叶酸壳聚糖包覆脂质体的构建及其乳腺癌靶向研究
肿瘤化疗、肿瘤放疗和手术治疗是几种最常见的肿瘤治疗方式。许多文献均已证实化学治疗对于睾丸癌、乳腺癌和子宫癌等癌症具有较好的疗效。然而，化学疗法仍存在许多不足。例如许多抗肿瘤药物对人体正常组织毒性较大，一旦使用过量会引起严重的毒副作用。因此，建立一种既能提高抗肿瘤药物利用率又能减少其毒副作用的载药体系在肿瘤治疗中具有重要意义。本文以壳聚糖为原料，通过化学修饰将叶酸分子连接在壳聚糖骨架上。通过红外光谱和1H核磁共振波谱考察了反应部位和反应产物。通过离子吸附作用将叶酸壳聚糖包覆于卵磷脂/胆固醇脂质体表面形成一种新型肿瘤组织靶向药物载体——叶酸壳聚糖包覆脂质体。随后通过实验考察了叶酸壳聚糖包覆脂质体的物理化学性质、稳定性和释药情况。使用荧光黄作为模式药物考察了叶酸壳聚糖包覆脂质体对肿瘤细胞的靶向作用。 脂质体是由脂质双层构成的封闭囊泡。由于脂质体具有良好的生物相容性、药物缓释效果并且可以提高包载药物的溶解度和稳定性，因此近几十年脂质体被认为是一种良好的药物载体。脂质体已被广泛使用以包载不同的化疗药物且部分脂质体产品已经投入生产并应用于临床肿瘤治疗。然而，脂质体作为药物载体也并不完美。由于缺乏物理稳定性和肿瘤靶向能力，脂质体在肿瘤治疗中的使用受到了很大的限制。脂质体在储存过程中容易发生凝聚、融合、氧化和水解等现象从而造成包载药物泄漏。因此为了增加脂质体的物理稳定性有研究人员使用壳聚糖包覆于脂质体表面，所得壳聚糖脂质体显示出了良好的物理稳定性。 壳聚糖由于其良好的生物相容性、生物可降解性、低毒性、低免疫原性和生物黏附性被视为潜在的药物载体材料。有研究指出使用壳聚糖包覆脂质体能够将二者的优点结合在一起形成更加优越的载药体系。壳聚糖包覆脂质体不仅能够提高脂质体的稳定性和生物黏附性，还可以通过壳聚糖分子中的大量羟基和氨基基团引入具有特定生物功能的活性基团。 有研究证明壳聚糖可以通过离子吸附作用包覆于脂质体表面。另外，脂质体和壳聚糖间的疏水作用也可能是壳聚糖包覆脂质体形成的原因。许多研究者都曾将壳聚糖包覆于脂质体上以提高脂质体的稳定性、生物黏附性和靶向能力。 实验中使用1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺作为催化剂通过碳二亚胺反应合成叶酸壳聚糖，之后使用1H核磁共振波谱和红外光谱技术对反应产物的结构进行分析。实验结果表明叶酸壳聚糖的红外光谱中同时出现了位于1646 cm?1和1514 cm?1处壳聚糖的特征峰和位于1606 cm?1处叶酸的特征峰。此外叶酸壳聚糖的1H核磁共振波谱也显示出了位于2.02 ppm的壳聚糖的特征峰和位于8.65 ppm和7.69 ppm处的叶酸分子的特征峰。这些结果均证明通过叶酸的羧基和壳聚糖二号碳的氨基脱水缩合，叶酸已被成功连接于壳聚糖分子上。 本文研究了叶酸壳聚糖包覆脂质体纳米粒的制备和理化性质并将其与传统脂质体和壳聚糖包覆脂质体进行了比较。通过电镜观察，叶酸壳聚糖包覆脂质体呈球形并具有经典的核壳结构。与传统脂质体相比，叶酸壳聚糖脂质体粒径更大，其平均粒径约为182.0nm，而脂质体的平均粒径约为161.0nm。包覆叶酸壳聚糖外壳后，纳米粒的带电性发生改变，其zeta电位由-5.3mV变正10.1mV。此外与脂质体相比，叶酸壳聚糖包覆脂质体的药物缓释效果更加突出（24小时释药55.76％）且25℃条件下稳定性更好。实验中于25℃储存15天后，传统脂质体由于发生凝聚融合其平均粒径由161.0nm变为2852.3nm，而相同条件下储存15天的叶酸壳聚糖包覆脂质体平均粒径变化较小，只是从182.0nm变为186.4nm。叶酸壳聚糖脂质体的这些性质均与壳聚糖脂质体类似。这些变化可能是由于叶酸壳聚糖外壳造成的。由于叶酸壳聚糖外壳的存在导致纳米粒的zeta电位升高从而使得纳米粒之间静电斥力增强，因此纳米体系稳定性也得到了提高。 使用荧光黄作为模式药物，研究了脂质体、壳聚糖脂质体和叶酸壳聚糖脂质体三种纳米载药体系对人乳腺癌细胞和人脐静脉内皮细胞的亲和性。结果显示与脂质体和壳聚糖脂质体相比，细胞表面过量表达叶酸受体的人乳腺癌细胞对叶酸壳聚糖脂质体的吸收显著提高。这说明通过叶酸受体介导的细胞内吞作用，叶酸壳聚糖脂质体可以高效靶向进入人乳腺癌细胞等肿瘤细胞。因此，叶酸壳聚糖脂质体是一种具有广阔前景的抗肿瘤药物纳米载体。
叶酸壳聚糖;包覆脂质体;乳腺癌;靶向作用
中国海洋大学
硕士
生物化学与分子生物学
陈西广
2013
中文
R737.9
65
2013-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）