论文摘要
蛋白质/多糖基天然高分子材料安全、无毒、易降解,在药物运载方面应用广泛。蛋白和多糖应用于纳米载药体系具有诸多优势,包括提高药物稳定性,降低代谢速度,通过体循环富集到肿瘤部位;逆转癌细胞多药耐药性,增加肿瘤细胞对化疗药的敏感性:可黏附在肿瘤细胞膜上通过内吞作用进入细胞。因此,基于蛋白/多糖构建纳米体系用于药物负载和转运具有现实的应用前景。相对药物递送系统,营养递送系统的研究尚显薄弱,本课题选用低密度脂蛋白(LDL)、牛血清白蛋白(BSA)、壳聚糖(CS)和水溶性甲壳素(WSC)等可食性原料,通过简单自组装法制备两种纳米载体并对其组装条件进行了优化;利用动态光散射(DLS)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等手段表征纳米载体的形貌并分析组装机理:鉴于营养成分效果评价相对困难,选用盐酸阿霉素(DOX)为模型药物,研究两种纳米载体对DOX的负载,评价其体外抗癌活性,以期改善胃癌化疗效果,为营养递送系统的设计、构建、评价奠定基础。主要研究结果如下:1.以天然蛋黄低密度脂蛋白和壳聚糖为原料,通过自组装制备低密度脂蛋白-壳聚糖纳米粒子(LDL-CS)。最佳制备条件是:配制0.5mg/mL脂蛋白水溶液,滴加壳聚糖溶液,制成质量比为6:1的混合液,该混合液在室温下搅拌2h,调节pH至2.5,80℃密封加热45 min,冷却后过滤除杂即得纳米载体。DLS、TEM及AFM结果显示,脂蛋白-壳聚糖复合物是平均粒径为160nm、ζ-电位为+52.8 mV的球型核壳结构纳米粒子。此条件下制备的纳米粒子可在4℃条件下保存数月而不发生解离和团聚,分析表明壳聚糖上质子化氨基产生强静电斥力阻止了粒子间发生团聚。2.以牛血清白蛋白和水溶性甲壳素为原料,通过自组装法制备牛血清白蛋白-甲壳素纳米粒子(BSA-WSC).利用DLS探索其形成最佳条件为0.5mg/mL白蛋白溶液与5mg/mL甲壳素溶液按质量比4:1混合,搅拌1h后于90℃加热60min,待混合液冷却后调pH至5.95,继续搅拌30min即得粒径为290nm, PDI为0.13,ζ-电位为+18.5mV的纳米粒子。根据SEM、TEM、XPS及DLS表征结果推测:BSA-WSC复合物是具球形外貌的纳米凝胶,其中WSC部分链段与BSA分子结合凝聚形成纳米网格结构,未结合的糖链暴露在凝胶表面。3.利用LDL-CS与BSA-WSC纳米载体负载抗癌药物DOX。载药实验表明,LDL-CS纳米粒子和BSA-WSC纳米凝胶对DOX包封率分别为51.7%、46.3%:载药后,纳米载体粒径没有发生明显变化,依然保持小粒径窄分布。细胞毒性实验显示,两种载药体系均与DOX裸药具有相似的细胞抑制效果,载药纳米粒对癌细胞毒性作用稍弱。DOX、DOX-LDL-CS和DOX-BSA-WSC对SGC7901细胞的半抑制浓度IC50分别为0.05-0.058、0.15、0.22μg/mL。DOX经两种纳米载体包裹后,24h内细胞毒性显著降低,说明负载的药物在24h内没有全部释放,还有部分DOX包裹在纳米载体内部。结合细胞摄取实验,载药纳米粒可被细胞内吞,在胞内将负载的DOX缓慢释放从而提高药物利用率。流式细胞术和TUNEL检测证明两种纳米载体负载DOX后可诱导胃癌细胞7901凋亡,有望用于胃癌治疗。
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标签:蛋黄低密度脂蛋白论文; 牛血清白蛋白论文; 壳聚糖论文; 自组装论文; 纳米载体论文; 盐酸阿霉素论文; 抗癌活性论文;