《磁性聚乳酸聚乙醇酸共聚物载体微球的实验研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《磁性聚乳酸聚乙醇酸共聚物载体微球的实验研究（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、重庆医科大学 硕士学位论文 磁性聚乳酸聚乙醇酸共聚物载体微球的实验研究 姓名：孔祥如 申请学位级别：硕士 专业：儿科学 指导教师：王珊 20090501 重庆医科大学硕士研究生学位论文 磁性聚乳酸聚乙醇酸共聚物载体微球的实验研究 摘要 药物磁性微球是一种新型的靶向药物传递系统，它是内含纳米磁 性粒子和药物的高分子微球，具有超顺磁性，即只在磁场下具有磁性， 当外加磁场撤离后磁性消失。在外加磁场下，可移向病灶区，在局部 浓聚，达到靶向给药的目的。 但是在药物与磁性载体微球的铰链分子，一直是众多学者关注的 焦点。目前采用的铰链分子主要有：聚丙交酯( p o l y l a c t i d e ，P
2、L A ) 、 聚乙交酯( p o l y g l y c o l i d ，P G A ) 、聚己内酯( p o l y c a p r o l a c t o n e ，P C L ) 、 P M M A 、聚苯乙烯( p o l y s t y r e n e ，P S ) 、纤维素、纤维素- 聚乙烯、聚 羟基丙酸酯、明胶以及他们之间的共聚物和生物性高分子物质，如蛋 白质、磷脂、糖蛋白、脂质体、胶原蛋白等【卜7 1 。究竟是哪种铰链分子 对于不同的磁性载体微球最佳，目前尚无明确定论。本研究正是基于 以上目的，首先采用化学共沉淀法制备四氧化三铁纳米粒并对其特性 进行表征，将其制备成聚乳酸聚
3、乙醇酸共聚物( p o l y ( 1 a c t i d e g l y c o l i d e ) ， P L G A ) 包覆的超顺磁性的微球，对磁性P L G A 载体微球与超顺磁性 纳米粒子进行体外血液相容性研究，以期初步判定其的生物学安全性； 并对制备成超顺磁| 生的P L G A 载体微球进行体外靶向性研究。 2 重庆医科大学硕士研究生学位论文 第一部分超顺磁性F e 3 0 4 纳米粒的制备及表征 研究目的：探索油酸钠作为分散剂，化学共沉淀法制备超顺磁性 四氧化三铁纳米粒子的优化条件。 研究方法：对影响四氧化三铁纳米粒子的生成与稳定因素包括 F e 3 + 浓度、加入的氢氧化钠
4、量、反应温度、晶化温度与时间进行考察， 明确最优反应条件。采用透射电镜检查纳米粒子的粒径，采用振动样 品磁强计测定纳米粒子的磁感应性能。 结果：反应温度为5 5 、加入O 3 油酸钠，N a O H 的加入量为 F e 3 + 的两倍的理论量，F e 3 + 浓度为0 5 m o l L ，晶化温度为8 0 。C ，晶化 时间3 0 m i n 下制备的四氧化三铁纳米粒子具有良好的饱和磁化强度， 其磁化强度为1 9 4 4 6 e m u g ，粒径在9 n m - - - 2 5 n m 。 第二部分磁性P L G A 载体微球的制备及性能测试 研究目的：研究P L G A 修饰四氧化三铁纳
5、米粒子合成磁性P L G A 载体微球的制各方法与磁性P L G A 载体微球的磁靶向性能测试。 研究方法：超声乳化和高速均质的方法，W O W 复乳化溶剂挥 发法合成磁性P L G A 载体微球。通过光学显微镜的初步筛查磁感应性， 进一步行扫描电镜观察、粒径分析以及体外靶向实验。 结果：成功合成粒径主要集中1 9 m - - 4 1 u n 之间，平均粒径为 2 6 4 3 1 t m ，核壳样结构的类圆形磁性P L G A 载体微球；体外靶向实验 气 重庆医科大学硕士研究生学位论文 证实其有超顺磁性和磁靶向性。 第三部分磁性P L G A 载体微球与超顺磁性四氧化三铁 的血液相容性分析 研
