论文部分内容阅读
本研究利用内源性小分子胆固醇疏水性修饰可德兰衍生物——羧甲基可德兰合成新型两亲性高分子聚合物并用以制备自聚集纳米粒子,用抗肿瘤药物表阿霉素为模型药考察载体对小分子药物的包埋及释放行为;利用体外细胞培养技术考察载药纳米粒子的抗瘤效应及细胞毒性,利用动物实验考察载药纳米粒子在动物体内的药代动力学和不同组织的分布情况。主要研究内容及结果如下:采用化学的方法合成了一系列不同取代度的胆固醇基羧甲基可德兰(CCMC),并用电位滴定、红外光谱(FT-IR)、氢核磁光谱(1H NMR)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、高效液相仪(HPLC)对原料、中间产物以及产物的化学结构及物理特征进行了表征;用硫酸铁氨比色法计算出系列CCMC的胆固醇取代度,取代度分别为2.3,3.5和6.4(%,每一百个羧甲基可德兰糖单元)。采用透析加探头超声法在水中制备了CCMC自聚集纳米粒子;并用透射电镜(TEM)、动态光散射仪(DLLS)、Zeta-电位仪和荧光光谱对CCMC自聚集纳米粒的形态、大小以及在水溶液中的性质进行了表征,结果表明,CCMC在水相中能形成规则球形的纳米粒子,粒径(144~233 nm)随着胆固醇取代度的增加而减小;CCMC自聚集纳米粒子的Zeta-电位在蒸馏水中为负值,说明带负电荷的羧甲基位于纳米粒子的表面;CCMC材料的临界聚集浓度(2.6×10-2~9.2×10-2mg/mL)与胆固醇的取代度有关,当胆固醇取代度增大时其临界聚集浓度减小以抗肿瘤药物表阿霉素为模型药物,采用硫酸铵梯度法制备了负载表阿霉素的CCMC自聚集纳米粒子,结果表明,载药量随着药物和载体材料比的增加而增加,包封率为78.0%~65.6%。透射电镜(TEM)观察显示,载药纳米粒子为均匀的球形,表面较空白纳米粒子粗糙;这可能是由于有一部分药物吸附在纳米粒子表面。动态光散射(DLLS)结果表明载药纳米粒子的粒径为294.4~510.4 nm,且随着载药量的增加而增加,表阿霉素在CCMC自聚集纳米粒子中的释放速率与释放介质的pH值和载药量相关,释放速率随释放介质pH值的升高而减慢,随载药量的增加而减慢。CCMC自聚集空白纳米粒子、载药CCMC纳米粒子对HeLa细胞的体外细胞实验表明,当空白纳米粒子浓度高达100μg/mL时对HeLa细胞的生长无抑制作用。当载药纳米粒子或游离药物中药物浓度在0.01~10μg/mL范围内时有抑瘤作用;当药物浓度<1μg/mL时载药纳米粒子对HeLa细胞的抑制作用比游离药物稍强;当药物浓度在1~10μg/mL时载药纳米粒子对HeLa细胞的抑制作用比游离药要明显增强;同时,随着药物与细胞孵育时间的增加其对细胞的抑制作用也随之增加。流式细胞仪及激光共聚焦显微镜研究结果表明,游离药物主要分布于细胞核而载药纳米粒子分布在细胞核及细胞浆,同时HeLa细胞对载药纳米粒子的摄取明显要高于对游离药物的摄取。载药CCMC纳米粒子、游离药物的Wister大鼠体内药代动力学实验和组织分布实验结果表明,载药CCMC纳米粒子在大鼠体内可达到长循环和缓慢释放的作用,既能减少药物的毒副作用,也能更好地延长药物作用时间;载药CCMC纳米粒子能显著改变药物在大鼠各脏器的分布情况,大大降低药物对心脏的毒副作用,同时也避免了肾小球的过滤作用。载药CCMC自聚集纳米粒子、游离药物的抗肿瘤药效学研究结果表明,载药CCMC纳米粒子能降低药物的毒性,给药第14天,载药CCMC自聚集纳米粒子与游离药物均表现出显著的肿瘤抑制作用,尤其是载药CCMC纳米粒子组对肿瘤的抑制作用随着时间的延长而增强,在给药14天,肿瘤抑制作用显著强于游离药物组。这可能是由于载药CCMC纳米粒子在体内具有长循环作用,这种长循环的作用赋予了载药CCMC纳米粒子在被动靶向过程中具有EPR效应,增加药物在肿瘤部位的蓄积,从而提高抗肿瘤效率。总之,胆固醇基羧甲基可德兰衍生物可以通过自聚集的方法制备成纳米粒子,制备方法简单可行。CCMC自聚集纳米粒子可以作为抗肿瘤药物载体包载双亲性或疏水性药物,延缓药物的释放从而降低药物的毒副作用,可望将其作为一种新型的抗肿瘤药物载体用于抗肿瘤药物制剂的开发。