載上轉換納米粒的光響應型聚合物載體的設計與抗腫瘤研究.pdf

1、實現(xiàn)藥物的控制釋放，提高病灶區(qū)藥物“富集”及減少藥物泄露，降低毒副反應，是目前抗腫瘤藥物研究的新策略。光控技術具有非物理接觸和時空分辨的優(yōu)點，在刺激響應控制藥物釋放方面顯示出很大優(yōu)勢。因此，本文以光調(diào)控藥物釋放為突破口，設計合成了一系列基于硝基苯類光敏基團的光響應型生物可降解聚合物膠束，用于抗腫瘤藥物阿霉素(DOX)或紫杉醇(PTX)的裝載及光控釋放，實現(xiàn)高效的抗腫瘤作用。具體研究內(nèi)容如下：
　　1.光響應型殼寡糖膠束和光響應型聚

2、乙二醇膠束:制備了兩個基于殼寡糖或者PEG的光響應型兩親性嵌段聚合物膠束COS-NMDB和PEG-NMDB。評價了COS-NMDB載PTX后，PTX/COS-NMDB的光控釋放行為以及體外抗腫瘤作用。研究了PEG-NMDB膠束的一系列性質和光響應特征。
　　首先，制備了連接十二烷基疏水長鏈的光敏基團S-（o-硝基-m-甲氧基-p-十二烷氧基芐酯）(NMDB-ester)。其次，通過酰胺反應將NMDB-ester標記至COS長鏈上，

3、制備出不同標記量的COS-NMDB。核磁和傅里葉紅外表征結構的正確合成。通過對粒徑、PDI、臨界膠束濃度和膠束穩(wěn)定性的表征，篩選出具有最合適標記量的膠束COS-NMDB7.5用于包載PTX。 PTX/COS-NMDB7.5包封率和載藥量分別是76.55±11.60％和14.46±2.20％。然后，我們研究了載體COS-NMDB7.5的光響應性質（光解反應、載模型藥物尼羅紅光控釋放行為、膠束形貌變化），證明了其在光照下可以發(fā)生光解，光可調(diào)

4、控尼羅紅的釋放。最后，評價了PTX/COS-NMDB7.5的體外釋放和體外MCF-7細胞殺傷效果。在體外釋放實驗中，紫外光照時間越長，PTX/COS-NMDB7.5藥物釋放越快越多。光照射組PTX/COS-NMDB7.5+hv殺傷比游離PTX及未光照組PTX/COS-NMDB7.5-hv明顯增強。
　　以PEG為親水鏈，通過酰胺反應，在PEG一端連接NMDB-ester，制備了具有光響應性的兩嵌段聚合物PEG-NMDB。最后，我們

5、對膠束的粒徑、PDI、zeta電位、CMC進行了表征，并且評價了光學性質，包括光解性質，載尼羅紅的光控釋藥行為等。制備的PEG-NMDB是一個快速光響應型的控制釋藥的聚合物載體，具有潛在的生物醫(yī)學應用的可能性。
　　2.負載上轉換納米粒的光響應型PEG-PLA納米復合物:設計合成了980nm近紅外光觸發(fā)的光響應型納米復合物PEG-NMAB-PLA-UCNPs(PNP-UC)，用于抗癌藥物DOX的體內(nèi)外控制釋放，評價PEG-NMAB

6、-PLA-DOX-UCNPs(PNP-DOX-UC)的體內(nèi)外藥物釋放情況及體內(nèi)外抗腫瘤作用。在PEG-PLA基本骨架內(nèi)引入硝基苯類光敏基團（NMAB-ester），然后包載上轉換納米粒(UCNPs)和DOX，在980nm NIR照射下，上轉換納米粒(UCNPs)吸收近紅外光，并將其轉換為可致光敏基團（疏水鏈）斷裂的紫外光，引發(fā)復合物瓦解，釋放DOX。
　　首先，合成了一個硝基苯類的光敏基團S-（o-硝基-m-甲氧基-p-疊氮乙烷氧

7、基芐酯）(NMAB-ester)，將其作為親水鏈(PEG)和疏水鏈(PLA)的連接點，制備出一系列不同親疏水比例的聚合物膠束PEG-NMAB-PLA(PNP)。其次，根據(jù)粒徑、PDI、包封率和載藥量篩選出具有合適的親疏水比例的PNP，用于包載上轉換納米粒(UCNPs)和DOX，形成PEG-NMAB-PLA-DOX-UCNPs(PNP-DOX-UC)納米復合物。TEM顯示UC成功載入PNP材料中，包載個數(shù)為3-7個。PNP-DOX-UC的

8、包封率、載藥量分別為62.85±9.90％、6.07±0.849％。并且，我們研究了載體PNP-UC的光響應性質（光解反應、載模型藥物尼羅紅光控釋放行為、980nm近紅外光激發(fā)時的熒光發(fā)射光譜與吸收光譜、NIR照射下的形貌變化），驗證了其光響應特征。然后，我們分別對比了在有無光照、有無上轉換納米粒、有無光敏基團條件下，DOX的體外釋放特征及體外抗腫瘤作用。證明了，必須光、UC、光敏基團三者同時存在的條件下，才可以使得DOX快速釋放、對M

9、CF-7細胞的殺傷效果最強。細胞攝取實驗表明了PNP-UC可用于980nm激發(fā)下細胞成像。最后，進行了PNP-DOX-UC的體內(nèi)藥代動力學和藥效學研究。采用了HPLC-MS分析了PNP-DOX-UC在有無光照時的藥代動力學特征，體內(nèi)藥物半衰期減小，峰濃度增大，表明近紅外光照射下動物體內(nèi)局部藥物釋放有一定地加快。建立MCF-7原位荷瘤小鼠模型，評價了游離DOX+hv、PNP-DOX-UC+hv/-hv三組的體內(nèi)抗腫瘤效果，PNP-DOX-