新型高分子纳米材料作为基因药物运输载体用于肿瘤治疗的研究

摘要

本论文以两种高分子材料，β-环糊精-聚乙烯亚胺(β-CyD-PEI)和聚乙二醇修饰的低代PAMAM为载体材料对药物和核酸进行输送，主要分为以下三方面:
　　1)成功合成了一种具有还原敏感性（Redox-sensitive）、肿瘤靶向性（Oligopeptide-guided）、主客体自组装的(Self-assembly)、高效基因转染(Efficiency-enhanced)多功能基因载体（ROSE载体）。体外细胞学实验结果表明，ROSE载体系统可以携带功能miR-34a进入高转移肝癌细胞LM3内，抑制LM3细胞的增殖和迁移。体内动物学实验结果显示，ROSE载体系统可以高效地携带功能miR-34a到达肝癌肿瘤部位，并可以明显得抑制肝癌肿瘤的生长。
　　2)首次设计合成了具有层翻转自组装特性的高分子纳米载体材料PSPG，证明其可以通过内外层结构的翻转同时携带核酸和药物分子。PSPG6具有很好的血清稳定性和溶酶体逃逸的能力，可降解的双硫键结构在体外和体内可以有效降低材料的细胞毒性，有利于药物释放和基因转染。PSPG6联合输送DOX和Bcl-2siRNA的治疗方案可以有效抑制了肝癌肿瘤的生长。
　　3)成功合成了一种具有层翻转自组装特性(Layer-invertible)、肿瘤靶向性(Oligopeptide-guided)、还原敏感性(Redox-sensitive)和树枝状高分子可联合输送的特性(Dendrimer-based)的多功能基因载体（LORD载体）。体外细胞学实验结果表明，LORD载体系统可以携带PTX和TR3 siRNA胰腺癌细胞Panc-1内，诱导细胞凋亡。体内动物学实验结果显示，LORD载体系统可以高效地携带PTX和TR3 siRNA到达肝癌肿瘤部位，并可以明显得诱导肿瘤细胞凋亡，抑制肝癌肿瘤的生长。

目录

声明

致谢

摘要

缩写、术语中英文对照表

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 高分子纳米载体

1．2．1 均聚高分子材料

1．2．2 二元或多元嵌段共聚物

1．2．3 树枝状高分子

1．3 肿瘤的靶向治疗

1．3．1 EPR效应

1．3．2 pH效应

1．3．3 主动靶向

1．4 课题的提出

参考文献

第二章 还原响应性、自组装超分子纳米材料运载miR-34a靶向治疗肝癌的研究

2．1 引言

2．2 材料与仪器

2．2．1 材料和试剂

2．2．2 实验仪器

2．2．3 细胞株

2．2．4 实验动物

2．3 实验方法及步骤

2．3．1 PEI-hyCD@(Ad-SS-PEG／Ad-PEG-SS-SP94)的合成

2．3．2 ROSE化合物的表征

2．3．3 ROSE／RNA的形态及物理化学表征

2．3．4 ROSE化合物的细胞学研究

2．3．5 ROSE的体内动物学研究

2．3．6 统计学分析

2．4 实验结果与讨论

2．4．1 ROSE载体系统的核磁共振表征

2．4．2 ROSE／RNA的形态及物理化学表征

2．4．3 ROSE在体外的细胞毒性和转染效率

2．4．4 ROSE／miR-34a在体外的抑制增殖和迁移研究

2．4．5 ROSE材料体内靶向性的研究

2．4．6 ROSE携带miR-34a抑制LM3肿瘤模型的生长

2．5 本章小结

参考文献

第三章 新型还原响应性、层翻转树枝状阳离子纳米材料PSPG的合成及其载体性能的研究

3．1 引言

3．2 材料与仪器

3．2．1 材料和试剂

3．2．2 实验仪器

3．2．3 细胞株

3．2．4 实验动物

3．3 实验方法及步骤

3．3．1 8armPEG-SS-PEG-G2 Dendrimer(PSPG)的合成

3．3．2 PSPG及其复合物的物理化学表征

3．3．3 PSPG的细胞学研究

3．3．4 PSPG6的体内动物学研究

3．3．5 统计学分析

3．4 实验结果与讨论

3．4．1 PSPG及其复合物的物理化学表征

3．4．2 PSPG及其复合物的生物物理表征

3．4．3 PSPG在体外的细胞毒性和转染能力

3．4．4 纳米材料在体外的血清稳定性、溶酶体逃逸和药物输送实验

3．4．5 纳米材料在体内的基因转染能力

3．4．6 纳米材料携带DOX和Bcl-2 siRNA的肿瘤治疗

3．5 本章小结

参考文献

第四章 还原响应性、层翻转树枝状阳离子纳米材料协同运载紫杉醇和TR3 siRNA靶向治疗胰腺癌的研究

4．1 引言

4．2 材料与仪器

4．2．1 材料和试剂

4．2．2 实验仪器

4．2．3 细胞株

4．2．4 实验动物

4．3 实验方法及步骤

4．3．1 bPEG-SS-1PEG-G2-6／PTP(PSPG6-PTP，LORD)的合成

4．3．2 bPEG-SS-1PEG-G2-6(PSPG6，LORDPTP-)的合成

4．3．3 LORD及其复合物的物理化学表征

4．3．4 LORD及其复合物的细胞学研究

4．3．5 LORD材料的体内动物学研究

4．3．6 统计学分析

4．4 实验结果与讨论

4．4．1 LORD载体系统的核磁共振表征

4．4．2 LORD载体系统的物理化学表征

4．4．3 LORD载体在体外的细胞毒性

4．4．4 LORD载体体内靶向性的研究

4．4．5 LORD载体携带TR3 siRNA和紫杉醇联合抑制Pane-1肿瘤模型的生长

4．5 本章小结

参考文献

全文总结

主要创新点

进一步研究方向

展望

攻读博士学位期间主要研究成果