叶酸修饰的pH敏感聚乙二醇-壳聚糖-硬脂酸纳米胶束的制备及体外抗肿瘤作用研究

来源 :承德医学院 | 被引量 : 1次 | 上传用户:hs20081987
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目的:本文以壳聚糖-硬脂酸(CSO-SA)聚合物为基础,分别以端醛基聚乙二醇(m PEG-CHO)和叶酸(FA)对其修饰,制备得到FA/PEG-CSO-SA纳米胶束,并包载难溶性药物-蛇床子素(OST),得到具有肿瘤细胞靶向性的蛇床子素纳米胶束,对该纳米胶束的制备工艺、粒径、Zeta电位、包封率、载药量、稳定性、体外释放以及体外抗肿瘤活性进行了考察,以期得到一种具有抗肿瘤作用主动靶向性,且安全有效的新型载蛇床子素纳米胶束。方法:1、合成了CSO-SA、PEG-CSO-SA和FA/PEG-CSO-SA,以红外光谱法、核磁共振法对CSO-SA、PEG-CSO-SA和FA/PEG-CSO-SA的结构进行表征。2、采用透析法分别制备CSO-SA、PEG-CSO-SA和FA/PEG-CSO-SA空白胶束,对CSO-SA、PEG-CSO-SA和FA/PEG-CSO-SA的合成条件进行考察。以激光粒度测定仪测定胶束的粒径及Zeta电位;以透射电镜观察胶束的微观形态;以TNBS法测定胶束的氨基取代度。3、采用HPLC对蛇床子素(OST)进行分析方法学考察;在单因素考察的基础上筛选出对制备FA/PEG-CSO-SA/OST较为重要的因素,分别以包封率、载药量和粒径为综合指标,设计三因素三水平的正交试验,优化出最佳制备工艺。4、以超声法制备FA/PEG-CSO-SA/OST;以超滤离心法测定载药胶束的包封率及载药量;以X射线衍射法分析载药胶束的结构和结晶形态;以激光粒度测定仪测定载药胶束的粒径及Zeta电位;确定载药胶束的最优制备工艺并研究其稳定性;以透析法考察不同p H(5.0、6.8和7.4)条件下蛇床子素纳米胶束及游离蛇床子素的体外释放情况。5、采用MTT法,以Hep G2细胞为细胞模型,考察CSO-SA、PEG-CSO-SA和FA/PEG-CSO-SA胶束的细胞摄取情况和细胞毒性,并评价游离蛇床子素和载蛇床子素纳米胶束的体外抗肿瘤作用。结果:1、红外光谱法显示CSO上的氨基与SA上的羧基发生了反应,形成了酰胺键,表明成功的合成了CSO-SA;而m PEG-CHO与CSO-SA中CSO上的氨基进行了席夫碱反应,并产生的席夫碱键,表明PEG已经与CSO-SA发生了化学反应,得到了m PEG-CSO-SA;FA中的羧基与PEG-CSO-SA胶束中的CSO上残留的氨基发生了反应,形成了酰胺键,表明FA已经成功的连接在m PEG-CSO-SA上,并得到FA/PEG-CSO-SA。核磁共振法确证了CSO-SA,PEG-CSO-SA和FA/PEG-CSO-SA的结构,PEG和FA分别成功的嫁接到CSO-SA上。2、优化工艺制备后的空白胶束的粒径分别为(96.01±5.99)、(112.93±1.06)和(216.01±4.76)nm(n=3);Zeta电位分别为(39.30±1.75)、(38.03±2.91)和(15.17±2.10)m V(n=3);透射电镜(TEM)图片显示空白胶束为椭圆形,且大小均一,分散性好。三硝基苯磺酸法(TNBS)测定的CSO-SA,PEG-CSO-SA和FA/PEG-CSO-SA的氨基取代度分别为:17.78%、19.05%、24.13%。3、正交试验的结果表明,蛇床子素纳米胶束最优制备工艺为:载体浓度4 mg·m L-1,载药比5:1,超声次数为200次/min。4、最优制备方案的蛇床子素纳米胶束的包封率为(86.5±1.48)%,载药量为(24.7±0.49)%;粒径为(316.6±2.47)nm,Zeta电位(41.7±1.01)m V(n=3);药物体外释放试验结果显示载药胶束具有p H敏感性,且相对于游离蛇床子素具有明显的缓释性。5、FA/PEG-CSO-SA空白胶束的细胞毒性实验结果显示其对Hep G2细胞的抑制率<20%,说其可以作为一种安全的载体材料用于纳米给药系统的进一步研究。OST溶液和FA/PEG-CSO-SA/OST对Hep G2细胞的IC50分别为(62.08±5.21)和(27.49±0.50)μg·m L-1(n=3)。体外抗肿瘤实验表明,与OST相比,能提高对Hep G2细胞的抑制作用,有望成为一种的新型给药系统应用FA/PEG-CSO-SA/OST于抗肿瘤方面。结论:本研究制备了一种新型纳米胶束,其制备方法简单,稳定性较好,具有较高的包封率及载药量,体外药物释放显示载药胶束具有缓释性及p H敏感性。所制备的纳米胶束能明显提高OST对Hep G2细胞的抑制作用,这种纳米胶束有望成为一种新型的抗肿瘤药物载体。
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