复合功能载药微球的制备及在脊髓损伤治疗中的应用初探

论文摘要

本论文的目的在于研发一种高效复合功能载药微球,并对其应用于脊髓损伤治疗进行初步研究。具体研究内容如下:双亲性壳聚糖衍生物的合成及表征:利用赖氨酸对壳聚糖进行改性,使其具备良好的水溶性,通过红外光谱分析目标产物的成功合成,并以其为原料,合成了双亲性的赖氨酸壳聚糖十八烷基季铵盐(OQLCS),结果表明:OQLCS可溶于水和有机溶剂,具有良好的表面活性,Zeta电位为正。超顺磁性纳米粒子的制备与表征:利用高温油相法制备了超顺磁性纳米粒子(MNPs),结果表明:与水相共沉淀法制备的磁纳米粒相比,其粒径均一(6~8nm之间)、分散性较好,且具有良好的超顺磁性(剩余磁化强度Br=0.0985emu/g,),磁响应性高(饱和磁化强度Bs=65.09emu/g)。PLGA/高分子脂质体载药微球的制备与表征:以OQLCS、MNPs、PLGA和BSA(模型药物)为原料,利用反相乳化法和薄膜分散法制备了PLGA/高分子脂质体核/壳结构载药微球,结果表明:磁性载药微球平均粒径为366nm,Zeta电位为5.85mV,磁纳米颗粒被包裹于载药微球中,微球在水中分散性很好,粒径均一,载药率为7.992%。激光粒度仪和透射电镜证实了PLGA/高分子脂质体核壳结构的形成。复合功能载药微球的组装与表征:以TAT、PEG和荧光素修饰PLGA/高分子脂质体磁性载药微球,制备了具有靶向、跨血脊髓屏障、长循环、荧光示踪功能的复合载药微球,结果表明:功能化高分子制备成功,且组装后的核/壳结构载药微球具有超顺磁性和磁响应性,其剩余磁化强度B_r=0.0006413emu/g,饱和磁化强度B_s=33.95emu/g。复合功能载药微球在脊髓损伤治疗中的应用初探:当载药微球浓度为7.8125μg/mL时,细胞存活率为91.6%,具有很好的细胞安全性,且微球能够成功进入细胞,且部分微球可以进入细胞核内。磁性纳米粒子和跨膜肽TAT对载药微球进入脊髓损伤处细胞并发挥功能起到了重要作用,且两者同时存在时,其靶向性和跨血脊髓屏障的效果最佳。磁靶向作用可以使载药微球较多的聚集在脊髓损伤处,而在肾脏、肝脏、脾脏中则无明显聚集。这可使载药微球有效的在靶部位集中,提高药物浓度和治疗效果,同时可减小对其他组织细胞的毒副作用。该研究为今后靶向治疗脊髓损伤奠定了坚实的基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 纳米技术与纳米材料
• 1.2.1 纳米技术
• 1.2.2 纳米材料
• 1.3 纳米载药系统
• 1.3.1 纳米载药系统概述
• 1.3.2 纳米载药系统载体材料
• 1.3.2.1 天然高分子材料
• 1.3.2.2 合成高分子材料
• 1.3.3 聚合物载药纳米粒子的制备方法
• 1.3.3.1 乳化—溶剂挥发法
• 1.3.3.2 自乳化/溶剂扩散技术
• 1.3.3.3 盐析/乳化—溶剂扩散法
• 1.3.3.4 喷雾干燥法
• 1.3.3.5 超临界流体技术
• 1.4 磁性纳米粒子
• 1.4.1 磁性纳米粒子的特殊性质
• 3O₄磁性纳米粒子的制备方法'>1.4.2 Fe₃O₄磁性纳米粒子的制备方法
• 1.4.3 磁性纳米粒子的应用
• 1.5 脂质体（Liposome）
• 1.5.1 脂质体的分类
• 1.5.2 脂质体的组成与结构
• 1.5.3 脂质体的制备方法
• 1.5.3.1 被动载药法
• 1.5.3.2 主动载药法
• 1.6 脊髓损伤（SCI）及其治疗
• 1.6.1 脊髓损伤（SCI）概述
• 1.6.2 脊髓损伤（SCI）致病机理简介
• 1.6.3 脊髓损伤（SCI）的治疗—C3 转移酶的应用
• 1.7 本课题内容及其意义
• 第二章 赖氨酸壳聚糖及超顺磁性纳米粒子的制备与表征
• 2.1 引言
• 2.1.1 赖氨酸改性壳聚糖
• 2.1.2 超顺磁性纳米颗粒
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 赖氨酸改性壳聚糖的制备
• 2.2.1.1 仪器及原料
• 2.2.1.1.1 实验仪器
• 2.2.1.1.2 药品名称
• 2.2.1.2 实验步骤（以壳聚糖/赖氨酸当量比1：1 为例）
• 2.2.2 超顺磁性纳米颗粒的制备
• 2.2.2.1 仪器及原料
• 2.2.2.1.1 实验仪器
• 2.2.2.1.2 药品名称
• 2.2.2.2 实验步骤
• 3O₄ 磁性纳米粒子'>2.2.2.2.1 水相共沉淀法制备Fe₃O₄磁性纳米粒子
• 3O₄磁性粒子'>2.2.2.2.2 高温油相法制备Fe₃O₄磁性粒子
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 赖氨酸接枝壳聚糖的测试与表征
• 3O₄ 粒子的测试与表征'>2.3.2 超顺磁性纳米Fe₃O₄粒子的测试与表征
• 2.3.2.1 透射电子显微镜（TEM）
• 2.3.2.1.1 高温油相法制备的磁性纳米粒子
• 2.3.2.1.2 水相法制备的磁性纳米粒子
• 2.3.2.2 磁性能分析（VSM）
• 2.3.2.2.1 高温油相法制备的磁性纳米粒子
• 2.3.2.2.2 水相法制备的磁性纳米粒子
