肝靶向糖基化高分子鍵合藥物載體的制備與生物學(xué)研究.pdf

1、糖作為人體能量的載體和重要的生物信息分子在許多重要的生理過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,并且可以通過(guò)與蛋白質(zhì)的特異性識(shí)別控制生物信息的傳遞。研究發(fā)現(xiàn)了乳糖(半乳糖)與只存在于哺乳動(dòng)物肝細(xì)胞表面的乳糖(半乳糖)受體特異性的識(shí)別和結(jié)合的特性。利用該特性,制備含有乳糖(半乳糖)的聚合物給藥載體,實(shí)現(xiàn)肝臟的主動(dòng)靶向給藥,越來(lái)越受到廣泛的關(guān)注。
　　 脂肪族聚酯(如聚乳酸)以其良好的生物相容性、生物降解性、低免疫原性、可加工性和機(jī)械強(qiáng)度成為當(dāng)

2、今應(yīng)用最廣泛的生物醫(yī)用材料之一,已經(jīng)被用于藥物控制釋放體系的載體、手術(shù)縫合線和組織工程支架材料。盡管如此,聚乳酸在應(yīng)用過(guò)程中仍然存在以下問(wèn)題:1)由于與細(xì)胞缺少足夠的相容性,植入體內(nèi)后可能導(dǎo)致發(fā)炎及免疫反應(yīng)；2)由于缺少官能團(tuán),很難進(jìn)行化學(xué)修飾；3)親水性差。針對(duì)這些問(wèn)題,本文用親水性極好、無(wú)毒、無(wú)免疫原性的聚乙二醇改善其親水性和生物相容性；通過(guò)與氨基酸NCA單體或者功能化的碳酸脂六元環(huán)單體共聚,一方面改善材料的生物相容性、生物降解性和

3、理化性質(zhì),另一方面,在聚合物鏈上引入了活性官能團(tuán),并通過(guò)這些官能團(tuán)將乳糖分子以及抗癌藥物分子引入到聚合物的體系中,通過(guò)納米自組裝技術(shù)制備肝靶向的高分子鍵合藥,并深入的研究了該類型藥物載體在生物學(xué)上的應(yīng)用。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1.合成了帶有巰基的乳糖糖苷和聚乳酸-聚半胱氨酸(PLLA-PLC),并利用巰基,將乳糖分子引入到聚合物的親水段,得到了含糖聚合物PLLA-PLC／Lactose,通過(guò)核磁共振(1H NMR)、紅外光譜

4、(FT-IR)等手段對(duì)聚合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。接觸角實(shí)驗(yàn)證明了接枝乳糖后材料的親水性得到了改善；體外細(xì)胞培養(yǎng)證明了聚合物具有良好的生物相容性；激光共聚焦顯微鏡(CLSM)和表面等離子體共振(SPR)技術(shù)證明了合成的含乳糖材料對(duì)蓖麻凝集素(RCA)具有特異性識(shí)別和結(jié)合的作用。納米自組裝技術(shù)制備了膠束,通過(guò)場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(ESEM)、動(dòng)態(tài)光散射(DLS)、熒光光譜等方法測(cè)定了含糖聚合物膠束的表面形貌、粒徑大小及分布、臨界膠束濃度等各項(xiàng)性

5、質(zhì)。
　　 2.合成了帶有疊氮基的乳糖和帶有叁鍵的雙親性高分子PEG-PMPC-PLA,并通過(guò)“Click”反應(yīng)將乳糖引入到聚合物的疏水段,得到含糖聚合物PEG-PMPC／Lactose-PLA,體外細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)證明了材料良好的生物相容性；合成含羥基的雙嵌段共聚物PEG-P(LA-DHP),通過(guò)羥基將抗癌藥物引入到聚合物的疏水段,得到鍵合藥物高分子PEG-P(LA—DHP／Dox)。通過(guò)納米自組裝技術(shù),將兩種聚合物分子按一定比例

6、混合,制備了含糖載藥混合納米膠束,通過(guò)ESEM、DLS等方法測(cè)定了含糖聚合物膠束的表面形貌、粒徑大小及分布等；激光共聚焦顯微鏡觀察了肝癌細(xì)胞對(duì)含糖膠束的特異性吞噬,證明了乳糖受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用；MTT法考察了該靶向鍵合藥物膠束的細(xì)胞毒性。
　　 3.合成了氨基化的雙嵌段共聚物NH2-PEG-PLLA,并通過(guò)氨基將乳糖引入到聚合物的親水端,考察了該含糖材料與蓖麻凝集素特異性結(jié)合的作用；通過(guò)聚合物PEG-P(LA-DHP)的羥基引入

7、了熒光標(biāo)記物／模式藥物羅丹明B；考察了兩種材料的生物相容性；將兩種聚合物材料按照一定的比例混合,制備了多功能混合納米膠束,通過(guò)ESEM、DLS、熒光光譜等方法測(cè)定了含糖聚合物膠束的表面形貌、粒徑大小及分布、臨界膠束濃度等；通過(guò)激光共聚焦顯微鏡及流式細(xì)胞術(shù)分別考察了肝癌細(xì)胞對(duì)含糖膠束的特異性吞噬作用；通過(guò)尾靜脈注射的方式將膠束溶液分布到小鼠體內(nèi),給藥不同時(shí)間后將小鼠處死,利用CRI活體成像系統(tǒng)和激光共聚焦顯微鏡等手段考察了含糖膠束在體內(nèi)的