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《湖南大学》 2009年
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新型肝素-紫杉醇药物输送系统的制备及生物学性能研究

王莺  
【摘要】:抗癌药物紫杉醇其抗癌机理独特,对卵巢癌、乳腺癌、肺癌和头颈部癌均有良好的效果,是治疗晚期卵巢癌的一线药物之一。但由于其水溶性差,而其助溶剂易产生严重毒副作用,大大限制了其临床应用,为此开发具有良好水溶性的新型载药系统受到了广泛关注。 近年来,生物大分子由于其良好的生物相容性、生物降解性,在医药领域应用广泛,特别是生物大分子在肿瘤组织中具有提高渗透和滞留作用(EPR)的特点,将生物大分子作为载体与抗癌药物结合,形成新的药物输送系统,可以改善药物水溶性、控制药物释放速度、延长小分子药物在体内的循环周期,提高药物利用率、增加药物稳定性和降低毒副作用等,这种药物系统成为研究热点,具有广阔的应用前景。 肝素是一种天然生物大分子,广泛地存在于动物组织和器官中,具有良好的水溶性、生物相容性和生物降解性,并且具有多种生物学功能。由于以上优点,本论文选用肝素作为药物载体与抗癌药物紫杉醇结合,设计新型的药物体系。本论文进行了深入性的研究工作,首先设计、制备一种直接化学键连接的三元化肝素衍生物模拟应用于抗癌药物输送系统。同时利用该模型反应过程,分别制备出以直接化学键结合的肝素-紫杉醇药物输送系统(HD1),以及用氨基酸为连接臂的肝素-紫杉醇药物系统(HD2),并在此基础上设计出一种具有自组装性能的肝素-紫杉醇前药系统(Prodrugs)。在核磁共振(NMR)、红外光谱(FT-IR)及凝胶渗透色谱(GPC)对药物系统结构表征的基础上,开展了药物输送系统的水解动力学、药物体系的抗凝活性研究,考察了药物系统对人乳腺癌细胞MCF-7的体外抗癌抑制活性,通过应用细胞形态学和流式细胞仪分析药物系统的抗肿瘤作用机理,以及进行了体内动物实验。主要研究结果如下: 1.抗癌药物模型输送系统 在抗癌药物模型药物系统中分别应用乙酰化,苄氧基化和正丁胺化对肝素进行修饰,形成了一元化,二元化和三元化肝素模型药物系统。利用O-乙酰化反应对肝素进行化学修饰,得到重要活性中间体混酐,药物分子模型苄醇与肝素通过相对较易水解的酯键进行连接,靶因子模型正丁胺与肝素之间以酰胺键进行连接,形成“药物分子模型苄醇-乙酰化肝素-靶因子模型正丁胺”的三元化模型药物输送系统。 研究表明活性中间体混酐对二元化肝素衍生物有较大的影响,且乙酰基取代度(重量百分数)为8.5 %,苄氧基为3.21 %,正丁胺为1.3 %,是一种理想的模型体系。引入基团重量呈下降趋势,符合实际药物体系中,要求药物分子含量大于靶因子的含量特点。 抗凝活性表明模型抗癌药物系统的抗凝血活性有不同程度地降低,说明该系统能够成为一种安全,有效的药物系统,避免临床使用中的出血现象,该模型体系具有应用前景,为接下来的工作奠定了研究基础。 2.直接化学键连接的肝素-紫杉醇药物输送系统(HD1)和以氨基酸连接臂连接的肝素-紫杉醇药物输送系统(HD2) 应用模型反应过程,制备了两种药物输送系统:以直接化学键酯键连接的肝素-紫杉醇药物输送系统(HD1),和以缬氨酸、亮氨酸和苯丙基酸为连接臂连接的肝素-紫杉醇药物输送系统(HD2a,HD2b,HD2c)。 通过测定直接化学键相连的药物体系(HD1)中,载药量为25.4 %,用氨基酸为连接臂的药物系统(HD2a,HD2b,HD2c)中,载药量分别为16.3 %,18.4 %,16.1 %。 讨论了两种体系的体外药物释放作用,表明没有连接臂连接的肝素-紫杉醇药物输送系统(HD1)在中性和酸性磷酸盐缓冲液以及酶催化条件下,具有很高的稳定性很难释放出活性药物,说明该肝素-紫杉醇药物输送系统(HD1)并不适合于进一步的研究。 而带有氨基酸连接臂的肝素-紫杉醇药物输送系统(HD2)具有一定的水解释放速度,随着磷酸盐缓冲液pH值下降,三种药物系统水解速度均变缓慢;而在类似体内条件酶催化下,三种体系水解速度大大增加,以缬氨酸和亮氨酸为连接臂的药物体系HD2a和HD2b能够释放出较多的活性药物,且后者快于前者;总体来说,带有氨基酸连接臂的药物系统具有较好的应用前景。 抗凝活性表明两种药物体系的抗凝活性较肝素均有较大的下降,说明制备的抗癌药物系统具有较好的安全性,具有进一步应用研究的可能性。 