腦靶向高分子聚合物納米藥物載體的制備、表征和應用.pdf

1、藥物能夠高效轉染神經細胞,且可透過血腦屏障(BBB)入腦,對腦部疾病的基礎研究和臨床治療具有重要意義。本文的研究目標是開發(fā)出能夠攜帶藥物高效轉染神經細胞和透過BBB入腦的納米藥物載體。
　　以聚(乳酸-羥基乙酸)共聚物(PLGA)、聚乙二醇(PEG)、乳鐵蛋白(Lf)和二油酰磷脂酰乙醇胺(DOPE)等為主要原料,采用水/油/水(W/O/W)復乳法制得了Lf-PEG-PLGA/DOPE納米載體,借助FTIR、1H-NMR、XRD、T

2、GA、UV-vis、DLLS和TEM等分析手段對該載體進行了鑒定和表征。以血紅素加氧酶-1(HO-1)質粒為模型基因藥物,考察了載體對藥物的荷載效果,并將其在神經細胞轉染和透過BBB入腦方面進行了初步應用。結果表明:Lf通過PEG以共價鍵與PLGA成功接枝;Lf-PEG-PLGA/DOPE納米載體呈無定型結構,熱穩(wěn)定性較好,平均粒徑為142.2nm,顆粒分布均勻,Zeta電位為+16.4mV,能夠通過靜電吸附作用與帶負電的HO-1質粒結

3、合;可以轉染海馬神經細胞,但其透過BBB的能力稍差,原因可能在于帶正電荷的DOPE僅以嵌入的形式摻雜于納米載體中,與載體主體的結合強度不夠而易脫落。
　　為使納米載體中帶正電荷的部分更加穩(wěn)定,本文選用甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)和十四烷酸(MA)通過共價鍵共同接枝于殼聚糖(CS)上,制得季銨鹽-十四烷酸-殼聚糖(QMC)。再以PEG-醛為媒介將Lf接枝到QMC上,制得Lf-PEG-QMC,通過自組裝法制得納米載體。對載體

4、進行了鑒定、表征和性能評價,并將其初步應用于神經細胞轉染和透過BBB入腦實驗。結果表明:陽離子成份DMC以共價鍵接枝到了CS上,MA和Lf也接枝到了CS上;該載體呈晶型結構,熱穩(wěn)定性很好,平均粒徑為244.7nm,且分布比較均勻,Zeta電位為+27.9mV,能夠荷載基因;還可荷載難溶性藥物紫杉醇(PTX),包封率可達80％以上,具有較好的緩釋效果;能夠轉染海馬神經細胞并可透過BBB入腦;通過毒性實驗,發(fā)現除QMC對離體海馬神經細胞稍有

5、毒性外,PEG-QMC和Lf-PEG-QMC對海馬神經細胞及小鼠的心、肝、脾、肺和腎等均無明顯毒性,但在尾靜脈注射載體時多數小鼠出現短暫的抽搐,約10％死亡。
　　為提高納米載體的靜脈注射安全性,本文換用生物相容性更好的八聚精氨酸(R8)作為陽離子成份與MA共接枝于CS,制得八聚精氨酸-十四烷酸-殼聚糖(RMC),以PEG-醛為媒介將Lf接枝到RMC上,制得Lf-PEG-RMC,通過自組裝法制得納米載體。對載體進行了鑒定、表征和性

6、能評價,并將其初步應用于神經細胞轉染和透過BBB入腦實驗。結果表明:帶正電荷的R8和MA共同接枝到了CS上,Lf接枝到了RMC上;該載體呈晶型結構,熱穩(wěn)定性很好,平均粒徑為226.7nm,分布均勻,Zeta電位為+18.7mV且能夠荷載基因;對PTX的包封率亦超過80％,可較好地控制藥物緩慢釋放;能夠高效轉染海馬神經細胞并可透過BBB入腦;對離體海馬神經細胞及小鼠心、肝、脾、肺和腎等均無明顯毒性,尾靜脈注射時小鼠未出現異常。
　　

7、為進一步增強納米載體的靶向遞藥能力,本文試用油酸修飾的Fe3O4為超順磁性材料,對應用前景較好的QMC和RMC及兩者的衍生物納米載體磁性化修飾,制得了相應系列的磁性納米載體(MNC)。對載體進行了表征,通過VSM方法對其磁性能進行了初步分析,并將其初步應用于神經細胞攝取實驗。結果表明:Fe3O4成功包入了QMC和RMC系列的納米載體中,MNC的晶型與包入Fe3O4前相應納米載體的晶型一致,具有較好的熱穩(wěn)定性和超順磁性,且能夠順利進入神經