疏水改性羧甲基可德兰自聚集纳米粒用作抗肿瘤药物载体的研究

摘要

本研究利用人体生理物质脱氧胆酸疏水性修饰可德兰衍生物-羧甲基可德兰合成新型两亲性接枝聚合物用于制备自聚集纳米粒子，以抗肿瘤药表阿霉素为模型药考察载体对药物的负载能力及药物的释放行为；利用体外细胞培养技术考察载药纳米粒子的抗瘤效应；利用动物实验考察载体的安全性，从而为抗肿瘤药物提供一种可供选择的药物载体。主要研究工作如下： 合成了一系列脱氧胆酸修饰的羧甲基可德兰(DCMC)，并用电位滴定、FTIR、1H NMR和XRD对产物的化学结构及物理特征进行了表征。脱氧胆酸的取代度用紫外光谱仪进行了测定，取代度分别为2.1，3.2，4.1 6.3(％，每一百个羧甲基可德兰糖单元)。应用1H NMR、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、动态激光散射仪(DLS)、Zeta-电位仪和荧光光谱研究了DCMC在水溶液中形成的自聚集纳米粒子的物化特性。DCMC偶联物在水中能形成直径为192～347mm单分散的自聚集纳米粒子，粒径随着脱氧胆酸的取代度的增高而降低。DCMC自聚集纳米粒子的Zeta-电位在蒸馏水中为-60 mV左右，在PBS中为-26～-36 mV，说明带负电荷的羧甲基可德兰分子覆盖于纳米粒子的外壳。DCMC的临界聚集浓度依赖脱氧胆酸的取代度，且在PBS中比蒸馏水中稍微降低，溶液中的电解质及溶液pH值影响到自聚集体的粒径和临界聚集浓度。TEM和SEM说明这些自聚集纳米粒子是球状。 采用(NH4)2SO4梯度法制备了表阿霉素负载的DCMC自聚集纳米粒子，载药量随着药物和载体比的增高而增加，包封率为61.3～41.6％，TEM显示，载药纳米粒接近球形，表面较空白纳米粒子的表面粗糙，这可能是表阿霉素有一部分吸附于纳米粒子的表面。载药纳米粒子的粒径随着载药量的增高而增加。通过透析方法研究表阿霉素在DCMC自聚集纳米粒子中的体外释放行为表明，其释放与释放介质的pH值和载药量有关，pH降低时释放加快，载药量高时释放慢。 体外对MCF-7肿瘤细胞的细胞毒作用表明，空白纳米粒子在浓度甚至达100μg/ml也没有抗瘤作用，而载药纳米粒子和游离药物在0.1～10μg/ml范围内都有抗瘤作用，且在1 μg/ml时载药纳米粒子的抗瘤效应要强于游离药物。流式细胞仪分析及激光共聚焦显微镜实验结果表明，MCF-7细胞对载药纳米粒子的摄取要大于对游离药物的摄取。 体内毒性研究结果表明，空白DCMC自聚集纳米粒子没有引起毒副作用，说明DCMC自聚集纳米粒子作为药物载体是安全的，载药纳米粒子的体内毒性作用比游离药物小，说明表阿霉素负载于DCMC自聚集纳米粒子后可以降低其毒性作用。 以上研究结果表明，DCMC自聚集纳米粒子可以作为新型的抗肿瘤药物载体用于抗肿瘤药物制剂的开发。

目录

声明

摘要

第一章绪论

1纳米技术在肿瘤治疗中的应用

2纳米粒子的制备方法

3利用天然多糖及其衍生物进行制备两亲性接枝共聚物自聚集纳米粒子研究概况

4课题的提出及研究方法

参考文献

第二章脱氧胆酸修饰的羧甲基可德兰偶联物的合成及结构表征

1前言

2实验部分

2.1材料与仪器

2.2羧甲基可德兰(CMC)的制备

2.3羧甲基取代度的检测

2.4脱氧胆酸连接羧甲基可德兰(DCMC)的制备

2.5脱氧胆酸取代度的测定

2.6 CMC和DCMC的表征

3结果与讨论

3.1羧甲基可德兰的制备

3.2羧甲基取代度的检测

3.3脱氧胆酸连接羧甲基可德兰的制备

3.4可德兰及其衍生物的物理特征

3.5 DCMC中脱氧胆酸取代度的检测

4小结

参考文献

第三章脱氧胆酸-羧甲基可德兰偶联物自聚集水凝胶纳米粒的制备及其理化性质

1前 言

2实验部分

2.1材料与仪器

2.2各种pH值磷酸盐缓冲液的配置

2.3 1H NMR对DCMCs自聚集特性的研究

2.4脱氧胆酸-羧甲基可德兰偶联物荧光光谱及临界聚集浓度的测定

2.5 DCMC自聚集水凝胶纳米粒的制备

2.6自聚集水凝胶纳米粒形态的观察

2.7粒径、粒径分布及Zeta-电位的检测

2.8冻干过程对纳米粒形态影响的考察

3结果与讨论

3.1 DCMCs的自聚集行为

3.2脱氧胆酸-羧甲基可德兰偶联物荧光光谱及临界聚集浓度的测定

3.3 自聚集凝胶纳米粒的制备及形态观察

3.4 DCMCs自聚集纳米粒的粒径、粒径分布及Zeta电位

3.5自聚集纳米粒的形成机制

3.6冻干过程对纳米粒形态影响的考察

4小结

参考文献

第四章脱氧胆酸-羧甲基可德兰偶联物自聚集水凝胶纳米粒作为抗肿瘤药物载体研究及其体外抗瘤作用

1前言

2实验部分

2.1材料与仪器

2.2载有表阿霉素DCMC自聚集纳米粒的制备

2.3载有表阿霉素的DCMC自聚集纳米粒的透射电镜表征

2.4载有表阿霉素的DCMC自聚集纳米粒的粒径分析

2.5载有表阿霉素的DCMC自聚集纳米粒的载药量和包封率测定

2.6载有表阿霉素的DCMC自聚集纳米粒的体外释放

2.7细胞培养用液的配置

2.8 MCF-7细胞的复苏及培养

2.9细胞毒性实验

2.10流式细胞仪分析和激光共聚焦显微镜检测

2.11统计方法

3结果与讨论

3.1载有表阿霉素自聚集纳米粒的制备及特征

3.2表阿霉素负载的DCMC自聚集纳米粒的载药量及包封率的测定

3.3表阿霉素从DCMC自聚集纳米粒子中的释放

3.4 MCF-7细胞培养

3.5空白纳米粒、载药DCMC自聚集纳米粒和游离药物的细胞毒性作用

3.6细胞对游离药物和载药自聚集体的摄取

4小结

参考文献

第五章脱氧胆酸一羧甲基可德兰偶联物自聚集水凝胶纳米粒作为药物载体的安全性评价及载药纳米粒的急性毒性研究

1前言

2实马佥部分

2.1材料与仪器

2.2 DCMC自聚集纳米粒的体内亚急性毒性

2.3载药纳米粒和游离药物的毒性比较

2.4统计方法

3结果与讨论

3.1 DCMC自聚集纳米粒的体内亚急性毒性

3.2载药纳米粒和游离药物的毒性比较

4小结

参考文献

全文总结

主要创新点

致谢

在学期间发表的学术论文及参加的学术会议