通过MTT法考察药物系统对人乳腺癌细胞MCF-7的体外抗癌抑制活性,检测表明,HD1的半数抑制浓度IC50为3.09μg/mL,高于原药紫杉醇,而以氨基酸为连接臂的肝素-紫杉醇药物输送系统的半数抑制浓度IC50分别为0.97μg/mL,0.48μg/mL,0.43μg/mL,相比较原药紫杉醇IC50低2~3倍,说明该体系能够释放出活性药物,具有良好的抑制肿瘤细胞活性。综合以上理化性质,以缬氨酸和亮氨酸为连接臂的药物体系HD2a和HD2b,具有较好的应用前景。3.自组装肝素-紫杉醇前药系统(Prodrugs) 鉴于纳米尺寸的药物系统具有一定的“被动靶向性”作用,本章在前面工作基础上,设计制备具有纳米尺寸的肝素-紫杉醇前药系统。应用丁二酸酐对肝素进行化学修饰,引入更多的羧酸根,将药物分子与载体通过三种氨基酸缬氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸为连接臂进行化学键合,形成前药体系(Prodrug1,Prodrug2,Prodrug3)。 定量分析表明,前药体系中引入丁二酰基的重量百分数为8.5 %,连接紫杉醇重量百分数分别为35.4 %,37.8 %,39.1 %。该结果表明由于更多羧酸根的引入增加了连接紫杉醇的含量,较前一章的药物体系有很大的提高。 经动态光散射(DLS)和扫描电镜(SEM)检测,这种前药体系能够在水溶性条件下,自组装形成载体在外而药物分子在内的稳定的不规则球形纳米颗粒,平均粒径140~180 nm之间,经测定电位在-20 mV左右。 水解动力学表明前药系统在中性和酸性磷酸盐缓冲液以及血浆中均能释放出活性药物分子,并随着pH值的降低,体系释放活性药物的能力下降;而整个前药系统在血浆中具有较快的释放速度,且大鼠血浆中的稳定性低于在人血浆中的稳定性,Prodrug2对酶催化条件更为敏感,总体上来说,在两种水解条件下,Prodrug2是值得期待药物输送系统。 抗凝活性表明两种药物体系的抗凝活性较载体肝素均有较大的下降,说明一定的化学修饰能够降低肝素的抗凝活性,避免用药过程中出现的出血现象,该抗癌药物系统具有较好的安全性,具有进一步应用研究的可能性。 通过MTT法考察药物系统对人乳腺癌细胞MCF-7的体外抗癌抑制活性,检测表明,自组装功能的肝素-紫杉醇前药系统的半数抑制浓度IC50分别为0.10μg/mL,0.058μg/mL,0.06μg/mL,相比较原药紫杉醇IC50更低,制备的前药系统的抑癌活性均表现出高于紫杉醇的抑癌活性。建立人卵巢癌SKOV3裸鼠模型体内试验表明紫杉醇和Prodrugs单独治疗组均能抑制肿瘤生长,实验组与模型组相比差异有统计学意义( P 0. 05),与紫杉醇组相比,模型组与Prodrugs组裸鼠体重变化较大,差异有统计学意义( P 0. 05),而模型组与Prodrugs组裸鼠体重变化不大,差异没有统计学意义( P 0. 05),说明相比较紫杉醇组,Prodrugs组的对裸鼠毒性不大,是一种较好的药物输送系统。综合分析,Prodrug2组对裸鼠毒性不大,能够达到类似于紫杉醇组的治疗效果,具有广泛地应用前景。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:R944

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈大兵,吕万良,杨天智,李静,张强;紫杉醇表面修饰脂质纳米粒的制备和性质[J];北京大学学报(医学版);2002年01期
2 林宜先,江曼,刘铭球,刁路明,夏冬,杨桂芳;紫杉醇对Lewis肺癌抑制作用及机理的研究[J];中国肺癌杂志;2000年03期
3 董朝霞,林梅钦,李明远,吴肇亮;光散射技术在研究高分子溶液和凝胶方面的应用[J];高分子通报;2001年05期
4 董学仁,岳云龙,王少青,徐荣华;纳米微粒尺寸测量方法的研究[J];硅酸盐通报;2001年05期
5 李晓祥;低分子量肝素及其临床应用[J];国外医药.合成药.生化药.制剂分册;1994年03期
6 肖延龄,李伯;载药纳米微粒的临床应用研究进展[J];国外医学.生物医学工程分册;2002年04期
7 郑刚,申晋,孙国强,庄松林;对动态光散射颗粒测量技术中几个问题的讨论[J];上海理工大学学报;2002年04期
8 王兆梅,李琳,胡松青,陈玲,郭祀远;纤维素硫酸钠的取代度与抗凝血活性的关系[J];华南理工大学学报(自然科学版);2004年10期
9 蒋珍菊,王周玉,胡星琪;硫酸/氯磺酸混酸酯化壳聚糖的研究[J];化学研究与应用;2005年03期
