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研究目的:
在肿瘤治疗过程中,药物化学治疗受到了内在的或获得的多药耐药性(multidrug resistance,MDR)的严峻挑战。乳腺癌多药耐药基因(MDR1)及其编码的糖蛋白(P-gp)是导致耐药的主因。因此,寻找合适的耐药逆转剂,增强化疗疗效是肿瘤化疗急需解决的重大难题。香蜂草苷(Didymin)是一种首次在柑橘类水果中被发现膳食类黄酮,具有抗氧化特性。但是由于Didymin的低水溶性以及低生物利用度限制了其作为化学疗法辅助药物的应用。环糊精有着与众不同的两亲性特征,兼具相对疏水的内部结构和相对亲水的外部构造,可以与许多疏水性药物分子形成水溶性包合物,从而提高药物分子的水溶性。因此,本文设计并制备了两种香蜂草苷环糊精包合物(Didymin/CD),分别是Didymin和β-环糊精的包合物(Didymin/β-CD)以及Didymin和2-羟丙基-β-环糊精的包合物(Didymin/HP-β-CD),以提高Didymin的溶解度和口服生物利用度。并设计实验探索Didymin/CD的化学敏感性,为未来化学耐药性癌症治疗提供一种安全有效,经济便捷的药物。
研究方法:
1、对Didymin进行溶解度和相溶解度的研究,使用饱和水溶液法制备Didymin/CD,并通过FT-IR,DSC,PXRD,SEM和NMR技术表征其主客体结构。
2、利用HPLC建立定量分析方法,通过含药血浆样品的采集与处理,研究Didymin/CD的体内药代动力学变化。
3、通过Didymin及其包合物对健康细胞(HUVEC,H9C2和PC12)的毒性实验,体外溶血实验以及动物实验来考察Didymin/CD的安全性,探讨其作为口服辅助药物治疗癌症的可行性。
4、通过MTT测定评估了Didymin及其包合物对敏感肿瘤细胞(MCF-7)和耐药肿瘤细胞(MCF-7/ADR)的细胞毒性,阿霉素(DOX)作为化学治疗模型药物。并进行了摄取实验和钙黄绿素测定研究了Didymin及其包合物对P-gp转运蛋白外排功能的影响,评价其体外肿瘤化疗的增敏活性。
5、建立雌性BALB/c裸鼠皮下瘤模型,以DOX为治疗药物,通过口服Didymin或其包合物,进行抗肿瘤增敏治疗。通过监测肿瘤体积变化以及病理检查(包括H&E染色,Ki67免疫组织化学染色和TUNEL分析)探索Didymin/CD的体内肿瘤化疗的增敏作用。
研究结果:
1、本研究成功制备得到Didymin/CD,使用环糊精包合物策略提高了Didymin的溶解度。
2、本研究建立的HPLC测定方法具有较高的专属性,可以作为Didymin浓度的测定方法。Didymin,Didymin/HP-β-CD和Didymin/β-CD的吸收程度分别为5.91、96.25和38.43μg·h/mL。使用包合物的制剂策略可以显著增加Didymin的体内吸收,提高其生物利用度。
3、Didymin及其包合物对健康细胞活性无影响,细胞活力均高于90%。在Didymin/CD作用的细胞中没有发现明显的溶血现象,各组溶血率均低于5%。Didymin/CD在动物治疗中未显示任何异常的行为和体重变化。主要器官的H&E染色也未呈现任何毒性作用,证明了Didymin/CD具有较高的口服安全性。
4、Didymin及其包合物对MCF-7和MCF-7/ADR细胞的化学敏感性具有差异。DOX和Didymin的组合实现了较低的IC50值。DOX细胞摄取结果表明Didymin及其包合物可以增加DOX在细胞内的累积。细胞内钙黄绿素的绿色荧光呈剂量依赖性增加,表明Didymin/CD可以显著抑制P-gp转运蛋白的功能,提高DOX化学敏感性,增强其抗肿瘤效果。
5、体内实验证明,DOX和Didymin/CD组在肿瘤治疗中显示出最高的耐药性抑制作用。Didymin/CD可以有效地克服肿瘤组织对DOX的抗性,抑制肿瘤细胞的增殖并促进细胞凋亡。
研究结论:
本论文通过经典的饱和水溶液法成功制备了Didymin/CD,通过环糊精包合物的方案来提高Didymin的溶解度和生物利用度,开发了一种口服增敏剂来对抗MDR。实验结果表明,HP-β-CD和β-CD都能形成Didymin/CD。体外实验证明,Didymin/CD的形成促进DOX在耐药细胞内的累积,通过抑制P-gp转运蛋白的功能发挥化学敏感性,增强DOX的细胞毒性。体内实验证明,Didymin/CD与DOX对耐药肿瘤生长具有最显著的抑制作用。总之,环糊精包合物是递送Didymin的有效策略,并为将来癌症治疗提供实用的口服制剂。
