阿霉素-交联葡聚糖磁性复合微粒的制备及其作为药物载体的初步研究

摘要

磁导靶向给药系统是目前靶向制剂研究领域的热点，在外加磁场作用下，超顺磁性载药微粒能够有效集中于病变组织并释放药物，增强了药物治疗的靶向性，减小了因药物全身性分布所造成的毒副作用。以葡聚糖为基质的磁性复合微粒由于具有良好的生物相容性、低毒性及体内可代谢性能，成为磁导靶向给药的优良磁性载体。 本研究以化学共沉淀得到的Fe3O4磁性纳米颗粒为原料，先通过超声分散的方法与葡聚糖反应制得葡聚糖磁性复合微粒，再通过交联聚合反应制备交联葡聚糖磁性复合微粒。得到的交联葡聚糖磁性复合微粒具有超顺磁性，高的饱和磁化强度。并通过对磁性复合微粒的体外载释药能力，细胞毒性，载药后对肿瘤细胞的杀伤作用的研究，对交联葡聚糖磁性复合微粒的缓释性质、生物相容性及载药性能进行了评价。具体工作内容如下： 1.葡聚糖磁性复合微粒的制备方法优化及表征：对超声制备(以Fe3O4纳米粒子为原料，加入葡聚糖在超声处理条件下制备葡聚糖磁性复合微粒)和共沉淀(将二价和三价铁盐溶液与葡聚糖混合后，加入碱液制备葡聚糖磁性复合微粒)的合成方法进行比较，确定了超声法作为制备葡聚糖磁性复合微粒优选方法；并对超声法中的葡聚糖与Fe3O4磁性纳米颗粒质量比、葡聚糖的分子量、NaOH浓度、反应时间等条件进行了优化。结果表明：葡聚糖与Fe3O4磁性纳米颗粒质量比为5：1、葡聚糖的分子量为40000、NaOH浓度为0.5 M、反应4小时为最优反应条件，在该条件下制备得到了饱和磁化强度为6.78 emu/g，平均粒径为130 nm的葡聚糖磁性复合微粒。 2.交联葡聚糖磁性复合微粒的制备方法优化及表征：以环氧氯丙烷为交联剂，将葡聚糖磁性复合微粒相互偶联后制得交联葡聚糖磁性复合微粒。对交联反应过程中NaOH浓度、交联剂的用量、交联剂的加入方式等条件进行了优化。结果表明在1.5 MNaOH、分三批共加入3.6 mL经异丙醇三倍稀释的环氧氯丙烷、60℃条件下，搅拌反应8h可得到优选的交联葡聚糖磁性复合微粒，其饱和磁化强度为48.2 emu/g，铁含量为58.9％，粒径分布范围在1～3μm的交联葡聚糖磁性复合微粒。 3.阿霉素/交联葡聚糖磁性复合微粒的制备方法及体外释药实验：以阿霉素为研究药物，按不同阿霉素与交联葡聚糖磁性复合微粒的质量比，在37℃、180 rpm条件下，振荡反应96 h，制得阿霉素/交联葡聚糖磁性复合微粒。通过计算载药率与包封率可知，m阿霉素：m微粒为10％时为最佳投料比，该条件下制备的阿霉素/交联葡聚糖磁性复合微粒的最佳载药时间(即药物载体附载DOX量达饱和状态的时间)为72 h、载药量为78μg/mg、包封率为80.2％，符合国家药典要求；体外释药实验结果表明，该载药磁性微粒在3h、1d、3d、5d、7d时阿霉素的累积释药率分别为34.4％、51.5％、66.5％、68.7％及69.4％。说明交联葡聚糖磁性微粒可作为药物载体应用，且有一定的缓释作用。 4.交联葡聚糖磁性复合微粒细胞毒性及释药性能研究：以入源肝癌细胞系HepG2为研究对象，利用四唑盐(MTT)法检测交联葡聚糖磁性复合微粒的细胞毒性，并对阿霉素/交联葡聚糖磁性复合微粒对肿瘤细胞的杀伤作用进行了初步研究。结果表明，浓度在0.5μg/mL～50μg/mL范围内交联葡聚糖磁性复合微粒无明显细胞毒性；阿霉素交联葡聚糖磁性复合微粒对HepG2有强的杀伤作用，IC50为186μg/mL；通过比较游离阿霉素与阿霉素/交联葡聚糖磁性复合微粒对HepG2的杀伤作用后，结果显示阿霉素/交联葡聚糖磁性复合微粒在释放阿霉素时，表现出一定的缓释能力。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略语表

声明

第一章文献综述

1靶向给药系统研究概况

2磁导靶向给药系统研究概况

2.1磁导靶向给药系统的构成

2.2磁导靶向给药系统的分类

2.3磁性材料(Fe304)的制备方法

2.4磁性载药微粒的制备方法

2.5磁场种类

2.6磁性载药微粒的特性

3葡聚糖磁性复合微粒研究概况

3.1葡聚糖磁性复合微粒的制备研究

3.2葡聚糖磁性复合微粒的生物安全性及应用

3.3葡聚糖磁性复合微粒相关产品

4论文的出发点和主要工作

第二章葡聚糖磁性复合微粒的制备

1.实验材料与仪器

1.1材料与试剂

1.2仪器

2.实验方法

2.1化学共沉淀法制备葡聚糖磁性复合微粒

2.2超声法制备葡聚糖磁性复合微粒

2.3葡聚糖磁性复合微粒的表征方法

3.结果与讨论

3.1葡聚糖磁性复合微粒合成方法的选择

3.2超声法制备葡聚糖磁性复合微粒条件优化实验

3.3葡聚糖磁性复合微粒表征结果

本章小结

第三章交联葡聚糖磁性复合微粒的制备

1.实验材料与仪器

1.1材料与试剂

1.2仪器

2实验部分

2.1实验设计

2.2交联葡聚糖磁性复合微粒的制备

2.3交联葡聚糖磁性复合微粒的表征方法

3结果与讨论

3.1交联方案的优化

3.2交联葡聚糖磁性复合微粒表征结果

本章小结

第四章阿霉素-交联葡聚糖磁性复合微粒的制备及体外释药实验

1.实验材料与仪器

1.1材料与试剂

1.2仪器

1.3主要试剂配方

2.实验部分

2.1 DOX／交联葡聚糖磁性复合微粒的制备

2.2 DOX／交联葡聚糖磁性复合微粒载药率与包封率的计算

2.3 DOX／交联葡聚糖磁性复合微粒的体外释药实验

2.4 DOX浓度的测定

2.5载药磁性复合微粒体外释药实验

3结果与讨论

3.1 DOX／交联葡聚糖磁性复合微粒制备方法的优化

3.2最佳载药时间的确定

3.3 DOX体外释放实验结果

本章小结

第五章交联葡聚糖磁性复合微粒的细胞学实验

1.实验材料与仪器

1.1材料与试剂

1.2仪器

1.3主要试剂配制

2.实验方法

2.1HtepG2细胞的复苏与传代培养

2.2 MTT法分析交联葡聚糖磁性复合微粒对HepG2的细胞毒性

2.3 MTT法分析DOX对HepG2的细胞抑制率

2.4 MTT法分析DOX／交联葡聚糖磁性复合微粒对HepG2的细胞抑制率

3.结果与讨论

3.1交联葡聚糖磁性复合微粒细胞毒性评价

3.2 DOX对HepG2细胞抑制率评价

3.3 DOX／交联葡聚糖磁性复合微粒对HepG2细胞抑制率评价

本章小结

全文总结

参考文献

致谢