超分子聚合物前体药物胶束的制备与表征

摘要

癌症已成为人类健康的重大威胁，化疗是治疗癌症的主要手段之一，但普通的化疗药物存在着选择性差、半衰期短、毒副作用大等缺陷。将化疗药物通过响应性共价键连接到高分子链上，合成高分子前体药物，利用纳米技术制备智能响应性纳米药物，能够有效提高传统化疗药物的体内循环持久性、靶向性及生物利用度。然而，由于高分子都具有一定的分子量分布，同时药物的键合位点与键合效率难以精确控制，导致高分子前体药物的化学组成复杂，其临床应用的潜力受到很大限制。
　　为了解决高分子前体药物的化学纯度问题，本课题基于主客体作用设计合成了一种两亲性的超分子聚合物前体药物。首先合成了含有2个金刚烷基团和1个喜树碱单元的小分子前药(2Ada-SS-CPT)，具有明确的化学组成与结构;同时合成了含2个β-环糊精基团的聚乙二醇衍生物（mPEG-2CD）;然后通过β-环糊精与金刚烷的主客体作用制备了两亲性超分子聚合物前药，在水中自组装得到了具有纳米尺度的超分子聚合物前药胶束。通过荧光探针法测定了超分子聚合物前药胶束的临界胶束浓度(CMC)，mPEG1K-2CD/2Ada-SS-CPT、mPEG2K-2CD/2Ada-SS-CPT和 mPEG5K-2CD/2Ada-SS-CPT的CMC分别为0.0155 g/L、0.0243 g/L和0.0302g/L，随着mPEG链长的增加，纳米药物的CMC有所增加，但仍保持在较低的数值，能够在血液循环过程中维持组装体的纳米结构。2Ada-SS-CPT中，喜树碱单元与金刚烷单元通过二硫键相连，在模拟癌细胞内部的还原环境下可实现喜树碱药物分子从纳米组装体中的快速脱除与释放。通过Cell Counting Kit-8(CCK-8)实验表征了纳米药物对HepG2细胞的毒性,结果表明， mPEG1K-2CD/2Ada-S S-CPT、 mPEG2K-2CD/2Ada-S S-CPT和mPEG5K-2CD/2Ada-S S-CPT的半抑制浓度（IC50值）分别为0.78μg/mL、0.60μg/mL和0.28μg/mL，都具有很强的杀死癌细胞的能力。将尼罗红(NR)作为荧光探针物理包埋于纳米药物中，通过激光共聚焦显微镜(CLSM)观察了NR在HepG2细胞中的分布，结果表明，超分子聚合物前药形成的纳米药物能够容易地被HepG2细胞吞噬，并通过CPT分子的还原响应性脱除，使超分子聚合物前药胶束快速解组装，释放NR。本论文合成的超分子聚合物前药具有一般高分子前药的优点，同时药物及载体分子的化学组成明确，具有很好的临床应用前景。

目录

声明

致谢

摘要

缩略语表

第一章 绪论

1．1 癌症的现状及其治疗

1．2 纳米药物

1．2．1 纳米药物概述

1．2．2 纳米药物载体

1．3 前体药物

1．3．1 前体药物概述

1．3．2 高分子前体药物

1．4 超分子聚合物

1．4．1 超分子聚合物概述

1．4．2 环糊精与金刚烷的主客体作用

1．5 课题的提出

第二章 SPP前体的合成与表征

2．1 合成路线

2．2 实验部分

2．2．1 原料与试剂

2．2．2 原料与试剂的纯化

2．2．4 OTs-CD的合成

2．2．7 mPEG-2COOH的合成

2．2．10 2Ada-OH的合成

2．2．12 2Ada-SS-CPT的合成

2．3 结果与讨论

2．3．3 mPEG-A的表征

2．3．4 mPEG-2COOH的表征

2．3．5 mPEG-2CD的表征

2．3．6 Ada-A的表征

2．3．7 2Ada-OH的表征

2．3．9 2Ada-SS-CPT的表征

2．4 本章小结

第三章 SPPM的制备与表征

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．3 实验仪器与表征方法

3．2．4 SPPM的制备

3．2．5 SPPM丁达尔效应的观察

3．2．6 SPPM形貌的观察

3．2．7 SPPM粒径的还原响应性测定

3．2．8 SPPM的CMC测足

3．2．9 mPEG-2CD／2Ada-SS-CPT结合常数的测定

3．2．10 SPPM体外药物释放的表征

3．2．11 SPPM体外细胞毒性的测定

3．2．12 SPPM细胞吞噬的观察

3．3 结果与讨论

3．3．1 SPPM的表征

3．3．2 SPPM粒径变化的研究

3．3．3 SPPM的CMC分析

3．3．4 SPPM的结合常数

3．3．5 SPPM体外药物释放的研究

3．3．6 SPPM体外细胞毒性的研究

3．3．7 SPPM细胞吞噬的研究

3．4 本章小结

全文总结

参考文献

作者简介

硕士期间科研成果