自组装型键合物前药的制备和抗肿瘤性能研究

摘要

紫杉醇(PTX)和维甲酸（ATRA）为临床常用的化疗药物，齐墩果酸(OA)亦被证明具有抗肿瘤效果。但这些药物的疏水性限制了临床上的应用。为了合成低毒高效，具有应用前景的PTX、ATRA和OA前药，本课题进行了两方面的探索。 一方面我们以六亚甲基二异氯酸酯(HDI)和对氨基苯乙酸(APA)为连接基团，将低分子量聚乙二醇单甲醚(mPEG)和紫杉醇相连，获得双亲型PTX前药mPEG-APA-PTX和mPEG-HDI-PTX。研究发现，该类前药在水中能自组装成稳定的纳米颗粒，载药量高达28wt％。mPEG-APA-PTX在pH=7.4的环境下可缓慢释放出原药PTX，而mPEG-HDI-PTX纳米颗粒在水溶液中非常稳定。mPEG-APA-PTX对乳腺癌细胞Bcap37和官颈癌细胞HeLa的细胞毒性与Taxol(@)相似，并且其纳米颗粒的体内循环时间较Taxol(@)明显延长;而mPEG-HDI-PTX细胞毒性很弱，其纳米颗粒在血液系统中清除很快。本课题发现苯基乙酸酯键更适于作为mPEG和PTX的连接键，获得的mPEG-APA-PTX前药可自组装、结构简单均一、载药量高、体内循环时间长，具有较高的临床转化价值。 另一方面我们将维甲酸或齐墩果酸的羧基与葡聚糖的羟基直接酯化反应，获得不同接枝率的Dextran-ATRA和Dextran-OA双亲型前药。Dextran-ATRA和Dextran-OA均具有高的载药量，接枝率为98％的Dextran-ATRA的载药量高达75.7％，接枝率为45％的Dextran-OA的载药量达到57.2％。这两种前药均能在水中自组装成20～100nm的纳米颗粒，其颗粒大小适用于通过EPR效应靶向肿瘤组织。对Bcap37的体外细胞毒性实验表明，Dextran-ATRA和Dextran-OA的抗肿瘤活性与原药ATRA和OA相当。本课题获得的Dextran-ATRA和Dextran-OA键合物前药具有可自组装、载药量高的优点，值得进一步深入研究。

目录

声明

致谢

摘要

缩写、符号清单和术语表

1 前言

1．1 癌症治疗的现状

1．2 紫杉醇的性质及其研究进展

1．2．1 紫杉醇抗肿瘤机理

1．2．2 新型紫杉醇制剂研究进展

1．3 维甲酸的性质及其研究进展

1．3．1 维甲酸抗肿瘤机理

1．3．2 维甲酸制剂研究进展

1．4 齐墩果酸的性质及其研究进展

1．4．1 齐墩果酸的抗肿瘤活性

1．4．2 齐墩果酸衍生物的研究进展

1．5 课题的提出

1．6 课题的研究内容

2 聚乙二醇-紫杉醇键合物前药的合成和性能研究

引言

2．1 实验试剂和器材

2．1．1 实验试剂

2．1．2 实验仪器

2．2 实验方法

2．2．1 mPEG-APA-PTX和mPEG-HDI-PTX前药的合成

2．2．2 mPEG-APA-PTX和mPEG-HDI-PTX前药的核磁和HPLC表征

2．2．3 mPEG-APA-PTX和mPEG-HDI-PTX前药纳米颗粒的制备和表征

2．2．4 mPEG-APA-PTX和mPEG-HDI-PTX前药的PTX释放性能实验

2．2．5 mPEG-APA-PTX和mPEG-HDI-PTX前药的体外抗肿瘤活性实验

2．2．6 mPEG-APA-PTX和mPEG-HDI-PTX前药的血浆清除实验

2．3 结果与讨论

2．3．1 mPEG-APA-PTX和mPEG-HDI-PTX前药的合成与表征

2．3．2 mPEG-APA-PTX和mPEG-HDI-PTX前药的自组装性质

2．3．3 mPEG-APA-PTX和mPEG-HD-PTX前药的体外释放性质

2．3．4 mPEG-APA-PTX和mPEG-HDI-PTX前药的体外抗肿瘤活性

2．3．5 mPEG-APA-PTX和mPEG-HDI-PTX前药的体内循环性质

2．4 本章小结

3 葡聚糖-维甲酸和葡聚糖-齐墩果酸键合物前药的合成和性能研究

引言

3．1 实验试剂与器材

3．1．1 实验试剂

3．1．2 实验仪器

3．2 实验方法

3．2．1 Dextran-ATRA和Dextran-OA键合物前药的合成

3．2．2 Dextran-ATRA和Dextran-OA键合物前药的核磁表征

3．2．3 Dextran-ATRA和Dextran-OA键合物前药的载药量测定

3．2．4 Dextran-ATRA和Dextran-OA前药自组装性质的研究

3．2．5 Dextran-ATRA和Dextran-OA键合物前药的体外细胞毒性

3．3 实验结果与讨论

3．3．1 Dextran-ATRA和Dextran-OA键合物前药的核磁表征及其载药量

3．3．2 Dextran-ATRA和Dextran-OA键合物前药的自组装性质

3．3．3 Dextran-ATRA和Dextran-OA前药的体外抗肿瘤活性

3．4 本章小结

4 结论与展望

参考文献

作者简历