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摘 要

化疗是目前白血病主要的治疗手段，而化疗过程中肿瘤细胞对化疗药物产生多药耐药（MDR）常使化疗达不到预期效果。多药耐药是肿瘤细胞耐药的常见形式，也是白血病化疗失败和复发的主要原因。因此，如何逆转多药耐药是肿瘤治疗亟待解决的重要问题。

本课题选用可生物降解材料聚乳酸羟基乙酸（PLGA）、聚赖氨酸（PLL）、聚乙二醇（PEG）作为合成新型纳米载药系统的原料，通过PLGA的羧基与PLL-CBZ主链氨基反应形成PLGA-PLL-CBZ，使用33%的溴化氢乙酸溶液脱保护得到PLGA-PLL，再使用过量活化的CDI-PEG-CDI与PLGA-PLL侧链的伯氨基反应，最终形成PLGA-PLL-PEG-CDI。

关键词：肿瘤 多药耐药 PLGA-PLL-PEG 纳米粒

The Preparation of PLGA-PLL-PEG

Abstract

Chemotherapy is the main method for the treatment of leukemia, but the tumor multidrug resistance (MDR) often makes chemotherapy can’t achieve the expected results. Multidrug resistance is a common form in tumor cells, and it’s the main reason for the failure and relapse of leukemic chemotherapy. Therefore, how to overcome the MDR is an urgent and important problem.

In our research, we use the biodegradable materials including poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA), poly-L-lysine (PLL), polyethylene glycol (PEG) to synthesis novel nanodrug carrier system. We synthesis PLGA-PLL-CBZ through the reaction between carboxyl of PLGA and amino of PLL-CBZ, then use 33% Hydrogen bromide acetic acid to expose the protected primary amines. At last, PLGA-PLL-PEG-CDI is combined by the reaction of excessive CDI-PEG-CDI and primary amines on the side chain of PLGA-PLL.

Keywords：Tumor ; Multidrug resistance; PLGA-PLL-PEG; Nanoparticles

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1研究背景 1

1.1.1 肿瘤治疗的现状 1

1.2纳米粒在肿瘤多药耐药靶向治疗中的应用 2

1.2.1 纳米药物载体逆转肿瘤多药耐药的机制 2

1.2.2 纳米粒逆转肿瘤多药耐药的设计原理 3

1.3靶向PLGA-PLL-PEG纳米粒载体的研究进展 4

1.3.1 共聚物载体的研究 4

1.3.2 共聚物纳米粒制备方法研究进展 5

1.4研究背景、意义 6

第二章 PLGA-PLL-PEG-CDI共聚物的合成与表征 7

2.1 引言 7

2.2 实验部分 7

2.2.1 实验材料与仪器 7

2.2.2 PLGA-PLL-PEG-CDI合成路线图 8

2.2.3 Lys(Z)-NCA聚合成PLL-CBZ 8

2.2.4 PLGA-PLL-CBZ的合成 9

2.2.5 PLGA-PLL-CBZ脱保护 10

2.2.6 PLGA-PLL-PEG-CDI的合成 10

2.3 结果与讨论 11

2.3.1 PLL-CBZ的合成 11

2.3.2 PLGA-PLL-CBZ的合成 15

2.3.3 PLGA-PLL的合成 17

2.3.4 PLGA-PLL-PEG-CDI的合成 19

2.4 本章小结 21

第三章 PLGA-PLL-PEG纳米粒的制备工艺的优化 22

3.1 引言 22

3.2 实验部分 22

3.2.1 实验材料与仪器 22

3.2.2 载药纳米粒的制备 23

3.2.3 制备纳米粒工艺的单因素考察内容 23

3.2.4 冷冻保护剂的考察 24

3.2.5 包封率及载药量的测定 24

3.2.6 纳米粒粒径及zeta电位测定 24

3.2.7 纳米粒的形态考察 24

3.3 结果与讨论 25

3.3.1 溶剂扩散法制备纳米粒的单因素考察结果 25

3.3.2 复乳化溶剂挥发法制备纳米粒的单因素考察结果 25

3.3.3 制备工艺总结 30

3.3.4 冻干保护剂的选择 31

3.3.5 纳米粒载药量和包封率 31

3.3.6 纳米粒溶液外观 32

3.3.7 纳米粒溶液粒径 32

3.3.8 纳米粒微观形态考察 32

3.4 本章小结 33

3.4.1 最佳制备工艺 33

第四章 结论与展望 34

4.1 结论 34

4.1.1 PLGA-PLL-PEG的合成工艺 34

4.2 展望 34

参考文献 35

致谢 37

2. 文献综述

1.1研究背景

1.1.1 肿瘤治疗的现状

据世界卫生组织的报告，在2012年癌症已造成820万人死亡，在未来20年中，估计每年癌症病例将由2012年的1400万上升到2200万[1]。癌症是全球人类死亡的主要原因之一。

传统癌症治疗方法（如化疗）的效果并不理想，究其原因主要是化疗药物具有很强组织器官毒副作用、缺乏肿瘤靶向性及多数癌症都会产生多药耐药（multidrug resistentance，MDR）[2，3]。目前认为MDR是肿瘤细胞对抗化疗药物毒性损伤的最重要的保护机制，而其他结构和作用机制抗肿瘤药物引起的交叉耐药现象，是最重要、最常见的肿瘤耐药现象，也是化疗失败的重要原因。据美国癌症协会统计表明，肿瘤年死亡率中，90%以上肿瘤患者的死因都与MDR有关。因此，如何逆转MDR成为癌症治疗亟待解决的关键问题 [4]。

肿瘤MDR产生的机制有很多，主要分以下几类：细胞对药物的排斥作用增强，进入细胞的药物减少，药物的代谢能力增加，细胞凋亡机制的失效和DNA修复功能的增强。细胞内药物的外排一般与转运蛋白相关，如P-糖蛋白（P-glycoprotein，P-gp）、MDR相关蛋白和乳腺癌耐药蛋白。这些蛋白属于ATP结合式（ATP-binding cassette，ABC）跨膜蛋白超家族，ATP水解可产生一定能量，而这些蛋白可借助此能量将药物泵出细胞外，降低细胞内药物浓度，从而产生耐药。其中P-gp介导的细胞内药物“泵”出机制是产生MDR的主要机制。P-gp的本质是一种能量依赖性药物排出泵，可消耗细胞能量将细胞内药物泵出细胞外，从而使细胞内药物浓度下降，导致药物作用减弱直至丧失，最终产生MDR使肿瘤化疗失败。P-gp由多药耐药基因1（multidrug resistance gene 1，MDR1）编码，MDR1过度表达会导致肿瘤多药耐药的发生。目前逆转肿瘤多药耐药主要有2种策略：一种是增加肿瘤细胞对化疗药物的摄取量；二是减弱细胞对药物外排作用。运用纳米载药技术可以通过第1种途径逆转肿瘤多药耐药[5]。

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