N-异丙基丙烯酰胺纳米凝胶的体外评价及体内释药研究

摘要

N-异丙基丙烯酰胺是制备温敏水凝胶的主要骨架，以其为单体制备的凝胶的低临界溶解温度(LCST)与人体体温接近，作为药物载体可以控制药物的吸收与释放。N-异丙基丙烯酰胺根据应用需要可引入带有-COOH、-NH2等易离子化的酸(碱)性基团的单体，使聚合物具有pH和温度双重敏感性。本课题组其他成员以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)作为基本单体，与烯丙胺和磺胺嘧啶单体聚合，合成了具有pH和温度双重敏感的纳米水凝胶。本文在以上工作基础上主要开展了以下工作：
　　 ⑴ 以人卵巢癌A2780细胞为细胞模型，利用MTT法考察了聚（N-异丙基丙烯酰胺-co-烯丙胺）凝胶、聚（N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酰磺胺嘧啶）凝胶、游离的阿霉素以及载阿霉素凝胶的细胞毒性。结果显示，两种以N-异丙基丙烯酰胺为基本单体的纳米凝胶对A2780细胞没有明显毒性作用；而两种凝胶对阿霉素的肿瘤细胞毒性却有不同的影响：聚（N-异丙基丙烯酰胺-co-烯丙胺）凝胶基本不影响阿霉素的毒性作用，聚（N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酰磺胺嘧啶）凝胶降低了阿霉素的毒性作用。
　　 ⑵ 利用阿霉素本身的荧光特性，在荧光显微镜下观察聚（N-异丙基丙烯酰胺-co-烯丙胺）凝胶对阿霉素进入细胞内部的影响，在5个小时内，载药凝胶中进入细胞的阿霉素的量明显少于相同浓度的游离阿霉素；在聚（N-异丙基丙烯酰胺-co-烯丙胺）凝胶上偶联绿色荧光物质FITC，对纳米凝胶与A2780细胞的相互作用进行了初步研究，结果显示聚（N-异丙基丙烯酰胺-co-烯丙胺）凝胶主要吸附于细胞膜表面，末观察到细胞对凝胶载体的内吞，这也可以解释其对阿霉素的细胞毒性没有影响的现象。
　　 ⑶ 利用透析法考察了聚（N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酰磺胺嘧啶）凝胶在37 ℃不同pH的介质中的释放行为。结果显示凝胶载阿霉素与游离阿霉素在pH 7.4的缓冲液中释放比较具有明显地缓释作用，载药凝胶在不同pH介质中的释药行为也有显著性差异，即在pH 7.4的环境中释放缓慢，在pH 6.5和6.0的环境中能较快的释放，药物释放显示较好的pH响应性。
　　 ⑷ 以wistar雄性大鼠为动物模型，尾静脉给药，眼眶静脉取血，考察了游离阿霉素与p(NIPAM-co-SD)凝胶载阿霉素在动物体内的血药浓度：结果显示p(NIPAM-co-SD)纳米凝胶提高了阿霉素的血药浓度，但降低了在血液中的存在时间；同时，该凝胶使阿霉素的生物利用度和清除率都提高了将近一倍。