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目的肝细胞癌是临床上最常见的恶性肿瘤之一,化学治疗在肝细胞癌的治疗中发挥着重要的作用,尤其是中晚期患者的治疗。顺铂是临床上常用的广谱化疗药物,但由于其半衰期短、水溶性差、毒性大而限制了其在临床上的广泛应用。为了克服以上缺点,本研究设计了一种基于普鲁兰多糖的顺铂前药,以期用于对肝细胞癌的靶向治疗。内容本论文的研究内容分为三部分。第一部分为顺铂-琥珀酰基普鲁兰多糖高分子前药CDDP-SUPA的制备及表征。第二部分为CDDP-SUPA的体外研究,包括释药特性、细胞毒性、与DNA的相互作用、对细胞凋亡及细胞周期的影响。第三部分为CDDP-SUPA的体内研究,包括在正常小鼠体内的急性毒性、在肝细胞癌荷瘤小鼠体内的组织分布情况及其抗肿瘤的活性。方法1.制备与表征:通过两步酯化反应合成高分子前药CDDP-SUPA。首先,将普鲁兰多糖与琥珀酸苷反应生成琥珀酰基普鲁兰多糖(SUPA),再将顺铂(CDDP)通过酯键偶联于SUPA,即得CDDP-SUPA;利用IR和1H NMR对CDDP-SUPA的化学结构进行确证;采用p H滴定法检测SUPA中琥珀酰基取代度;采用原子吸收分光光度法测定CDDP-SUPA分子中CDDP的含量。2.体外实验:采用动态透析法考察CDDP-SUPA的体外释药特性。利用CCK8试剂盒检测CDDP-SUPA对肝细胞癌Hep G2的毒性;将CDDP-SUPA与基因组DNA共孵育,采用聚合酶链式反应技术(PCR)扩增报告基因,并通过琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物,考察CDDP-SUPA对DNA复制的影响;通过流式细胞术分析CDDP-SUPA对Hep G2细胞凋亡的诱导作用,并利用细胞周期试剂盒分析CDDP-SUPA对其细胞周期的影响。3.动物体内实验:考察CDDP-SUPA对正常小鼠的急性毒性,并通过HE染色法分析CDDP-SUPA对肝、肾组织病理学变化的影响。构建肝细胞癌MHCC-97H裸鼠移植瘤模型,通过小动物活体成像技术分析荧光标记的CDDP-SUPA-Cy5.5在荷瘤小鼠体内的组织分布情况;采用尾静脉注射给药的方式,评价CDDP-SUPA在荷瘤小鼠体内的抗肿瘤作用,并通过HE染色法分析CDDP-SUPA对肿瘤组织病理学改变的影响。结果1.合成了顺铂高分子前药CDDP-SUPA,其分子中琥珀酰基的取代度为38.2%,CDDP的含量为18.7%。2.与游离CDDP相比,CDDP-SUPA在pH 7.4的PBS缓冲液及含10%人血清p H 7.4的PBS缓冲液(PBS/10%HS)中,均显著延缓了CDDP的释放。3.和对肺癌A549细胞的作用相比,CDDP-SUPA对肝细胞癌Hep G2细胞的生长具有更强的抑制作用;CDDP-SUPA显著地抑制了基因组DNA的复制,且抑制作用呈现明显的浓度依赖性;CDDP-SUPA能够显著诱导Hep G2细胞凋亡,并导致细胞周期的S期阻滞。4.和游离CDDP相比,CDDP-SUPA在15μmol/kg和30μmol/kg CDDP的给药剂量下显著延长了Babl/c小鼠的生存期,并且未发现其造成小鼠肝肾的组织病理学变化。5.尾静脉给药24 h后,CDDP-SUPA主要分布于MHCC-97H荷瘤小鼠的肝脏与肿瘤组织中;和游离CDDP相比,CDDP-SUPA在3.5μmol/kg和7.0μmol/kg的给药剂量下表现出对肿瘤生长更强的抑制作用。结论本研究成功合成了基于普鲁兰多糖的高分子前药CDDP-SUPA,具有较高的载药量;CDDP-SUPA表现出对肝细胞癌较高的体外选择性,能够有效地抑制Hep G2细胞的体外生长;和游离药物相比,CDDP-SUPA表现出更低的毒性,显著延长了小鼠的生存时间;尾静脉注射给药后,CDDP-SUPA主要分布于肝细胞癌MHCC-97H荷瘤小鼠的肝脏和肿瘤组织,并能够显著抑制肿瘤的体内生长。因此,本研究合成的CDDP-SUPA是一种性质优良的高分子前药,有望用于肝细胞癌的靶向治疗。