pH和還原雙重敏感的聚（原酸酯--二硫鍵--氨酯）藥物載體的制備及其抗腫瘤評估.pdf

1、在目前的臨床治療中，化療仍是針對惡性腫瘤所采用的主要治療方法之一。但是由于一些抗癌藥物存在對腫瘤細胞的選擇性較低，在血液中循環(huán)的時間較短，對正常組織和器官的毒副作用較大等缺陷，導致其整體的治療效果不能令人滿意。近年來，為了進一步提高抗癌藥的治療效果，很多刺激響應型的聚合物納米藥物載體被廣泛的應用于癌癥的治療。這些藥物載體能夠在血液中穩(wěn)定存在，并可通過增強滲透與滯留效應(EPR)在腫瘤組織處大量的累積。又由于在腫瘤組織處存在不同于正常組織

2、的pH值、溫度、谷胱甘肽(GSH)濃度等生理變化，使得這些具有刺激響應的藥物載體能在腫瘤組織處達到靶向藥物釋放的目的，從而殺死腫瘤細胞。相對于正常組織血液中pH(～7.4)，存在于腫瘤組織細胞中弱酸的pH(～5.0-6.0)會使很多pH敏感的藥物載體可通過酸敏感的化學鍵斷裂而釋放出藥物進行癌癥的治療。盡管如此，僅僅依靠這一種酸刺激，很難將藥物完全、快速地釋放出來，從而使這種藥物傳遞系統(tǒng)在體內治療時受到了很大的限制。經研究，在腫瘤細胞內還

3、存在著顯著的谷胱甘肽濃度差異，在腫瘤細胞中的GSH濃度是正常細胞中兩倍以上。因此，通過結合這種GSH濃度的差異和pH值的變化，一些pH和還原雙重響應的藥物載體得到廣泛的發(fā)展。通過兩種刺激因子的協(xié)同作用，這種雙重響應的藥物載體在癌癥治療方面將有很大的應用潛力。
　　在本論文中，我們通過縮聚的方式合成一種pH和還原雙重敏感的聚（原酸酯-二硫鍵-氨酯）(POEDU)和僅有pH敏感的聚（原酸酯-氨酯）(POEU)（作為對照組）。已知，二硫

4、鍵是一種還原敏感的化學鍵，在還原條件下能夠快速的斷裂。值得注意的是，這里所用的原酸酯鍵作為一種酸敏感鍵，具有良好的生物相容性和可降解性，近年來被廣泛的應用于藥物傳遞或者基因傳遞領域。在弱酸環(huán)境下，相比較其他酸敏感鍵，原酸酯鍵的水解速率較高，能夠作出更加靈敏的響應。因此，我們推測這種pH和還原雙重響應的納米藥物載體能夠在腫瘤位點弱酸和還原的條件下將所載的藥物快速的釋放出來，從而提高藥物治療效果。所做工作的具體內容分主要為以下幾點闡述:

5、r>　　(1)pH和還原雙重敏感的聚（原酸酯-二硫鍵-氨酯）(POEDU)和僅有pH敏感的聚（原酸酯-氨酯）(POEU)的合成:這兩種聚合物是通過己二醇活性酯分別和新合成的原酸酯二硫鍵二氨基單體、原酸酯二氨基單體在溫和的條件下縮聚反應得到的。通過核磁可以驗證兩種聚合物的結構都是正確的，通過凝膠滲透色譜測得POEDU和POEU的分子量分別為1.38×104和1.29×104。
　　(2)POEDU和POEU兩種納米微球的制備:POE

6、DU和POEU兩種納米微球的制備方法為水包油的單層乳液技術。通過動態(tài)光衍射儀測得兩種納米微球的粒徑均為在200nm左右，且分布較均一。通過掃描電鏡和透射電鏡可以觀察到兩種納米微球的形貌都為規(guī)整的球形結構。除此之外，在體外降解實驗發(fā)現，POEU納米微球僅在弱酸環(huán)境下有降解行為，而POEDU納米微球在弱酸和還原環(huán)境中都具有明顯的時間依賴的降解行為，且在中性條件下較為穩(wěn)定。
　　(3)兩種納米微球的體外表征:選擇阿霉素(DOX)為抗腫瘤

7、模型藥物，并在納米粒子形成的同時將藥物高效的負載在其內部，即得到POEDU-DOX和POEU-DOX兩種載藥納米微球。從體外藥物釋放結果可得pH和還原雙重敏感的POEDU-DOX在DTT和弱酸環(huán)境同時存在的條件下藥物釋放的最快。通過使用兩種癌細胞(人的神經母細胞瘤細胞(SH-SY5Y)和人源的肝癌細胞（HepG2））對兩種載藥納米微球在2D層面（單層細胞）和3D層面（多細胞腫瘤球）上評估可以看出，兩種載藥納米微球都能夠被有效的攝取，并且

8、雙重敏感的POEDU-DOX由于其快速的藥物釋放，具有更強地殺死腫瘤細胞的能力。
　　(4)兩種納米微球的體內表征:用鼠源的肝癌細胞(H22)建立肝癌小鼠模型，并用來評估POEDU-DOX和POEU-DOX在腫瘤組織和各器官中的藥物分布的狀況和抗腫瘤效果。通過體內藥物分布和組織切片可看出，相對于裸藥，兩種載藥納米微球有效地延長了DOX在血液中的循環(huán)時間，提高腫瘤組織中的DOX濃度，且明顯減少裸藥對心臟的毒性。體內抗腫瘤結果研究表明