功能性聚合物微球的設(shè)計及其在腫瘤微環(huán)境觸發(fā)釋放藥物遞送體系中的應(yīng)用
本文選題:藥物傳輸系統(tǒng) + 乳液聚合 ; 參考:《蘭州大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:目前,化療仍然是癌癥治療的主要手段。然而,抗癌藥物的毒副作用一直是傳統(tǒng)化學(xué)療法亟待解決的難題,藥物在抑制癌變細(xì)胞增殖的同時也容易殺死正常細(xì)胞。研究人員著力于制造具有良好的生物可降解性和生物相容性的細(xì)胞環(huán)境刺激響應(yīng)性的藥物遞送系統(tǒng),如果實現(xiàn)了藥物在癌變細(xì)胞的靶向釋放,那么藥物在正常細(xì)胞的泄漏將得到解決?拱┧幬锏姆翘禺愋缘戎T多問題影響了它的抗癌活性,于是具備多重刺激響應(yīng)性的藥物傳輸體系成為研究的熱點。因此,本論文針對上述的問題,首先合成了醛基功能化的小分子疏水單體4-甲;交┧狨(FPA),然后分別與聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(PEGMA),甲基丙烯酸(MAA),丙烯酰-β-環(huán)糊精(ACD)通過乳液聚合制備了載藥性能良好,具有良好生物降解性的刺激響應(yīng)性的聚合物微球。然后對不同藥物負(fù)載方式下形成的藥物載體微球的藥物釋放行為進行了研究。本論文的工作有以下三個部分:1.通過乳液聚合制備得到了pH/氧化還原雙刺激響應(yīng)性前藥微球P(FPA-co-PEGMA)。其中可生物降解的二硫鍵會在還原性介質(zhì)中發(fā)生斷裂。作為藥物載藥,它利用通過FPA中的醛基和阿霉素的氨基形成亞胺結(jié)構(gòu),以共價鍵的形式完成藥物的負(fù)載。1H NMR譜圖表征了小分子單體FPA的結(jié)構(gòu),納米微球的形貌和粒徑分別是由TEM和DLS觀察的。通過觀察該納米粒子降解后的粒徑研究了其降解性能。因為亞胺結(jié)構(gòu)在中性條件下相對穩(wěn)定,因此該藥物載體在腫瘤微環(huán)境中能夠可控釋放阿霉素,從而避免了對正常組織的損害。良好的降解性能、pH/氧化還原雙重響應(yīng)性使其具有成為智能藥物遞送體系的巨大潛力。2.通過乳液聚合制備了P(FPA-co-PEGMA-co-MAA)納米粒子。通過TEM,DLS表征了該納米粒子的形貌和粒徑。在相同條件下研究了該微球的降解行為。該納米藥物載體可以通過化學(xué)鍵合和靜電吸附吸負(fù)載阿霉素。于是通過三種不同的負(fù)載方式完成了抗癌藥物阿霉素的吸附。在體外模擬藥物釋放實驗中三種微球的藥物釋放行為表明了該納米粒子具備pH和Redox雙重刺激響應(yīng)性。所以,該納米粒子在癌癥治療領(lǐng)域有廣大的應(yīng)用價值。3.通過丙烯酰氯和β-環(huán)糊精合成丙烯酰-β-環(huán)糊精(ACD),利用乳液聚合制備了納米粒子P(ACD-co-FPA)。該藥物載體可以通過FPA的醛基進行化學(xué)鍵合載藥,也可以通過環(huán)糊精的疏水作用進行載藥。通過DLS和TEM觀察該納米粒的粒徑和形貌。通過觀察該微球在不同時間段的降解行為研究了其降解性能。藥物的釋放研究表明了該納米粒子具備pH/氧化還原雙重刺激響應(yīng)性,因而該藥物傳輸體系可實現(xiàn)藥物在腫瘤組織或癌細(xì)胞中的智能可控釋放。
[Abstract]:At present, chemotherapy is still the main means of cancer treatment. However, the toxicity and side effects of anticancer drugs have always been a difficult problem to be solved in traditional chemotherapy. Drugs can inhibit the proliferation of cancerous cells and kill normal cells at the same time. The researchers are working on a drug delivery system with good biodegradability and biocompatibility that stimulates the response of cells to environmental stimuli, if the targeted release of drugs in cancerous cells is achieved. Then the release of the drug in normal cells will be resolved. The nonspecificity of anticancer drugs has affected its anticancer activity, so the drug delivery system with multiple stimuli response has become a hot topic. Therefore, this paper aims at the above problems, A small hydrophobic monomer, 4-formylphenyl acrylate (FPAA), was first synthesized, and then it was prepared by emulsion polymerization with polyethylene glycol dimethacrylate (PEGMAA), methacrylate (MAA), and acryl- 尾 -cyclodextrin (ACD). Polymer microspheres with good biodegradability and irritability. Then the drug release behavior of drug carrier microspheres under different drug loading modes was studied. The work of this thesis has the following three parts: 1. PH/ redox double stimulative prodrug microspheres (PFPA-co-PEGMAA) were prepared by emulsion polymerization. The biodegradable disulfide bond breaks in reducing medium. As a drug carrier, it forms an imine structure through the aldehyde group in FPA and the amino group of adriamycin. The structure of the small molecular monomer FPA is characterized by covalent bonding. The morphology and particle size of the nanoparticles were observed by TEM and DLS, respectively. The degradation performance of the nanoparticles was studied by observing the particle size after degradation. Because the imine structure is relatively stable under neutral conditions, the drug carrier can release adriamycin in tumor microenvironment, thus avoiding damage to normal tissue. The high biodegradability (pH / redox dual response) makes it have great potential as an intelligent drug delivery system. PfPA-co-PEGMA-co-MAA nanoparticles were prepared by emulsion polymerization. The morphology and particle size of the nanoparticles were characterized by Tem DLS. The degradation behavior of the microspheres was studied under the same conditions. The nano-drug carrier can adsorb adriamycin by chemical bonding and electrostatic adsorption. Thus, the adriamycin adsorption of the anticancer drug was completed by three different loading modes. The drug release behavior of three kinds of microspheres in vitro simulated drug release experiments showed that the nanoparticles were both responsive to pH and Redox stimuli. Therefore, the nanoparticles have a wide range of application value in the field of cancer treatment. Acryl- 尾 -cyclodextrin (ACD) was synthesized by acrylyl chloride and 尾 -cyclodextrin. The drug carrier can be chemically bonded by the aldehyde group of FPA or by hydrophobic action of cyclodextrin. The size and morphology of the nanoparticles were observed by DLS and TEM. The degradation properties of the microspheres were studied by observing the degradation behavior of the microspheres at different time periods. The drug release studies show that the nanoparticles have pH/ redox double stimuli response, so the drug delivery system can realize the intelligent and controllable release of drugs in tumor tissues or cancer cells.
【學(xué)位授予單位】:蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:O631;TQ460.1
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,本文編號:1913925
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