功能性生物蛋白分子纳米化制剂的研究

发布时间：2017-06-09 10:08

  本文关键词：功能性生物蛋白分子纳米化制剂的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的:研究功能性生物蛋白分子在药物传递系统领域的应用:1)以胰岛素为治疗药物的代表,研究口服胰岛素纳米粒的制备、穿膜肽(小分子量鱼精蛋白)与胰岛素共价偶联物的合成及二者对糖尿病大鼠血糖的调节作用;2)以牛血清白蛋白(BSA)为载体材料的代表,研究BSA载舒尼替尼和姜黄素纳米粒的制备工艺,利用联合给药和纳米制剂技术进行药物抑制MCF-7肿瘤增殖能力及其机制的研究。方法:1.胰岛素作为治疗药物的口服纳米粒:1)制备胰岛素-聚乙二醇-小分子量鱼精蛋白(胰岛素-PEG-LMWP)复合物,以壳聚糖季铵盐(TMC)包被的聚乳酸-羟基共聚物(PLGA)为载体聚合物材料,按乙酸乙酯-聚乙烯醇(EA-PVA)复乳法制备载胰岛素或胰岛素-PEG-LMWP复合物纳米粒,测定粒径、ζ-电位和包封率,并对纳米粒的模拟胃肠液释药行为进行考察。2)建立大鼠糖尿病模型,将载胰岛素或胰岛素-PEG-LMWP复合物纳米粒进行口服给药,监测给药后大鼠的血糖水平变化情况,考察口服纳米粒胰岛素-PEG-LMWP复合物对降血糖效果的促进作用。2.BSA作为载体材料的纳米粒:1)对BSA纳米制剂制备条件进行优化,考察BSA浓度、药物浓度、体系pH和反应时间对纳米制剂的影响,选择最佳的纳米粒制备方案。透射电镜观察纳米制剂形态和大小,并进行纳米制剂的稳定性和体外释药考察。2)进行MTT细胞毒实验,研究联合给药和BSA载药纳米制剂对肿瘤细胞的增殖抑制作用。采用激光共聚焦显微镜和流式细胞仪考察肿瘤细胞对药物的摄取率,并用流式细胞仪初步探究药物抑制肿瘤细胞增殖的机制。3)建立乳腺癌动物模型并给药,监测动物体重和肿瘤体积的变化,考察舒尼替尼/姜黄素联合给药和BSA载药纳米制剂在体内的抗肿瘤活性。结果:1.胰岛素作为治疗药物的口服纳米粒:1)获得了粒径为246.9±4.7 nm,水中ζ-电位为-42.2±4.3 mV,包封率达45.4±2.3%的口服胰岛素或胰岛素-PEG-LMWP复合物纳米粒。纳米粒含酶模拟胃肠液中的释药行为表现为先快后慢两相释放特征。2)载胰岛素-PEG-LMWP复合物的纳米粒口服给予糖尿病大鼠后,2 h后可使血糖降低为给药前初始值的70%左右,给药后12 h仍可维持血糖水平为给药前的50%左右,相对于胰岛素皮下注射的药理学生物利用度为17.98±5.62%,显著高于载胰岛素纳米粒的药理学生物利用度(11.24±3.92%)。2.BSA作为载体材料的纳米粒:1)当BSA浓度为20 mg/mL、舒尼替尼和姜黄素浓度分别为125μg/mL和250μg/mL、体系pH为7且反应时间为4 h时,可获得BSA纳米制剂最佳制备方案,粒径为103 nm左右,对舒尼替尼和姜黄素的的包封率超过90%。在透射电镜下,BSA纳米粒表现为粒径80-200 nm的近圆形颗粒。体外稳定性实验表明BSA纳米制剂稳定性良好,同时BSA纳米制剂的体外释药行为与药物PBS溶液相当。2)MTT细胞毒实验表明,联合给药与单独舒尼替尼或姜黄素给药相比可以更好的抑制肿瘤细胞的增殖,BSA联合载药纳米制剂后将获得更优的抑制增殖能力。联合给药可以增加药物的入胞量,BSA纳米制剂不会对药物入胞产生不良影响。舒尼替尼和姜黄素对促进肿瘤细胞凋亡作用不明显,但提示有阻断肿瘤细胞周期的作用。3)体内实验表明,联合给药与单独舒尼替尼或姜黄素给药相比具有更好的抗肿瘤增殖能力,使肿瘤体积明显减小,但使动物体重降低较多;BSA联合载药纳米粒具有最佳的抗肿瘤效果并减小动物体重的降低程度。结论:1.胰岛素作为治疗药物的口服纳米粒:1)将胰岛素或胰岛素-PEG-LMWP复合物载入TMC包被的PLGA纳米粒中,可使胰岛素或胰岛素复合物在模拟胃肠液中稳定释放并维持了较好的降血糖效果,对促进糖尿病大鼠血糖水平的恢复具有积极作用。2)胰岛素复合物纳米粒比胰岛素纳米粒有更好的降血糖效果。2.BSA作为载体材料的纳米粒:1)舒尼替尼/姜黄素联合给药相比舒尼替尼或姜黄素单独给药在体外和体内实验中均具有更好的抑制肿瘤细胞增殖的作用。2)BSA载药纳米制剂可通过实体瘤的高通透性和滞留(EPR)效应和BSA长循环能力使舒尼替尼/姜黄素联合给药获得最好的抑制肿瘤细胞增殖能力。3)舒尼替尼和姜黄素对促进肿瘤细胞凋亡作用均不明显,但提示有阻断肿瘤细胞周期的作用。
【关键词】：胰岛素 联合给药 纳米粒 姜黄素 舒尼替尼 牛血清白蛋白
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R943
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-12
• 缩略语12-13
• 前言13-18
• 研究现状、成果13-17
• 研究目的、方法17-18
• 一、口服胰岛素纳米粒的制备和表征18-23
• 1.1 对象和材料18-19
