摘要
小分子水凝胶是小分子化合物通过非共价键作用(氢键、π-π堆积、范德华力、疏水相互作用,正负电荷作用等)相互聚集,自组装得到网状结构并包裹水分子而形成的。其含水量高,生物相容性好,可生物降解,在细胞三维培养、癌症治疗、药物控释、组织工程等方面有潜在的研究应用价值。诸如紫杉醇,喜树碱,阿霉素等抗癌药都可以通过连接到小分子多肽上来转变成水凝胶。姜黄素是一种用途广泛的抗癌药物,但其水溶性差,碱性条件下不稳定,生物利用率低。因此本论文设计了一个基于姜黄素和多肽的成胶因子,并探索了这一成胶因子的自组装性能,药物控释性能和抗癌作用。 在论文第二章,首先合成了含二硫键的化合物(Fmoc-CS),以及通过姜黄素和戊二酸酐反应合成姜黄素戊酸,并将其修饰成NHS的活化酯。最后通过固相合成(SPPS)合成目的产物Cur-FFE-ss-ERGD作为成胶前体因子。利用谷胱甘肽(GSH)将此成胶前体因子中的二硫键切断的而得到成胶因子Cur-FFE-SH。配制不同浓度的成胶前体因子溶液,用于检测最佳成胶浓度和GSH的用量。用LC-MS检测了所形成的水凝胶中成胶前体因子和成胶因子的量。用流变技术研究了这一水凝胶的力学性能。用TEM表征了水凝胶的微观形貌。对水凝胶进行了体外药物释放实验,获得水凝胶对姜黄素的控释能力。 在论文第三章,用姜黄素、成胶前体因子Cur-FFE-ss-ERGD、成胶因子Cur-FFE-SH以及多肽FFE-ss-ERGD分别培养HepG2,Hela和MCF-7三种细胞。通过MTT实验来测定四种化合物对于HepG2,Hela和MCF-7三种细胞的IC50。用激光共聚焦显微镜观察了成胶前体因子和成胶因子在MCF-7细胞中的分布情况。超声法裂解细胞后用LC-MS测试了HepG2,Hela和MCF-7三种细胞中成胶前体因子和成胶因子的量,以获得三种细胞对成胶前体因子、成胶因子的摄取能力。最后通过体内肿瘤抑制实验得到两种化合物对乳腺癌细胞的抑制能力。 本论文研究意义在于将姜黄素连接到多肽上并利用还原法使其自组装,制各了一种基于姜黄素和多肽的小分子水凝胶,提高了姜黄素的水溶性和生物相容性,并利用水凝胶的药物传输与控释特性使姜黄素发挥更好的抗癌作用。