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两亲性多糖衍生物纳米胶束负载光敏剂的研究

王丹  
【摘要】: 多糖(如壳聚糖、海藻酸钠等)广泛地存在于自然界中,无毒,具有非常好的生物相容性和降解性,是理想的药物载体原材料。在亲水性多糖链上偶联一些生物相容性较好的疏水基团,可合成出两亲性多糖衍生物,它们在水溶液中能自聚集形成纳米胶束,作为药物载体。光动力治疗是一种利用光敏剂在可见光照射下产生的单线态氧杀伤肿瘤细胞,从而起到治疗肿瘤作用的新方法。为提高光敏剂通过光动力作用治疗肿瘤的效率,本课题开展了两亲性多糖衍生物纳米胶束负载光敏的研究工作,论文内容及所取得的主要研究结果包括: (1)以壳聚糖和海藻酸为原料,合成出两种两亲性多糖衍生物,即含脱氧胆酸基团的壳聚糖衍生物(Chit-DC)和含胆固醇基团的海藻酸钠衍生物(Alg-Chol)。红外光谱法(FTIR)和核磁共振波谱法(1H NMR)分析的结果表明,两种两亲性多糖衍生物的化学结构中疏水基团均通过之间酯键与亲水性多糖主链偶联。通过芘荧光探针法研究了Chit-DC和Alg-Chol在PBS(pH6.2)溶液中的胶束化行为,结果表明它们都能形成稳定的胶束,分别测定出它们的临界聚集浓度(CAC)为0.22和0.19 mg/mL。 (2)在PBS(pH6.2)溶液中,通过超分子组装分别制备出负载Photofrin(羧基多卟啉衍生物)以及TAPP(四(4-氨基苯基)卟啉)两种光敏剂的四种载药胶束,它们分别命名为Chit-DC-Photofrin, Chit-DC-TAPP, Alg-Chol-Photofrin和Alg-Chol-TAPP。紫外可见光谱法证明光敏剂分子已分散进入胶束中。动态光散射结果表明,Chit-DC-Photofrin和Chit-DC-TAPP胶束的流体力学直径约为400-500 nm,Alg-Chol-Photofrin和Alg-Chol-TAPP胶束的流体力学直径约为100-200 nm。通过TEM观察到Chit-DC-Photofrin和Alg-Chol-TAPP胶束均呈球形,它们的粒径分别约为300 nm和100-200 nm。Zeta电位分析的结果表明,带电荷的光敏剂分子会对胶束纳米粒子表面电荷性质产生很大的影响。 (3)通过稳态荧光光谱法研究了负载光敏剂的两亲性多糖衍生物纳米胶束的光动力性能,结果表明Photofrin被两亲性多糖衍生物纳米胶束负载后,其荧光量子产率能被显著提高,其中Alg-Chol-Photofrin胶束体系比Chit-DC-Photofrin胶束体系具有更高的荧光量子产率。TAPP被两亲性多糖衍生物纳米胶束负载后,其荧光量子产率也得到明显提高。Photofrin在PBS(pH=6.2)溶液中的荧光猝灭浓度约为8×10-6g/mL,TAPP在THF溶液中的荧光猝灭浓度约为1×10-5 g/mL。 (4)细胞实验结果表明,Alg-Chol-Photofrin胶束通过光动力作用对人胰腺癌细胞株Panc-1具有一定的杀伤作用,其作用机制与其诱导细胞坏死和凋亡有关。


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