透明质酸两亲性聚合物的合成及在抗肿瘤药物传递中的应用研究

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透明质酸(Hyaluronic acid,HA)是一种广泛存在于体内的阴离子糖胺多糖,具有良好的生物相容性和可降解性,它可以与肿瘤细胞表面特异性受体结合,增加药物蓄积,发挥抗肿瘤作用,因此广泛应用于肿瘤靶向给药系统的研究。本论文以HA作为亲水主链,十八烷胺(Octadecylamine,OA)作为疏水嵌段,合成了具有肿瘤靶向性的透明质酸-十八烷基(Hyaluronic acid-Octodecane,HOA)两亲性聚合物,并考察其在肿瘤靶向给药系统的应用。首先,选择阿霉素(Doxorubicin,DOX)作为模型药物,制备了包载DOX的聚合物胶束给药系统,并对载药聚合物胶束的制剂学特性和细胞毒性进行了研究。其次,针对目前使用的阿霉素脂质体具有肿瘤靶向性不足等缺点,采用HOA在脂质体表面进行修饰,以提高了脂质体靶向性,增强DOX的抗肿瘤效果。通过酰胺化反应合成HOA两亲性聚合物,并采用1H-NMR对其结构进行确证。采用超声法制备了载DOX的HOA聚合物胶束(DOX/HOA),并对载药胶束的制剂学性质进行了考察。结果显示,DOX/HOA载药胶束的平均粒径为(176.1±2.16)nm,包封率和载药量分别为(95.8±0.68)%和(15.9±1.12)%,具有良好的载药能力。体外释放实验结果表明,DOX/HOA载药胶束在72 h内累计药物释放率约为40%,具有较好的缓释作用。选择CD44受体高度表达的人乳腺癌细胞MCF-7作为细胞模型,MTT法测定聚合物胶束的细胞毒性。与游离DOX相比,载药后DOX/HOA胶束的细胞毒性明显增强,具有更好地杀死肿瘤细胞的作用。通过单因素实验对磷脂浓度、磷脂胆固醇比、超声功率和超声时间等进行筛选,确定脂质体(LP)的最佳制备工艺和处方。在普通脂质体(DOX/LP)的基础上,通过薄膜分散法,制备了HOA修饰的靶向脂质体(DOX/LP/HOA),并考察了制剂学性质。DOX/LP/HOA的平均粒径为(50.17±0.60)nm,分布均匀,具有规则的类球形结构,电位为(-7.61±0.43)mV,包封率为(98.85±0.40)%。动态透析法考察了靶向脂质体的体外释放行为,结果表明DOX/LP/HOA缓释效果较好。以MCF-7肿瘤细胞和COS7正常细胞作为模型,评价HOA/DOX/LP的体外抗肿瘤活性。通过对MCF-7细胞毒性实验筛选了脂质体表面HOA配体的浓度,结果表明HOA浓度为600μg/m L时,靶向脂质体对肿瘤细胞的毒性最大,因此选择600μg/mL作为DOX/LP/HOA的靶向配体最适浓度。体外细胞毒性结果表明,与DOX/LP相比,经HA修饰的DOX/LP/HOA对MCF-7细胞的毒性更大,而HA修饰前后两种脂质体对正常细胞COS7的毒性相近。此外,分别采用流式细胞仪和荧光显微镜考察了靶向脂质体的细胞摄取。结果显示正常细胞中DOX/LP和DOX/LP/HOA的摄取量相近,没有明显的选择性,而肿瘤细胞中DOX/LP/HOA的摄取量明显高于DOX/LP。这表明经HA修饰后的DOX/LP/HOA可以通过CD44受体介导的内吞作用进入细胞,具有较好的肿瘤靶向性,提高细胞对药物的摄取能力,增强抗肿瘤作用。
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