开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
近几年,科学家一直致力于研究用于选择性递送有毒药物至肿瘤的安全有效的药物递送系统(drug delivery systems,DDS)。[1,2]尽管已经取得了相当大的进展,但仍有一些限制,如:在到达靶位前,药物的过早释放。一个理想的药物递送系统应该递送药物至特定的靶点,而没有药物泄露,然后通过与癌细胞上的受体特异性反应而内在化,最后,在环境刺激下,在靶位快速释放药物。
最近,刺激响应的药物递送系统引起了广泛关注,如:改变氧化还原电位[3,4]、pH[3,5,6]、酶[7]。无机纳米材料介孔硅(mesoporous silica nanoparticles,MSNs)较传统有机载体,有较大的比表面积,可调介孔大小,表面易于修饰,较好的生物相容性等优势,可用于刺激响应的药物递送系统。[8,9]高比表面和孔径体积可保证高载药量,而表面可修饰环境敏感性基团实现药物控释和长循环。
透明质酸(Hyaluronan、hyaluronic acid、又称糖醛酸),是一种由双糖(D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺)基本结构组成的糖胺聚糖,其相对分子质量可达10^6量级。与多数糖胺聚糖不同,透明质酸不含硫。透明质酸具有特殊生物学上的活性,且拥有无毒、低免疫反应、高生物相容、及生物可分解以及人体可吸收等特性。其可以与癌细胞上高表达的CD44受体特异性反应,故被广泛的用于药物递送系统。[10,11,12]
主动靶向和刺激响应的靶向释放是增加抗癌药物功效、减小其副作用的两个主要途径。透明质酸共轭的介孔硅纳米粒子可用于靶向酶响应的药物递送系统。透明质酸多聚糖不仅可作为封端剂,也可作为靶向配体而不需要额外修饰。其很大的优势包括:简单化学、高胶体稳定性、良好的生物相容性、细胞靶向、精确的药物释放。在透明质酸酶-1降解透明质酸后,介孔硅内孔的药物被释放出来。在受体介导的胞吞作用下,其进入癌细胞,被降解成小碎片的透明质酸可以促进药物的释放以杀死癌细胞。
二硫键可以响应氧化还原反应,在高浓度的谷胱甘肽(glutathione,GSH)下会断裂。二硫键在细胞外液和血浆(2minus;20 mu;M)中很稳定,在细胞内液(1minus;10 mM)中很容易断裂,在肿瘤细胞中更高浓度的谷胱甘肽更有利于其断键。[13,14]
透明质酸衍生物修饰的介孔硅不仅可以实现药物的靶向递送,也可改善分散性。本文选用阿霉素作为模型药物包裹于介孔硅的介孔内部。为了选择性的靶向癌细胞,提高介孔硅的生物相容性、分散性,再将透明质酸通过二硫键连接至介孔硅的外层。这个递送系统有很大的肿瘤靶向递送、胞内氧化还原响应的药物释放潜能。
本文将采用细胞摄取、MTT实验、细胞凋亡实验来研究该制剂的细胞学,以确定其未来的发展空间。
[1] Langer, R. Drug Delivery and Targeting. Nature 1998, 392, 5minus;10.
[2] Soppimath, K. S.; Aminabhavi, T. M.; Kulkarni, A. R.; Rudzinski,
