納米載體表面PEG化程度的控制及其在藥物遞送的研究.pdf

1、納米藥物載體可通過實(shí)體瘤的高通透性和滯留效應(yīng)(EPR)在腫瘤部位積累，增加藥物的含量，提高效果，降低副反應(yīng)，具有應(yīng)用前景。納米載體經(jīng)注射入血液循環(huán)，易被單核吞噬系統(tǒng)(MPS)識(shí)別并攝取，并被清除。納米藥物載體表面涂覆聚乙二醇(PEG)，可通過空間立體障礙，減少血液中蛋白吸附。目前已經(jīng)上市和具有臨床轉(zhuǎn)化前景的納米載體幾乎都經(jīng)過PEG化修飾，如Genexol-PM膠束化紫杉醇藥物，聚乙二醇-聚天冬氨酸嵌段聚合物組成的荷載紫杉醇的納米顆粒NK

2、105。納米載體PEG化（如表面PEG長度和密度）程度對(duì)其生物學(xué)行為產(chǎn)生顯著影響，但高分子納米載體表面的PEG化程度的控制一直未能有效解決，難以客觀評(píng)價(jià)高分子聚合物納米載體PEG化程度對(duì)體內(nèi)命運(yùn)影響的規(guī)律。本論文旨在調(diào)控高分子納米藥物載體的表面PEG化程度，在減少對(duì)其它納米特性的干擾情況下，研究納米藥物載體表面PEG化程度對(duì)其體內(nèi)生物學(xué)行為的影響，并應(yīng)用于藥物遞送研究。論文的主要內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　1、發(fā)展了調(diào)控聚合物納米顆粒表

3、面PEG密度不同、其它納米特性相近的方法，并系統(tǒng)研究了表面PEG密度對(duì)納米顆粒體內(nèi)生物學(xué)行為的影響。通過將聚己內(nèi)酯(PCL)均聚物摻入到PEG-PCL共聚物中，并更改摻入比例，可調(diào)控納米顆粒的表面PEG密度，然而單個(gè)納米粒子的體積也隨之變化，且體積變化與己內(nèi)酯單元(CL)和乙二醇單元(EG)的摩爾比呈正線性相關(guān);結(jié)合改變PEG-PCL中PCL嵌段的分子量，可獲得粒徑和表面PEG密度均改變的納米顆粒庫，從而挑選表面PEG密度不同而粒徑等其

4、它納米特性相近的納米顆粒。進(jìn)一步對(duì)平均粒徑為～100nm的一系列表面PEG（PEG分子量為3400）密度不同的納米載體的研究發(fā)現(xiàn)，高PEG密度修飾的納米顆粒具有長循環(huán)效應(yīng);在MDA-MB-231-GFP乳腺癌及皮下B16植入型黑色素瘤小鼠模型中，增大PEG密度，能夠顯著增加納米顆粒在腫瘤中的富集含量，彌補(bǔ)了其不利于被腫瘤細(xì)胞攝取缺點(diǎn)，從而增強(qiáng)藥物遞送的抗腫瘤效果。
　　2、獲得了表面PEG長度不同、其它納米特性相近的系列納米顆粒，

5、研究了表面PEG長度對(duì)納米顆粒體內(nèi)生物學(xué)行為的影響。在前述基礎(chǔ)上，通過改變PEG-PCL兩親性聚合物中PEG的分子量，可進(jìn)一步獲得表面PEG長度、PEG密度、粒徑等納米特性均改變的納米顆粒庫，從而獲得PEG長度不同、其它納米特性相近的納米顆粒。在排除其它納米特性干擾的情況下，發(fā)現(xiàn)納米顆粒的體內(nèi)生物學(xué)行為隨著顆粒表面PEG長度的增加并非單一性變化。以末端PEG密度為～0.40PEG/nm2和前端PEG密度為～0.16PEG/nm2，且流體

6、力學(xué)直徑均在～100nm，表面電勢在-2mV的納米顆粒為例，當(dāng)PEG的分子量從3400增加到8000Da時(shí)，納米顆粒的體內(nèi)末端清除半衰期顯示循環(huán)時(shí)間先顯著延長再急劇縮短;在MDA-MB-231-GFP乳腺癌和B16黑色素瘤小鼠皮下植入瘤模型中，用上述納米載體遞送多西紫杉醇，發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的腫瘤組織中積累的藥物含量及其抗腫瘤效果趨勢與其體內(nèi)循環(huán)時(shí)間的規(guī)律相同。其中，PEG分子量為5000Da時(shí)，納米顆粒與血清蛋白的相互作用較低，被MPS捕獲量減

7、少，具有較長的血液循環(huán)時(shí)間及腫瘤積累，療效較好。
　　3、利用PEG化陽離子脂質(zhì)輔助的納米顆粒遞送了免疫抑制分子緩解葡聚糖硫酸鈉(DSS)誘導(dǎo)的小鼠急性結(jié)腸炎。將聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA)、陽離子脂質(zhì)（DOTAP、BHEM-Chol）和小分子免疫抑制分子（他克莫司，F(xiàn)K506）共同組裝成陽離子脂質(zhì)輔助的納米顆粒(CLAN)，其尺寸在110nm左右，表面電勢為35mV，表面PEG密度為0.8PEG/nm2。該納米顆粒在模擬胃