基于多肽-药物共组装构筑还原响应型纳米抗癌药物载体

摘要

多肽因其较低的生物毒性、良好的生物可降解性、易于功能化修饰以及可自组装等特性，在药物载体设计方面受到了越来越多的关注。本文选择多肽作为研究对象，通过在多肽分子中引入二硫键，设计了一种具有还原响应的多肽分子（RRP），通过与疏水性抗癌药物姜黄素（CCM）共组装，得到了纳米药物载体CCM@RRP，并对其肿瘤治疗效果进行了评价。主要研究内容如下： （1）纳米载药体系制备及表征：设计了一条含有二硫键的纯肽分子作为药物载体，其序列为Ac-ATKTAC（S-S）CATKTA-Ac。通过对共组装过程中CCM加入量、组装时间等参数的优化，确定了最佳制备条件：0.5mg/mL RRP，0.3mg/mLCCM，pH5.5，16℃下遮光静置1h。所得的CCM@RRP纳米微粒尺寸约为250nm，药物包埋率为63.43%。CCM@RRP纳米粒子具有较好的稳定性，冻干处理不会改变粒子尺寸分布，在溶液状态下24h内能够维持原有结构，在20%血清中能够稳定存在。体外还原响应性测试表明，在含有8mM谷胱甘肽（GSH）的溶液中，RRP多肽可快速断裂，纳米微球破裂，证明了CCM@RRP具有明显的GSH还原响应性。 （2）纳米载药体系释放及应用评价：体外药物释放实验证明，CCM@RRP在正常pH7.4条件下稳定存在，随着溶液中GSH浓度的增加，其释放CCM的速率也逐渐增加，当GSH浓度为8mM时，4h内药物释放率达90%以上。细胞摄取实验和毒性实验证明，CCM@RRP较游离CCM被摄取速率更快，药物摄取率更高，且RRP本身毒性低、生物相容性好。当携带CCM的含量达到50μg/mL时，CCM@RRP对HeLa宫颈癌细胞的致死率达88.03%，为游离CCM的4.26倍，对MDA-MB-231乳腺癌细胞的致死率达98.90%，为游离CCM的1.3倍。活体实验中，CCM@RRP对MDA-MB-231肿瘤抑制率为61.88%，对HeLa肿瘤抑制率为69.12%；组织病理分析表明，在治疗浓度下CCM@RRP对健康细胞具有较小的毒副作用，TUNEL免疫组化分析证实CCM@RRP能够有效导致肿瘤细胞凋亡。

目录

声明

前言

第1章 文献综述

1.1多肽组装体系

1.1.1多肽分子的组装

1.1.2多肽分子组装体系特点

1.1.3多肽分子组装体系的应用

1.2响应型纳米药物载体

1.2.1纳米药物载体分类

1.2.2响应型纳米药物载体及发展趋势

1.3基于多肽的响应型纳米药物载体

1.3.1多肽在纳米抗癌药物载体应用中的优势

1.3.2多肽在响应型纳米药物载体中的应用形式

1.4本文研究意义及内容

第2章 还原响应型纳米药物载体的制备及表征

2.1引言

2.2实验仪器与材料

2.2.1仪器

2.2.2试剂

2.3实验方法

2.3.1多肽性质表征

2.3.2 DSL及Zeta电位测定

2.3.3 TEM表征

2.3.4 AFM表征

2.3.5纳米药物载体的共组装制备

2.3.6纳米药物载体结构表征

2.3.7纳米颗粒稳定性及响应性评价

2.3.8药物包埋率测定

2.4结果与讨论

2.4.1还原响应型多肽序列设计

2.4.2多肽-药物共组装构建纳米药物载体

2.4.3纳米药物载体的稳定性与响应性

2.4.4药物包埋率的确定

2.5本章小结

第3章 纳米药物载体响应性释放效果评价

3.1引言

3.2实验仪器与材料

3.2.1仪器

3.2.2试剂

3.2.3细胞株

3.3实验方法

3.3.1体外释放体系构建

3.3.2细胞摄取实验

3.3.3细胞毒性实验

3.3.4统计与分析方法说明

3.4结果与讨论

3.4.1响应性纳米药物载体体外释放效果

3.4.2纳米药物载体的细胞摄取情况

3.4.3纳米药物载体的细胞毒性

3.5本章小结

第4章 纳米药物载体的体内抗癌效果评价

4.1引言

4.2实验仪器与材料

4.2.1仪器

4.2.2试剂

4.2.3细胞株

4.2.4裸鼠培养

4.3实验方法

4.3.1裸鼠实验模型的建立

4.3.2体内抗癌效果评价实验

4.3.3病理及免疫组化实验

4.3.4统计与分析方法说明

4.4结果与讨论

4.4.1 MDA-MB-231乳腺癌体内治疗效果

4.4.2 HeLa宫颈癌体内治疗效果

4.4.3组织病理及免疫组化分析

4.5本章小结

第5章 结论与展望

5.1结论

5.1.1纳米药物载体的制备

5.1.2响应性释放效果评价

5.1.3裸鼠模型建立及治疗效果评价

5.2创新点

5.3展望

参考文献

发表论文和参加科研情况

致谢