載上轉(zhuǎn)換納米粒的光響應(yīng)型聚合物載體的設(shè)計(jì)與抗腫瘤研究.pdf

1、實(shí)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(yīng)，是目前抗腫瘤藥物研究的新策略。光控技術(shù)具有非物理接觸和時(shí)空分辨的優(yōu)點(diǎn)，在刺激響應(yīng)控制藥物釋放方面顯示出很大優(yōu)勢(shì)。因此，本文以光調(diào)控藥物釋放為突破口，設(shè)計(jì)合成了一系列基于硝基苯類光敏基團(tuán)的光響應(yīng)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(shí)現(xiàn)高效的抗腫瘤作用。具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.光響應(yīng)型殼寡糖膠束和光響應(yīng)型聚

2、乙二醇膠束:制備了兩個(gè)基于殼寡糖或者PEG的光響應(yīng)型兩親性嵌段聚合物膠束COS-NMDB和PEG-NMDB。評(píng)價(jià)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(zhì)和光響應(yīng)特征。
　　首先，制備了連接十二烷基疏水長(zhǎng)鏈的光敏基團(tuán)S-（o-硝基-m-甲氧基-p-十二烷氧基芐酯）(NMDB-ester)。其次，通過(guò)酰胺反應(yīng)將NMDB-ester標(biāo)記至COS長(zhǎng)鏈上，

3、制備出不同標(biāo)記量的COS-NMDB。核磁和傅里葉紅外表征結(jié)構(gòu)的正確合成。通過(guò)對(duì)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(biāo)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(yīng)性質(zhì)（光解反應(yīng)、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(píng)價(jià)了PTX/COS-NMDB7.5的體外釋放和體外MCF-7細(xì)胞殺傷效果。在體外釋放實(shí)驗(yàn)中，紫外光照時(shí)間越長(zhǎng)，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(qiáng)。
　　以PEG為親水鏈，通過(guò)酰胺反應(yīng)，在PEG一端連接NMDB-ester，制備了具有光響應(yīng)性的兩嵌段聚合物PEG-NMDB。最后，我們

5、對(duì)膠束的粒徑、PDI、zeta電位、CMC進(jìn)行了表征，并且評(píng)價(jià)了光學(xué)性質(zhì)，包括光解性質(zhì)，載尼羅紅的光控釋藥行為等。制備的PEG-NMDB是一個(gè)快速光響應(yīng)型的控制釋藥的聚合物載體，具有潛在的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的可能性。
　　2.負(fù)載上轉(zhuǎn)換納米粒的光響應(yīng)型PEG-PLA納米復(fù)合物:設(shè)計(jì)合成了980nm近紅外光觸發(fā)的光響應(yīng)型納米復(fù)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(píng)價(jià)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(tuán)（NMAB-ester），然后包載上轉(zhuǎn)換納米粒(UCNPs)和DOX，在980nm NIR照射下，上轉(zhuǎn)換納米粒(UCNPs)吸收近紅外光，并將其轉(zhuǎn)換為可致光敏基團(tuán)（疏水鏈）斷裂的紫外光，引發(fā)復(fù)合物瓦解，釋放DOX。
　　首先，合成了一個(gè)硝基苯類的光敏基團(tuán)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(diǎn)，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(zhuǎn)換納米粒(UCNPs)和DOX，形成PEG-NMAB-PLA-DOX-UCNPs(PNP-DOX-UC)納米復(fù)合物。TEM顯示UC成功載入PNP材料中，包載個(gè)數(shù)為3-7個(gè)。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(yīng)性質(zhì)（光解反應(yīng)、載模型藥物尼羅紅光控釋放行為、980nm近紅外光激發(fā)時(shí)的熒光發(fā)射光譜與吸收光譜、NIR照射下的形貌變化），驗(yàn)證了其光響應(yīng)特征。然后，我們分別對(duì)比了在有無(wú)光照、有無(wú)上轉(zhuǎn)換納米粒、有無(wú)光敏基團(tuán)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(tuán)三者同時(shí)存在的條件下，才可以使得DOX快速釋放、對(duì)M

9、CF-7細(xì)胞的殺傷效果最強(qiáng)。細(xì)胞攝取實(shí)驗(yàn)表明了PNP-UC可用于980nm激發(fā)下細(xì)胞成像。最后，進(jìn)行了PNP-DOX-UC的體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)研究。采用了HPLC-MS分析了PNP-DOX-UC在有無(wú)光照時(shí)的藥代動(dòng)力學(xué)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(dòng)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(píng)價(jià)了游離DOX+hv、PNP-DOX-UC+hv/-hv三組的體內(nèi)抗腫瘤效果，PNP-DOX-