论文部分内容阅读
癌症的发生率逐年升高,治愈癌症面临着巨大的挑战,被称为医学界的“登月计划”。纳米药物载体虽然能够降低化疗药物的副作用,但仍存在靶向和治疗效果差等问题。因此本论文旨在赋予药物载体靶向、核磁共振成像（MRI）以及内源性（p H、GSH和H2O2）和外源性（光）刺激多重响应的功能,开发监控药物靶向递送到肿瘤部位并在刺激作用下释放药物的多功能药物载体,降低药物对正常组织的损害,实现肿瘤靶向和提高药效。以4-溴甲基-3-硝基苯甲酸为原料,经四步反应合成了系列具有多羧基结构的邻硝基苄酯两亲性分子N,N-NB-DTPA,两亲性分子包封阿霉素（DOX·HCl）制备了一种UV/p H双响应载药脂质体N,N-NB-DTPA-DOX。N,N-NB-DTPA分子的cmc在10-6m N/m数量级,表面活性高;分子溶液p H和电导率突变及紫外光照射后结构裂解,p H/UV敏感性好;细胞毒性低,在250μg/m L以下,溶血率在5%左右;空白脂质体对药物DOX的包封率＞70%,载药脂质体N,N-NB-DTPA-DOX能在10天内保持稳定;紫外光使载药脂质体的粒径明显增大;降低p H和增加光照时间可使载药脂质体的药物累积释放率达60%以上。体外细胞实验表明,紫外光诱导载药脂质体N,N-NB-DTPA-DOX提高了DOX的抗癌作用,产生了“0+1＞1”增强的抗癌活性。为了赋予药物载体核磁示踪的功能,利用N,N-NB-DTPA与Gd3+络合,制备了一类具有核磁成像功能光响应的邻硝基苄酯两亲性分子N,N-NB-DTPA-Gd,其浓度低于250μg/m L时,溶血率在5%左右;N,N-NB-DTPA-Gd分子紫外光照后裂解成邻亚硝基苯甲醛衍生物和Gd-DTPA;分子药物包封率＞60%;延长紫外光照时间,载药脂质体N,N-NB-DTPA-Gd-DOX粒径明显增大和释药率增加,表明其具有UV响应性;N,N-NB-DTPA-Gd分子的弛豫效率是临床Gd-DTPA的4倍以上,体内和体外实验中核磁造影性能优于Gd-DTPA,通过MRI观察N,N-NB-DTPA-Gd-DOX能够有效积累在肿瘤部位;相对于DOX,相同时间下载药脂质体N,N-NB-DTPA-Gd-DOX具有更高的血药浓度;体内和体外抗癌实验表明,低毒性的N,N-NB-DTPA-Gd包封药物后在紫外光照下展现出光诱导增强抗癌活性;对比DOX治疗,紫外光诱导载药脂质体N,N-NB-DTPA-Gd-DOX的治疗方式无明显组织损伤且基本无炎症反应,表现出一定的体内生物安全性。为了赋予药物载体主动靶向和双重响应的功能,设计合成了靶向和非靶向的UV/GSH双重响应的两亲性分子（10,10-NB-S-S-P-LA和10,10-NB-S-S-P-OMe）;UV和TCEP处理后,MS结果与光降解和还原降解机理一致,具有UV/GSH双重响应性;在高浓度500μg/m L时,它们的溶血率均低于5%;对比不同比例脂质体的药物包封率、核磁造影性能和主动靶向性,确定了制备具有UV/GSH双响应性和MRI性能的靶向空白脂质体GNSPL的合适配比为12,12-NB-DTPA-Gd:10,10-NB-S-S-P-LA=3:1,且该配比下空白脂质体和载药脂质体可在两周内保持稳定,载药脂质体（GNSPLD和GNSPMD）在UV和TCEP双重刺激下药物累积释放率达到最大值（＞70%）。体内和体外靶向研究表明,相对于非靶向载药脂质体GNSPMD,靶向载药脂质体GNSPLD表现出更好的肝癌细胞靶向性;相对于DOX,相同时间下靶向载药脂质体GNSPLD具有更高的血药浓度;体内和体外抗癌实验表明,靶向空白脂质体GNSPL的毒性低,GNSPLD在紫外光照下展现出光诱导增强抗癌活性,体外显著抑制Hep G2细胞的生长和迁移;对比DOX治疗,紫外光诱导靶向载药脂质体GNSPLD的治疗方式无明显组织损伤且基本无炎症反应,具备体内生物安全性。为了实现药物载体的多癌靶向性,设计合成了非靶向UV/GSH响应分子10,10-NB-S-S-P-OMe、靶向UV/GSH响应分子10,10-NB-S-S-P-AA、非靶向UV/H2O2响应分子10,10-NB-OA-P-OMe和靶向UV/H2O2响应分子10,10-NB-OA-P-CE。综合考虑不同比例脂质体的药物包封率、核磁造影性能和主动靶向性,确定了6:1:1（12,12-NB-DTPA-Gd:10,10-NB-S-S-P-AA:10,10-NB-OA-P-CE）混合以制备核磁示踪靶向UV/GSH/H2O2三重响应脂质体GNSOPAC。GNSOPAC脂质体能够在一周内保持稳定,具有较高的药物包封率（＞60%）、低细胞毒性和溶血性（＜5%）以及较高的纵向弛豫率（是Gd-DTPA的6倍以上）。体内和体外靶向研究表明,相对于非靶向载药脂质体GNSOPMD,靶向载药脂质体GNSOPACD的多癌细胞靶向性和体内肿瘤靶向效果更好;对比DOX,相同时间下靶向载药脂质体GNSOPACD具有更高的血药浓度;体内和体外抗癌实验表明,靶向空白脂质体GNSOPAC的毒性低,靶向载药脂质体GNSOPACD在紫外光照下展现出光诱导增强抗癌活性;对比DOX治疗,紫外光诱导靶向载药脂质体GNSOPACD在体内治疗期间无明显组织损伤且基本无炎症反应,表现出很好的体内生物安全性。