζ电位考察

3．5 磁性的考察

3．6 透射电子显微镜下CNTs-IONP-DTX-GMS的形态

3．7 制剂稳定性

4 讨论

5 本章小结

第四章 近红外光控释的纳米给药系统CNTs-IONP-DTX-GMS体外释药性质的考察

1 仪器与试剂

1．1 试剂

1．2 仪器

2 实验方法

2．1 DTX含量测定方法的建立

2．2 释放介质

2．3 统计分析

3 实验结果

3．1 系统适用性试验结果

3．2 标准曲线的建立

3．3 准确度

3．4 精密度

3．5 CNTs-IONP-DTX-GMS纳米控释给药系统的体外药物释放

4 讨论

5 本章小结

第五章 近红外光控释的纳米给药系统CNTs-IONP-DTX-GMS的体内活性研究

1 材料与试剂

1．1 试剂

1．2 仪器

1．3 主要试剂的配制

2 实验方法

2．1 CNTs-IONP-DTX-GMS在接种S180肉瘤小鼠体内的组织分布研究

2．2 CNTs-IONP-DTX-GMS对小鼠S180肉瘤的抑制作用

3 实验结果

3．1 CNTs-IONP-DTX-GMS在小鼠体内组织分布研究

3．2 CNTs-IONP-DTX-GMS对小鼠S180肉瘤的药效学研究

4 讨论

5 本章小结

第六章 激光照射对CNTs-IONP-DTX-GMS抗肿瘤效应的影响

1 仪器与试剂

1．1 试剂

1．2 仪器

1．3 溶液的配置

2 实验方法

2．1 CNTs-IONP在808 nm激光照射下的发热效率实验

2．2 CNTs-IONP-DTX-GMS在激光照射下体外释药

2．3 CNTs-IONP-DTX-GMS在激光照射下小鼠S180肉瘤的抑制作用

3 实验结果

3．1 CNTs-IONP在808nm激光照射下的发热效率

3．2 808nm激光照射下体外释药结果

3．3 CNTs-IONP-DTX-GMS在激光照射下对小鼠S180肉瘤生长抑制作用

4 讨论

5 本章小结

全文总结

参考文献

个人简介

致谢