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携载抗肿瘤药物的可生物降解聚醚—聚酯高分子胶束的研究

作　者: 周奇
导　师: 周绍兵
学　校: 西南交通大学
专　业: 生物医学工程
关键词: 自组装胶束复合胶束温敏性靶向内吞作用
分类号: R943
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

近年来,由合成的生物可降解高分子嵌段共聚物制备成的载药胶束系统在控制释放系统领域(DDS)被广泛研究,以提高对传统方法对癌症的理疗效果。这种载药粒子由于它的亲水外壳和疏水内核的结构,可以增加疏水药物的溶解性和稳定性,另外由于胶束的纳米尺寸性而使得胶束系统具有被动靶向性。目前,环境响应型纳米粒子已逐渐被研究。但是,在药物控释的单一胶束系统里,实现胶束的多重响应性有很大的限制。因此,复合胶束系统是一个很好的选择,因为它可以调节环境响应性胶束的胶束行为。除此之外,一般的携载抗肿瘤药物胶束系统对细胞类型并没有选择性,在抑制肿瘤细胞的同时,对正常组织于细胞也具有毒副作用,所以对胶束靶向性的研究就十分必要了。基于上述背景,本论文主要部分和结果如下：1.以F127和ε-己内酯(ε-CL)单体为原料,采用开环聚合方法合成了不同配比的F127-b-poly(ε-CL)聚醚-聚酯嵌段共聚物。这些聚合物通过用FT-IR、1H-NMR、GPC、XRD、DSC和POM等分析方法进行结构和性能的表征。它们通过溶剂挥发法制备成胶束。胶束形貌通过AFM, TEM和DLS检测。DLS结果表明F127-CL200(F200)胶束粒径均一,粒径大小在100-150nm,且呈球形。2.利用溶剂挥发法,将亲水BSA分子和疏水PLA分子与聚醚-聚酯双亲性分子F127-CL200通过物理作用制备载药复合胶束。F200纯胶束及其复合胶束的胶束性质和温敏行为通过DLS和UV-Vis检测。研究了F200纯胶束、BSA/F200和PLA/F200复合胶束在pH7.4和pH5.0的药物释放情况。以DOX.HCI为药物模型,肿瘤细胞抑制试验表明无论是纯载药胶束还是载药混合胶束对HepG2细胞都具有抑制作用。3.合成具有叶酸(FA)主动靶向的FA-F200材料和接枝p-环糊精(p-CD)的FA-F200-CD材料,并制备成胶束。胶束的形貌和粒径分别通过AFM和DLS进行检测表征。在4,25和37℃温度下,研究了载药FA-F200和]FA-F200-CD胶束在pH7.4和pH5.0的药物释放情况。此外,以HepG2、A549和KB肿瘤细胞为细胞模型,我们研究了载药胶束对它们的抑制效果。荧光光镜,激光共聚焦显微镜以及细胞流式等定性和定量的实验表明接枝了叶酸和环糊精的聚醚-聚酯胶束具有细胞靶向性,具有作为靶向药物载体的前景。