在肿瘤治疗过程中,药物化学治疗受到了内在的或获得的多药耐药性(multidrug resistance,MDR)的严峻挑战。乳腺癌多药耐药基因(MDR1)及其编码的糖蛋白(P-gp)是导致耐药的主因。因此,寻找合适的耐药逆转剂,增强化疗疗效是肿瘤化疗急需解决的重大难题。香蜂草苷(Didymin)是一种首次在柑橘类水果中被发现膳食类黄酮,具有抗氧化特性。但是由于Didymin的低水溶性以及低生物利用度限制了其作为化学疗法辅助药物的应用。环糊精有着与众不同的两亲性特征,兼具相对疏水的内部结构和相对亲水的外部构造,可以与许多疏水性药物分子形成水溶性包合物,从而提高药物分子的水溶性。因此,本文设计并制备了两种香蜂草苷环糊精包合物(Didymin/CD),分别是Didymin和β-环糊精的包合物(Didymin/β-CD)以及Didymin和2-羟丙基-β-环糊精的包合物(Didymin/HP-β-CD),以提高Didymin的溶解度和口服生物利用度。并设计实验探索Didymin/CD的化学敏感性,为未来化学耐药性癌症治疗提供一种安全有效,经济便捷的药物。
研究方法:
1、对Didymin进行溶解度和相溶解度的研究,使用饱和水溶液法制备Didymin/CD,并通过FT-IR,DSC,PXRD,SEM和NMR技术表征其主客体结构。
2、利用HPLC建立定量分析方法,通过含药血浆样品的采集与处理,研究Didymin/CD的体内药代动力学变化。
3、通过Didymin及其包合物对健康细胞(HUVEC,H9C2和PC12)的毒性实验,体外溶血实验以及动物实验来考察Didymin/CD的安全性,探讨其作为口服辅助药物治疗癌症的可行性。
4、通过MTT测定评估了Didymin及其包合物对敏感肿瘤细胞(MCF-7)和耐药肿瘤细胞(MCF-7/ADR)的细胞毒性,阿霉素(DOX)作为化学治疗模型药物。并进行了摄取实验和钙黄绿素测定研究了Didymin及其包合物对P-gp转运蛋白外排功能的影响,评价其体外肿瘤化疗的增敏活性。
5、建立雌性BALB/c裸鼠皮下瘤模型,以DOX为治疗药物,通过口服Didymin或其包合物,进行抗肿瘤增敏治疗。通过监测肿瘤体积变化以及病理检查(包括H&E染色,Ki67免疫组织化学染色和TUNEL分析)探索Didymin/CD的体内肿瘤化疗的增敏作用。
研究结果:
1、本研究成功制备得到Didymin/CD,使用环糊精包合物策略提高了Didymin的溶解度。
2、本研究建立的HPLC测定方法具有较高的专属性,可以作为Didymin浓度的测定方法。Didymin,Didymin/HP-β-CD和Didymin/β-CD的吸收程度分别为5.91、96.25和38.43μg·h/mL。使用包合物的制剂策略可以显著增加Didymin的体内吸收,提高其生物利用度。
3、Didymin及其包合物对健康细胞活性无影响,细胞活力均高于90%。在Didymin/CD作用的细胞中没有发现明显的溶血现象,各组溶血率均低于5%。Didymin/CD在动物治疗中未显示任何异常的行为和体重变化。主要器官的H&E染色也未呈现任何毒性作用,证明了Didymin/CD具有较高的口服安全性。
4、Didymin及其包合物对MCF-7和MCF-7/ADR细胞的化学敏感性具有差异。DOX和Didymin的组合实现了较低的IC50值。DOX细胞摄取结果表明Didymin及其包合物可以增加DOX在细胞内的累积。细胞内钙黄绿素的绿色荧光呈剂量依赖性增加,表明Didymin/CD可以显著抑制P-gp转运蛋白的功能,提高DOX化学敏感性,增强其抗肿瘤效果。
5、体内实验证明,DOX和Didymin/CD组在肿瘤治疗中显示出最高的耐药性抑制作用。Didymin/CD可以有效地克服肿瘤组织对DOX的抗性,抑制肿瘤细胞的增殖并促进细胞凋亡。
研究结论:
本论文通过经典的饱和水溶液法成功制备了Didymin/CD,通过环糊精包合物的方案来提高Didymin的溶解度和生物利用度,开发了一种口服增敏剂来对抗MDR。实验结果表明,HP-β-CD和β-CD都能形成Didymin/CD。体外实验证明,Didymin/CD的形成促进DOX在耐药细胞内的累积,通过抑制P-gp转运蛋白的功能发挥化学敏感性,增强DOX的细胞毒性。体内实验证明,Didymin/CD与DOX对耐药肿瘤生长具有最显著的抑制作用。总之,环糊精包合物是递送Didymin的有效策略,并为将来癌症治疗提供实用的口服制剂。