• 2.3.2.3 红外光谱分析
• 2.3.2.4 X—射线衍射分析（XRD）
• 2.3.2.4.1 高温油相法制备的磁性纳米粒子
• 2.3.2.4.2 水相法制备的磁性纳米粒子
• 2.4 本章结论
• 第三章 PLGA/高分子脂质体载药微球的制备与表征
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 赖氨酸壳聚糖十八烷基季铵盐（OQLCS）的制备
• 3.2.1.1 仪器及原料
• 3.2.1.1.1 实验仪器
• 3.2.1.1.2 药品名称
• 3.2.1.2 实验方法
• 3.2.1.2.1 二甲基十八烷基环氧丙基氯化铵的制备
• 3.2.1.2.2 赖氨酸壳聚糖十八烷基季铵盐（OQLCS）的制备
• 3.2.2 PLGA/高分子脂质体核/壳结构载药微球的制备
• 3.2.2.1 仪器与原料
• 3.2.2.1.1 实验仪器
• 3.2.2.1.2 药品名称
• 3.2.2.2 实验方法
• 3.2.2.2.1 PLGA（BSA）载药微球核结构的制备（反相乳化法）
• 3.2.2.2.2 PLGA/高分子脂质体载药微球的制备（薄膜分散法）
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 赖氨酸壳聚糖季铵盐衍生物（OQLCS）的测试与表征
• 3.3.1.1 红外吸收光谱分析（FT-IR）
• 3.3.1.2 核磁共振分析（1H-NMR）
• 3.3.1.3 溶解性能分析及Zeta 电位分析
• 3.3.2 PLGA/高分子脂质体核/壳结构载药微球的测试与表征
• 3.3.2.1 载药微球粒径的测试与表征
• 3.3.2.1.1 非磁性载药微球【PLGA（BSA）】粒径的测试
• 3.3.2.1.2 PLGA/高分子脂质体非磁性载药微球粒径的测试
• 3O₄）】粒径的测试'>3.3.2.1.3 磁性载药微球【PLGA（BSA+ Fe₃O₄）】粒径的测试
• 3.3.2.1.4 PLGA/高分子脂质体磁性载药微球粒径的测试
• 3.3.2.2 载药微球Zeta 电位的测试与表征
• 3.3.2.2.1 非磁性载药微球【PLGA（BSA）】表面电位的测试
• 3.3.2.2.2 PLGA/高分子脂质体非磁性载药微球表面电位的测试
• 3O₄）】表面电位的测试'>3.3.2.2.3 磁性载药微球【PLGA（BSA+ Fe₃O₄）】表面电位的测试
• 3.3.2.2.4 PLGA/高分子脂质体磁性载药微球表面电位的测试
• 3.3.2.3 PLGA/高分子脂质体载药微球的微观形貌观察（HRTEM）
• 3.3.2.3.1 PLGA/高分子脂质体非磁性载药微球的HRTEM 分析
• 3.3.2.3.2 PLGA/高分子脂质体磁性载药微球的HRTEM 分析
• 3.3.2.4 载药微球的载药率测定
• 3.3.2.4.1 BSA 标准曲线的测定
• 3.3.2.4.2 载药微球的载药率测定
• 3.4 本章结论
• 第四章 复合功能载药微球的制备与表征
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 仪器及原料
• 4.2.1.1 实验仪器
• 4.2.1.2 药品名称
• 4.2.2 实验方法
• 4.2.2.1 功能化高分子的制备
• 4.2.2.1.1 PEG-OQLCS 的制备
• 4.2.2.1.2 TAT-OQLCS（FITC-OQLCS）的制备
• 4.2.2.2 多功能磁性/非磁性复合载药微球的制备
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 PEG-OQLCS 的表征
• 4.3.1.1 PEG-OQLCS 的FT/IR 分析
• 4.3.1.2 PEG-OQLCS 的1H-NMR 分析
• 4.3.2 多功能磁性复合载药微球的VSM 测试
• 4.4 本章结论
• 第五章 复合功能载药微球在脊髓损伤治疗的应用初探
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 载药微球细胞毒性及其进胞实验
• 5.2.1.1 仪器与原料
• 5.2.1.1.1 实验仪器
• 5.2.1.1.2 药品名称
• 5.2.1.2 实验方法
• 5.2.1.2.1 载药微球细胞毒性实验（MTT 实验）
• 5.2.1.2.2 载药微球的细胞摄取实验（进胞实验）
• 5.2.2 载药微球动物体内分布实验
• 5.2.2.1 实验仪器与药品名称
• 5.2.2.1.1 实验仪器
• 5.2.2.1.2 原料及药品名称
• 5.2.2.2 实验方法
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 功能化载药微球的MTT 细胞毒性实验
• 5.3.2 功能化载药微球的进胞实验
• 5.3.3 功能化载药微球的体内分布实验
• 5.3.3.1 脊髓损伤处组织冰冻切片荧光照片
• 5.3.3.2 其他组织冰冻切片荧光照片
• 5.4 本章结论
• 全文结论
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