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《兰州大学》 2017年
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功能性聚合物微球的设计及其在肿瘤微环境触发释放药物递送体系中的应用

张瑞年  
【摘要】:目前,化疗仍然是癌症治疗的主要手段。然而,抗癌药物的毒副作用一直是传统化学疗法亟待解决的难题,药物在抑制癌变细胞增殖的同时也容易杀死正常细胞。研究人员着力于制造具有良好的生物可降解性和生物相容性的细胞环境刺激响应性的药物递送系统,如果实现了药物在癌变细胞的靶向释放,那么药物在正常细胞的泄漏将得到解决。抗癌药物的非特异性等诸多问题影响了它的抗癌活性,于是具备多重刺激响应性的药物传输体系成为研究的热点。因此,本论文针对上述的问题,首先合成了醛基功能化的小分子疏水单体4-甲酰基苯基丙烯酸酯(FPA),然后分别与聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(PEGMA),甲基丙烯酸(MAA),丙烯酰-β-环糊精(ACD)通过乳液聚合制备了载药性能良好,具有良好生物降解性的刺激响应性的聚合物微球。然后对不同药物负载方式下形成的药物载体微球的药物释放行为进行了研究。本论文的工作有以下三个部分:1.通过乳液聚合制备得到了pH/氧化还原双刺激响应性前药微球P(FPA-co-PEGMA)。其中可生物降解的二硫键会在还原性介质中发生断裂。作为药物载药,它利用通过FPA中的醛基和阿霉素的氨基形成亚胺结构,以共价键的形式完成药物的负载。1H NMR谱图表征了小分子单体FPA的结构,纳米微球的形貌和粒径分别是由TEM和DLS观察的。通过观察该纳米粒子降解后的粒径研究了其降解性能。因为亚胺结构在中性条件下相对稳定,因此该药物载体在肿瘤微环境中能够可控释放阿霉素,从而避免了对正常组织的损害。良好的降解性能、pH/氧化还原双重响应性使其具有成为智能药物递送体系的巨大潜力。2.通过乳液聚合制备了P(FPA-co-PEGMA-co-MAA)纳米粒子。通过TEM,DLS表征了该纳米粒子的形貌和粒径。在相同条件下研究了该微球的降解行为。该纳米药物载体可以通过化学键合和静电吸附吸负载阿霉素。于是通过三种不同的负载方式完成了抗癌药物阿霉素的吸附。在体外模拟药物释放实验中三种微球的药物释放行为表明了该纳米粒子具备pH和Redox双重刺激响应性。所以,该纳米粒子在癌症治疗领域有广大的应用价值。3.通过丙烯酰氯和β-环糊精合成丙烯酰-β-环糊精(ACD),利用乳液聚合制备了纳米粒子P(ACD-co-FPA)。该药物载体可以通过FPA的醛基进行化学键合载药,也可以通过环糊精的疏水作用进行载药。通过DLS和TEM观察该纳米粒的粒径和形貌。通过观察该微球在不同时间段的降解行为研究了其降解性能。药物的释放研究表明了该纳米粒子具备pH/氧化还原双重刺激响应性,因而该药物传输体系可实现药物在肿瘤组织或癌细胞中的智能可控释放。
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:O631;TQ460.1

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