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一种克服细胞对顺铂耐药性的聚合物纳米载药体系

一种克服细胞对顺铂耐药性的聚合物纳米载药体系

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中国化学会2017全国高分子学术论文报告会

作者：韩钰葛治伸中国科学技术大学

顺铂等铂类药物作为临床使用最广泛的化疗药物之一,除了其毒副作用,肿瘤细胞耐药性的产生也是限制其在临床治疗的效果。耐药性的产生主要有三部分原因:细胞对铂摄取量减少、铂被细胞内金属硫蛋白(MT)和谷胱甘肽(GSH)解毒、DNA自修复。... 详细信息

顺铂等铂类药物作为临床使用最广泛的化疗药物之一,除了其毒副作用,肿瘤细胞耐药性的产生也是限制其在临床治疗的效果。耐药性的产生主要有三部分原因:细胞对铂摄取量减少、铂被细胞内金属硫蛋白(MT)和谷胱甘肽(GSH)解毒、DNA自修复。本研究一段为聚乙二醇,一段为含苯硼酸酯的甲基丙烯酸酯单体的两嵌段聚合物(PEG-PBEMA)设计了新型纳米载药胶束并用于负载四价铂。实验结果显示,耐药性A549R细胞对通过该载体负载的铂类药物(Pt(IV)-PEG-PBEMA)的摄取量是顺铂的7.1倍;A549R细胞的GSH浓度降低至原来的60%。Pt(IV)-PEG-PBEMA(细胞半数细胞只是量IC

关键词：顺铂纳米载药体系耐药性谷胱甘肽苯硼酸

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通过高效的三组分反应构筑具有pH和还原响应性的多功能嵌段聚合物前药

通过高效的三组分反应构筑具有pH和还原响应性的多功能嵌段聚合物...

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中国化学会2017全国高分子学术论文报告会

作者：柯文冬葛治伸中国科学技术大学高分子科学与工程系

通过将药物分子紫杉醇修饰上硫代内酯分子,再利用硫代内酯在含功能性基团的伯胺作用下开环释放高反应性的巯基,和聚合物上的吡啶二硫基团间高效的二硫交换反应,构建了一种结构明确,载药量高的聚合物前药。同时引入的伯胺含咪唑基团加上... 详细信息

通过将药物分子紫杉醇修饰上硫代内酯分子,再利用硫代内酯在含功能性基团的伯胺作用下开环释放高反应性的巯基,和聚合物上的吡啶二硫基团间高效的二硫交换反应,构建了一种结构明确,载药量高的聚合物前药。同时引入的伯胺含咪唑基团加上二硫交换形成的二硫键,使得此聚合物前药具有pH以及还原性双重响应性。在肿瘤组织微环境的pH 6.8下,聚合物前药纳米粒子的zeta电势由负变正,同时维持粒径基本不变,而且在还原性环境中（10 mM GSH）,纳米粒子会解离并且加速药物的释放。从单层细胞层面上,证实了这种纳米粒子在pH 6.8时能更高效的进入细胞内部,增加细胞毒性。从3维的肿瘤细胞球层面,在pH 6.8时,能够促进纳米粒子在细胞球内部的渗透,从而更加高效的抑制细胞球的生长。体内实验证明了具有pH响应的纳米粒子能够更好的在肿瘤位置富集,并且更加高效的抑制肿瘤的生产,同时并不会给小鼠带来明显的毒副作用。

关键词：聚合物前药三组分反应 pH响应还原响应

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自放大芬顿反应聚合物纳米胶束的构筑及其在肿瘤治疗中的应用

自放大芬顿反应聚合物纳米胶束的构筑及其在肿瘤治疗中的应用

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中国化学会2017全国高分子学术论文报告会

作者：汪钰恒葛治伸中国科学技术大学

肿瘤细胞相对于正常细胞,缺乏完善的活性氧清除能力。因此,可以通过提高肿瘤组织的活性氧浓度杀死肿瘤细胞。本研究构筑了一个选择性提高肿瘤组织中过氧化氢(HO)浓度,同时通过芬顿反应将其转变为活性更高的羟基自由基的聚合物胶束体系... 详细信息

