阿霉素-羥丙基-β-環(huán)糊精包合物的研究及在磁導(dǎo)靶向給藥的應(yīng)用.pdf

1、惡性腫瘤是嚴(yán)重威脅人類生命的重大疾病。藥物治療在惡性腫瘤的治療中占有重要地位，將抗腫瘤藥物特異性遞送到病變組織，不但可以保證藥物在病變部位使用劑量，提高藥物的治療效率，而且還大大降低了對正常組織和器官的毒副作用。因此，以高效低毒為目標(biāo)的腫瘤靶向治療一直是腫瘤治療研究的熱點(diǎn)。 磁導(dǎo)靶向抗腫瘤藥物載體，由磁性內(nèi)核、骨架材料、藥物三部分組成，可借助外加磁場實(shí)現(xiàn)對惡性腫瘤的靶向給藥。針對一線抗腫瘤藥物，骨架材料的選擇尤為重要。基于生物相

2、容性，生物可降解性等特點(diǎn)，白蛋白、淀粉，殼聚糖等生物高分子材料已經(jīng)被廣泛用作磁導(dǎo)靶向抗腫瘤藥物載體的骨架材料。環(huán)糊精是一類兩端開口直徑不同的圓錐狀中空筒型環(huán)狀多糖化合物。環(huán)糊精及其衍生物的最大特點(diǎn)是具有特定的空腔，不同尺度的空腔，可以與特定大小和性狀的小分子作用形成包合物。目前，環(huán)糊精的衍生物羥丙基-β-環(huán)糊精已經(jīng)被中國食品與藥品監(jiān)督管理局(SFDA)批準(zhǔn)作為口服藥物輔料。美國食品與藥品監(jiān)督管理局(FDA)除批準(zhǔn)羥丙基-β-環(huán)糊精作為口

3、服藥物輔料外，還批準(zhǔn)其作為靜脈注射藥物的輔料。因此，將腎毒性低，溶血和刺激性小的羥丙基-β-環(huán)糊精作為磁導(dǎo)靶向抗腫瘤藥物載體的骨架材料，研究其與抗腫瘤藥物的相互作用特別是形成包合物的性質(zhì)，對選擇適宜的骨架材料，實(shí)現(xiàn)磁導(dǎo)靶向給藥治療具有重要意義。本課題首先研究了廣譜抗腫瘤藥物阿霉素與羥丙基-β-環(huán)糊精形成包合物的相關(guān)理論問題，并利用MTT和基因芯片技術(shù)研究了包合物在體外對腫瘤的抑制作用；合成磁導(dǎo)靶向抗腫瘤藥物載體，探討了對阿霉素的負(fù)載以及

4、體外釋藥的規(guī)律。此外，建立了肝癌腫瘤模型，初步開展了載體在體內(nèi)毒性以及靶向給藥后藥物在體內(nèi)不同組織中的分布情況，為進(jìn)一步體內(nèi)抗腫瘤治療研究奠定了基礎(chǔ)。 以冷凍干燥法制備阿霉素/羥丙基-β-環(huán)糊精包合物，通過紅外光譜、x射線衍射法、差熱掃描法，核磁共振法表征包合物的形成，并利用量化計(jì)算及核磁共振數(shù)據(jù)闡釋包合物的結(jié)構(gòu)和阿霉素與羥丙基-β-環(huán)糊精之間的包合方式。紫外光譜和熒光光譜證明羥丙基-β-環(huán)糊精和阿霉素以1:1的方式絡(luò)合，熒光光

5、譜滴定計(jì)算絡(luò)合常數(shù)Ka為2.08×104 M-I。包合物光穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示單獨(dú)阿霉素的降解速度與在羥丙基-β-環(huán)糊精存在條件下的降解速度相差3倍，說明羥丙基-β-環(huán)糊精明顯延緩了阿霉素的光解，提高了阿霉素的光穩(wěn)定性。觀察阿霉素/羥丙基-β-環(huán)糊精包合物對腫瘤細(xì)胞Walker-256影響，利用噻唑藍(lán)比色法(MTT法)，通過細(xì)胞形態(tài)變化，DNA斷裂情況分析包合物在體外對腫瘤細(xì)胞的抑制作用，利用基因表達(dá)譜芯片分析包合物對阿霉素抗腫瘤作用的效

6、果產(chǎn)生機(jī)理。MTT實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示包合物增強(qiáng)阿霉素了抑制腫瘤細(xì)胞增殖作用，包合物處理腫瘤細(xì)胞后基因表達(dá)的改變，涉及細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡、DNA合成、細(xì)胞生長增殖、信號傳導(dǎo)等過程相關(guān)的基因。在基因水平上對阿霉素/羥丙基-β-環(huán)糊精包合物抗腫瘤的具體作用機(jī)制進(jìn)行研究，提示羥丙基-β-環(huán)糊精可能通過增強(qiáng)阿霉素誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡作用來提高藥效。 堿性條件下，超順磁性納米粒子和羥丙基-β-環(huán)糊精復(fù)合，將羥丙基-β-環(huán)糊精修飾在磁性納米粒子表面，制備得

7、到超順磁性環(huán)糊精復(fù)合微粒。這種磁性復(fù)合微粒粒徑在10-20 nm，飽和磁化強(qiáng)度59.9 emu/g，鐵離子含量55.35％。磁性復(fù)合微粒對阿霉素載藥量87.8 ug/mg，包封率67.7％。在體外釋藥表現(xiàn)出較好的阿霉素緩釋功能，l d，4 d，10 d的累積釋藥量分別為35.5％，49.3％和76.5％。 大鼠體內(nèi)初步實(shí)驗(yàn)，觀察磁性復(fù)合微粒的靶向性和組織病理表現(xiàn)，證實(shí)介入注射磁性復(fù)合微粒引起組織可逆性輕度炎癥反應(yīng)，磁粒具有明顯的