本文關鍵詞：多酸基脂質化合物的制備及其抗腫瘤活性的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著惡性腫瘤發(fā)病率的提高,如何準確高效的對其進行治療日益重要。多金屬氧酸鹽(多酸)因結構與物化性質的可調性使其在抗腫瘤和抗病毒等方面的應用得到了關注。然而,多酸藥物在醫(yī)學上的應用仍遠遠落后于順鉑類等抗腫瘤藥物,主要原因是由于多酸是無機物,生物活性不及有機小分子藥物;帶大量負電荷的多酸不利于其進入細胞,且易與血液中的蛋白產生靜電作用而造成毒副作用;某些多酸在生理條件下結構不穩(wěn)定,易分解成小的碎片,抗腫瘤活性差。因此,改善多酸在生理條件下的穩(wěn)定性,增強其生物活性從而提高其抗腫瘤活性是多酸藥物進入臨床應用前需要解決的問題。另外,多酸在藥物動力學及其與生物膜的作用機理等方面的研究工作仍缺乏創(chuàng)新的理論支持。因此本論文合成了一種新型的有機-無機復合脂質分子,通過共價作用將其接入缺位的多酸骨架中,制備了具有親水-親脂特性的基于Keggin、Dawson和Preyssler結構多酸的脂質化合物。該類化合物可自組裝形成囊泡,進而應用表面等離子體共振成像技術對多酸藥物與仿生膜間的相互作用進行研究,并從該角度初步闡述了多酸藥物的跨膜過程。在此基礎上,評價多酸及其脂質化合物的體外抗腫瘤活性與細胞毒性,研究它們在抗腫瘤過程中細胞學行為,以及多酸藥物針對不同腫瘤所表現(xiàn)的藥物活性差異。這為多酸藥物抗腫瘤機制的探索打下基礎,并將推動多酸藥物的研究向臨床階段發(fā)展。具體研究內容如下:合成了基于Keggin型、Dawson型及Preyssler型多酸與有機-無機復合脂質共價結合的化合物及其陽離子交換后產物,并應用紅外,核磁和質譜等技術對其進行表征。動態(tài)光散射技術和透射電鏡研究發(fā)現(xiàn),具有親水-親脂特性的三種Na型脂質化合物能夠通過自組裝作用在溶液中形成類似細胞膜的囊泡結構,三種囊泡的平均粒徑分別為79.8?12.4 nm,162.2?30.2 nm,113.3?31.6 nm,且具有良好的穩(wěn)定性。構建了研究藥物與生物膜相互作用的模型支持磷脂雙層膜(s-BLM),應用表面等離子體共振成像技術(SPRi)研究了Keggin型、Dawson型及Preyssler型多酸及其脂質化合物與支持磷脂雙層膜之間的結合解離過程。研究表明,修飾前的多酸與支持磷脂雙層膜的相互作用為可逆過程,不能形成穩(wěn)定的復合物,其中Preyssler型多酸更易與細胞膜結合。而多酸的脂質化合物囊泡與支持磷脂雙層膜的相互作用為不可逆過程,當它們與膜的磷脂親水頭部先吸附時會對膜結構產生擾動,促使多酸囊泡翻轉入磷脂雙層的內部,最終能夠嵌入到支持磷脂雙層膜中與之形成穩(wěn)定的復合物。多酸與s-BLM吸附形成的復合物穩(wěn)定性與多酸表面電荷密度相關,進而會影響多酸與s-BLM結合反應的平衡常數(shù),當表面電荷密度增大時,多酸與s-BLM的親和力也逐漸增大。采用MTT方法研究了Keggin型、Dawson型及Preyssler型多酸及其脂質化合物囊泡的抗腫瘤活性及細胞毒性。MTT法研究表明,He La細胞對P2W18和Na-P2W17-Lipid囊泡的敏感度最強,P5W30和Na-P5W29-Lipid囊泡無論從時間依賴還是濃度依賴角度都呈現(xiàn)了良好的體外抑制腫瘤細胞HT29生長的效果。當藥物短時間作用于腫瘤細胞時,多酸脂質化合物囊泡能夠更為快速的穿透細胞膜,呈現(xiàn)更高的抑制率,差異隨作用時間的延長逐漸消失,同時對正常細胞HUVEc的毒性非常小。Na-P5W29-Lipid囊泡能夠被腫瘤細胞HT29高效攝取,并定位在細胞質內,可短時間內使腫瘤細胞發(fā)生核皺縮,最終誘導HT29的細胞凋亡,且修飾后的Na-P5W29-Lipid囊泡促凋亡并最終導致腫瘤細胞破碎的能力要高于修飾之前的P5W30,證明具有親水-親脂特性的多酸基脂質化合物自組裝形成的囊泡的抗腫瘤活性得到增強,具有非常好的應用前景。該項工作為多酸藥物的開發(fā)及進一步的應用提供了一定的理論和實驗基礎,并可能對未來多酸藥物的作用機制研究產生深遠的影響。
