论文部分内容阅读
癌症的发病率逐年上升,对人类健康构成严重威胁。现有的小分子抗癌药物虽然药效明显,但是由于其不具有选择性,又极易对正常细胞或组织产生细胞毒性,从而限制了其临床应用。因此,为了提高药物的抗癌效率同时减少治疗过程中对人体的毒副作用,科研人员努力设计多种药物递送体系。其中,氧化石墨烯(grapheme oxide,GO)表面含有丰富的含氧官能团,使其具有可溶于水,良好的生物相容性的特点。此外,GO成本低,适用于载药的比表面积大,因而被广泛应用于载药领域。为了减弱小分子抗癌药物的细胞毒性,同时增强其治疗效果,本文设计了两种基于GO和miR-21的新型载药体系,主要内容如下:(1)设计并构建了基于氧化石墨烯共递送阿霉素(Doxorubicin,Dox)和反义寡核苷酸的载药体系(Dox-GO-cDNA21),将抗癌药物阿霉素和核酸共同递送到癌细胞中,以减少高浓度阿霉素的副作用。优化并表征了GO的片径,构建并表征了该载药体系,对该载药体系进行酶学稳定性验证,测定了GO载药体系的载药量和药物释放能力,研究了肿瘤细胞对GO载药体系摄取情况,验证了GO材料安全性,研究了载药体系对MDA-MB-231细胞抑制。实验结果显示,通过协同递送250 nM cDNA21,Dox的剂量可减少约两倍,而不会削弱药物的功效。研究结果表明,即使在低剂量抗癌药物的情况下,递送系统仍显示出有效的抗癌作用。此外,共聚焦显微镜的荧光观察表明,Dox-GO-cDNA21可以快速进入MDA-MB-231细胞以释放药物。而且,qRT-PCR的结果进一步证实在药物递送体系Dox-GO-cDNA21的作用下,miR-21表达量下降,表明miR-21被沉默。(2)由于第一种载药体系对正常细胞不具有选择性,容易对正常细胞产生毒性,因此,设计了基于miR-21响应的双功能氧化石墨烯载药体系。该载药体系通过透明质酸和己二酸二酰肼(HA-ADH)复合物包裹,增加了其在培养基中的溶解性和对CD44受体过表达的细胞的识别能力。此外,该载药体系仅通过miR-21触发释放Dox,在沉默miR-21的同时释放Dox,起到双重抑制癌细胞生长的作用。制备并表征HA-ADH复合物,设计并制备该载药体系,对载药体系的酶学稳定性进行验证,测定载药体系药物释放能力,测试GO材料安全性,肿瘤细胞对GO载药体系摄取研究,测试该载药体系对多种肿瘤细胞的作用研究。实验结果显示,我们成功的合成了HA-ADH复合物,制备的载药体系具有良好的酶学稳定性,随着miR-21浓度提高,载药体系可逐步释放Dox,经过HA-ADH包裹的载药体系表现出比单一GO更好的材料安全性。此外,激光共聚焦显微镜的荧光观察表明,该载药体系随着给药时间的增长而逐步释放药物,表现出一定的缓释作用。最后,MTT实验结果表明,对CD44受体与miR-21均过表达的癌细胞,该药物递送体系均有良好的抑制作用。