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透明质酸-ES2-AF肽偶联物活性研究认领

作者：

刘元秀

学位授予单位：

山东大学

摘要：

癌症一直是危害人类生命和健康的恶性疾病之一。其中,化疗是治疗癌症的重要手段。然而,目前临床上应用的化疗药物制剂数量有限且存在多种弊端,比如其水溶性差,对肿瘤部位选择性差,导致其治疗效果并不理想。因此,研发理想的化疗药物制剂刻不容缓。聚合物-药物偶联物(PDC)载体是近年来引起广泛关注的一种新型药物制剂。通过将亲、疏水性药物共价连接到亲水性材料骨架上进一步形成胶束或纳米粒,能够显著增加药物的水溶性,提高稳定性,延长体内循环时间。虽然相比于物理包封,化学结合具有更好的稳定性,但是这种优势也可能会限制药物在肿瘤部位的快速释放,反而降低了肿瘤的治疗效果。因此,构建刺激响应性的载药体系成为解决这一问题的有效策略。同时,肿瘤血管生成是肿瘤发展的重要环节,大量研究表明,通过阻断肿瘤部位的血液供应这一途径能够显著地抑制甚至进一步根除肿瘤的生长。本文的主要工作是利用肿瘤微环境(TME)低pH、透明质酸(HA)相关受体高表达以及需要丰富的新生血管提供养分的特点,将抗血管生成肽ES2-AF通过稳定的化学键接枝到HA骨架上,建立了 HA修饰的ES2-AF肽的纳米给药体系(NDDS),用于肿瘤部位递送的抗新生血管的治疗,进而阻断肿瘤细胞的营养、氧气供给途径进而达到抑制肿瘤生长的效果。基于此,利用两步酰胺化反应,一步希夫碱反应制备透明质酸-ES2-AF肽偶联物:HA-pH-ES2-AF(HEA),并利用核磁共振氢谱(1H-NMR)对HEA进行表征,计算出己二酸二酰肼(ADH)、4-羧基苯甲醛(CBA)的取代度分别为37.5%和33%。利用含有荧光氨基酸的特点,建立HEA偶联物中ES2-AF含量测定方法,其含量为14.40±0.65%。通过超声法制备了HEA纳米粒,其粒径为196.03±0.33 nm,分散性指数(PDI)为0.21±0.004,zeta电位为-17.87±0.60 mV,通过透射电子显微镜(TEM)观察到所制纳米粒呈现分散良好、粒度均一的完整球型结构。通过芘荧光探针法,测得临界聚集浓度(CAC)为0.1 mg/mL,表明有很好的抗稀释性能,能保持较好的稳定性。同时建立了不同pH释放介质下ES2-AF的含量测定方法,利用荧光分光光度法检测并计算在不同时间不同pH缓冲液中HEA纳米粒的ES2-AF累计释放量,证明了所制纳米粒具有酸敏感特性。利用EAhy926细胞以及透明质酸CD44受体高表达的B16F10对HEA纳米粒进行体外生物学评价。利用共聚焦激光扫描显微镜探究了 EAhy926/B16F10细胞对阿霉素(DOX)标记的HEA纳米粒的摄取行为,证明纳米粒由受体介导的内吞作用被摄取进入细胞,表现出其对EAhy926细胞以及CD44受体过表达的B16F10的亲和靶向性;并且HEA纳米粒在细胞增殖、细胞迁移以及管腔形成实验中展示出了优异的体外抗新生血管活性。利用C57BL/6J荷瘤小鼠进行体内生物学评价,小鼠活体成像结果显示,DOX-HEA治疗组在肿瘤部位的荧光强度是游离DOX的6.4倍,在动物水平上证明其对透明质酸CD44高表达细胞的靶向性:在抑瘤实验中,HEA纳米粒治疗组的肿瘤体积最小;安全性评价也显示HEA纳米粒治疗组的优越性。综上所述,HEA纳米粒具有透明质酸受体靶向性、酸敏感性释药与良好的抗血管生成作用及良好的生物安全性,在癌症治疗中显现出良好的潜力。

摘要译文

关键词：

透明质酸; 抗新生血管生成; ES2-AF; pH敏感; 靶向治疗

学位年度：

2021

学位类型：

硕士

学科专业：

药剂学

导师：

谭海宁

中图分类号：

R943[制剂学]

学科分类号：

083611[医药生物工程];100603[中西医结合药学];100702[药剂学]

D O I：

10.27272/d.cnki.gshdu.2021.001324