Cypate聚合物胶束用于肿瘤成像与光热治疗研究.pdf

硕士专业学位论文

论文题目 Cypate 聚合物胶束用于肿瘤成像与
光热治疗的研究
研究生姓名冒华健
指导教师姓名陈华兵/张丽霞
专业名称药学硕士
研究方向药物新剂型与新技术
论文提交日期 2013 年 5 月

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Cypate 聚合物胶束用于肿瘤成像与光热治疗的研究中文摘要

Cypate 聚合物胶束用于肿瘤成像与光热治疗的研究
中文摘要
目的: 本文主要研究了一种载 cypate 聚合物胶束的制备和应用。本胶束系统主要
以烷基(正十胺)修饰聚氧乙烯-b-聚氨基酸嵌段共聚物的疏水侧链,并以此为载体
材料包载碳菁类染料 cypate 形成聚合物胶束,利用肿瘤的 EPR 效应诱导载 cypate 聚
合物胶束在肿瘤区域的富集、渗透和滞留,进一步利用 cypate 的近红外荧光和光热效
应等特点,提高肿瘤的近红外荧光成像的信噪比并实现其对肿瘤的光热治疗。
方法: ( 1 )通过酯的氨解反应将正十胺修饰到聚氧乙烯-b- 聚天冬氨酸
(PEG-PBLA)共聚物的疏水侧链形成两亲性嵌段共聚物(PEG-PAsp(DA)),并用
IR、1H-NMR 对该聚合物的结构进行了表征.(2)通过成膜法、溶剂透析法制备聚合
物材料包载 cypate 的聚合物胶束,并以粒径、PDI、包封率、载药量为指标优化聚合
物胶束的制备方法,通过扫描电子显微镜(SEM)观察胶束的形态,动态光散射仪(DLS)
测定粒径分布,通过紫外分光光度法测定载药量和包封率,以芘荧光探针法测定聚合
物材料的临界胶束浓度,体外考察了 cypate 的光热效应。(3)通过 MTT 法比较不同
浓度的 cypate 聚合物胶束作用于 A549 的细胞毒性,并通过 785 nm 的近红光照射诱
导 cypate 的光热毒性。(4)用紫外分光光度法测定不同的时间点 A549 细胞对聚合物
胶束的摄取量。(5)通过 1,3-二苯基异苯并呋喃(DPBF)检测光照条件下 cypate 的
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单线态氧( O2)的生成。(6)通过 DHE(Dihydroethidium)染色考察 cypate 经过激
光照射后在细胞内单线态氧的水平。(7)通过吖啶橙(AO)染色来验证低浓度的 cypate
诱导细胞损伤的机理。(8)通过台盼蓝(Trypan)染色检测 cypate 光热效应对细胞死
亡的影响。(9) 通过 IVIS Lumina II 小动物成像系统考察 cypate 聚合物胶束在荷瘤
小鼠体内的荧光成像和组织分布。(10)考察聚合物胶束在 H22 和 A549 荷瘤小鼠体
内的抗肿瘤活性,通过肿瘤体积增长、抑瘤率对光热抗肿瘤效果进行评价。
结果: 通过酯的氨解反应将正十胺成功修饰到聚氧乙烯-b- 聚天冬氨酸
(PEG-PBLA)的疏水侧链,反应产率较高(85%),合成的聚合物材料具有较低的临
界胶束浓度( μg/ml);以此聚合物为载体材料,通过透析法制备了载 cypate 聚合
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中文摘要 Cypate 聚合物胶束用于肿瘤成像与光热治疗的研究
物胶束,其粒径为(± nm)、载药量为(±%)、包封率为(±%);
cypate 在体外近红外光照射下具有明显的光热效应,低浓度的 cypate 在 300 s 内能升
温到 42℃;不同浓度的 cypate 聚合物胶束作用于 A549 细胞 6 h 和 24 h 后细胞存活率
在 90%以上,均无明显的细胞生长抑制现象,表明此聚合物毒性小、生物相容性好;
在 785 nm 的光照( W/cm2)下,cypate 聚合物胶束明显增加了对 A549 的细胞毒
性,且低浓度的 cypate 能够产生单线态氧,致使酸性细胞器囊泡膜的破裂,诱导了细
胞毒性;在 785 nm 光照(1 W/cm2)下,cypate 聚合物胶束在体内抑瘤中对荷瘤小鼠
(H22、A549)肿瘤生长具有明显的抑制作用。
结论: 本文合成出 PEG-PAsp(DA)两亲性嵌段共聚物,并以此载体材料制备了
载 cypate 聚合物胶束,该聚合物胶束具有粒径分布窄、稳定性好、毒性低等优点,聚
合物胶束的包载可以促进 cypate 在肿瘤组织的累积,延长了肿瘤的滞留时间。同时,
经近红外光照射( W/cm2)后,聚合物胶束表现出明显的光热治疗效果。本文表
明聚合物胶束作为载体用于肿瘤成像与光热治疗具有良好的发展前景,本文同时为有
机荧光纳米探针(碳菁类染料)在肿瘤成像与光热治疗领域的应用提供了理论依据和
实验基础。

关键词:聚合物胶束, cypate, 近红外荧光, 肿