肝素修飾的氧化石墨烯載藥納米復合物的研究.pdf

1、眾所周知，癌癥嚴重威脅著人類健康，其主要表現(xiàn)為異常細胞的失控生長，并由最初的原發(fā)部位向其它健康部位擴散，侵害健康組織器官并引起健康組織器官的衰竭，最后誘發(fā)死亡。
　　目前惡性腫瘤的主要治療方法有:放化療、手術(shù)治療及光熱治療等。其中化學治療仍然是臨床上最常用的治療腫瘤的方法。臨床上使用的化療藥物多數(shù)是常規(guī)劑型如注射劑、片劑等，在殺死目標細胞的同時亦殺死大量健康細胞，因此有較大的毒副作用，病人順應(yīng)性差，治療指數(shù)低。為了提高抗癌藥物用藥

2、的安全性，降低抗癌藥物對正常組織器官的毒副作用，關(guān)鍵是提高抗癌藥物的靶向性。此時就需要構(gòu)建一種對環(huán)境敏感的藥物遞送系統(tǒng)，在提高藥物療效的同時，減少藥物的毒副作用。
　　鹽酸阿霉素(DOX)是一種具有廣譜抗腫瘤作用的葸醌類抗生素，但是由于其給藥后體內(nèi)分布沒有特異性，導致對健康組織的毒副作用（比如心臟毒性），這些嚴重的不良反應(yīng)限制了其臨床應(yīng)用。本課題制備了一種環(huán)境敏感型的藥物遞送系統(tǒng)，用以減少DOX對健康組織的毒副作用。
　　石

3、墨烯，由于其優(yōu)異的理化性質(zhì)，自2004年被發(fā)現(xiàn)以來就深受科學界厚愛。本課題以石墨烯為初始原料，通過改良的Hummers氧化法，制備出氧化石墨烯(GO)，然后用生物相容性的肝素(Hep)對其進行化學修飾，制備出一種新的納米藥物載體(GO-ADH-Hep)，并對該載體進行了一系列表征。原子力顯微鏡(AFM)顯示出GO和GO-ADH-Hep均為片層結(jié)構(gòu)，GO的厚度大約1nm，而GO-ADH-Hep的厚度約3nm，其厚度的增加表明GO被肝素成功

4、修飾;另外又采用了拉曼、紫外、紅外、核磁共振氫譜及元素分析等手段對其進行表征，均證明了GO-ADH-Hep的成功合成;熱重分析結(jié)果表明肝素的修飾量約為25％;溶血實驗表明該載體材料具有較好的血液相容性。此外，本課題還證實了GO-ADH-Hep具有光熱轉(zhuǎn)換效應(yīng)，是一種潛在的光熱治療試劑。
　　避光條件下，通過簡單物理混合的方式包載鹽酸阿霉素(DOX)，制備的載藥納米復合物(GO-ADH-Hep/DOX)載藥量高達64％，且其載藥過程

5、與pH及藥質(zhì)比有關(guān)，pH為5.0時載藥量低，當pH達到7.0時，載藥量達到64％。藥質(zhì)比2∶1時的載藥量顯著高于藥質(zhì)比1∶1及1∶2時的載藥量。此外，該載藥納米復合物具有熒光猝滅效應(yīng)，當DOX被包載到GO-ADH-Hep上時，其熒光強度大大減弱。在體外釋放實驗中，該載藥納米復合物表現(xiàn)出pH敏感的釋藥特性，在pH5.0時，釋放較快;而在pH7.4時，釋放十分緩慢。和游離DOX藥物組相比，在兩種pH環(huán)境下，載藥納米復合物組的藥物釋放均比較緩

6、慢。因此，該載藥納米復合物既具有pH敏感性又具有緩釋效應(yīng)，進而可以減少藥物損失，提高藥物療效。
　　由于DOX是一種廣譜抗腫瘤藥物，對多種癌細胞都具有殺傷作用，所以，本課題選用人乳腺癌細胞（MCF-7）和肝癌細胞(HepG2)兩種模型細胞，考察該載藥納米復合物的體外抗腫瘤效果。實驗結(jié)果表明:1.該載體材料無細胞毒性，體外安全性較好;2.兩組的細胞生長抑制率均表現(xiàn)出時間依賴型和濃度依賴型行為，和游離DOX溶液組相比，相同濃度的DOX

7、，載藥納米復合物組的細胞生長抑制率均低于游離藥物組。由于DOX和GO-ADH-Hep之間較強的相互作用，使藥物釋放十分緩慢，在相同的孵育時間內(nèi)，游離藥物組的細胞生長抑制率更高。另外，本課題采用細胞攝取實驗來進一步考察游離藥物及載藥納米復合物的體外攝取情況。其結(jié)果表明:載藥納米復合物的細胞攝取效率更高，熒光強度更大。通過查閱文獻得知:游離DOX組可能主要是通過效率較低的被動擴散方式被細胞攝取，而載藥納米復合物組則可能是通過效率較高的大分子

8、內(nèi)吞方式在體外被細胞攝取。
　　體內(nèi)實驗過程中，本課題首先建立了熒光分光光度法測定DOX在血漿樣品和組織樣品中含量的分析方法。
　　大鼠藥動學實驗結(jié)果顯示:和游離DOX組相比，本課題所制備的載藥納米復合物(GO-ADH-Hep/DOX)的藥峰濃度、平均滯留時間、半衰期及藥時曲線下面積均比DOX溶液組有不同程度的提高，而清除率有所下降。小鼠的組織分布實驗結(jié)果顯示:載藥納米復合物組成功改變了藥物DOX在小鼠體內(nèi)的分布，使其主要聚