【摘要】：當今因為癌癥而死亡的人越來越多,人們面對癌癥的入侵通常也只能感到無能為力。目前,癌癥的治療方法通�；谑中g干預、RT、新輔助化療(ChT)、激素治療(HT)或分子靶向治療(MT)。然而,每個癌癥個體和患者的身體狀況不一樣,并且在每一種治療癌癥的方案中,治療過程中產生的毒副作用也會讓患者感到痛苦萬分。所以要找到一種既可以抑制癌癥的惡化,又對其它正常組織不會產生副作用的方法是一件非常迫切的事。諾貝爾醫(yī)學獎獲得者Christian de Duve報道了一種新的治療癌癥的方法,通過破壞溶酶體膜使得細胞自溶來殺死癌細胞,也就是把溶酶體定義為“自殺包”。簡而言之,當某種藥物進入癌細胞溶酶體內時,在藥物的作用下,溶酶體膜的通透性會提高,因此其中的某些特定組織蛋白會從溶酶體釋放到細胞質中,就會引起細胞發(fā)生凋亡或類似凋亡的途徑。此種殺死癌細胞的方法還可以有效的克服癌細胞的耐藥性,因此,使用溶酶體作為潛在的治療靶點已經引起越來越多的關注在納米材料中,空心介孔二氧化硅納米材料已經被廣泛應用。因為在所有納米材料中,其具有優(yōu)異的生物相容性、大表面積、大孔體積和可調節(jié)的孔徑。此外,空心介孔二氧化硅的表面還可以進一步修飾靶向物質。多巴胺在材料的修飾以及作為搭建空心介孔二氧化硅和靶向物質的橋梁方面具有很大的潛力。靶向物質通常對癌細胞的某個部位具有特定的識別功能,所以利用靶向物質來進行靶向性的治療已成為當下醫(yī)學研究中的熱點之一。在利用納米材料載藥得到藥物遞送系統(tǒng)的過程中,大多數抗癌藥物的溶解性差和非特異性限制了其在臨床上的應用。然而,通過藥物結合物制得的納米藥物粒子具有高載藥量和被動腫瘤靶向的能力�；谏鲜鰞热�,本文構建了兩種不同的納米藥物遞送系統(tǒng)。一是利用空心介孔二氧化硅載上阿霉素并用碳酸氫鈉處理,然后在其表面修飾上聚多巴胺后,再進一步連接葉酸,合成具有靶向性的納米藥物遞送系統(tǒng)。二是利用酰胺鍵把兩個阿霉素分子結合起來,然后通過超聲制成納米藥物粒子。具體內容如下:(1)具有靶向性以及可產生氣泡的pH響應型納米遞送系統(tǒng)的構建本文參照課題組之前合成空心介孔二氧化硅(HMSNs)的方法制得了HMSNs,然后載上阿霉素(DOX)并用碳酸氫鈉處理(NaHCO_3)處理,在其表面修飾上聚多巴胺(pDA),再連接上葉酸就制得了本文所需的納米藥物遞送系統(tǒng)BGNSs@pDA-FA。首先我們通過透射電子顯微鏡(TEM)、Zeta電位和制備過程中顏色的變化來表征了材料的成功合成。然后本文通過體外釋放實驗證實BGNSs和BGNSs@pDA-FA只有在腫瘤內的弱酸性環(huán)境下才會釋放藥物。此外,通過超聲成像實驗可以觀察到,當在pH為7.4的PBS溶液中,材料幾乎沒有氣泡產生。只有在pH為5.0的時候才會產生氣泡。但是體外釋放和超聲成像兩者的結果都展現了BGNSs@pDA-FA的藥物和氣泡的產生都要比BGNSs的少,這是因為其中修飾的pDA阻礙了藥物和氣泡的產生,但此并不影響材料對細胞的抗癌效果。(2)BGNSs@pDA-FA對細胞MCF-7、MCF-7/ADR和MCF-10A的抑制作用本文采用了三種細胞來考察了BGNSs@pDA-FA對細胞的作用效果,分別是MCF-7、MCF-7/ADR和MCF-10A細胞。分別采用了體外細胞毒性實驗、熒光共定位(CLSM)、溶酶體膜通透性實驗(LMP)、Caspase-3酶活性實驗、葉酸競爭實驗和乳酸脫氫酶實驗來研究BGNSs@pDA-FA的作用機制。體外細胞毒性實驗表明BGNSs@pDA-FA表現出更好的抗癌效果,并且對正常組織的副作用也較小。CLSM實驗驗證了本文材料大多數進入了溶酶體,也有少數進入細胞質,這是因為材料進入溶酶體后,氣泡的產生提高了溶酶體膜的通透性,伴隨釋放出的藥物就會從溶酶體中進入細胞質。LMP實驗證實到BGNSs@pDA-FA確實產生了氣泡,并提高了LMP。此外為了驗證本文材料是通過什么方式引起癌細胞死亡的,通過實施的Caspase-3酶活性實驗和乳酸脫氫酶實驗驗證到:BGNSs@pDA-FA引起癌細胞死亡是通過凋亡或類似凋亡的途徑,不是通過細胞壞死這一途徑。葉酸競爭實驗表征了BGNSs@pDA-FA中葉酸的成功連接,并且BGNSs@pDA-FA對癌細胞表面的葉酸受體起到了表達作用。綜上所述,BGNSs@pDA-FA起到了更佳的抗癌作用。(3)基于酰胺鍵連接的藥物遞送系統(tǒng)的構建及其抗癌研究本文通過把兩個阿霉素通過酰胺鍵連接在一起,然后通過超聲處理制得藥物結合的納米材料DCD,在溶酶體內酰胺酶的存在下,酰胺鍵會斷裂從而釋放出DOX。相比于游離的DOX,其具有可控釋放的特性和更好的抗癌效果而對正常組織的副作用較小。本文通過TEM、熒光光譜、動態(tài)光散射(DLS)、質譜、氫譜和碳譜表征了DCD的成功合成。DCD對細胞的毒性實驗證實到:與MCF-7細胞孵育24小時后,DCD納米材料和游離DOX的最大半抑制濃度(IC50)分別為8.16和2.30μg/mL,孵育48 h后,IC50分別為4.53和0.91μg/mL。與MCF-7/ADR孵育24小時后,其IC50分別為46.6和60.1μg/mL,孵育72小時后分別為3.33和6.30μg/mL。與MCF-10A細胞孵育24小時后,其IC50值分別為4.05和2.28μg/mL,孵育48小時后,分別為1.53和0.93μg/mL。以上數據表明DCD的抗癌效率比游離的DOX好,對正常組織產生的副作用也要比DOX小。Caspase-3酶活性和乳酸脫氫酶實驗證實到DCD引起細胞的死亡是通過凋亡或類似凋亡的途徑,而不是壞死。因此利用藥物自身結合來形成納米材料,在癌癥治療中具有很好的前景。
【學位授予單位】：西南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB383.1;TQ460.1
【圖文】：

