新型温敏PEPN生物材料及其纳米给药系统研究

摘要

肿瘤、风湿性关节炎等疾病危及人体健康和生命，如何提高治疗指数是我们药学研究者的责任，也具有重要的现实意义。 聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)亲水凝胶具有独特的可逆温敏特性即表现出低临界溶液化温度(LCST)。纯的PNIPAAm在当外界温度低于LCST时呈膨胀状态，而高于此温度时则收缩。聚丙交酯乙交酯(PLGA)和聚乙二醇fPEGl是FDA批准的为数不多的几个可生物降解的注射用人工合成材料，超过…定聚合度的PLGA具有疏水性。我们将PLGA、mPEG(分子量2000)、PNIPAAm通过共价键结合在一起，辅以N-羟甲基基丙烯酰胺(NHMAAm)调节LCST值，这样的温敏材料在水中可以自发形成以PLGA为内核、PEG／PNIPAAm／PNHMAAm为亲水冠状外壳的两亲性温敏纳米粒。 载药温敏纳米粒在外界温度低于LCST时不释药，高于LCST时迅速释药。这样的载药温敏纳米粒，其疏水内核为药物储库、外核为亲水性，经静脉注射后，由于肿瘤部位的局部高温和渗透保留作用(EPR)，或辅以固体肿瘤部位局部加温，就可以实现局部的开一关(“ON-OFF”)智能释药控制；该载体的亲水外壳还具有长循环性，可以避免网状内皮系统(RES)的摄取而提高对实体瘤的治疗指数，实现在肿瘤部位的定位释药和对肿瘤细胞的定点清除。 我们制备了三种PLGA配方的温敏材料，即LA／GA=80／20、70／30和60／40，即[(聚(甲氧基聚乙二醇)-CO-聚乳酸-CO-聚乙醇酸)丙烯酸酯]-CO-聚(N-异丙基丙烯酰胺)-CO-聚(N-羟甲基丙烯酰胺)](PELGAA-CO-PNIPAAm-CO-PNHMAAm)(PEPN)，对该温敏材料作了红外(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振氢谱(<'l>H-NMR)、差示扫描量热测试(DSC)，确证结构；对该聚合物制备的纳米粒作了LCST测定，发现LCST值为40±0.6℃；对纳米粒所作的粒径和zeta电位测定发现具有其变化随温度具有可逆性，变化范围分别为210±10 nm至109±26 nm，-36±6 mV至-26±4 mV：荧光法测定得到的临界聚集浓度(CAC)很低，为18mg.L<'-1>，说明我们所制得的温敏纳米粒经过大量稀释后仍然会保持亲水向外、亲脂向内的稳定结构；对纳米粒作了透射电镜(TEM)观察发现温敏纳米粒外观圆整、平滑、均匀，具有很好的成型性。 我们并用荧光法研究了所制备的纳米粒稳定性，发现纳米粒的稳定性与存储温度及纳米粒本身配方有关，随着温度的升高和聚合物中GA的增加，纳米粒降解加快；空白纳米粒的细胞毒性实验表明，我们所得到的温敏纳米粒对L929和Chang’S细胞毒性很小；小鼠急性毒性发现LA／GA=80／20、70／30、60／40配方的温敏纳米粒LD<,50>分别为1700、>2000、1230mg.kg<'-1>，其中的LA／GA=70／30的配方的LD50甚小，按FDA对辅料的管理指导原则，可以认为这种配方的温敏纳米粒属于无毒级。我们以亲脂性药物吡罗昔康为模型药，制得的载药纳米粒包封率>68％，载药量>5％，体外释放药物释放率可达80％以上，室温和37℃释放与50℃的相比具有明显的滞后效应，具有典型的温敏特性。 通过本课题的研究，我们设计了一个新的温敏纳米粒的给药系统，研究了该给药系统的构建方法、体外评价、细胞毒性、急性毒性等行为，并研究了各种影响因素。这些工作目前还未见国内外同行报道，该温敏给药系统的研究，不仅对实现实体瘤的治疗有重要意义，而且由于本课题所制备的温敏纳米粒中药物的释放是基于外界温度的变化而实现“开-关”控制，故可以广泛地应用于其它诸如抗癌药、蛋白质类药物、基因等的控制释药。

目录

文摘

英文文摘

前言

第一部分温敏PEPN生物材料的合成

第二部分温敏纳米粒的制备及影响因素研究

第三部分温敏纳米粒制备的影响因素考察

第四部分温敏纳米粒的稳定性考察

第五部分温敏纳米粒的包释药

第六部分温敏纳米粒的细胞毒性研究

第七部分温敏纳米粒的小鼠急性毒性

全文结论

致谢

聚合物治疗

个人简历

博士期间发表论文附列

声明