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模板法组装聚乙二醇颗粒及其生物学行为研究

杨双  
【摘要】:为了降低传统的化学疗法在癌症治疗中的毒副作用,提高药物利用率,纳米药物递送系统近年来得到了科学家的广泛关注。但由于体内复杂的生理环境,药物载体的尺寸、形状、硬度以及表面物理化学性质均会影响载体在体内的生物行为。药物载体在进入血液后,很容易被免疫系统识别并清除,降低了药物的传输效率。目前最常用的解决方法是将聚乙二醇(PEG)修饰到药物载体的表面,以延长其在体内的循环时间。但由于空间位阻等原因,载体表面的PEG修饰密度不高,导致药物载体的生物防污能力不足。因此,如何降低纳米载体与生物体的非特异性相互作用,延长体内循环时间仍然面临巨大挑战。本文采用不同的模板材料,制备了一系列尺寸、形状及硬度不同的PEG载体,并探究了 PEG载体与细胞的相互作用及体内的生物行为。论文主要内容由以下几部分构成:第一章,主要介绍了生物防污的概念、目前常用的生物防污材料,以及采用硬模板和软模板制备药物载体的方法。归纳总结了影响药物载体与生物体系相互作用的几种因素。第二章,以乳液液滴为模板,利用自由基聚合的方法制备了四种具有生物防污性能的胶囊:直链PEG(LPEG)、聚羧酸甜菜碱甲基丙烯酸酯(PCB)、聚磺酸甜菜碱甲基丙烯酸酯(PSB)和八臂PEG(MPEG)胶囊。通过静电相互作用,将抗癌药物DOX封入胶囊中。MPEG胶囊与其它三种胶囊相比,表现出更低的细胞相互作用。靶向基团cRGD修饰的MPEG(MPEG-RGD)胶囊能够特异性靶向脑胶质瘤(U87 MG)细胞。细胞毒性实验表明,MPEG-RGD胶囊具有良好的生物相容性,并能提高药物的传输效率。第三章,以红细胞为模板制备了红细胞形的介孔二氧化硅颗粒,然后分别以红细胞形和球形的介孔二氧化硅颗粒为模板,制备了红细胞形和球形的PEG微凝胶,所制备的微凝胶在水中具有良好的分散性和可降解性。通过改变交联剂的浓度可以调控PEG微凝胶在微流控模型中的变形性,低交联密度的红细胞形PEG微凝胶具有更优异的变形能力。体内实验表明,不同交联程度的PEG微凝胶在体内具有不同生物学行为。


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