本文選題：金屬有機骨架(MOFs) + 阿霉素(DOX)　； 參考：《暨南大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：研究背景及目的:眾所周知,惡性腫瘤嚴(yán)重威脅人類健康,針對腫瘤的治療已經(jīng)成為當(dāng)前醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域面臨的重大挑戰(zhàn)之一。在目前的治療中,化療藥物仍然占據(jù)主導(dǎo)地位。阿霉素(Doxorubicin,DOX)是蒽環(huán)類抗腫瘤藥物中最優(yōu)良的藥物之一,屬于周期非特異性藥物,其可抑制DNA和RNA的合成,抗瘤譜較廣,主要用于急性淋巴細胞白血病以及乳腺癌的治療。然而,大量研究數(shù)據(jù)表明該類藥物毒副作用較大,長期應(yīng)用可發(fā)生劑量依賴性不可逆轉(zhuǎn)的心肌病變,因充血性心力衰竭而導(dǎo)致的死亡率可達20-40%,并且還有骨髓抑制、嘔吐、脫發(fā)等其他不良反應(yīng),這些都使其在臨床的應(yīng)用受到了一定的限制。近年來,納米技術(shù)的出現(xiàn)為抗腫瘤藥物的設(shè)計提供了新思路,通過納米材料的緩控釋作用緩慢而有效的釋放藥物,可以延長藥物的作用時間,提高治療效果,改變藥物的組織分布并有望減少對正常組織的毒性,實現(xiàn)其在腫瘤治療中的應(yīng)用。金屬有機骨架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)材料是一種新型的有機-無機雜化功能材料。相較其他經(jīng)典的無機微孔材料,MOFs具有更優(yōu)的結(jié)構(gòu)可裁性、易功能化以及高比表面積等特性,在光學(xué)、催化、生物成像、生物傳感、氣體識別以及儲存等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。近年研究表明,MOFs還顯現(xiàn)出許多藥物載體的特性,主要包括:具有適于包封藥物的高的比表面積和大的孔徑;運用合成后修飾手段可使其攜帶多種功能基團;金屬與配位體之間具有的不穩(wěn)定配位鍵從而使其具有了生物可降解性。國外學(xué)者對MOFs作為藥物傳遞系統(tǒng)也進行了初步研究,顯示MOFs可以同時實現(xiàn)高載藥量和適宜的藥物緩釋作用。因此,本課題組前期研制合成了新型金屬有機骨架材料MOFs NP-101,嘗試?yán)闷浒獍⒚顾?得到MOFs NP-101/DOX包合物,并研究其藥代動力學(xué)特征,以期可以實現(xiàn)對阿霉素的緩釋作用,降低其毒副作用,為阿霉素新型制劑的研發(fā)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。研究內(nèi)容:本研究在重點考察MOFs NP-101的結(jié)構(gòu)表征及毒性基礎(chǔ)上,構(gòu)建了MOFs NP-101/DOX載藥體系,并研究該新型載藥系統(tǒng)的體內(nèi)藥動學(xué)特征及其心臟毒性。相關(guān)主要研究內(nèi)容如下:1、采用掃描電子顯微鏡考察MOFs NP-101樣品的形態(tài)特征;2、采用納米粒度儀及動態(tài)光散射法分析MOFs NP-101的粒徑及Zeta電勢;3、采用MTT實驗和斑馬魚實驗分別檢測MOFs NP-101對非腫瘤細胞HEK293、NIH3T3增殖的影響以及對斑馬魚胚胎發(fā)育的影響;4、采用冷凍干燥法構(gòu)建MOFs NP-101/DOX載藥體系;5、采用單因素方差實驗和星點設(shè)計實驗考察MOFs NP-101/DOX的最佳包封率和載藥量,優(yōu)化MOFs NP-101/DOX的制備工藝;6、采用體外釋藥實驗考察MOFs NP-101/DOX的釋藥特征;7、構(gòu)建SD大鼠藥代模型,考察各個時間點MOFs NP-101/DOX的血藥濃度及組織分布特征;8、采用心肌酶學(xué)檢查、HE染色檢查初步考察MOFs NP-101/DOX對心臟的毒性研究結(jié)果:1、掃描電鏡實驗結(jié)果顯示,MOFs NP-101呈長方體,表面光滑,晶體結(jié)晶度較高,雜質(zhì)較少;2、粒徑及Zeta電勢實驗結(jié)果顯示,MOFs NP-101的平均粒徑約為125 nm,Zeta電勢約為-12.5 mv;3、細胞增殖實驗結(jié)果顯示,MOFs NP-101在最高濃度500μM時處理非腫瘤細胞HEK293及NIH3T3細胞48 h后兩種細胞的存活率均大于90%,提示MOFs