基于β-環(huán)糊精的pH-GSH響應羧甲基殼聚糖膠束的研究.pdf

1、6-巰基嘌呤是一種廣泛應用于臨床的抗代謝藥物，然而因該藥物存在水溶性差、生物利用度低、選擇性差和毒副作用嚴重等缺點，在臨床中的應用受到了極大限制。針對這些問題，目前比較常見的方法是通過某種共價鍵連接臂，將藥物與高分子載體進行連接而制得高分子前藥。然而，這類方法普遍存在制備方法復雜、操作繁瑣以及有毒物質殘留等缺點。針對這些缺點，本文采取兩親性包合物自組裝策略，利用β-環(huán)糊精與6-巰基嘌呤二聚物之間的包合作用，設計制備出一種 pH/GSH響

2、應羧甲基殼聚糖膠束，該膠束在血液循環(huán)系統(tǒng)中可保持穩(wěn)定，進入癌細胞中，可響應癌細胞內較低的pH與較高的谷胱甘肽（GSH）濃度而快速釋放出6-巰基嘌呤。主要工作與結論如下：
　　一、制備了一種兩親性包合物，對該包合物的結構進行了表征，對相關性質進行了測定。
　　將殼聚糖（CS）與β-環(huán)糊精（β-CD）分別羧甲基化后，得到羧甲基殼聚糖（CMCS）與羧甲基-β-環(huán)糊精（CM-β-CD）。通過CM-β-CD的羧基與CMCS上氨基之間的

3、酰胺反應，制得親水性的環(huán)糊精羧甲基殼聚糖（CMCS-g-β-CD）。6-巰基嘌呤（6-MP）經碘單質氧化后得到疏水性的6-巰基嘌呤二聚物（DMP）。在水溶液中，疏水性的DMP僅部分嵌入β-CD內腔，與親水性的CMCS-g-β-CD形成一種兩親性包合物（CMCS-g-β-CD·DMP），利用紅外光譜、差示熱分析法以及核磁共振波譜對中間產物與目標產物的結構進行了表征。通過調整DMP與CMCS-g-β-CD之間的投料比，制得 DMP含量不同的

4、三組包合物，經元素分析法測得DMP的含量分別為7.34wt％、9.37wt%和10.21wt%。
　　二、采取兩親性包合物自組裝策略，制備pH/GSH響應羧甲基殼聚糖膠束，對該膠束的形貌進行了觀察，對該膠束的穩(wěn)定性、pH敏感性、還原響應性進行了考察，并對該膠束的形成機制進行了探討。
　?。?）采取兩親性包合物自組裝策略，利用CMCS-g-β-CD·DMP在水溶液中的自組裝制備出“核-殼”形pH/GSH響應羧甲基殼聚糖膠束，其

5、中裸露在β-CD內腔外部的DMP片段因疏水效應形成核，親水性的CMCS-g-β-CD在核的表面形成殼。透射電鏡（TEM）觀察結果顯示膠束為球形核殼狀結構，形態(tài)較為均一，粒徑約在160nm左右。
　?。?）動態(tài)光散射（DLS）測得膠束溶液靜置30天前后平均粒徑與分散度均變化不大，表明膠束具有較好的穩(wěn)定性。利用 DLS測定膠束在不同 pH值緩沖液中的平均粒徑，結果顯示，當緩沖液pH從3.0上升到6.0時，膠束平均粒徑隨之增大，并在pH

6、=6.0時達到最大值。當緩沖液pH值從6.0上升到8.0時，膠束平均粒徑逐漸減小，表明膠束具有良好的 pH敏感性。利用 DLS測定膠束在不同GSH濃度緩沖液中的平均粒徑與分散度，結果顯示，在GSH濃度為10μM的緩沖液中，膠束的平均粒徑與分散度基本保持不變。當GSH濃度增加到5mM與20mM時，膠束的平均粒徑與分散度均顯著增加，表明膠束具有良好的還原響應性。
　?。?）采用兩親性包合物自組裝策略制備pH/GSH響應膠束具有如下優(yōu)點

7、：首先是該策略利用包合作用將DMP與高分子載體進行連接，避免了復雜的合成過程及有毒化學試劑的使用。其次是與傳統(tǒng)載藥膠束的制備方法相較，該策略可實現載藥過程與自組裝過程一體化。最后是該膠束表面存在大量羧基，為連接配體留下位點，對開發(fā)不同靶向的載藥系統(tǒng)打下基礎。
　　三、研究了膠束在模擬細胞外液、正常細胞內環(huán)境及癌細胞內環(huán)境中的藥物釋放行為，考察了膠束組成對藥物釋放的影響，評價了膠束的體外細胞毒性。
　?。?）在模擬細胞外液的G

8、SH濃度為10μM的PBS（pH7.4）中，膠束在48小時內的累計釋藥率為27.3wt%。當 GSH濃度上升為5mM時（模擬正常細胞內環(huán)境），膠束在48小時內的累計釋藥率達到59wt%。在模擬癌細胞內環(huán)境的GSH濃度為20mM的pH5.0的醋酸鹽緩沖液中，膠束在48小時內累計釋藥率達到88wt%。這些數據表明膠束能在癌細胞內環(huán)境中選擇性的較為完全釋放藥物。
　?。?）考察了膠束組成對藥物從膠束釋放的影響，結果表明，6-MP在48小