肿瘤细胞相对于正常细胞,缺乏完善的活性氧清除能力。因此,可以通过提高肿瘤组织的活性氧浓度杀死肿瘤细胞。本研究构筑了一个选择性提高肿瘤组织中过氧化氢(HO)浓度,同时通过芬顿反应将其转变为活性更高的羟基自由基的聚合物胶束体系。首先,设计了两嵌段聚合物,一段为聚乙二醇,一段为环糊精分子修饰的的聚谷氨酸。将该嵌段聚合物和十六烷基二茂铁,抗坏血酸棕榈酸酯在水溶液中共组装,得到稳定的核-壳结构胶束。嵌段聚合物中环糊精分子的内部空腔可以络合二茂铁,稳定胶束结构。静脉注射后,在肿瘤组织中实现粒子富集,同时抗坏血酸在药理学浓度下促进产生过氧化氢,在二茂铁催化下,引发芬顿反应产生大量的羟基自由基,对肿瘤细胞进行破坏,达到杀死肿瘤细胞,抑制肿瘤生长的效果。

关键词：活性氧芬顿反应聚合物胶束肿瘤治疗主客体作用

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基于聚合物纳米反应器的肿瘤治疗

基于聚合物纳米反应器的肿瘤治疗

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中国化学会2017全国高分子学术论文报告会

作者：葛治伸李军杰中国科学技术大学高分子科学与工程系

基于聚合物囊泡的纳米反应器在促进化学反应方面表现出了很多优势,例如保护反应体系免受环境影响,反应的开始与终止可以通过聚合物膜的通透性来调节等。治疗型纳米反应器在可控条件下实现将有毒物质转变为无毒或者将无毒物质转变为有毒... 详细信息

基于聚合物囊泡的纳米反应器在促进化学反应方面表现出了很多优势,例如保护反应体系免受环境影响,反应的开始与终止可以通过聚合物膜的通透性来调节等。治疗型纳米反应器在可控条件下实现将有毒物质转变为无毒或者将无毒物质转变为有毒物质,从而起到治疗的作用。本研究首次探索了基于肿瘤微环境响应性纳米反应器的肿瘤治疗。设计了一段为聚乙二醇嵌段,一段为含哌啶或苯硼酸酯的甲基丙烯酸酯单体共聚的两嵌段聚合物,在水溶液中自组装得到囊泡结构。静脉注射负载葡萄糖氧化酶的聚合物囊泡,在肿瘤组织中选择性开启囊泡通透性,产生大量过氧化氢,同时随着过氧化氢浓度的升高,苯硼酸酯逐渐分解释放出对亚甲基醌（QM）,高效地消除肿瘤细胞内谷胱甘肽,降低细胞的抗氧化能力,协同杀死肿瘤细胞。该纳米反应器实现在肿瘤组织中特异性开启反应,将无毒物质转变为有毒物质并自分解,协同杀死肿瘤细胞,起到肿瘤治疗的作用,为高效的肿瘤治疗提供了新的手段。

关键词：纳米反应器囊泡肿瘤治疗响应性聚合物自组装

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一种简便模块化构筑多功能聚阳离子基因载体的方法

一种简便模块化构筑多功能聚阳离子基因载体的方法

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中国化学会2017全国高分子学术论文报告会

作者：查增仕葛治伸中国科学技术大学

面对基因运输过程中的复杂性,合成并筛选具有特定结构的多功能基因载体,以克服其中的重重阻碍显得至关重要。本研究利用不同结构的胺和多种含疏水基团修饰的硫代内酯进行开环反应,生成的巯基进而与聚丙烯酰氧乙基甲基丙烯酸酯（PAOEA）... 详细信息

面对基因运输过程中的复杂性,合成并筛选具有特定结构的多功能基因载体,以克服其中的重重阻碍显得至关重要。本研究利用不同结构的胺和多种含疏水基团修饰的硫代内酯进行开环反应,生成的巯基进而与聚丙烯酰氧乙基甲基丙烯酸酯（PAOEA）发生迈克尔加成反应。基于这种简便、连续、高效的合成方法,得到了一系列结构各异的多功能潜在聚阳离子基因载体,并通过后期的基因转染及毒性研究等实验,筛选出可用于基因递送的最佳载体。通过细胞内吞和细胞内分布等实验表明,经四乙烯五胺和全氟丙烷基修饰得到的聚合物能够提高复合物的内吞能力并且也明显增强了其内涵体逃逸能力。这一载体表现出较PEI（MW 25kDa）近4倍的基因转染效率,同时更低的细胞毒性。上述结果表明,运用硫内酯开环-迈克尔加成这一简单高效的合成方法将不同功能性的基团整合得到一系列具有多功能生物作用的聚合物材料体系中,可以获得更加高效低毒的聚合物基因输送载体。

关键词：硫内酯开环迈克尔加成多功能聚合物非病毒基因载体

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兼具调节肿瘤组织过氧化氢浓度及氧化环境响应性释放的多功能协同治疗聚合物胶束

兼具调节肿瘤组织过氧化氢浓度及氧化环境响应性释放的多功能协同...