10 赵峡,吕志华,徐家敏;几种O-羧甲基壳聚糖硫酸酯的制备[J];中国海洋药物;2003年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋旭红,张月明,邓红;新疆阿魏蘑菇提取物体外抗肿瘤实验研究[J];癌变.畸变.突变;2002年02期
2 单保恩,梁文杰,任凤芝,朱京童;中药北豆根抗肿瘤活性的体外实验[J];癌变.畸变.突变;2004年05期
3 陈华,王志红,汪家梨,陈铁辉,薛常镐;姜黄水提液抗氧化与抑瘤作用的初步研究[J];癌变.畸变.突变;2004年06期
4 刘量,周守标,郑维发;木蹄层孔菌乙醇提取物对肿瘤细胞的抑制作用[J];癌变.畸变.突变;2005年02期
5 单保恩;任风枝;梁文杰;张静;李巧霞;曾亚平;;北豆根抗肿瘤有效成分的分离、纯化和活性分析[J];癌变.畸变.突变;2006年03期
6 李红卫;吴坤;;α-生育酚琥珀酸酯抗小鼠Ehrlich氏腹水癌作用的研究[J];癌变.畸变.突变;2006年05期
7 朱京童;白玉;司文秀;刘洪喜;任曲辉;;中药白头翁提取物抗肿瘤活性的体外实验研究[J];癌变.畸变.突变;2007年01期
8 沈业寿;郑立军;王正亮;顾利平;;桑黄胞内多糖抗肿瘤效应的实验研究[J];癌变.畸变.突变;2007年04期
9 吴金龙,王丽云,凌宝银;顺铂对雄性小鼠生殖细胞的遗传毒性[J];癌变.畸变.突变;1994年03期
10 吴金龙,石根勇,陈新霞,王丽云;体外亚硒酸氢钠致突变和抗突变测试[J];癌变.畸变.突变;1996年02期
【二级参考文献】
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1 王志华,黄毓礼;壳聚糖脱乙酰度的计算[J];北京化工大学学报(自然科学版);2001年01期
2 王杰,张强,易翔,曹栋,黎洪珊,魏树礼;表面修饰对载环孢菌素A聚乳酸纳米粒体外细胞摄取和体内组织分布的影响[J];北京医科大学学报;2000年03期
3 陈洁,夏文水,杨方琪,高福成;6-O-羧甲基壳聚糖的乳化性能与结构的关系[J];日用化学工业;1999年06期
4 李治,刘晓非,管云林;O-羧甲基壳聚糖抗菌性的研究[J];日用化学工业;2000年03期
5 郑连英;甲壳低聚糖的研究进展[J];材料科学与工程;1999年03期
6 郑连英,朱江峰,孙昆山;壳聚糖的抗菌性能研究[J];材料科学与工程;2000年02期
7 何松,沈薇,沈鼎明;体外观察紫杉醇对肝癌HepG_2细胞生长的影响[J];重庆医学;2003年03期
8 邬建敏,唐云湖,王永尧,俞文辉;哌啶-N-磺酸作为壳聚糖硫酸酯化试剂的初步研究[J];东海海洋;2001年02期
9 王梅林,黄淦泉,钱沙华,汪玉庭,姜建生;交联壳聚糖在汞形态分析中的应用[J];分析化学;1998年01期
10 徐相凌,张志成,吴欣,葛学武,左榘,牛爱珍;苯乙烯微乳液种子聚合[J];高等学校化学学报;1998年07期
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1 张景轼;谢重新;张珑英;;流行性脑脊髓膜炎患者辅用短暂肝素化防治华—弗氏综合征[J];天津医药;1974年01期
2 叶晓青;用激活全血凝固时间估计最短肝素化时间[J];国外医学.麻醉学与复苏分册;1996年01期
3 侯栋峰;一次误给肝素50,000单位一例报告[J];吉林医学;1982年05期
4 谭光强;;应用ACT监测肝素的使用及中和[J];广州医药;1984年03期
5 沙丽艳,秦凤绮,董振波,王颖;不同抗凝方法在血液透析中的应用[J];大连医科大学学报;2002年02期
6 俞丽敏;陈左权;顾斌贤;张桂运;;ACT监测在神经介入手术中的应用[J];同济大学学报(医学版);2006年04期
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8 王春花;;尿激酶动脉溶栓对糖尿病足康复的影响[J];中国民族民间医药;2009年22期
9 王柏苓,崔松山,梁生本,赵瑞波,陈子道;心内直视手术并发颅内出血及血肿的临床病理分析(附8例尸检报告)[J];哈尔滨医科大学学报;1991年03期
10 乔林,潭渊志;肝素化毛细抗凝管制备方法[J];中国冶金工业医学杂志;1995年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王志勇;陈超;王利春;;普通肝素治疗急性脑梗死达到肝素化的影响因素[A];中华医学会第十三次全国神经病学学术会议论文汇编[C];2010年