6、究目的：研究体外状态下磁性P L G A 载体微球和超顺磁性纳米 粒的血液相容性。 研究方法：血液相容性分析主要集中在溶血活动、血小板功能和 血液凝固。通过测量溶血后氧合血红蛋白浓度来检测红细胞溶解率， 双色法流式细胞仪查定血小板的活化率，以及全血的凝固时间了解磁 性P L G A 载体微球及超顺磁性纳米粒对血液凝固的影响。 结果：磁性P L G A 载体微球的溶解度较超顺磁性纳米粒的红细胞 溶解率减少有统计学意义( t = 6 0 0 ，P 5 00 0 0 个血小板。 2 3 体外全血凝固时间( I nV i t r ow h o I eB l o o dC l o t t i n gT
7、i m e ， W B C T ) 柠檬酸钠抗凝的新静脉血，分别体积比l ：1 的与生理盐水( 对照组) 、终浓 度的超顺磁纳米粒子与磁性P L G A 载体微球( 2 5g g m l “ 、一1 0 0 0g g m 1 ) 在硼硅试管 内混匀，置3 7 水浴5m i n 。加入已预温3 7 的O 0 5m o l LC a C l 2 溶液2 5 山， 同时计时，当形成凝块为凝固时间即为W B C T 。 3 结果 3 1 红细胞溶解率 恒温3 7 孵育等量的三蒸水( 阳性对照) 肉眼可见红细胞完全溶解，加入不 同浓度的磁性P L G A 载体微球与超顺磁性纳米粒的红细胞溶解率见图3 1
8、 。由图 3 1 可见，超顺磁性纳米粒与磁性P L G A 载体微球都随加入浓度的增加而红细胞 溶解率增加。超顺磁性纳米粒当加入浓度为0 4 m g m l 、0 6 m g m l 、O 8 m g m l 、1 m g m l 时与加入浓度为0 2 m g m l 时红细胞溶解率增加有统计学意义( ，= 7 1 9 ，1 0 6 9 ， 1 5 2 5 ，2 2 5 9 ，P 0 0 5 ) 。磁性P L G A 载体微球同样表现出加入浓度为0 4 m g m l 、 0 6 m g m l 、0 8 m g m i 、I m g m I 时与浓度为0 2 m g m l 时红细胞溶解率增
9、加有统计学 3 4 重庆医科大学硕士研究生学位论文 意义( ，= 1 1 1 0 ，1 5 9 0 ，1 6 0 2 ，2 2 5 4 ，P 0 0 5 ) 。两组相比，磁性P L G A 载体微 球的溶解度较超顺磁性纳米粒的红细胞溶解率减少有统计学意义( r = 6 0 0 ， P 0 0 5 ) 。 _ 、 装 、_ ， 槲 鞋 娩 留 最 鼎 4 0 O O 2O 4O 6O 81 浓度( m g m 1 ) 四超顺磁性纳米 粒 囚P L G A 包覆的超 顺磁性微球 图3 1 不同溉交的磁性P L G A 载体微球与超顺磁性纳米粒的红细胞溶解实验 F i g u r e3 1r e d
10、b l o o dc e l ll y s i so fm a g a n e t i cP L G Am i c r o s p h e r e sa n ds u p e r p a r a m a g n e t i s m N P s 3 2 流式细胞仪检测血小板活化率 在血小板膜表面稳定表达的抗原有C D 4 2 b 可作为血小板的标志来鉴别 血小板，通过P E 标记的C D 6 2 p 单克隆抗体来计算活化的血小板估计血小板活化 率见图3 2 。左下象限( L L ) 为阴性细胞亚群( 红细胞、白细胞未染色) ，右下象 限( L R ) 为C D 4 2 b F I T C 单标记
11、的血小板细胞亚群，右上象限( U R ) 则为 C D 4 2 b F I T C 与C D 6 2 p P E 共同标记的活化的血小板。因此血小板活化率= U R ( U R + L R ) 。各终浓度的超顺磁性纳米粒与磁性P L G A 载体微球的血小板活化率 如图3 3 。超顺磁性纳米粒随浓度增加表现出血小板活化率增加，终浓度1 0 0I t g m l 时明显较终浓度为2 0l x g m l 时血小板活化率高( t = 2 6 1 0 ，P O 0 5 ) 。 3 5 重庆医科大学硕士研究生学位论文 F L l H 洲自啊瞄G 删T o m L L剪O 舱O 崛 n 0 40 0 4