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2015年全国高分子学术论文报告会

作者：葛治伸李军杰中国科学院软物质化学重点实验室中国科学技术大学高分子科学与工程系

肿瘤组织微环境相对于正常组织而言,存在一定的差异,这为现阶段环境响应性药物输送体系提供了特异响应性可控释放的可能。其中,肿瘤组织的活性氧浓度大大高于正常组织,但是相对于多种氧化环境响应性的载体所需的浓度来说,其活性氧浓度... 详细信息

肿瘤组织微环境相对于正常组织而言,存在一定的差异,这为现阶段环境响应性药物输送体系提供了特异响应性可控释放的可能。其中,肿瘤组织的活性氧浓度大大高于正常组织,但是相对于多种氧化环境响应性的载体所需的浓度来说,其活性氧浓度远远不能达到要求。本项目基于含有氧化响应性断裂键连接抗肿瘤药物的两亲性嵌段聚合物,聚环氧乙烷-嵌段-聚（2-甲基丙烯酰氧基-乙氧基喜树碱草酸酯）,和抗坏血酸棕榈酯共组装得到的具有稳定结构的混合胶束。其中,抗坏血酸棕榈酯可以在肿瘤组织中,通过和肿瘤组织各类氧化性蛋白的相互作用,以及肿瘤组织缺乏的还原性能力,从而大大提高其过氧化氢浓度。高浓度的过氧化氢促进草酸酯键断裂并产生二氧化碳,释放出活性的喜树碱抗肿瘤药物。另一方面,高浓度的过氧化氢也可以起到很好的杀死肿瘤细胞的作用。从而实现过氧化氢和喜树碱对肿瘤的协同治疗。

关键词：活性氧响应性抗肿瘤药物递送协同治疗嵌段聚合物前药

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基质金属蛋白酶响应的不对称囊泡实现选择性的高效细胞内吞

基质金属蛋白酶响应的不对称囊泡实现选择性的高效细胞内吞

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中国化学会第30届学术年会-第三十八分会：纳米生物效应与纳米药物化学

作者：李军杰葛治伸中科院软物质化学重点实验室高分子科学与工程系中国科学技术大学

细胞膜在磷脂的组成上具有高度的不对称性,磷脂酰丝氨酸(PS)在正常生理条件下的分布在膜的内侧,当细胞发生凋亡时或者组织发生凝血反应时,PS会外化到膜的外侧,对巨噬细胞释放"吃掉我"的信号或者对血小板释放活化的信号,实现凋亡细胞的... 详细信息

细胞膜在磷脂的组成上具有高度的不对称性,磷脂酰丝氨酸(PS)在正常生理条件下的分布在膜的内侧,当细胞发生凋亡时或者组织发生凝血反应时,PS会外化到膜的外侧,对巨噬细胞释放"吃掉我"的信号或者对血小板释放活化的信号,实现凋亡细胞的清除或者凝血功能。细胞的这些活动这些过程高度可控的。穿膜肽(CPPs)因为高效的细胞传输效率,已被广泛用于药物/基因的传输。但是大部分的穿膜肽对正常细胞和病变细胞是没有选择性的。我们期望通过模拟凋亡细胞的清除过程,设计高度可控的穿膜肽传输载体。在本工作中,我们制备了MMP酶响应的载药不对称囊泡(MAPs),PEG-GPLGVRG-PCL-PGPMA,通过几何学的原理,将穿膜肽限制在双层膜的内侧。在MMP酶过度表达的部位(如肿瘤),随着PEG的离去,囊泡融合、坍缩,内侧的穿膜肽(PGPMA)翻转到组装体的表面,实现高效细胞内吞。

关键词：细胞膜的不对称性细胞凋亡过程不对称囊泡穿膜肽外化

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基于肿瘤微环境响应性嵌段聚合物构筑新型聚合物纳米载体

基于肿瘤微环境响应性嵌段聚合物构筑新型聚合物纳米载体

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中国化学会第29届学术年会

作者：葛治伸李军杰中科院软物质化学重点实验室中国科学技术大学高分子科学与工程系

抗肿瘤药物体内输送过程中,由于生理环境的复杂性,存在重重障碍,对载体体系提出了很多要求,包括血液中的长循环、肿瘤富集、肿瘤组织的渗透、肿瘤细胞内在化、按需释放等。这些条件必须同时满足才能够实现高效的肿瘤治疗。在同时满足这... 详细信息