【關鍵詞】：多酸 脂質化合物 抗腫瘤藥物 表面等離子共振 支持磷脂雙層膜
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R943;R96
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-8
• 合成產物的縮寫表8-15
• 第1章 緒論15-38
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義15-16
• 1.2 多金屬氧酸鹽（多酸）及其有機-無機化合物16-20
• 1.2.1 多金屬氧酸鹽16-17
• 1.2.2 多金屬氧酸鹽的有機-無機化合物17-20
• 1.3 多酸的藥物化學20-30
• 1.3.1 多酸的抗病毒及蛋白抑制活性研究20-22
• 1.3.2 多酸化合物的抗腫瘤性質研究進展22-28
• 1.3.3 多酸化合物的抗腫瘤機制研究28-30
• 1.4 表面等離子體共振技術（SPR）30-36
• 1.4.1 SPR成像（SPRi）傳感技術30-32
• 1.4.2 仿生膜及其在藥物作用機制方面的研究進展32-35
• 1.4.3 SPR在藥物分析與作用機制方面的研究進展35-36
• 1.5 本課題的主要研究內容和技術路線36-38
• 1.5.1 課題的主要研究內容36-37
• 1.5.2 技術路線37-38
• 第2章 實驗材料與方法38-51
• 2.1 實驗材料及儀器38-40
• 2.1.1 實驗材料38-39
• 2.1.2 實驗儀器39-40
• 2.2 實驗材料的制備方法40-45
• 2.2.1 多酸及缺位多酸的合成40-41
• 2.2.2 復合脂質的制備41-42
• 2.2.3 多酸基脂質化合物的合成42-43
• 2.2.4 s-BLM芯片的制備43-45
• 2.3 實驗分析測試方法45-50
• 2.3.1 核磁共振波譜與紅外光譜測試45
• 2.3.2 粒徑分布表征45
• 2.3.3 透射電子顯微鏡測試45
• 2.3.4 抗腫瘤活性與細胞毒性評價45-46
• 2.3.5 激光掃描共聚焦顯微鏡成像46-47
• 2.3.6 激光顯微拉曼光譜儀分析47
• 2.3.7 流式細胞術細胞凋亡分析47
• 2.3.8 s-BLM芯片的原子力表征47
• 2.3.9 多酸及其脂質化合物與s-BLM相互作用實驗47-49
• 2.3.10 SPRi數(shù)據(jù)分析擬合軟件與模型分析49-50
• 2.4 本章小結50-51
• 第3章 多酸及其脂質化合物的合成與表征51-73
• 3.1 引言51-52
• 3.2 含硅氧烷復合脂質的制備與表征52-53
• 3.3 Keggin型多酸及其脂質化合物的合成與表征53-59
• 3.3.1 PW_(11)的紅外及核磁表征54-55
• 3.3.2 PW_(11)-Lipid和Na-PW_(11)-Lipid的紅外、核磁及質譜表征55-57
• 3.3.3 Na-PW_(11)-Lipid囊泡的粒度及形貌分析57-59
• 3.4 Dawson型多酸及其脂質化合物的合成與表征59-64
• 3.4.1 P_2W_(18)與P_2W_(17)的紅外及核磁表征60-61
