用于肺部给药的化疗药共传递体系的构建与抗肿瘤研究

发布时间：2017-03-31 19:04

  本文关键词：用于肺部给药的化疗药共传递体系的构建与抗肿瘤研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：癌症，又称为恶性肿瘤，当前为止已成为威胁人类安康和性命的主要因素之一。截至到2013年，若按照死亡率排名，肺癌排在第一位。引起肺癌的原因有很多，吸入污染物和抽烟都是肺癌的主要诱因，而且随着工业的快速发展带来的空气污染加剧以及人类生活方式的快速变化，肺癌的发病率和死亡率都有增高的趋势。 由于肿瘤散布在肺部组织中，通过外科手术难以完全切除，目前化疗或者放射性治疗是传统治疗肺癌的方法，但存在副作用大、对机体伤害大、复发率高等缺陷，特别对已发生转移的患者很难达到良好的远期治疗效果。肺部癌症治疗的一个关键因素是将治疗性药物或者基因运载到肺中，比较常见的运载方式是采用静脉注射通过体循环将药物或基因运载到肺中，然而，静脉注射的方式存在多个缺点，如毒性大、体循环过程中药物或基因浓度降低、药物或基因易降解且难以到达靶器官等缺点。肺部给药系统（Pulmonary Drug DeliverySystem, PDDS）指能将药物通过呼吸道传递到肺部，从而产生局部或全身治疗效果的给药系统。与静脉给药相比，肺部给药具有其独特的优势，该给药途径可以使药物或基因在肺部肿瘤组织中快速达到高浓度水平并减少在其它正常组织内的分布，能够实现定量，且对正常组织毒副作用低。此外，肺部组织拥有比较大的吸收表面积，从而避免初级代谢降解。 本论文研究的主要目的是制备出几种细胞毒性低且适合气管肺部喷雾给药和体内应用的高分子药物/药物共传递载体，为肺转移癌的治疗提供一种新的治疗方法，同时为高分子载体在临床上应用提供基础研究。 本文采用聚谷氨酸载体为基础，制出结构简单、制备过程容易、有效且实用的高分子纳米载体。载体模型分别是：线性载体聚乙二醇-聚谷氨酸（mPEG-b-PLG）与超支化载体聚乙二醇-聚乙烯亚胺-聚谷氨酸（mPEG-OEI-PLG），然后将小分子化疗药物阿霉素（DOX）与顺铂（CDDP）以复合与络合的方式担载到载体上，从而制备出高分子纳米载药颗粒。纳米载药颗粒通过气管喷雾注射器直接喷射到肺中，随后，化疗药DOX和CDDP在肿瘤细胞低pH内涵体环境下缓慢释放，并进入到细胞核中发挥药效；高分子纳米载体发生降解代谢出体外，最终对肺转移癌起到抑制和治疗的作用。本论文通过上述研究，得出如下结论： （1）以mPEG-NH2为大分子引发剂，从而引发BLG-NCA开环聚合，得到mPEG-b-PBLG，最后再脱掉苄基保护基团得到mPEG-b-PLG。然后将小分子化疗药物DOX和CDDP分别通过静电复合与络合担载到mPEG-b-PLG上。分别制备出单载体系：mPEG-b-PLG-DOX和mPEG-b-PLG-CDDP以及共载体系：mPEG-b-PLG-DOX-CDDP。结果发现，在不同pH条件下，共载体系mPEG-b-PLG-DOX-CDDP中的DOX和CDDP在肿瘤酸性条件下释放的较多，中性条件释放较少，并且比单载体系释放的慢；激光共聚焦结果进一步说明了mPEG-b-PLG-DOX-CDDP材料在肿瘤环境下，DOX断裂，不断发挥药效；MTT研究结果表明，共载体系能显著抑制肿瘤细胞的生长；体内抑瘤实验研究结果表明，共载体系与单载体系相比，能明显抑制肿瘤的生长，且HE染色结果表明，对脏器基本没有损伤作用，说明肺部给药能有效提高药物浓度，且降低毒副作用；体内分布结果显示，与静脉给药相比，采用肺部给药的方式使得药物载体系统在肺部沉积多且时间长；DOX在肺部组织聚集情况分析结果表明，经肺部给药后，DOX在肿瘤部位比在正常组织内富集的多，说明药物在肿瘤部位能很好地发挥作用，而对正常组织影响不大。 （2）以mPEG-NHS与OEI600按1：1的摩尔比反应，将mPEG接到OEI6上，之后以mPEG-OEI为引发剂，从而引发BLG-NCA开环聚合，得到mPEG-OEI-PBLG，通过脱保护得到氨基酸多臂共聚物（mPEG-OEI-PLG）。以mPEG-OEI-PLG为载体，分别复合DOX与络合CDDP。体外释放行为结果表明，在不同pH下，mPEG-OEI-PLG中的DOX释放行为不同，尤其是在酸性条件下，释放的较多；激光共聚焦结果显示，不同于游离的小分子化疗药DOX（DOX通过渗透的方式进入细胞膜），纳米载药颗粒是通过内吞的方式进入细胞膜的，这样更能有效延长药物的聚集时间。共载体系抑瘤效果评价表明，共载体系肺部图片瘤明显减少甚至消失，肺部重量明显降低；HE染色结果表明，对其它脏器基本没有损伤作用。且治疗过程中的体重曲线表明，各个治疗组的体重无差别，说明该给药方式和药物具有安全性；DOX和CDDP在体内的分布情况结果显示，尾静脉给药后，大部分药物分布在肝脏、肾脏部位，药物在肺部分布的量很少。24h后，大部分药物被排出体外，而肺部给药后，，大部分药物沉积在肺部不断的发挥作用，且沉积的时间比较长。7d后，肺部仍然能检测到可见的荧光信号。药物在肺部组织聚集情况分析表明，经肺部给药后，药物和基因均在肿瘤部位比在正常组织内富集的多。
【关键词】：肺部给药 高分子载体 化疗药 共传递 抗肿瘤
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R943;R96
【目录】：