抗肿瘤药物体内输送过程中,由于生理环境的复杂性,存在重重障碍,对载体体系提出了很多要求,包括血液中的长循环、肿瘤富集、肿瘤组织的渗透、肿瘤细胞内在化、按需释放等。这些条件必须同时满足才能够实现高效的肿瘤治疗。在同时满足这些条件的过程中,存在诸多矛盾,例如正常组织中载体的高稳定性和肿瘤组织中高效细胞内吞和释放等。肿瘤组织微环境相对于正常组织存在着很大的差异,主要包括微酸性、过度表达的各种酶、低氧等1。基于肿瘤组织微环境响应性嵌段聚合物构筑纳米载体,有望实现在正常组织中高稳定性同时在肿瘤组织中性质变化,实现肿瘤组织的高渗透性和可控释放,从而最大程度的保持药物活性,提高肿瘤组织富集,降低药物的毒副作用并提高治疗效果。本研究旨在设计新型的更加功能化的肿瘤组织微环境响应性嵌段聚合物载体,并用于抗肿瘤药物、基因药物等的输送,克服体内的多重障碍和输送矛盾,实现安全高效的肿瘤治疗。

关键词：肿瘤微环境嵌段聚合物基因载体抗肿瘤药物载体

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肿瘤微环境调节及响应性多功能嵌段聚合物纳米载体的构筑

肿瘤微环境调节及响应性多功能嵌段聚合物纳米载体的构筑

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中国化学会第30届学术年会-第三十八分会：纳米生物效应与纳米药物化学

作者：李军杰葛治伸中国科学技术大学高分子科学与工程系中科院软物质化学重点实验室

在高分子纳米载体领域,基于肿瘤独特的微环境刺激信号,发展新型的高效响应性可控释放载体体系,代表了新一代高分子纳米载体的发展方向。肿瘤组织细胞外微环境相对于正常组织存在信号特异性明显,响应性高分子可在组织层面响应等诸多优势... 详细信息

在高分子纳米载体领域,基于肿瘤独特的微环境刺激信号,发展新型的高效响应性可控释放载体体系,代表了新一代高分子纳米载体的发展方向。肿瘤组织细胞外微环境相对于正常组织存在信号特异性明显,响应性高分子可在组织层面响应等诸多优势,但信号差异较小,为响应性高分子应用带来困难。为了能够实现载体在病变组织层面的响应性,我们设计并制备了兼具调节肿瘤微环境特征并对肿瘤微环境响应的多功能纳米载体体系。首先,发展了含Vc基团的抗坏血酸棕榈酸酯(PA)负载于两亲性嵌段聚合物PEG-b-PCPTOEMA(PCPTOEMA为聚合的草酸酯键连接喜树碱和羟乙基甲基丙烯酸酯单体)纳米胶束,发现该纳米载体在细胞培养基中以及肿瘤组织中都可以将HO浓度调高至草酸酯键发生断裂所需的浓度,从而实现基于HO和喜树碱的联合氧化-化疗。其次,构筑了外壳层为聚乙二醇(PEG),内壳层为穿膜分子的基质金属蛋白酶(MMP)响应性嵌段聚合物非对称囊泡,同时负载亲水性MMP抑制剂和疏水性药物,在肿瘤组织MMP作用下,释放MMP抑制剂,同时转变为球形粒子,穿膜分子翻转至粒子表面,促进更加高效的负载疏水药物粒子进入细胞。

关键词：药物输送环境响应性聚合物前药囊泡胶束

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新型环境响应性嵌段聚合物基因载体的设计合成

新型环境响应性嵌段聚合物基因载体的设计合成

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2013年全国高分子学术论文报告会

作者：葛治伸李军杰李阳中国科学院软物质化学重点实验室高分子科学与工程系中国科学技术大学

＜正＞针对非病毒基因载体在体内基因治疗时血液循环中的不稳定性以及纳米粒子表面亲水性组分在实现血液长循环与阻碍细胞内吞间的矛盾,我们基于环境响应性嵌段聚合物设计了一系列新型的基因载体。首先,基于高分子量聚乙二醇（PEG）制... 详细信息

＜正＞针对非病毒基因载体在体内基因治疗时血液循环中的不稳定性以及纳米粒子表面亲水性组分在实现血液长循环与阻碍细胞内吞间的矛盾,我们基于环境响应性嵌段聚合物设计了一系列新型的基因载体。首先,基于高分子量聚乙二醇（PEG）制备一端含靶向基团环形RGD一端含疏水性稳定基团胆固醇的聚氨基酸阳离子两嵌段聚合物。与DNA络合后,长链PEG起

关键词：聚氨基酸基因载体靶向传输酶响应性温敏性

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