pH敏感纳米粒在实体瘤细胞分化中的应用研究

摘要

本研究以商业化的1代聚酰胺—胺(G1-PAMAM)作为低代树枝状聚合物模型，利用3，4，5，6-四氢苯酐(THPA)进行修饰合成了具有pH敏感性的树枝状分子组装体。与G1-PAMAM相比，酸酐修饰后的树枝状分子在性能上有了巨大的改变:在水相中，能够自组装成多分子胶束，此胶束能够包裹疏水性的药物。本文重点就THPA修饰G1-PAMAM组装体的物理化学及生物学性能进行了评价。
　　研究中，采用核磁共振谱仪确定了THPA修饰G1-PAMAM产物的结构，采用透射电镜和光散射法测定了组装体的性质。实验结果表明，组装体的粒径和表面电荷可以通过THPA对G1-PAMAM的修饰程度进行调节，随着THPA取代度的提高，纳米胶束的粒径越来越大，纳米球表面的负电性也越来越强。在pH=7.4的PBS缓冲液中，修饰度分别为2、4、6、8的产物形成的组装体的粒径分别为125、290、341、435nm;zeta电位分别为-7.8±1.2、-13.8±0.8、-36.2±8.8、-41.9±4.5 mV。
　　生物学评价结果表明，包裹全反式维甲酸(ATRA)药物的PAMAM-THPA4载体药物系统，纳米材料具有较小的细胞毒性，可以显著提高ATRA对肝癌细胞HepG2的生长抑制能力，且不会造成细胞坏死。同时，纳米颗粒-ATRA载药系统可以提高HepG2细胞的白蛋白分泌(61.7％)，并使细胞更多的处在G1期，标志着HepG2细胞向正常肝细胞分化的能力得到了明显增强。另外，经过载体包裹以后进入细胞的ATRA的药物明显增多，首先进入细胞的细胞器溶酶体，再被释放到靶位点。
　　另外，为了增加我们合成载体的靶向性，我们对上述载体进行血管靶向性修饰，我们通过四步反应合成了顺磁标记的血管靶向性的载体PAMAM-RGD-THPA2-TEMPO。
　　综上所述，我们设计的PAMAM-THPA4/ATRA能有效地促进HepG2细胞向着正常细胞分化，其在药物载体领域尤其是智能载体领域具有很高的研究价值。

目录

声明

摘要

第一章 前言

第一节 树枝状聚合物的研究进展

1．1．1 PAMAM的特征

1．1．2 PAMAM在药物运输方面的应用

第二节 全反式维甲酸诱导癌细胞分化

1．2．1 类维甲酸的介绍

1．2．2 维甲酸在诱导癌细胞分化方面的研究进展

第三节 研究课题的提出与研究内容

1．3．1 课题提出

1．3．2 研究内容

第二章 G1-PAMAM-THPA的合成及化学表征

第一节 THPA修饰的G1-PAMAM的合成

2．1．1 引言

2．1．2 试剂和仪器

2．1．3 实验部分

2．1．4 结果与讨论

第二节 PAMAM-THPA4组装体的表征

2．2．1 引言

2．2．2 试剂和仪器

2．2．3 实验部分

2．2．4 结果与讨论

本章小结

第三章 PAMAM-THPA4对HepG2细胞生长影响机制的研究

第一节 PAMAM-THPA4对细胞的毒性

3．1．1 引言

3．1．2 试剂和仪器

3．1．3 实验部分

3．1．4 结果与讨论

第二节 PAMAM-THPA4／ATRA对HepG2细胞的生长抑制作用

3．2．1 引言

3．2．2 试剂和仪器

3．2．3 实验部分

3．2．4 结果与讨论

第三节 PAMAM-THPA4／ATRA对HepG2细胞凋亡的影响

3．3．1 引言

3．3．2 试剂和仪器

3．3．3 实验部分

3．3．4 结果与讨论

第四节 PAMAM-THPA4／ATRA对HepG2细胞周期的影响

3．4．1 引言

3．4．2 试剂和仪器

3．4．3 实验部分

3．4．4 结果与讨论

第五节 PAMAM-THPA4／ATRA在细胞内的运输过程

3．5．1 引言

3．5．2 试剂和仪器

3．5．3 实验部分

3．5．4 结果与讨论

本章小结

第四章 血管靶向药物载体的设计及毒性

第一节 肿瘤血管的介绍

4．1．1 肿瘤新生血管的生成和结构特征

4．1．2 肿瘤血管内皮细胞的靶标

4．1．3 血管靶向药物传递系统

4．1．4 表达整合素的癌细胞

4．1．5 整合素(integrin)介导的靶向药物运输系统

4．1．6 整合素介导的靶向纳米颗粒

4．1．7 整合素介导的靶向脂质体

4．1．8 血管内皮细胞生长因子受体(vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR)介导的靶向药物运输系统

4．1．9 TEMPO的介绍

第二节 血管靶向的pH敏感药物载体的设计

5．2．1 引言

5．2．2 试剂和仪器

5．2．3 实验部分

5．2．4 结果与讨论

第三节 血管靶向的pHI敏感药物载体对细胞的毒性

5．3．1 引言

5．3．2 试剂和仪器

5．3．3 实验部分

5．3．4 结果与讨论

第五章 总结与展望

参考文献

致谢

个人简历 在学期间发表的论文及研究成果