还原敏感型胶束的合成与表征文献综述

 2023-02-17 20:42:35

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

化疗药物在肿瘤的临床治疗中广泛使用,但化疗药物缺乏选择性,用药量大,肿瘤细胞极易产生耐药性,对机体损伤极大,然而疗效欠佳。近年来,随着肿瘤发生机制和靶向药物传递系统的深入研究,肿瘤微环境敏感的靶向治疗已成为重要的研究方向[1]。由于这种微环境的特殊性,可以使载药系统在肿瘤的某种生理刺激下释放药物,进而提高药物疗效,减轻不良反应

紫杉醇[2]是一种从裸子植物红豆杉的树皮分离提纯的天然次生代谢产物,具有抗癌活性的二萜生物碱类化合物,具有独特的抗肿瘤作用机制。PTX属于细胞周期特异性药物,可使微管和微管蛋白二聚体两者之间失去平衡,阻止其,导解聚致纺锤体和纺锤丝不能形成,从而抑制肿瘤细胞的增殖与分裂。而且,PTX使有丝分裂的时间被大大地延长,促进了细胞的凋亡。另外,还可能激活宿主细胞的免疫机制,杀灭肿瘤细胞。临床上对卵巢癌,乳腺癌,其他部位的实体瘤和白血病均有效。紫杉醇在水中溶解性极低,临床制剂是将紫杉醇溶解在聚氧乙烯蓖麻油和乙醇1:1体积比混合液中,再稀释使用。对机体损伤极大,在治疗中会产生不同程度的副作用和毒性反应,比如严重的急性过敏反应,骨髓抑制,神经毒性,心脏毒性等。因此,能够在肿瘤部位定位浓集,控制释药的还原敏感型靶向给药体系得到了广泛的关注

与正常组织相比,肿瘤组织的 pH 为酸性(6 ~ 7),明显低于正常组织(pH 7. 4);温度较正常组织的温度稍高(2 ~ 5 ℃);细胞内部所含的还原性谷胱甘肽(GSH)远高于细胞外部[1],而肿瘤细胞内的GSH水平高于正常细胞。针对这些环境差异可以设计出众多对肿瘤组织靶向的药物传递系统。

本实验根据肿瘤细胞内的高还原性,制备还原敏感型聚合物胶束,主要是通过二硫键与巯基在氧化还原条件下的可逆转变而实现[3]。二硫键具有如下特点:在人体的正常体温、pH 和氧化等环境下非常稳定;在一定量的 GSH 或二硫苏糖醇(DTT)等还原剂存在下可以快速断裂为巯基。还原敏感型聚合物胶束递送系统,通常是将含二硫键的嵌段共聚物与药物分子在溶剂中自组装而制得。含药载体通过细胞内吞作用进入靶细胞后,在胞内还原环境中,二硫键断裂生成巯基,引发胶束结构的破坏,从而有效快速地释放药物。

透明质酸(hyaluronic acid,HA)聚合物胶束的靶向传递系统。透明质酸是一种高分子的聚合物。透明质酸是由单位D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺组成的高级直链粘弹性多糖。其良好的流变透明质酸性,无毒,无抗原,高度的生物相容性和体内可降解,水化作用形成的粘弹性,使其成为缓释制剂理想的载体材料。另外,HA能与肿瘤细胞上的受体CD44特异性结合[4],CD44受体是一种跨膜糖蛋白,主要作用是异质性粘附在肿瘤细胞,宿主细胞基质和宿主细胞,促进了肿瘤细胞的转移。

聚合物胶束是由两亲性嵌段共聚物在水中自组装形成的一种独特的核-壳结构。由于疏水作用,氢键,静电作用,以及分子间作用力,疏水部相互吸引缔合在一起形成内核,疏水性药物被包载于聚合物胶束的疏水性内核,亲水部在排斥力作用下有序排列在外部形成栅栏状外壳,在疏水嵌段的吸引力和亲水嵌段的排斥力的共同作用下,聚合物胶束达到一种动态平衡,使胶束可以稳定存在[2-3]。

疏水性药物被包载在疏水性内部,增大了疏水性药物在水中的溶解性。而亲水性外壳(大多数是用聚乙二醇)保证了胶束的稳定性,阻止其调理化作用,从而避免胶束被网状内皮系统特异性识别,被单核巨噬细胞吞噬,延长血液循环时间,实现长循环或隐性作用。

两亲性嵌段聚合物在亲水溶剂中自组装形成核壳结构,疏水嵌段在疏溶剂力下相互吸引聚集成胶束和,亲水嵌段在排斥力下避免过度聚集沉淀,形成栅栏状外壳。其制备方法主要是讲两亲聚合物溶解在溶剂中,溶好后加入某一嵌段的不良溶剂,反应充分后,用旋蒸,透析等方法除去共溶剂,便可制得空白聚合物胶束。根据聚合物在水中的溶解性,选用的制备方法有直接溶解法,适用于在水中溶解性较好的聚合物;透析法和自乳化溶剂挥发法则适用于在水中溶解性较差的聚合物。

本实验以生物可降解的天然大分子透明质酸(HA)为基本骨架,通过末端羧基己二酸二酰肼(ADH)的胺基进行乙酰化反应,引入连接臂ADH,得到两亲性的偶联物HA-ADH。在此基础上分别连接硫辛酸(LA)和正辛酸(C8),采用透析法制得还原敏感型聚合物纳米胶束HA-ADH-LA和非还原敏感型聚合物纳米胶束HA-ADH-C8作为对照。

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