基于dna生物材料的阿霉素纳米载体构建及其抗肿瘤作用研究

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterInvestigationonDNAbiomaterials—basednanocarrierdeliverdoxorubicinintocancercellsByJunTaoSupervisor：Prof．YongxingZhaoPharmaceuticsSchoolofPharmaceuticalSciencesApril2014原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注

2、明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：陶锟日期：功l毕年。舌月fD日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人

3、离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：陶孺日期：切l，中年％月?p日摘要摘要药物治疗一直是遏制恶性肿瘤最有效的方法之一，而药物传递系统则是恶性肿瘤和药物之间的纽带，药物可以通过药物传递系统的优化从而达到更好的治疗效用。而基于DNA生物材料的纳米药物载体是近来的热点研究之一，它利用材料的特殊性能，实现了目前普通药物传递系统所不能达到的功能和用途。蒽环类抗肿瘤药物阿霉素能够嵌入到DNA双链结构中去，并且能形成稳定的复合物，本研究选用不同的阳离子聚合物R

4、LT、CTAB、PEI来优化修饰双链DNA材料，得到更为理想的双链DNA．聚合物纳米复合体作为递药系统，从而提高对肿瘤细胞的抗肿瘤作用。研究目的：通过不同种类的阳离子聚合物结合双链DNA材料来构建纳米药物载体，以及比较在体外表征和细胞学作用的优劣，选定出构建药物传递系统的材料和方法，提高阿霉素的抗肿瘤效果。研究方法：本研究首先制备性质稳定，能够长期保存的双链M13mpl8I讧IDNA作为载体构建材料；采用阳离子聚合物RLT、CTAB、PEI修饰双链M13mpl8RFIDNA，从而构建出DOX／DNA．RLT、DOX／DNA．CTAB、DOX／DN

5、A．PEI的阿霉素纳米载体；激光纳米粒度仪测定其粒径和电位；透射电子显微镜考察其形态及分散均匀度；超滤离心法考察其药物包载率：透析法考察其释药效率；MTT法考察其对不同种类肿瘤细胞的增殖抑制效果，并评价材料对肿瘤细胞的细胞毒性；流式细胞仪及激光共聚焦显微镜考察MCF．7细胞的细胞摄取效率；流式细胞仪考察其在MCF．7细胞中的凋亡机制、周期机制以及活性氧机制；通过细胞对阿霉素的摄取和消除考察细胞动力学。研究结果：成功构建出DOX／DNA．RLT、DOX／DNA．CTAB、DOX／DNA．PEI药物纳米载体。继而考察药物纳米载体在体外表征和作用于肿瘤

6、细胞方面的优劣，选定DOX／DNA—RLT为最适合的纳米载体。其形态学稳定，粒径421nm，Zeta电位8．15mY，包载率79．56-A：0．09％，体外释药曲线最为缓慢，对肿瘤细胞的增值具摘要有更高的抑制率。在细胞动力学中DOX／DNA．RLT在胞内能够更快的摄入和更慢的消除。1h时在MCF．7细胞中的摄取率DOX为26．5±1．14％；DOX／DNA为27．1±O．38％；DOX／DNA．RLT为73．7±0．88％。DOX在48h时，凋亡率为3．50-J：1．61％，坏死率为9．76±O．12％；DOX／DNA凋亡率为19．99±O．11

7、％，坏死率为13．43±O．23％；DOX／DNA．RLT凋亡率为26．42±2．97％，坏死率为15．3±3．11％。DOX的G2／M期为66．08±1．21％，DOX／DNA的G2／M期为67．13±3．02％，DOX／DNA．RLT的G2／M期为75．13±2．18％。DOX在6h的时候产生活性氧的比值是1．33±0．15，DOX／DNA为1．90±0．10，DOX／DNA．RLT为2．5±0．10；DOX在24h的时候产生活性氧的比值是1．15±O．05，DOX／DNA为2．83±0．15，DOX／DNA．RLT为3．8±0．10。以上数

8、据显示DOX／DNA．RLT具有较强抗肿瘤作用，与DOX和DOX／DNA相比有显著性差异(P<0．05)，RLT修饰的载体与PEI和CT