環(huán)境與耐藥性的關系；由于血管異常（B 和 C）在腫瘤細胞環(huán)境中形成的缺氧區(qū)（和凋亡因子（D）的調節(jié)改變可能導致細胞可塑性和侵襲性的 MDR 特征，例如生長藥物外排轉運蛋白（F）的過量表達、回歸的無氧代謝（G）、pH（H）降低和增加（H）瘤耐藥機制癥的有效醫(yī)治過程中，腫瘤的多藥耐藥性（MDR）是主要的障功效和布局不相關的化療藥物的復原狀況。耐藥性可以是內在露于化學治療劑而獲得。耐藥機制代表了對毒性損傷和細胞壓機制分為五類：（1）藥物轉運蛋白的誘導（2）DNA 修復（3）4）靶蛋白的基因擴增或突變（5）存活/凋亡途徑的改變[20]。盡但 MDR 表型通常是多種 MDR 機制如阻斷凋亡和增加藥物外排外排轉運蛋白能提高腫瘤細胞的耐藥性，選擇性的參與到小分。ATP 結合盒（ABC）藥物轉運蛋白家族在排出細胞毒性藥物，以便防止細胞內藥物的累積，從而導致細胞產生耐藥性[23]。

圖 1.2 癌癥干細胞（CSC）對耐藥性和腫瘤復發(fā)的作用機制阿霉素（DOX）阿霉素（DOX）是一種用于治療癌癥的藥物，它對治療的癌癥種類非常廣泛細胞的各個周期都具備一定的殺傷作用。DOX 被認為是最有效的化療藥物被用作治療許多癌癥的一線藥物。然而，用它來治療癌癥患者會產生嚴重反應，致使患者的其它健康問題出現和正常組織也會受到損傷，比如心臟然一些基于 DOX 的納米材料目前正在臨床中使用，但如果要促進癌癥治展,進一步的研究是必要的。1 DOX 的歷史簡介DOX 與柔紅霉素、表柔比星和伊達比星等都屬于蒽環(huán)類抗生素家族。1940 年man 和 Woodruff 發(fā)現了第一種具有抗腫瘤活性的抗生素：放線菌素 A，這由抗生素放線菌產生的抗菌化合物[38]。不久之后，1952 年，來源于微生物種物質放線菌素 C 在動物物種中表現出抗腫瘤活性，這些微生物代謝物被

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