还原性/pH双重响应混合聚合物载药胶束的构建及性能研究

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:macg27
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纳米级的聚合物载药胶束,可使药物毒性减少和生物利用度得到提高等优点,在递送抗癌药物方面有着不错的前景。响应基团是聚氨基碱的p H响应聚合物胶束,和响应基团是二硫键的还原响应聚合物胶束,当前均备受相关科技人员的青睐。近期研究表明,利用不同刺激行为之间的协同作用,双重响应的聚合物载药胶束,能进一步增强载药胶束的靶向释药能力。本文制备了具有还原响应性能的聚合物聚己内酯-二硫键-聚乙二醇甲基醚甲基丙烯酸酯(PCL55-SS-PPEGMA10、PCL55-SS-PPEGMA19、PCL55-SS-PPEGMA31),和具有p H响应性能的聚合物甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯-聚乙二醇甲基醚甲基丙烯酸酯(PDEAEMA34-b-PPEGMA11),并用核磁共振氢谱(1H NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对其进行表征。随后论文研究了还原响应性的聚合物PCL55-SS-PPEGMA10、PCL55-SS-PPEGMA19和PCL55-SS-PPEGMA31在水溶液中的自组装行为,通过荧光光谱法测定其CMC值;研究其胶束在中性条件下的稳定性和高谷胱甘肽(GSH)下的还原响应性,通过动态光散射(DLS)测定其胶束的粒径;将其纳米胶束应用于阿霉素(DOX)的包载,测其载药量(LC)和包封率(EE);研究其载药胶束的药物释放性能和细胞毒性。结果发现,两亲性嵌段聚合物PCL55-SS-PPEGMA10、PCL55-SS-PPEGMA19、PCL55-SS-PPEGMA31的CMC值分别为0.71 mg/L,1.01 mg/L,4.55 mg/L。空白胶束在中性条件下,粒径在160-210 nm之间;载药胶束在中性条件下,粒径在210-260 nm之间。空白胶束在中性条件下,24 h内粒径几乎不变,说明其稳定性较好;在高还原性条件(10 m M DDT)和p H=5.0下,24 h内,粒径随时间的增加而逐渐增大,表明其具有良好的还原响应性。三种聚合物载药胶束的LC和EE分别是PCL55-SS-PPEGMA10(17.82%,43.37%)、PCL55-SS-PPEGMA19(16.21%,38.69%)和PCL55-SS-PPEGMA31(14.10%,32.83%)。体外DOX释放实验表明,在中性环境中,载药胶束PCL55-SS-PPEGMA10、PCL55-SS-PPEGMA19和PCL55-SS-PPEGMA31在120 h的药物累积释放量分别是18.96%、27.39%和24.74%;在高还原性条件(10 m M DDT)和p H=5.0下,120 h药物释放量分别为73.34%、83.39%和62.59%。PCL55-SS-PPEGMA10聚合物载药胶束体外细胞毒性测试(CCK8)结果显示,在20μg/m L下,培养48 h后的肝癌细胞(Hep G2)存活率为14.9%。随后,论文以质量比1:1将PCL55-SS-PPEGMA10、PCL55-SS-PPEGMA19和PCL55-SS-PPEGMA31,分别与p H响应的聚合物PDEAEMA34-b-PPEGMA11混合,用其制备还原/p H双重响应的混合聚合物载药胶束MIX1、MIX2和MIX3,测定其CMC值,并研究其载药性能、体外药物释放性能和体外细胞毒性。实验结果发现,混合聚合物MIX1、MIX2和MIX3的CMC值分别为3.92 mg/L、5.07 mg/L和6.61 mg/L。其各自的LC和EE是MIX1(19.46%,48.32%)、MIX(16.51%,39.55%)、MIX3(15.15%,35.71%)。体外药物释放实验,结果得知,MIX1、MIX2和MIX3混合载药胶束,均有良好的还原/p H双重响应性。正常体液环境下(p H=7.4,0 m M DTT),胶束结构稳定,能长期存在,MIX1在120 h内DOX累积释放量可低至20.62%;肿瘤细胞环境下(p H=5.0,10 m M DTT),PDEAEMA质子化,提高亲水性,胶束溶胀,-S-S-断裂,破坏结构,加快DOX释放。MIX3在120 h内,DOX累积释放量可达86%左右,并且药物释放速率明显快于单聚合物体系的还原/p H响应载药胶束。混合载药胶束MIX1体外细胞毒性测试(CCK8)结果显示,在20μg/m L下,培养48 h后的细胞存活率为12.88%。总之,论文研究表明,由不同响应功能的聚合物PCL-SS-PPEGMA和PDEAEMA-b-PPEGMA自组装形成的混合胶束,是还原响应/p H双重响应的良好抗癌药物载体,对肿瘤的治疗具有一定的作用和价值。
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