多功能樹(shù)狀大分子納米載藥體系的構(gòu)建及其腫瘤治療應(yīng)用.pdf

1、藥物輸送體系的構(gòu)建和應(yīng)用被認(rèn)為會(huì)在不久的將來(lái)改變制藥和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀。目前基于樹(shù)狀大分子構(gòu)建的納米藥物輸送體系己成為分子藥劑學(xué)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本課題系以第五代聚酰胺-胺樹(shù)狀大分子(generation5 Polyamidoamine dendrimer, G5 PAMAMdendrimer)為藥物載體,構(gòu)建多種藥物輸送體系用于癌癥治療。不同官能團(tuán)被共價(jià)連接到樹(shù)狀大分子表面以改善其生物相容性,并賦予其細(xì)胞內(nèi)定位和靶向輸送藥物功能。不同抗

2、腫瘤藥物通過(guò)物理包裹或化學(xué)鍵合的方式負(fù)載到功能化的樹(shù)狀大分子上;功能化樹(shù)狀大分子載體和樹(shù)狀大分子/藥物復(fù)合物的性質(zhì)及生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用得到了詳細(xì)研究。
　　 本研究首先將G5 PAMAM樹(shù)狀大分子表面分別進(jìn)行全部乙?；?、全部羥基化或全部羧基化修飾,得到三種衍生物G5.NHAc、G5.NGlyOH和G5.SAH,并分別包裹抗腫瘤藥物阿霉素(DOX),用于研究不同表面修飾基團(tuán)對(duì)樹(shù)狀大分子/藥物復(fù)合物生物活性的影響。紫外表征結(jié)果顯示,對(duì)于任

3、一種修飾后樹(shù)狀大分子而言,每個(gè)樹(shù)狀大分子均可負(fù)載4-9個(gè)藥物分子。多重NMR技術(shù),包括一維NMR和二維NMR核磁分析結(jié)果表明,功能化樹(shù)狀大分子與藥物的相互作用強(qiáng)度差異可用來(lái)解釋載藥復(fù)合物的體外藥物釋放速率的不同。MTT分析和細(xì)胞形態(tài)觀察結(jié)果表明載藥復(fù)合物的生物活性僅與藥物DOX有關(guān),其中G5.NHAc或G5.NGlyOH樹(shù)狀大分子與藥物DOX相互作用較強(qiáng),形成的復(fù)合物更加穩(wěn)定,可視為較理想的藥物DOX輸送載體;而G5.SAH樹(shù)狀大分子與

4、藥物DOX相互作用較弱,形成的復(fù)合物不太穩(wěn)定,不適合未來(lái)體內(nèi)抗腫瘤研究開(kāi)發(fā)。本章結(jié)果證明樹(shù)狀大分子的表面修飾對(duì)構(gòu)建藥物輸送體系用于治療尤為關(guān)鍵。
　　 隨后進(jìn)一步合成了多功能的樹(shù)狀大分子藥物載體。熒光標(biāo)記物異硫氰酸熒光素(FI)和靶向試劑葉酸(FA)被分別連接到氨基基團(tuán)上,并通過(guò)局部乙?；蛉恳阴；磻?yīng)中和了G5 PAMAM樹(shù)狀大分子表面的部分或全部剩余氨基基團(tuán)。紫外和1H NMR等表征結(jié)果顯示,成功制備出功能化樹(shù)狀大分子藥物

5、載體G5.NHAc、G5.NHAc-FA、G5.NHAc-FI或G5.NHAc-FA-FI。
　　 多功能樹(shù)狀大分子G5.NHAc-FA-FI被用來(lái)包裹新型抗腫瘤藥物combretastatin A4(CA4),用于藥物緩釋和靶向癌癥治療。研究結(jié)果顯示,G5.NHAc-FA-FI/CA4復(fù)合物可將疏水性藥物CA4的水溶性從11.8μg/mL提高到240μg/mL。體外釋放動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果表明該載藥復(fù)合物可緩慢持續(xù)釋放藥物CA4。M

6、TT分析和細(xì)胞形態(tài)觀察結(jié)果均顯示載藥復(fù)合物的細(xì)胞毒性與相同濃度下的純藥CA4相似;更重要的是該復(fù)合物可對(duì)葉酸受體過(guò)表達(dá)的KB細(xì)胞靶向選擇并表現(xiàn)出特異性的治療效果。
　　 進(jìn)一步研究中,抗腫瘤藥物DOX被共價(jià)連接到樹(shù)狀大分子表面,用于藥物的pH誘導(dǎo)控釋和癌癥靶向治療研究。與物理包裹載藥方式不同的是,本章研究通過(guò)化學(xué)鍵合載藥方式,具體通過(guò)酸敏感的順烏頭酸鍵介導(dǎo)藥物DOX和樹(shù)狀大分子的連接,制備出了更加穩(wěn)定的載藥復(fù)合物 dendrim