功能化嵌段纳米胶束和双模板印迹聚合物给药系统研究

摘要

研究目的：在聚合物胶束纳米载体中，聚乙二醇（PEG）—聚多肽双亲性嵌段聚合物胶束在应用于药物以及基因传递系统方面得到了关注。经过PEG修饰的聚合物，即PEG-PLL(聚乙二醇-聚赖氨酸)聚离子复合物(PIC)已经取得了一定的基因转染效率，但在体内基因传递时却很难到达靶细胞。为了提高对特殊细胞的靶向传递效率，我们引入靶向配体到 PIC表面。
　　研究内容与方法：论文第一部分首次对配体进行修饰，通过不同的化学合成方法分别合成了胆固醇-聚乙二醇-叶酸或者胆固醇-聚乙二醇-半乳糖配体，叶酸可以靶向性的识别特殊细胞尤其是癌细胞表面过度表达的叶酸受体，半乳糖可以识别肿瘤细胞特别是肝癌细胞表面过度表达的脱唾液酸糖蛋白。配体共聚物可以直接通过物理混合方法被引入到 PIC中。
　　结果和结论：MALDI-TOF分析成功的合成了胆固醇-聚乙二醇-叶酸或者胆固醇-聚乙二醇-半乳糖共聚物；在粒径分析方面，靶向配体的引入并没有明显的改变PIC的粒径（粒径增加少于10 nm）；通过细胞摄取以及基因转染实验得出，当引入5％质量比的叶酸共聚物以及20%的半乳糖共聚物时可以明显的增加细胞摄取率以及基因转染率；共聚焦荧光显微镜观察出5%的叶酸或者10%的半乳糖配体的引入明显的增加了绿色荧光蛋白表达；细胞毒性实验表明一定量配体的引入没有引起明显的细胞毒性。因此，可以通过灵活多变的方式引入不同的靶向配体共聚物到 PIC中，实现不同位点的靶向递送。聚乙二醇—聚多肽双亲性嵌段聚合物胶束除了可以用作基因传递的载体，还可以作为药物缓控释的载体。我们知道，药物缓控释过程中，药物与载体的相互作用对于药物的有效释放起关键性的作用。研究内容与方法：论文第二部分通过开环聚合的方法制备了聚乙二醇-聚谷氨酸（PEG-PLG），聚乙二醇-聚谷氨酸卞酯（PEG-PBLG）聚多肽胶束聚合物，考察对通过不同的作用结合抗癌药物阿霉素(DOX)的两种胶束的药物释放行为进行研究。结果和结论：通过动态光散射表征两种胶束的粒径，PEG-PLG/DOX粒径要大于 PEG-PBLG/DOX，原因是前者可通过静电以及疏水双重作用结合更多的药物，从而使得胶束核要大于后者；通过载药量比较，相较于PEG-PBLG（DLE最大值为53.5%），PEG-PLG（DLE最大值为61.3%）具有更大的载药量；体外释放实验得出，在不同 pH条件下， PEG-PLG/DOX胶束具有一定的pH响应性，越低的pH越有利于阿霉素的释放，在pH4.0条件下，最大释药量超过60%，而PEG-PBLG/DOX仅为40%；细胞毒性实验表征，单纯的聚合物几乎没有细胞毒性，当与阿霉素形成胶束后，其细胞活性是以一种剂量-依赖性的方式逐渐降低的，且PEG-PLG/DOX胶束的细胞活性要弱于PEG-PBLG/DOX胶束。通过一系列表征，可以得出通过静电以及疏水作用结合药物的PEG-PLG/DOX胶束，是具有更大载药量且在一定的pH条件下具有更佳药物释放性能的胶束。在分子印迹系统中使用多个模板是分子印迹技术新的发展方向，而大分子拥挤是一种有效地促进分子印迹效果的方法。研究内容与方法：本文的第三部分以甲基丙烯酸为功能单体，二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂，加入分子拥挤试剂聚苯乙烯的四氢呋喃为致孔剂，制备双模板分子印迹聚合物，用作药物的控缓释材料。结果和结论：固定一模板为S-OFX（左旋氧氟沙星），考察其它不同种类，包括：三嗪类、非甾体类、沙星类以及地平类对S-OFX印迹因子的影响。发现当使用非甾体类S-NAP(左旋萘普生)系列时，双模板均可取得较高的印迹因子，IFS-OFX=20.1，IFS-NAP=10.9,而各自的单模板印迹整体柱的印迹因子分别为：IFS-OFX=22.4，IFS-NAP=11.9，说明分子拥挤效应的存在下，双模板间对功能单体的竞争并没有明显的影响到各自的印迹效果。通过平衡吸附试验，对比研究了根据不同S-OFX/S-NAP比例制备的整体柱的吸附性能，表明 S-OFX/S-NAP=1/1时具有最大的吸附量，S-OFX的Qmax达到了37.33 mmol/g，S-NAP的也达到了18.70 mmol/g，表明拥挤效应下印迹聚合物具有较强的吸附性能，有望应用于制备分子印迹联合给药系统。

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前言

聚合物胶束应用于药物以及基因传递

双模板分子印迹技术应用于药物缓控释材料

一、靶向性多肽胶束的制备应用于受体介导的基因传递

1.1引言

1.2仪器与试剂

1.3 实验部分

1.4 结果与讨论

1.5 小结

二、功能化多肽胶束应用于药物释放研究比较

2.1引言

2.2仪器与试剂

2.3 实验部分

2.4 结果与讨论

2.5 小结

三、双模板分子印迹聚合物的制备以及药物吸附评价

3.1 引言

3.2 仪器与试剂

3.3 实验部分

3.4 结果与讨论

3.5 小结

全文结论

论文创新点

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

综述:纳米载体用于药物以及基因传递的应用研究进展

致谢

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