内涵体pH敏感的紫杉醇前药胶束纳米粒的设计及应用

摘要

本论文主要研究了一种基于紫杉醇的内涵体酸敏感聚合物前药胶束纳米粒用于紫杉醇的快速细胞内释放和强抗癌活性。该聚合物前药的主干是水溶性二嵌段聚合物聚乙二醇-b-聚丙烯酸（PEG-PAA），紫杉醇通过酸敏感的缩醛键键合到其侧链上形成两亲性聚合物前药。紫杉醇的含量可高达21.6%，27.0%和42.8%（分别标记为prodrug1，prodrug2和prodrug3）。该两亲性聚合物前药能够在水溶液中自组装形成具有核-壳结构的胶束纳米粒（粒径为158.3-180.3 nm）。该纳米粒能在血液循环中稳定，并能有效避免药物突释。体外释放实验结果显示，该前药纳米粒具有明显的pH响应性：在pH5.0和6.0下、48小时以后，分别有86.9%和66.4%的紫杉醇从prodrug3纳米粒中释放出来；而在pH7.4下PTX的释放却得到有效抑制，48小时后仅有29%的释放。MTT实验结果表明，Prodrug3纳米粒表现出对KB和HeLa癌细胞的强抑制作用，其半致死浓度（IC50）分别为0.18和1.6μg PTX equiv./mL，PTX的IC50分别为0.03和0.3μg/mL；尤其是该前药纳米粒对抗紫杉醇的人肺癌细胞（A549/PTXR）也表现了明显的抗癌活性，而聚合物前体（乙烯基醚功能化的 PEG-PAA）在浓度达到1.0 mg/mL时仍然没有毒性。
　　接着，我们以该紫杉醇前药为平台、分别研究了表面偶联叶酸的、酸敏感聚合物前药纳米粒用于靶向癌症治疗，和物理包埋阿霉素用于肿瘤的联合治疗。靶向紫杉醇前药纳米粒（185-191 nm）由prodrug3和偶联叶酸的PEG-聚丙交酯（FA-PEG-PLA）两种聚合物自组装形成。MTT结果表明，靶向紫杉醇前药纳米粒对表面过度表达叶酸受体的KB细胞（-FA）的抗癌活性比非靶向纳米粒要高12倍，活性和自由的PTX相近；而对阴性对照MCF-7细胞，二者均无明显药效。另外，我们研究了以该紫杉醇前药纳米粒为载体物理包埋阿霉素（载药量为5.8 wt.%），两种药物的体外释放都具有酸敏感性。共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）结果显示，载阿霉素的靶向前药纳米粒在KB（-FA）细胞孵育12小时就已经把阿霉素有效输送到细胞核内，而与MCF-7细胞孵育时，阿霉素只存在于细胞质中。细胞毒性实验表明，载阿霉素的靶向前药纳米粒对肿瘤治疗具有协同作用。综上所述，该酸敏感的紫杉醇前药纳米粒是一种非常多样和高效的纳米载体而用于高效肿瘤靶向治疗。

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第一章 紫杉醇的纳米传输系统

1.1 引言

1.2 紫杉醇聚合物前药（化学键合型）

1.3 紫杉醇的纳米载体体系（物理包埋型）

1.4 靶向纳米药物载体

1.5 本论文的设计

参考文献

第二章 内涵体pH敏感的紫杉醇前药胶束纳米粒的设计、制备和高抗癌活性

2.1 简介

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

参考文献

第三章 内涵体pH敏感的前药纳米粒作为高效肿瘤治疗的多用途研究平台

3.1 简介

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

参考文献

第四章 结论及展望

4.1 结论

4.2 展望

攻读学位期间本人出版或公开发表的论文

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