果胶-阿霉素大分子前药基纳米胶束传递体系的构建及表征

摘要

目的：设计、合成大分子前药果胶-阿霉素偶合物（pectin-doxorubicin conjugates，PDC），并自组装制备及表征果胶-阿霉素纳米胶束体系(PDC-M)，研究其体内外缓控释作用、毒性、生物相容性以及在小鼠体内的药代动力学。
　　方法：
　　1.PDC的合成：通过酰胺缩合反应将果胶化学键和到阿霉素上，得到目标产物PDC偶合物，通过H1NMR和FTIR对结构进行表征；
　　2.PDC-M的制备和表征研究：利用果胶的高度亲水性以及阿霉素（DOX）的疏水性，自组装制备PDC-M，并通过单因素分析法研究反应条件对纳米胶束制备的影响；应用扫描电镜观察表观纳米胶束形貌，采用纳米粒度及Zeta电位分析仪表征纳米粒径大小、分布以及稳定情况，紫外分光光度法(UV)表征纳米体系的载药量等；
　　3.PDC-M的体外抗肿瘤及缓控释研究：研究PDC-M在不同pH模拟条件下的体外释药性能；选取人HepG2肝癌细胞为细胞模型，采用CCK8法观察DOX和PDC-M对其的增殖抑制作用；运用流式细胞仪测定人HepG2肝癌细胞对DOX和PDC-M的摄取情况；
　　4.PDC-M的体外生物相容性研究：采用CCK8法观察DOX和PDC-M处理ECs内皮细胞后的细胞存活率；用2％的兔血红细胞对DOX和PDC-M进行溶血性试验；用牛血清白蛋白（BSA）对DOX和PDC-M进行蛋白吸附实验；
　　5.PDC-M的体内药代动力学的研究：采用尾静脉注射给药的方法，用HPLC测定血药浓度，得出DOX及PDC-M的血药浓度-时间曲线，用3P97计算DOX及PDC-M的药动学参数。
　　结果：所得果胶-阿霉素大分子前药化学结构经H1NMR和FTIR确证；单因素分析法得出纳米胶束最佳反应条件：pH5.0，50℃，100rpm。PDC-M为表面光滑、粒径均一的不规则球形纳米胶束，平均粒径为140nm左右；PDC-M的zeta电位值为-29.5mv，体系较为稳定；UV法测得PDC-M的包封率和载药率分别是57.82%±3.7%(n=3)以及23.852%±2.3%(n=3)；体外不同pH条件下的释放结果表明PDC-M具有一定的缓释性能，抗增殖和流式结果进一步表明PDC-M有明显的缓释效果，且呈时间和剂量依赖性；细胞存活率实验表明PDC-M较DOX相比有良好的细胞相容性和低毒性，此外，BSA吸附实验以及溶血试验进一步证实了这一点。体内药动学结果表明PDC-M在机体内具有长循环效果，能降低毒副作用和提高生物利用度。
　　结论：成功合成并制备了以果胶为亲水外壳，阿霉素为疏水内核的PDC纳米胶束。该表面光滑、粒径均一的不规则球形纳米胶束具有一定的缓控释作用，且呈浓度和剂量依赖性。此外，PDC纳米胶束体系无毒且具有良好的生物相容性，能降低毒副作用，提高生物利用度，延长半衰期。

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英文缩写词索引

第1章绪论

第2章果胶-阿霉素大分子前药纳米胶束的制备与理化特性表征

2.1 主要材料与试剂

2.2 主要仪器

2.3 实验方法

2.4 结果与讨论

第3章 果胶-阿霉素大分子前药纳米胶束体系的抗肿瘤和缓控释效果研究

3.1 主要材料试剂

3.2. 主要实验仪器

3.3 实验方法

3.4 结果与讨论

3.5 讨论

第4章 PDC-M的生物相容性研究

4.1 主要材料与试剂

4.2 主要实验仪器

4.3 实验方法

4.4 结果与讨论

第5章 PDC-M的体内药代动力学研究

5.1 主要材料与试剂

5.2 主要实验仪器

5.3 实验方法

5.4 结果与讨论

第6章 结论

参考文献

综述:Targeted Delivery Systems Based on Polymeric Nanoparticles for Biomedical Applications

作者攻读学位期间的科研成果

致谢