2 侯向辉;徐剑旻;杨勇;沈健;林思聪;;聚氨酯表面的等离子体活化和肝素化研究[A];2000年材料科学与工程新进展(上)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
3 喻春红;陈强;艾飞;王颖;沈健;林思聪;;聚醚聚氨酯的表面臭氧活化及肝素化研究[A];2000年材料科学与工程新进展(上)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
4 程忠玲;王松;朱鹤孙;;肝素化胶原/丝素共混膜的制备及其抗凝血性能[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
5 侯长军;霍丹群;袁泉;罗斌;刁显珍;;肝素化聚醚砜(PES)生物材料合成及表征[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2004年
6 王灵辉;张永华;刘卫东;吴钰龙;朱利平;朱宝库;徐又一;;表面静电吸附法制备肝素化聚醚砜超滤膜[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第二卷)[C];2011年
7 王新刚;陈明;郑博;彭红玉;张晓燕;霍勇;;冠状动脉再狭窄小型猪模型中普通肝素用量的探讨[A];中华医学会第11次心血管病学术会议论文摘要集[C];2009年
8 杨志刚;刘建民;王奎重;黄清海;陈鑫璞;袁媛;许奕;洪波;;犬侧壁动脉瘤模型建立方法的改良及评价[A];中国医师协会神经外科医师分会第四届全国代表大会论文汇编[C];2009年
9 赵燕超;胡源浚;程树军;;肝素化吗林二酮衍生物与L-丙交酯共聚物制备与表征[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
10 项昭保;霍丹群;;聚醚砜磺化、肝素化改性[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(5)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 万同己;警惕肝素相关性血小板减少症[N];中国医药报;2004年
2 刘道安;多科联手救治急性心梗并心源性休克[N];中国医药报;2005年
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1 魏屹晗;高抗凝、可诱导再生小口径人工血管的研究[D];天津医科大学;2010年
2 王小梅;肝素化壳聚糖/大豆蛋白质复合材料的制备及其抗凝血功能研究[D];武汉大学;2011年
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4 侯长军;聚醚砜(PES)改性血液相容性材料的制备及相关生物学特性研究[D];重庆大学;2004年
5 王莺;新型肝素-紫杉醇药物输送系统的制备及生物学性能研究[D];湖南大学;2009年
6 张光伟;肝素化bFGF支架在心肌损伤修复中的实验研究[D];天津医科大学;2010年
7 赵健;复合bFGF的PCL/PLGA肝素化支架在心肌血运重建中应用的实验研究[D];中国协和医科大学;2008年
8 翁亚军;Ti-O薄膜表面抗凝生物分子固定及其抗凝血性能评价[D];西南交通大学;2008年
9 纪宏文;1. 体外循环和非体外循环冠状动脉旁路移植术凝血系统、血小板功能的变化 2. 以及抑肽酶、乌司他丁对凝血系统、血小板功能和术后早期心肌梗塞发生率的影响[D];中国协和医科大学;2001年
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1 谭明奇;肝素共价接枝聚氨酯表面的研究[D];天津大学;2012年
2 唐金龙;肝素化改性大孔树脂对人低密度脂蛋白选择性吸附的研究[D];重庆大学;2012年
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9 姚果;TiO_2薄膜表面共固定肝素及硒代胱胺改善其血液相容性的研究[D];西南交通大学;2012年
10 高亚玥;肝素制剂应用患者中HIT抗体的检测及评价[D];北京协和医学院;2010年
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