12、 I k2 4 4 7 4 2町9 09 7 9 0 I R5 l t 32 2 图3 2 双色法流式细胞舣测定血小板活化率示意图 F i g u r e3 2T w o c o l o rf l o wc y t o m e t r ym e t h o dt om e a s u r ep l a t e l e ta c t i v a t i o nr a t e 5 0 0 4 0 0 3 0 0 2 0 0 1 0 0 0 0 0 2 0 3 3 体外全血凝固时间 4 06 08 01 0 0 浓度( ug m 1 ) 图3 3 血小板活化率 F i g u r e3 3p l a
13、 t e l e ta c t i v a t i o nr a t e 圈超顺磁性 纳米粒 四P L G A 包覆 的超顺磁 性微球 磁性P L G A 载体微球的体外全血凝固时间如表3 1 所示，终浓度在3 0 0 t , t g m l 囱囱豳豳囱豳 料甚蜒辚目 重庆医科大学硕士研究生学位论文 以内与对照组比较差异未见统计学意义，只有当浓度为5 0 0 “g m l 、1 0 0 0 I a g m l 时 与对照组比较全血凝固时间延长有统计学意义( f = 3 7 0 ，8 5 8 ，P 0 0 5 ) 。并且当 磁性P L G A 载体微球终浓度为l0 0 0 肛g m l 时其全血
14、凝固时间延长至阴性对照的近 3 倍。 表3 1 磁性P L G A 载体微球外多全血凝固时间的影响( I I 一3 ) T a b3 1W B C To fm a g a n e t i cP L G Am i c r o s p h e r e s 磁性P L G A 载体微球( t t g m 1 )全血凝固时间( S ) O 2 5 5 0 1 0 0 1 5 0 3 0 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 6 圭2 0 1 5 4 士1 9 1 5 2 士2 0 1 4 5 士8 1 4 4 ：t ：1 0 1 5 Q 士1 5 2 6 7 + 4 8 8 4 3 2 士5 2 a
15、 注：a 与浓度为O p g m l ( 对照组) 比较P 0 0 5 4 讨论 4 1 生物材料的安全性 随着组织工程在近十年来的不断发展，医学生物材料得到了长足的发展，但 是大多数组织工程支架等生物材料材料的生物相容性，特别是血液相容性问题， 仍然是这一科学技术领域中的一大“瓶颈”，制造理想的血液相容性生物材料一直 都足组织工程科学中亟待解决的问题。 4 2 血液相容性的机制 当生物材料置入机体或进入血液，首先接触的是血液内容物，对于生物材料 和血液的相容性是所有组织材料的安全性的首要指标。血液相容性是指材料进入 人体后，不引起血液凝聚，不破坏血液成分，也不改变血液生理环境的性质，即不引起
16、 3 7 重庆医科大学硕士研究生学位论文 凝血、溶血、血小板消耗和血小板变性，也不引起血液中多种蛋白的性质和构象的 改变等，其中对凝血的影像是生物相容性的关键因素【3 0 】。从血栓形成的机制我 们不难看出血小板的激活，凝血因子的释放在血栓形成中起到了至关重要的作用。 当血小板接触活化因素如组织因子、阳离子物质，将会导致血小板的激活，然后 释放凝血因子，导致凝血的瀑布式非可逆的正反馈的凝血反应 3 1 1 。 图3 6 血液与生物材料接触产生血栓的机理 F i g u r e3 6M e c h a n i s mo f t h ef o r m i n gt h r o m b u sw h e nb i o m a t e r i a l sc o n t a c t e dw i t hb l
