多模态成像指导下多模态协同治疗的高分子纳米诊疗剂的研究

癌症具有发病率高、致死率高、易复发、易转移的特点,严重威胁着人类的健康和生命。众所周知,化疗仍然是目前临床中应用最广泛的治疗手段,被广泛应用于各种实体肿瘤的治疗,例如卵巢癌、结直肠癌、肺癌等。然而,化疗药物通常存在水溶性差、毒副作用大以及癌细胞获得的耐药性等问题,限制了化疗药物的疗效。光热治疗是新兴的肿瘤治疗手段,其基本原理是光热试剂聚集到肿瘤部位后用激光照射肿瘤组织,光热试剂将光能转化为热能,从而产生局部高热,杀死肿瘤细胞。癌症的早期诊断对其治疗也具有至关重要的意义,医学成像技术具有对人体损害小、可实时成像和长期跟踪等优势,其中磁共振成像、超声成像、CT成像以及光学成像等已经广泛用于肿瘤的诊断,然而不可避免的需要使用成像试剂。现代纳米技术的高速发展为化疗药物和成像试剂的纳米共递送提供了有力的保证。但是,化疗药物和成像试剂的一体化纳米共递送往往存在化疗药物/成像试剂负载量小、药物比例不可控、批次差异显著等问题。因此,开发诊疗一体化高分子纳米药物递送系统实现化疗药物和成像试剂的大量、高效递送具有重要的研究意义和临床应用前景。本论文包括以下两部分内容:(1)设计制备了一种新型的的诊疗一体化聚氨酯聚合型前药纳米药物递送系统PUCPt NPs。L-赖氨酸二异氰酸酯(LDI)、Cis,cis,trans-[Pt(NH_3)_2Cl_2(OH)_2](DHP)、花菁染料HOCy OH通过加成聚合反应合成疏水性的聚氨酯链段,进而以亲水性的m PEG_(5k)-NCO封端合成两亲性、三嵌段聚合物PUCPt。通过自组装制备了PUCPt NPs。动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)的结果表明PUCPtselleckchem Belnacasan NPLaboratory Servicess的平均粒径和PDI分别约为103 nm和0.177,形貌为球形。体外实验研究了PUCPt NPs在模拟生理环境、肿瘤酸性和还原性微环境、808 nm光照条件下的稳定性、药物释放性能和光热转化性能。动物实验研究了PUCPt NPs在H22荷瘤小鼠体内的近红外成像性能、热成像性能、光声和CT成像的能力,以及抗肿瘤效果和毒副作用。PUCPt NPs作为诊疗一体化纳米药物递送系统,在抗肿瘤的化疗-光疗联合治疗及成像中具有一定的应用前景。(2)设计制备了一种化疗-光热治疗一体化的高分子纳米药物PCP@DOX NPs体系。将HOCy OH、环丁烷四甲酸二酐(CBDA)简单地开环聚合得到PF-03084014疏水性聚酯,并以亲水性链段m PEG_(5k)-OH进行封端,得到两亲性聚合物PCP。通过共组装,将化疗药物阿霉素(DOX)封装到PCP NPs中,得到PCP@DOX NPs。通过DLS和TEM研究了PCP NPs和PCP@DOX NPs的粒径、PDI和形貌。通过模拟生理环境和肿瘤微环境研究了PCP@DOX NPs的稳定性和响应性。通过体外光热实验研究了PCP@DOX NPs的光热转化性能和热成像能力。研究表明这种多功能聚合型高分子纳米药物递送系统在多模态成像指导下的化疗-光热联合治疗癌症方面具有巨大潜力。