全文目录

摘要  7-8
Abstract  8-13
第一章绪论  13-27
  1.1 引言  13
  1.2 生物可降解高分子材料  13-16
    1.2.1 聚醚  13-14
    1.2.2 聚酯  14-15
    1.2.3 聚醚-聚酯  15-16
  1.3 胶束  16-25
    1.3.1 胶束定义与特征  16-18
    1.3.2 胶束形貌  18-21
    1.3.3 环境响应型胶束  21-22
    1.3.4 复合胶束  22-23
    1.3.5 胶束的靶向与内吞  23-25
  1.4 本文研究的目的和主要内容  25-27
    1.4.1 本文的研究目的和意义  25
    1.4.2 本文的研究主要内容  25-27
第二章聚醚-聚酯高分子的合成及胶束表征  27-41
  2.1 实验试剂和仪器  27-28
    2.1.1 实验试剂  27-28
    2.1.2 实验仪器  28
  2.2 聚醚-聚酯材料的合成  28-29
    2.2.1 己内酯单体的纯化  28-29
    2.2.2 F127-CLx嵌段共聚物的合成  29
  2.3 材料的表征  29-30
    2.3.1 傅里叶变换红外光谱(FTIR)  29
    2.3.2 核磁共振氢谱(~1H-NMR)  29-30
    2.3.3 凝胶渗透色谱(GPC)  30
    2.3.4 示差扫描量热分析(DSC)  30
    2.3.5 结晶度的测定(XRD)  30
    2.3.6 偏光显微镜(POM)  30
  2.4 胶束的制备与表征  30-32
    2.4.1 胶束的制备  30-31
    2.4.2 临界胶束浓度(CMC)检测  31
    2.4.3 动态光散射(DLS)  31
    2.4.4 胶束的形貌考查  31-32
  2.5 结果与讨论  32-40
    2.5.1 F127-CLx嵌段共聚物的表征  32-37
    2.5.2 F127-CLx嵌段共聚物胶束的的表征  37-40
  2.6 本章小结  40-41
第三章聚醚-聚酯复合胶束的研究  41-56
  3.1 实验试剂和仪器  41-42
    3.1.1 实验试剂  41-42
    3.1.2 实验仪器  42
  3.2 复合胶束的制备与表征  42-45
    3.2.1 复合胶束和载药胶束的制备  42
    3.2.2 临界胶束浓度考查  42-43
    3.2.3 胶束形貌和粒径考查  43
    3.2.4 胶束的温敏性考查  43
    3.2.5 材料的溶血与凝血性能考查  43-44
    3.2.6 体外药物释放  44
    3.2.7 材料毒性研究  44
    3.2.8 肿瘤细胞抑制实验  44-45
  3.3 结果与讨论  45-54
    3.3.1 临界胶束浓度  46
    3.3.2 胶束形貌  46-47
    3.3.3 温敏性考查  47-49
    3.3.4 体外药物释放  49-51
    3.3.5 溶血与凝血  51-52
    3.3.6 材料毒性研究  52-53
    3.3.7 肿瘤细胞抑制  53-54
  3.4 本章小结  54-56
第四章接枝叶酸靶向分子的聚醚-聚酯胶束的研究  56-77
  4.1 实验试剂和仪器  56-58
    4.1.1 实验试剂  57
    4.1.2 实验仪器  57-58
  4.2 材料的合成与表征  58-60
    4.2.1 溶剂纯化  58
    4.2.2 材料的合成  58-60
    4.2.3 傅里叶变换红外光谱(FTIR)  60
    4.2.4 核磁共振氢谱(~1H-NMR)  60
    4.3.5 紫外分光光度计(UV)  60
  4.3 胶束的制备与表征  60-62
    4.3.1 胶束的制备  60-61
    4.3.2 临界胶束浓度考查  61
    4.3.3 形貌和粒径实验  61
    4.3.4 体外药物释放考查  61
    4.3.5 溶血与凝血实验  61
    4.3.6 材料毒性和肿瘤细胞抑制实验  61
    4.3.7 荧光光镜实验  61-62
    4.3.8 激光共聚焦实验  62
    4.3.9 细胞流式实验  62
  4.4 结果与讨论  62-76
    4.4.1 红外和紫外表征  62-64
    4.4.2 核磁氢谱表征  64-65
    4.4.3 临界胶束浓度  65-66
    4.4.5 形貌和粒径  66-67
    4.4.6 体外药物释放  67-69
    4.4.7 溶血与凝血  69-70
    4.4.8 材料毒性和肿瘤细胞抑制  70-71
    4.4.9 荧光光镜  71-72
    4.4.10 激光共聚焦  72-74
    4.4.11 细胞流式  74-75
    4.4.12 细胞吞噬  75-76
  4.5 本章小结  76-77
结论  77-78
致谢  78-79
参考文献  79-84
攻读硕士期间发表论文  84

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