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iRGD肽-羟基喜树碱纳米晶的制备和靶向性研究

赵鹏飞

iRGD肽-羟基喜树碱纳米晶的制备和靶向性研究

赵鹏飞1
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  • 1. 河北科技大学
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摘要

喜树碱(CPT)是一种吲哚类生物碱,是从珙桐科喜树里提取的天然化学产物,羟基喜树碱(HCPT)是喜树碱的羟基衍生物,与喜树碱具有相似作用功效,但毒性相对弱小,具备治疗肝癌、头颈癌、乳腺癌等作用。HCPT难溶于水,普通制剂肿瘤靶向性低,限制了药物的充分应用。本课题将羟基喜树碱制备成iRGD肽-羟基喜树碱纳米晶(iRGD肽-HCPT纳米晶),并考察其肿瘤靶向性,以期提高肿瘤部位药物浓度,改善药物吸收,增强药物抗肿瘤效果,为羟基喜树碱靶向制剂的发展提供依据。 本课题探索了高效液相色谱(HPLC)分析方法,进行药物溶出度和含量测定。经方法学验证,所建立的分析方法准确、可靠,符合试验要求。 制备工艺选择介质研磨法,以泊洛沙姆F-127为稳定剂制备HCPT纳米晶。以粒径和PDI为检测指标,单因素考察研磨时间、研磨珠用量、主药浓度、稳定剂用量、研磨转速,优选HCPT纳米晶制备工艺。优选的工艺:HCPT为10mg/mL,泊洛沙姆F-127为9mg,水为15mL,研磨珠为25g(φ=0.1mm的氧化锆珠),研磨速度为150r/min,研磨时间为4h。 本课题对HCPT纳米晶进行了表征。其外观为淡黄色混悬液;平均粒径为94±3nm,PDI为0.201±0.006,平均Zeta电位为-5.14mV;经由扫描电镜观察粒子形态为块状晶体,研磨后粒径显著减小;用红外光谱法、X-射线粉末衍射法和差示扫描量热法分析药物晶型和化学结构,纳米化前后无明显变化;用透析袋法测定纳米晶的溶出度,HCPT纳米晶相较于原料药和物理混合物溶出更高更快;对三批自制的HCPT纳米晶进行含量测定,平均含量为98.76%,RSD为0.17%。 在以上研究基础上,进行iRGD肽-HCPT纳米晶的制备。先对泊洛沙姆F-127进行羧基化;再采用优化的工艺,制备以羧基化泊洛沙姆F-127为稳定剂的HCPT纳米晶,通过与泊洛沙姆F-127为稳定剂制备的HCPT纳米晶做对比,粒子粒径、PDI、Zeta电位和形态没有明显变化;再进一步将HCPT纳米晶与iRGD肽偶联,即得iRGD肽-HCPT纳米晶。制备的iRGD肽-HCPT纳米晶为块状粒子,粒径为112nm,PDI为0.236,Zeta电位为1.77mV,含量为98.91%。 采用HPLC法分别测定Balb/c雌性小鼠心、肝、脾、肺、肾、肿瘤组织中药物浓度。方法学研究表明,药物提取回收率为80%~90%,仪器精密度RSDlt;5%,日内、日间精密度RSD均lt;10%,符合试验要求。建立小鼠乳腺癌4T1肿瘤模型,以腹腔注射给药后的组织分布、生存曲线、体重曲线、肿瘤体积以及癌细胞增殖抑制和癌细胞摄取实验为考察项目,对iRGD肽-HCPT纳米晶的靶向性进行评价。 荷瘤小鼠腹腔注射相同药物剂量后,HCPT注射液主要分布于肝脏,而iRGD肽-HCPT纳米晶和HCPT纳米晶在肿瘤和肝脏中分布较多;肿瘤部位iRGD肽-HCPT纳米晶组AUC0-∞分别是HCPT纳米晶组和市售HCPT注射液组的1.59倍和18.22倍,MRT分别是1.61倍和2.34倍;iRGD肽-HCPT纳米晶和HCPT纳米晶肿瘤靶向性参数Re均显著大于其他组织,且前者是后者的1.59倍;iRGD肽-HCPT纳米晶肿瘤Te值分别较HCPT纳米晶、HCPT注射液高1.34倍和4.43倍。实验结果表明,相较于HCPT纳米晶,iRGD肽-HCPT纳米晶在肿瘤靶向性和滞留时间方面显示出更强的优势,而HCPT注射液对肿瘤未显示出明显的靶向性。 相同给药剂量(4mg/kg)时,与HCPT纳米晶组和注射液组相比,iRGD肽-HCPT纳米晶组荷瘤小鼠的生存期较长,体重较高,抑制肿瘤增长的效果较好;iRGD肽-HCPT纳米晶比HCPT纳米晶进入细胞的药物量更多,对癌细胞毒性更大,杀伤力更强。 实验结果表明,iRGD肽-HCPT纳米晶不但提高了药物的肿瘤靶向性,还能提升药物进入肿瘤细胞的渗透性,优于HCPT纳米晶和HCPT注射液。

关键词

羟基喜树碱/介质研磨法/纳米晶/iRGD肽/肿瘤靶向性

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授予学位

硕士

学科专业

药学

导师

戎欣玉

学位年度

2022

学位授予单位

河北科技大学

语种

中文

中图分类号

TQ
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