论文摘要
两亲性嵌段共聚物聚乙二醇-聚乳酸(MePEG5000-PLA,嵌段比为1:1)由于其生物可降解性及良好的生物相容性,已被广泛用于药物控释、靶向等药物载体的研究。聚合物胶束独特的优点以及紫杉醇的抗癌活性使得对MePEG-PLA的研究具有重要意义。本文将MePEG-PLA用于包裹紫杉醇,一方面对难溶性药物紫杉醇起到增溶作用,另一方面提高了其杀伤肿瘤细胞的能力,从而降低毒副作用。将MePEG-PLA修饰量子点(QDs),使油溶性QDs转化为水溶性QDs,可很好的对细胞进行标记。本文主要开展了以下工作:(1)通过FT-IR、1H-NMR、GPC等手段对聚合物进行表征。采用芘探针荧光光谱法测定了两亲性聚合物的临界胶束浓度,为1.5 mg/L。比较了成膜法和自乳化溶剂蒸发法制备的载紫杉醇的聚合物的粒径、形态及包封率,结果显示成膜法制备的载紫杉醇聚合物粒径在200 nm左右且分布不均匀,而自乳化溶剂蒸发法制备的载紫杉醇的聚合物胶束粒径为27±3 nm,粒径分布均匀。采用透射电子显微镜观察胶束的形貌,发现为具有核-壳结构的球形,通过高效液相色谱(HPLC)测得载紫杉醇的聚合物包封率为4.23%。通过自乳化法制备的荧光标记的聚合物胶束平均粒径为40±4 nm,透射电镜结果也显示为具有核-壳结构的球形。(2)对制备的载紫杉醇MePEG-PLA聚合物胶束进行体外释药研究并对释药行为进行药物释放数学模型拟合。其结果符合一级动力学模型: Q = 126.60-131.67e-0.044t。用MTT法观察载紫杉醇胶束对人卵巢癌细胞A2780的杀伤率,结果显示空白MePEG-PLA聚合物对细胞几乎没有毒性,自乳化溶剂蒸发法制备的载紫杉醇胶束比游离紫杉醇具有更强的杀伤作用。成膜法制备的载紫杉醇聚合物胶束因其粒径较大,不易进细胞,其细胞杀伤作用与游离紫杉醇差别不大。(3)用尼罗红标记MePEG-PLA胶束,用于细胞摄取机理研究,通过荧光倒置显微镜、荧光分光光度计、激光共聚焦、全内反射荧光显微镜等各种方法定性、定量地研究A2780细胞对聚合物胶束的摄取作用,探讨其摄取机理。结果表明聚合物胶束进细胞是一个浓度、时间、能量依赖性的过程,全内反射荧光显微镜结果显示胶束纳米药物载体进细胞过程中有内吞囊泡的出现,初步判断其细胞摄取过程中至少存在内吞机制。激光共聚焦研究聚合物胶束在亚细胞器的分布,结果显示与线粒体和内质网共定位,溶酶体中也有部分定位。初步判断有粒子从溶酶体中逃逸出来。荧光标记聚合物胶束的稳定性试验结果表明4℃存放一个月后,荧光强度没有显著的变化,但是纳米粒子发生了团聚。(4)用MePEG-PLA聚合物对QDs进行修饰。采用改进的自乳化溶剂蒸发法制备的载CdSe/ZnS QDs的MePEG-PLA聚合物胶束,粒径为100 nm左右,荧光强度在60左右,多分散性指数在0.14和0.40之间,zeta电位为- 20 mV左右。透射电镜下显示为囊泡状,且无团聚或黏附现象。包裹后的量子点的发射波长相对未经包裹的量子点有约2 nm的红移。体外荧光稳定性试验证明包裹后的量子点在4℃存放7天后仍然有很强的荧光。荧光倒置显微镜观察结果显示,载量子点聚合物胶束与细胞相互作用时存在浓度和时间依赖性,且高浓度、长时间会对细胞产生毒性,导致细胞死亡。激光共聚焦结果更清楚地显示该聚合物胶束能携带量子点进入细胞。因此,载量子点的聚合物胶束有潜力作为生物体系的荧光成像标记。