• 3.4.2 P_2W_(17)-Lipid和Na-P_2W_(17)-Lipid的紅外、質譜及核磁表征61-63
• 3.4.3 Na-P_2W_(17)-Lipid囊泡的粒度及形貌分析63-64
• 3.5 Preyssler型多酸及其脂質化合物的合成與表征64-71
• 3.5.1 P_5W_(30)與P_5W_(29)的紅外及核磁表征66-67
• 3.5.2 P_5W_(29)-Lipid和Na-P_5W_(29)-Lipid的紅外、質譜及核磁表征67-70
• 3.5.3 Na-P_5W_(29)-Lipid囊泡的粒度及形貌分析70-71
• 3.6 本章小結71-73
• 第4章 多酸及其脂質化合物與模擬生物膜的相互作用研究73-88
• 4.1 引言73
• 4.2 s-BLM的制備與表征73-75
• 4.2.1 s-BLM芯片制備的SPRi實時監(jiān)測表征73-74
• 4.2.2 s-BLM的厚度表征74-75
• 4.3 SPRi研究多酸及其脂質化合物與s-BLM的相互作用75-84
• 4.3.1 PW_(12)、Na-PW_(11)-Lipid囊泡與s-BLM的相互作用及擬合75-79
• 4.3.2 P_2W_(18)、Na-P_2W_(17)-Lipid囊泡與s-BLM的相互作用及擬合79-81
• 4.3.3 P_5W_(30)、Na-P_5W_(29)-Lipid囊泡與s-BLM的相互作用及擬合81-84
• 4.4 動力學分析84-87
• 4.5 本章小結87-88
• 第5章 多酸及其脂質化合物的體外抗腫瘤活性研究88-112
• 5.1 引言88
• 5.2 PW_(12)及Na-PW_(11)-Lipid囊泡對HT29的抗腫瘤活性研究88-89
• 5.3 P_2W_(18)及Na-P_2W_(17)-Lipid囊泡對不同細胞株的抗腫瘤作用89-94
• 5.3.1 藥物對HT29的抗腫瘤活性研究90-91
• 5.3.2 藥物對HeLa的抗腫瘤活性研究91-92
• 5.3.3 藥物對A549和Hep G2的抗腫瘤活性研究92-94
• 5.4 P_5W_(30)及Na-P_5W_(29)-Lipid囊泡的抗腫瘤作用和細胞毒性94-99
• 5.4.1 藥物對HT29的抗腫瘤活性研究94-96
• 5.4.2 藥物對A375的抗腫瘤活性研究96-98
• 5.4.3 P_5W_(30)及Na-P_5W_(29)-Lipid囊泡對正常細胞的毒性分析98-99
• 5.5 抗腫瘤活性差異與選擇性分析99-103
• 5.5.1 三種構型的多酸對HT29抗腫瘤活性差異分析99-101
• 5.5.2 多酸基脂質化合物囊泡對HT29抗腫瘤活性差異分析101-102
• 5.5.3 抗腫瘤作用的選擇性分析102-103
• 5.6 Preyssler型多酸及其脂質化合物的抗腫瘤機制研究103-110
• 5.6.1 Na-P_5W_(29)-Lipid囊泡的細胞攝取及定位分析104-108
• 5.6.2 DAPI染色與流式細胞術分析108-110
• 5.7 本章小結110-112
• 結論112-114
• 參考文獻114-127
• 攻讀博士學位期間發(fā)表的論文及其它成果127-129
• 致謝129-130
• 個人簡歷130

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉成杰;武偉;程遠;姚偉;甄敘;蔣錫群;;大分子和納米顆粒的跨膜吸收及細胞內轉運[J];東南大學學報(醫(yī)學版);2011年01期

  本文關鍵詞：多酸基脂質化合物的制備及其抗腫瘤活性的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：275996