内源刺激响应型纳米载体构建及其药物释放对肝癌的抑制.pdf

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1、博士学位论文内源刺激响应型纳米载体构建及其药物释放对肝癌的抑制CONSTRUCTIONOFINTRINSICSTIMULI-RESPONSIVENANOCARRIERSANDINHIBITIONOFLIVERCANCERBYDRUGRELEASE颜廷胜哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：R730.51学校代码：10213国际图书分类号：615.4密级：公开工学博士学位论文内源刺激响应型纳米载体构建及其药物释放对肝癌的抑制博士研究生：颜廷胜导师：贺金梅副教授副导师申请学位：工学博士学科：化学

2、工程与技术所在单位：化工与化学学院答辩日期：2018年06月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:R730.51U.D.C:615.4DissertationfortheDoctoralDegreeinEngineeringCONSTRUCTIONOFINTRINSICSTIMULI-RESPONSIVENANOCARRIERSANDINHIBITIONOFLIVERCANCERBYDRUGRELEASECandidate：YanTingshengSupervisor：Ass

3、ociateProf.HeJinmeiAssociateSupervisor:AcademicDegreeAppliedfor：DoctorofEngineeringSpeciality：ChemicalEngineeringandTechnologyAffiliation：SchoolofChemistryandChemicalEngineeringDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTech

4、nology摘要摘要刺激响应型纳米药物载体具有提高药物利用率、实现在肿瘤部位按需给药、降低药物的毒副作用等优势，成为药物传递领域的研究热点。但它们用于肿瘤的联合治疗还存在诸多挑战，为构建更加智能化的载体系统，提高载体联合载药能力、靶向传递能力和可控释放能力，本文设计合成了一系列内源刺激响应型自组装纳米药物传递系统。首先，采用药物键合与基因静电组装的方法构建了pH响应型自组装药物传递系统。将阿霉素（DOX）通过pH敏感的腙键与壳聚糖-聚乙烯亚胺（CS-PEI）相连接，获得壳聚糖-聚乙烯亚胺-对肼基苯

5、甲酸-阿霉素前药聚合物（CS-PEI-HBA-DOX），将Bcl-2siRNA通过静电吸附作用与CS-PEI-HBA-DOX共组装，并用甘草次酸（GA）对载体进行靶向修饰，获得pH响应型化学药物和基因药物共传递体系GA-CS-PEI-HBA-DOX@siRNA。通过GA受体介导的内吞作用，增强了对肝癌细胞的靶向传递能力。载体的粒子尺寸和表面电荷与聚合物/核酸（N/P）比值密切相关。GA-CS-PEI-HBA-DOX@siRNA的粒径随着N/P值的增大而增大，zeta电位随着N/P的增大而升高。胶束

6、表面电荷具有可转换的特性，有利于延长载药纳米粒子在血液循环中的滞留时间，同时促进其在肿瘤组织中的富集。在血液循环过程中，GA-CS-PEI-HBA-DOX@siRNA保持与DOX和siRNA的结合状态，防止药物泄漏；在肿瘤细胞微酸性条件下，腙键发生断裂，胶束结构解体，完成药物的可控靶向释放。其次，利用疏水包埋法构建了氧化还原响应型自组装药物传递系统。以低分子量的聚己内酯（PCL）作为疏水核心，利用含有二硫键的胱氨分子作为连接基团，连接羧甲基壳聚糖合成聚己内酯-胱氨-羧甲基壳聚糖聚合物（PCL-SS

7、-CS）。将DOX和脱镁叶绿酸A（PHA）通过疏水相互作用包埋到PCL-SS-CS胶束的疏水核心中，并将GA作为靶向配体修饰到胶束表面，获得氧化还原响应型化学药物和光动力治疗药物共传递体系PCL-SS-CS-GA@DOX/PHA。该胶束对药物的释放具有明显的还原性谷胱甘肽（GSH）响应特性。在0.01mMGSH环境中可很好地保持与DOX和PHA的结合状态，减少对正常组织器官的毒副作用；在10mMGSH溶液中，随着二硫键的断裂，胶束结构破坏，释放出荷载的DOX与PHA。为了解决聚合物胶束传递系统载药

8、量偏低的问题，构建了小分子前药自组-I-哈尔滨工业大学工学博士学位论文装纳米药物传递系统。取含有邻二醇结构或烯醇式结构的卡培他滨（CAP）、姜黄素（CCM）以及赖氨酸改性的姜黄素（LCM）与含有硼酸结构的硼替佐米（BTZ）、硼酸化改性的DOX（DOX-PBA）和PHA（PHA-PBA）进行反应，合成含有硼酸酯键的前药化合物。采用旋膜蒸发法或透析法使前药分子在水溶液中自组装形成纳米粒子。小分子前药自组装纳米药物传递系统的制备方法简单，性能高效稳定。小分子前药化合物的临界胶束浓度与原药