双亲性壳聚糖仿生衍生物的合成、自组装及其生物学评价

作     者：过凯 

作者单位：暨南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：曾戎

授予年度：2014年

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 07[理学] 070305[理学-高分子化学与物理] 0703[理学-化学] 10[医学] 

主      题：双亲性壳聚糖仿生衍生物 聚合物胶束 磷酸胆碱 脱氧胆酸 药物释放 

摘      要：本论文从细胞膜仿生角度出发，以壳聚糖为基材，通过化学改性分别引入亲水性细胞仿生性磷酸胆碱基团和疏水性脱氧胆酸基团，制备了一种新型的双亲性壳聚糖仿生衍生物，并研究了其在水溶液的自组装、生物安全性以及药物包载与释放行为。 我们首先对100%脱乙酰度的壳聚糖改性获得6-O-三苯基甲醚化壳聚糖中间体，再基于Antherton-Todd反应制备磷酸胆碱化壳聚糖（PCCs）,然后与经1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）活化的脱氧胆酸反应，最终获得双亲性壳聚糖仿生衍生物：脱氧胆酸-磷酸胆碱-壳聚糖（DCA-PC-Cs），并采用核磁共振、红外光谱、紫外吸收光谱对聚合物的结构进行了表征。 基于双亲性共聚物的自组装原理，选择所制备的双亲性壳聚糖仿生衍生物DCA3.3-PC42-Cs（DCA取代度=3.3%，PC取代度=42%），通过超声振荡法，在水溶液中自组装形成具有核/壳结构的纳米胶束。动态光散射测定其粒径约280nm，PDI=0.217，粒径分布较窄，Zeta电位=5.67mV;而透射电镜观察表明干态的DCA3.3-PC42-Cs纳米胶束呈球形，粒径介于100-130nm之间。采用荧光探针技术测得DCA3.3-PC42-Cs具有较小的临界胶束浓度（1.77×10-2mg/mL），且稳定性较好，4℃下放置30天，动态光散射测得其粒径基本保持不变。 细胞毒性实验表明，双亲性壳聚糖仿生衍生物DCA3.3-PC42-Cs纳米胶束对小鼠胚胎成纤维细胞（3T3）的半数抑制浓度IC50约为3.0mg/mL;而体外血液相容性评价（与红细胞共孕育实验、溶血实验、C3a补体激活实验）表明DCA3.3-PC42-Cs纳米胶束具有良好的血液相容性，可见DCA3.3-PC42-Cs纳米胶束具有良好的生物安全性。对小牛血清白蛋白（BSA）的吸附实验结果表明，表面磷酸胆碱基团的引入可以有效抑制DCA3.3-PC42-Cs纳米胶束的蛋白吸附作用，有利于胶束实现长循环。 以槲皮素为疏水性药物模型，通过旋转蒸发法制备了载药纳米胶束DCA3.3-PC42-Cs/QU。动态光散射测得其粒径约为297nm;透射电镜观察表明载药纳米胶束呈球形。采用高效液相色谱测得包封率和载药量分别为41.6%与4.38%，在生理盐水中的体外释放实验表明，槲皮素释放平稳，没有爆释现象，48h时，累积释放量为77.56%。表明DCA-PC-Cs纳米胶束可以用于构建疏水性药物纳米传输系统，实现药物在体内的长效缓释。