• 中文摘要4-7
• Abstract7-15
• 第1章 绪论15-29
• 1.1 癌症发展现状15-16
• 1.2 肺部给药研究现状16-21
• 1.2.1 肺部生理结构17-18
• 1.2.2 肺部给药系统的剂型分类18-19
• 1.2.3 肺部给药剂型和装置19-21
• 1.3 用于肺部给药的药物传递体系21-27
• 1.3.1 用于肺部给药的化疗药21-25
• 1.3.2 阿霉素25-26
• 1.3.3 顺铂26-27
• 1.4 研究内容和目的27-29
• 第2章 实验试剂与器材29-33
• 2.1 试剂29-31
• 2.2 实验仪器31-33
• 第3章 线性 mPEG-b-PLG-DOX-CDDP 的制备与抗肿瘤研究33-59
• 3.1 前言33-34
• 3.2 实验部分34-39
• 3.2.1 材料的制备34-36
• 3.2.2 电位和粒径的测试36
• 3.2.3 药物的释放36-37
• 3.2.4 内吞测试37
• 3.2.5 细胞毒性测试37-38
• 3.2.6 动物实验38-39
• 3.2.7 组织切片分析39
• 3.2.8 体内分布39
• 3.3 结果与讨论39-57
• 3.3.1 mPEG-b-PLG、mPEG-b-PLG-DOX-CDDP 的合成及核磁分析39-41
• 3.3.2 电位和粒径测试41-42
• 3.3.3 体外药物释放结果分析42-44
• 3.3.4 细胞内吞行为44-46
• 3.3.5 细胞毒性46-48
• 3.3.6 肺部给药操作方法48-49
• 3.3.7 体重分析49-50
• 3.3.8 抗肿瘤效果分析50-54
• 3.3.9 体内分布结果54-56
• 3.3.10 DOX 在肺部组织聚集情况分析56-57
• 3.4 本章小结57-59
• 第4章 超支化药物共传递体系的制备及抗肿瘤研究59-83
• 4.1 前言59
• 4.2 实验部分59-64
• 4.2.1 材料的制备59-61
• 4.2.2 电位和粒径的测试61
• 4.2.3 药物的释放61-62
• 4.2.4 细胞内吞测试62
• 4.2.5 细胞毒性测试62-63
• 4.2.6 动物实验63
• 4.2.7 体内分布63
• 4.2.8 DOX 在肺部组织聚集情况分析63-64
• 4.3 结果与讨论64-81
• 4.3.1 mPEG-OEI-PLG-DOX-CDDP 的合成64-66
• 4.3.2 核磁分析66-67
• 4.3.3 电位和粒径测试结果67-68
• 4.3.4 体外释放结果分析68-70
• 4.3.5 细胞内吞行为70-72
• 4.3.6 细胞毒性72-73
• 4.3.7 体重分析73-74
• 4.3.8 抗肿瘤效果分析74-77
• 4.3.9 体内分布结果分析77-80
• 4.3.10 DOX 在肺部组织聚集情况分析80-81
• 4.4 本章小结81-83
• 第5章 全文结论与展望83-85
• 5.1 全文结论83
• 5.2 展望83-85
• 参考文献85-96
• 致谢96-97
• 个人简历97-98
• 硕士期间取得的研究成果98

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 王燕英;蔡映云;;气雾剂在呼吸系统疾病中的合理应用[J];药学服务与研究;2008年02期

2 江荣高,王立青,刘衡,王春龙,潘卫三;干粉吸入器及其进展[J];中国药学杂志;2005年10期

  本文关键词：用于肺部给药的化疗药共传递体系的构建与抗肿瘤研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：279968