• 1.1.1 实验对象18
• 1.1.2 实验材料18
• 1.1.3 实验仪器18
• 1.1.4 主要试剂配制18-19
• 1.2 方法19-20
• 1.2.1 载胰岛素或胰岛素-PEG-LMWP复合物纳米粒的制备19
• 1.2.2 载胰岛素或胰岛素-PEG-LMWP复合物纳米粒粒径、ζ-电位和包封率测定19-20
• 1.2.3 纳米粒在模拟胃肠液中的释放考察20
• 1.3 结果20-21
• 1.3.1 纳米粒的粒径、ζ-电位和包封率20
• 1.3.2 纳米粒在模拟胃肠液中的释放考察20-21
• 1.4 讨论21
• 1.4.1 纳米粒的粒径、ζ-电位和包封率21
• 1.4.2 纳米粒在模拟胃肠液中的释放考察21
• 1.5 小结21-23
• 二、口服胰岛素纳米粒动物水平降血糖效果评价23-27
• 2.1 对象和材料23
• 2.1.1 实验对象23
• 2.1.2 实验材料23
• 2.1.3 实验仪器23
• 2.1.4 主要试剂配制23
• 2.2 方法23-24
• 2.2.1 链脲佐菌素诱导大鼠糖尿病模型的建立23
• 2.2.2 实验动物分组23-24
• 2.2.3 载复合物纳米粒的口服药效学研究24
• 2.3 结果24-26
• 2.3.1 链脲佐菌素诱导糖尿病大鼠模型的建立24
• 2.3.2 载复合物纳米粒的口服药效学研究24-26
• 2.4 讨论26
• 2.5 小结26-27
• 三、BSA载舒尼替尼和姜黄素纳米制剂的制备和表征27-36
• 3.1 对象和材料27-28
• 3.1.1 实验对象27
• 3.1.2 实验材料27
• 3.1.3 实验仪器27
• 3.1.4 主要试剂配制27-28
• 3.2 方法28-30
• 3.2.1 舒尼替尼和姜黄素HPLC标准曲线的绘制28
• 3.2.2 BSA载姜黄素和舒尼替尼纳米制剂的优化28-29
• 3.2.3 透射电镜观察BSA纳米粒形状和大小29
• 3.2.4 纳米制剂的稳定性考察29
• 3.2.5 纳米制剂药物体外释放实验考察29-30
• 3.3 结果30-33
• 3.3.1 舒尼替尼和姜黄素HPLC标准曲线的绘制30
• 3.3.2 BSA载姜黄素和舒尼替尼纳米制剂的优化30-31
• 3.3.3 透射电镜观察BSA纳米粒形状和大小31
• 3.3.4 纳米制剂的稳定性考察31
• 3.3.5 纳米制剂药物体外释放实验考察31-33
• 3.4 讨论33-35
• 3.5 小结35-36
• 四、BSA载舒尼替尼和姜黄素纳米制剂细胞水平评价36-47
• 4.1 对象和材料36-37
• 4.1.1 实验对象36
• 4.1.2 实验材料36
• 4.1.3 实验仪器36
• 4.1.4 主要试剂配制36-37
• 4.2 方法37-41
• 4.2.1 乳腺癌细胞MCF-7 细胞培养37-38
• 4.2.2 MTT法检测细胞增殖抑制率38-39
• 4.2.3 激光共聚焦显微镜观察细胞对药物的摄取39-40
• 4.2.4 流式细胞仪测定细胞对药物的摄取40
• 4.2.5 流式细胞仪检测药物对细胞凋亡的影响40-41
• 4.3 结果41-44
• 4.3.1 MTT法检测细胞增殖抑制率41-42
• 4.3.2 激光共聚焦显微镜观察细胞对药物的摄取42
• 4.3.3 流式细胞仪测定细胞对药物的摄取42
• 4.3.4 流式细胞仪检测药物对细胞凋亡的影响42-44
• 4.4 讨论44-46
• 4.4.1 MTT法检测细胞增殖抑制率44-45
• 4.4.2 激光共聚焦显微镜观察细胞对药物的摄取45
• 4.4.3 流式细胞仪测定细胞对药物的摄取45
• 4.4.4 流式细胞仪检测药物对细胞凋亡的影响45-46
• 4.5 小结46-47
• 五、BSA载舒尼替尼和姜黄素联合给药抗肿瘤活性动物评价47-51
• 5.1 对象和材料47
• 5.1.1 实验对象47
• 5.1.2 实验材料47
• 5.1.3 实验仪器47
• 5.1.4 主要试剂配制47
• 5.2 方法47-48
• 5.2.1 乳腺癌动物模型的建立47
• 5.2.2 实验动物分组47-48
• 5.2.3 实验步骤48
• 5.2.4 数据统计48
• 5.3 结果48
• 5.3.1 肿瘤体积的变化48
• 5.3.2 动物体重的变化48
• 5.4 讨论48-50
• 5.5 小结50-51
• 六、结论51-52
• 参考文献52-59
• 发表论文和参加科研情况说明59-60
• 综述 基于生物蛋白的纳米药物的研究60-80
• 1. 生物蛋白作为治疗药物在药物传递系统中的应用60-63
• 2. 生物蛋白作为纳米粒载体材料在药物传递系统中的应用63-70
• 3. 生物蛋白作为自组装纳米粒系统在药物传递系统中的应用70
• 总结70-71
• 综述参考文献71-80
• 致谢80-82
• 个人简历82

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本文编号：435101