开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
研究目的:
将beta;-榄香烯制备成30nm左右大小的单层磷脂膜纳米颗粒,观察在增强beta;-榄香烯在水中分散度的同时能否提高其抗肿瘤活性。
研究背景:
高通透性和滞留效应(enhanced permeability and retention effect,EPR效应)最早是由Maeda于1986年提出来的1,其基本原理是:由于肿瘤组织生长速度远远快于正常组织,导致其营养供给无法与生长需求同步,因此在实体瘤组织中血管内皮细胞发育具有缺陷,血管内皮细胞之间距离(孔径大小10-1000nm)比正常组织要大,所以尺寸在200nm以内的颗粒可以自由通过2-5。此外正常组织中往往具有淋巴管引流(lymphatic drainage)可以协助排出颗粒较大的物质,但由于肿瘤组织发育缺陷,因此肿瘤组织往往缺乏淋巴管。这些原因导致了相比于正常组织,大颗粒物质(20-200nm)往往更倾向于透过肿瘤血管并聚集在肿瘤组织里。此外,淋巴管的缺少以及血管的高通透性,导致肿瘤组织间隙液压(interstitial fluid pressure,IFP)高于血压,同时两者之间的对流运输(convective transport)也减少6, 7。
1979年,Maeda等人在研究治疗肝癌时,首次报道将抗癌蛋白新制癌菌素(neocarzinostatin,NCS)与苯乙烯马来酸共聚物(styrene maleic acid copolymer, SMA)相连,后来被人称为SMANCS8。1986年,研究发现SMANCS会偏向于集中在肿瘤组织周围,随后人们发现一些大于40kDa的蛋白对肿瘤组织的聚集选择性甚至大于SMANCS1。这些发现使得EPR效应深入人心,成为了得到大家普遍认可的肿瘤特性。此后人们根据EPR效应开发了多种纳米剂型,包括脂质体9-12、胶束13-16、纳米乳17-20及纳米药物晶体21-23等。
磷脂为两亲分子,分子中一部分是亲水性基团,另一部分为疏水性基团。例如棕榈酰油酰磷脂酰胆碱(POPC),POPC的“头部”为季铵结构,倾向于溶解在水中,“尾部”为长链烷烃,具有较强的疏水性。当磷脂分子溶解在水中时,它们会在水中定向排列,头对头(亲水部分)暴露在水分子中,然后尾对尾(疏水部分)紧密靠在一起,形成球状物9, 24。
脂质体的开发具有如下应用前景:1)解决药物的难溶性。化合物的水溶性往往影响成药性,水溶性差的化合物可能在血浆中析出,难以被吸收,而脂质体的双分子层中间具有疏水空腔,能将脂溶性好的药物进行包裹,随后形成的脂质体则能均匀分布在水溶液中,从而解决药物的水溶性问题;2)脂质体包裹药物后能够避免药物直接暴露在血液中,因此能减小药物对血管壁的刺激,对于改善引起静脉炎的药物具有良好作用;3)最重要的是,研究者可以通过特别的制备方法来控制脂质体的大小,从而利用EPR效应提高抗肿瘤药物的选择性,在提高药物的有效性的同时降低了毒副作用。1987年,研究者发现可以对磷脂做聚乙二醇(PEG)修饰,然后与未修饰的磷脂混合制备出脂质体可以延长其在体内的循环时间27。1995年,载有多柔比星的PEG修饰的脂质体在美国FDA批准上市,商品名为Doxil。这是第一个批准上市的脂质体制剂,同时也是第一个批准上市的纳米剂型。
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