pH和還原雙重敏感的聚（原酸酯--二硫鍵--氨酯）藥物載體的制備及其抗腫瘤評(píng)估.pdf

1、在目前的臨床治療中，化療仍是針對(duì)惡性腫瘤所采用的主要治療方法之一。但是由于一些抗癌藥物存在對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性較低，在血液中循環(huán)的時(shí)間較短，對(duì)正常組織和器官的毒副作用較大等缺陷，導(dǎo)致其整體的治療效果不能令人滿意。近年來(lái)，為了進(jìn)一步提高抗癌藥的治療效果，很多刺激響應(yīng)型的聚合物納米藥物載體被廣泛的應(yīng)用于癌癥的治療。這些藥物載體能夠在血液中穩(wěn)定存在，并可通過增強(qiáng)滲透與滯留效應(yīng)(EPR)在腫瘤組織處大量的累積。又由于在腫瘤組織處存在不同于正常組織

2、的pH值、溫度、谷胱甘肽(GSH)濃度等生理變化，使得這些具有刺激響應(yīng)的藥物載體能在腫瘤組織處達(dá)到靶向藥物釋放的目的，從而殺死腫瘤細(xì)胞。相對(duì)于正常組織血液中pH(～7.4)，存在于腫瘤組織細(xì)胞中弱酸的pH(～5.0-6.0)會(huì)使很多pH敏感的藥物載體可通過酸敏感的化學(xué)鍵斷裂而釋放出藥物進(jìn)行癌癥的治療。盡管如此，僅僅依靠這一種酸刺激，很難將藥物完全、快速地釋放出來(lái)，從而使這種藥物傳遞系統(tǒng)在體內(nèi)治療時(shí)受到了很大的限制。經(jīng)研究，在腫瘤細(xì)胞內(nèi)還

3、存在著顯著的谷胱甘肽濃度差異，在腫瘤細(xì)胞中的GSH濃度是正常細(xì)胞中兩倍以上。因此，通過結(jié)合這種GSH濃度的差異和pH值的變化，一些pH和還原雙重響應(yīng)的藥物載體得到廣泛的發(fā)展。通過兩種刺激因子的協(xié)同作用，這種雙重響應(yīng)的藥物載體在癌癥治療方面將有很大的應(yīng)用潛力。
　　在本論文中，我們通過縮聚的方式合成一種pH和還原雙重敏感的聚（原酸酯-二硫鍵-氨酯）(POEDU)和僅有pH敏感的聚（原酸酯-氨酯）(POEU)（作為對(duì)照組）。已知，二硫

4、鍵是一種還原敏感的化學(xué)鍵，在還原條件下能夠快速的斷裂。值得注意的是，這里所用的原酸酯鍵作為一種酸敏感鍵，具有良好的生物相容性和可降解性，近年來(lái)被廣泛的應(yīng)用于藥物傳遞或者基因傳遞領(lǐng)域。在弱酸環(huán)境下，相比較其他酸敏感鍵，原酸酯鍵的水解速率較高，能夠作出更加靈敏的響應(yīng)。因此，我們推測(cè)這種pH和還原雙重響應(yīng)的納米藥物載體能夠在腫瘤位點(diǎn)弱酸和還原的條件下將所載的藥物快速的釋放出來(lái)，從而提高藥物治療效果。所做工作的具體內(nèi)容分主要為以下幾點(diǎn)闡述:

5、r>　　(1)pH和還原雙重敏感的聚（原酸酯-二硫鍵-氨酯）(POEDU)和僅有pH敏感的聚（原酸酯-氨酯）(POEU)的合成:這兩種聚合物是通過己二醇活性酯分別和新合成的原酸酯二硫鍵二氨基單體、原酸酯二氨基單體在溫和的條件下縮聚反應(yīng)得到的。通過核磁可以驗(yàn)證兩種聚合物的結(jié)構(gòu)都是正確的，通過凝膠滲透色譜測(cè)得POEDU和POEU的分子量分別為1.38×104和1.29×104。
　　(2)POEDU和POEU兩種納米微球的制備:POE

6、DU和POEU兩種納米微球的制備方法為水包油的單層乳液技術(shù)。通過動(dòng)態(tài)光衍射儀測(cè)得兩種納米微球的粒徑均為在200nm左右，且分布較均一。通過掃描電鏡和透射電鏡可以觀察到兩種納米微球的形貌都為規(guī)整的球形結(jié)構(gòu)。除此之外，在體外降解實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，POEU納米微球僅在弱酸環(huán)境下有降解行為，而POEDU納米微球在弱酸和還原環(huán)境中都具有明顯的時(shí)間依賴的降解行為，且在中性條件下較為穩(wěn)定。
　　(3)兩種納米微球的體外表征:選擇阿霉素(DOX)為抗腫瘤

7、模型藥物，并在納米粒子形成的同時(shí)將藥物高效的負(fù)載在其內(nèi)部，即得到POEDU-DOX和POEU-DOX兩種載藥納米微球。從體外藥物釋放結(jié)果可得pH和還原雙重敏感的POEDU-DOX在DTT和弱酸環(huán)境同時(shí)存在的條件下藥物釋放的最快。通過使用兩種癌細(xì)胞(人的神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞(SH-SY5Y)和人源的肝癌細(xì)胞（HepG2））對(duì)兩種載藥納米微球在2D層面（單層細(xì)胞）和3D層面（多細(xì)胞腫瘤球）上評(píng)估可以看出，兩種載藥納米微球都能夠被有效的攝取，并且

8、雙重敏感的POEDU-DOX由于其快速的藥物釋放，具有更強(qiáng)地殺死腫瘤細(xì)胞的能力。
　　(4)兩種納米微球的體內(nèi)表征:用鼠源的肝癌細(xì)胞(H22)建立肝癌小鼠模型，并用來(lái)評(píng)估POEDU-DOX和POEU-DOX在腫瘤組織和各器官中的藥物分布的狀況和抗腫瘤效果。通過體內(nèi)藥物分布和組織切片可看出，相對(duì)于裸藥，兩種載藥納米微球有效地延長(zhǎng)了DOX在血液中的循環(huán)時(shí)間，提高腫瘤組織中的DOX濃度，且明顯減少裸藥對(duì)心臟的毒性。體內(nèi)抗腫瘤結(jié)果研究表明