可注射静电纺MWNTs/PLGA短纤维的制备及其抗癌药物载体应用

摘要

癌症被视为21世纪人类面临的第一“杀手”。目前化学疗法依然是最有效的治疗手段之一，可进行全身治疗，对癌细胞转移和肿瘤复发具有很好的抑制作用。然而，化疗也存在着靶向性差、毒副作用大等问题，限制了其广泛应用。近年来，静电纺纳米纤维以其高比表面积和高孔隙率的结构特点以及对药物的缓释特性，在肿瘤治疗领域得到了飞速发展。但是载药的纤维膜只能以外敷或植入的方式对肿瘤进行治疗，存在药物利用率低、操作复杂、引起二次伤害等问题。
　　本研究制备了微米级长度的掺杂有负载抗癌药物碳纳米管的静电纺纳米纤维，探讨了载药纳米纤维以注射的方式对肿瘤的治疗效果。由于载药短纤维直接作用于肿瘤微环境，大大提高了药物利用率，有效地降低癌细胞的增殖；同时低剂量的给药、碳纳米管和纳米纤维分别作为药物的一级和二级双载体引起的长时间的缓释治疗不仅能很好地保护正常组织，而且能对肿瘤组织产生更好的疗效。结合静电纺丝和均质破碎技术，制备了一种可注射的载药聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid)，PLGA)复合纳米短纤维。通过对静电纺丝和载药条件的优化，发现当pH为9.5时载药效果最佳，载药率为99.6%，包封率为49.9%；纤维直径随着癌症治疗药物阿霉素(DOX)、第一级药物载体多壁碳纳米管(MWNTs)的加入或加入量的增多而变细；选用生物相容性良好的聚乙烯醇(PVA)作为分散剂，可以增大剪切作用力，获得长度更短的纤维(平均长度为24.80m)。可注射短纤维的制备，克服了载药纤维膜外敷或植入药物利用效率低的缺点，提高肿瘤治疗效果，应用前景广阔。对静电纺纳米短纤维载药传递系统的缓释性能、生物相容性和对癌细胞治疗效果进行了评价。缓释实验和细胞毒性实验研究发现MWNTs/PLGA双载体短纤维比PLGA单载体短纤维有更好的缓释效果，在40天内药物释放只有50%左右。溶血实验和动态凝血实验的结果表明短纤维的血液相容性良好，与血液之间不存在不良反应。同时载药短纤维还可以有选择地对癌细胞进行杀伤而对正常细胞影响较小。短纤维的细胞吞噬作用研究，发现短纤维可以被癌细胞吞噬，同时短纤维自发两种荧光的特性也有望应用于肿瘤治疗过程中,进行实时的检测跟踪。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 药物控释体系

1.3 静电纺纳米纤维的载药控释

1.4 静电纺纳米纤维在生物医学应用研究

1.5 本课题研究内容及创新点

第二章 一种可注射复合纳米短纤维的制备方法研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

第三章 用于癌细胞治疗的静电纺复合纳米短纤维药物传递系统的研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

第四章 结论与展望

4.1 研究结论

4.2 课题展望

参考文献

攻读硕士研究生期间学术成果及获奖情况

致谢