NP-101沒有明顯毒性;斑馬魚實驗結(jié)果顯示MOFs NP-101在最高濃度500μM時處理斑馬魚胚胎對斑馬魚胚胎發(fā)育無明顯影響;4、單因素實驗和星點設(shè)計實驗確定了MOFs NP-101/DOX的最佳制備工藝處方為藥物與載體的投料比為1.5,水相p H為7.17,超聲時間為25 min,在此條件下,MOFs NP-101/DOX的最佳包封率為95.6%;5、體外釋藥實驗結(jié)果顯示,MOFs NP-101/DOX在10 h之內(nèi)釋放DOX速率較快,DOX累計釋放量達到60%,而后可較為持續(xù)穩(wěn)定釋放DOX,在測定的72 h內(nèi)DOX的累計釋放量達到85.1%,表明MOFs NP-101/DOX具有一定的緩釋效果;6、血藥濃度實驗結(jié)果顯示,MOFs NP-101/DOX組的半衰期約為DOX單獨給藥組的3.6倍,MRT約為DOX組的1.73倍,提示MOFs NP-101/DOX可以減慢DOX的清除速率,MOFs NP-101作為載體具有一定的緩釋能力;7、組織分布實驗結(jié)果顯示,心臟組織中MOFs NP-101/DOX組中DOX的半衰期以及MRT分別為2.922、3.055,明顯小于DOX組的33.148、11.409;此外,MOFs NP-101/DOX組中AUC為5.874,而DOX組的AUC為57.738,約為DOX組的1/10,提示DOX經(jīng)MOFs NP-101包合后,在心臟的代謝明顯加快,可以一定程度降低DOX對心臟的毒副作用。在肝臟組織中,MOFs NP-101/DOX組中DOX的半衰期、AUC以及MRT分別為19.62、182.094、12.032,明顯大于DOX組9.509、45.566、10.758,提示DOX經(jīng)MOFs NP-101包合后在肝臟的蓄積量明顯增加,且代謝減緩,具有一定的肝被動靶向性;8、心肌酶學(xué)實驗結(jié)果顯示,與Control組相比,DOX組中心肌損傷主要評價指標(biāo)心肌酶譜LDH、AST、CK以及CK MB生化檢測指標(biāo)顯著升高,而MOFs NP-101/DOX組與Control相比無明顯差異;9、HE染色實驗結(jié)果顯示,與Control組相比,DOX組的心肌纖維走向紊亂,部分出現(xiàn)斷裂,肌漿染色變淺,出現(xiàn)嗜酸性病變,顯示出較大的心臟毒性。而MOFs NP-101/DOX組與Control相比無明顯差異。研究結(jié)論:1、MOFs NP-101具備作為藥物載體的良好特性;2、MOFs NP-101/DOX可以延長DOX在血漿中的半衰期,減慢DOX清除速率,對DOX具有一定的緩釋作用;3、MOFs NP-101/DOX可以改變DOX在體內(nèi)的分布特性,主要表現(xiàn)為在心臟中的含量降低,清除速率加快,可以一定程度降低DOX對心臟的毒副作用;同時在肝臟中的蓄積量明顯增加,具有一定的肝被動靶向性。
[Abstract]:The research background and purpose : It is well known that malignant tumors threaten human health seriously , and the treatment of tumors has become one of the most important challenges in the field of medical research . The pharmacokinetic characteristics of MOFs NP - 101 were studied . The effects of MOFs NP - 101 on proliferation of MOFs NP - 101 were investigated by scanning electron microscopy . 3 . The results of cell proliferation experiment showed that the survival rate of MOFs NP - 101 was more than 90 % at the highest concentration of 500 渭M , the survival rate of the two cells was greater than 90 % , suggesting that MOFs NP - 101 had no obvious effect on the embryo development of zebrafish . AUC浠ュ強MRT鍒嗗埆涓，

本文編號：1764729