攜載阿霉素的納米磁性氧化鐵與牛血清白蛋白、血紅蛋白作用的研究.pdf

1、阿霉素是臨床治療上使用的抗癌藥物，對(duì)各種生長周期的腫瘤細(xì)胞均有殺滅作用。但由于會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生廣泛的非特異性細(xì)胞毒性，以及由此引起的均攤效應(yīng)，使得其在腫瘤處停留的藥物濃度遠(yuǎn)低于殺滅癌變細(xì)胞所需要的量。因此，阿霉素在臨床治療的應(yīng)用上一直受到限制。
　　 為解決這個(gè)問題，科研工作者提出了靶向藥物系統(tǒng)的概念。在眾多的靶向載體中，納米氧化鐵因其良好的生物相容性和獨(dú)特的超順磁性，展現(xiàn)出了光明的臨床應(yīng)用前景。其靶向原理為:通過施加一個(gè)外部磁場，

2、使攜載藥物的磁流體在腫瘤處停留，增大與作用位點(diǎn)結(jié)合的有效藥物濃度，從而達(dá)到定向治療的目的。
　　 蛋白質(zhì)作為生命活動(dòng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是生物體功能的執(zhí)行者。藥物進(jìn)入生物體后將與蛋白質(zhì)分子發(fā)生結(jié)合，表現(xiàn)出毒性。目前，在分子水平上探究靶向藥物系統(tǒng)與生物大分子（如蛋白質(zhì)、DNA）的相互作用，評(píng)價(jià)其對(duì)血液中傳輸?shù)鞍捉Y(jié)構(gòu)和功能影響的研究尚未見報(bào)道。
　　 本論文采用化學(xué)共沉淀的方法合成了具有超順磁性的氧化鐵納米粒子，并利用業(yè)鐵離子作

3、為媒介，實(shí)現(xiàn)了阿霉素在納米粒子上的搭載;然后利用光譜學(xué)技術(shù)與分子對(duì)接模型對(duì)靶向藥物系統(tǒng)(Doxorubicin-SPION)與蛋白質(zhì)分子的結(jié)合機(jī)理進(jìn)行研究，評(píng)價(jià)其生物毒性。本研究為進(jìn)一步評(píng)價(jià)靶向藥物系統(tǒng)的臨床應(yīng)用前景提供了新的思路和切實(shí)的參考依據(jù)。
　　 論文主要包括以下三個(gè)部分:
　　 第一部分:靶向藥物系統(tǒng)(Doxorubicin-SPION)的合成與表征。我們采用化學(xué)共沉淀的方法合成了磁性氧化鐵納米粒子，通過高溫下

4、的檸檬酸修飾，提高了納米粒子在水溶液中的穩(wěn)定性;然后利用亞鐵離子作為媒介，將阿霉素負(fù)載到粒子表面;利用X射線衍射物相分析、磁滯回線、高分辨透射電子顯微鏡以及紅外光譜等手段，對(duì)靶向藥物系統(tǒng)的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了表征。
　　 第二部分:在模擬生理?xiàng)l件下，利用紫外吸收光譜、圓二色譜、熒光光譜和同步熒光光譜定性定量地研究了DOX-SPION對(duì)牛血清白蛋白(BSA)結(jié)構(gòu)的影響。研究發(fā)現(xiàn):與DOX-SPION的結(jié)合使蛋白分子的α-螺旋含量由6

5、8.72％降至62.76％，自身的骨架結(jié)構(gòu)變得松散，氨基酸殘基所處的微環(huán)境趨向親水性;Stern-Volmer分析和分子對(duì)接模型的計(jì)算結(jié)果表明，DOX-SPION對(duì)BSA的熒光猝滅類型為靜態(tài)猝滅，兩者間以氫鍵為主要作用力形成了穩(wěn)定復(fù)合物，結(jié)合常數(shù)為5.2×1010Lmol-1，結(jié)合位點(diǎn)位于BSA分子的區(qū)域I外部。
　　 第三部分:在模擬生理?xiàng)l件下，利用光譜學(xué)技術(shù)與分子對(duì)接模型研究了DOX-SPION與牛血紅蛋白(BHb)的結(jié)合情

6、況。紫外吸收光譜和同步熒光光譜實(shí)驗(yàn)證實(shí)，DOX-SPION可以使BHb骨架結(jié)構(gòu)展開，從而導(dǎo)致氨基酸殘基所處的微環(huán)境漸趨向于親水性;分析體系的圓二色譜圖，計(jì)算確定蛋白質(zhì)分子的α-螺旋含量由38.89％下降至35.08％，表明BHb的二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化;通過Stern-Volmer計(jì)算分析，發(fā)現(xiàn)兩者的結(jié)合過程包含連續(xù)的兩步反應(yīng)，并確定其結(jié)合方式均為靜態(tài)結(jié)合;分子對(duì)接模型的結(jié)果表明，搭載在納米粒子表面的DOX分子首先粘結(jié)在BHb的外部區(qū)域(Si