贻贝仿生的自抗凝靶向载药脂质体的制备及其超声控释研究

In this work, a mussel-inspired targeted self-anticoagulation liposome was prepared and triggered by ultrasound for drug delivery. Drug-loaded liposome was fabricated by thin film hydration and extrusion method. After that, to fabricate targeted self-anticoagulation liposome, the drug-loaded liposome was immersed in dopamine grafted cell adhesion molecule antibody, and dopamine grafted heparin aqueous solution simultaneously for surface coating of the antibody and the heparin. Thus, it would endow the liposome with excellent targetability, stability and hemocompatibility. The drug loading efficiency, targetability, stability, hemocompatibility and ultrasound-triggered drug release of the targeted self-anticoagulation liposome were investigated in detail. Furthermore, the influences of the different preparation conditions on the drug release, stability, targetability and hemocompatibility of the targeted self-anticoagulation liposome were also studied in detail. In general, the preparation of the targeted self-anticoagulation liposome by surface coating of dopamine grafted macromolecule method was green and simple, the targeted self-anticoagulation liposomes have high potential for applications in drug delivery and therapy of chronic inflammatory diseases fields.

本项目研究自抗凝靶向载药脂质体的制备及其超声控制药物释放行为。利用薄膜水化及挤压法制备载药脂质体，再将多巴胺接枝的细胞黏附分子抗体和多巴胺接枝的肝素涂覆到该载药脂质体表面，制备出自抗凝靶向载药脂质体，使脂质体具备靶向性并提高脂质体的稳定性和血液相容性。研究该脂质体的载药量、靶向性、稳定性、血液相容性及体外超声触发的释药行为，系统考察不同制备条件对该脂质体药物释放、稳定性和靶向性以及血液相容性的影响。通过多巴胺接枝大分子表面涂覆的方法制备该脂质体，制备过程绿色简单，制备的自抗凝靶向载药脂质体在药物控释和慢性炎性疾病治疗方面有很大的应用前景。

该项目首先对肝素和类肝素分子的合成与表征，贻贝仿生多巴胺接枝肝素和类肝素分子的制备与结构表征进行了详细的分析。紧接着对制备的靶向载药脂质体进行了合成过程和结构性能的表征。首先通过硫酸酯化方法合成了类肝素大分子，然后通过碳二亚胺化学法合成贻贝仿生的多巴胺接枝的肝素和类肝素分子，通过薄膜水化法和挤压法制备靶向载药脂质体，用1H-NMR、FTIR、TGA、DSC、GPC、元素分析等进行表征肝素和类肝素分子的结构和组成，然后通过SEM、TEM、纳米粒径分析仪等表征了靶向载药脂质体的结构和组成，并研究了该脂质体在体外不同参数的超声作用下和不同环境下的药物释放效果，证明该脂质体具有超声响应性。然后也研究了肝素及类肝素分子和多巴胺接枝的肝素和类肝素分子以及靶向载药脂质体的体外血液相容性，证明该系列材料不会引起溶血，并且不会引起补体系统的激活，同时具有很好的抗凝血效果，也验证出该类肝素分子具有与肝素抗凝类似的机理，继续研究了肝素及类肝素分子和多巴胺接枝的肝素和类肝素分子的细胞相容性，与人脐静脉内皮细胞共培养证明该系列分子具有较好的细胞相容性，同时靶向载药脂质体与小鼠巨噬细胞样细胞系RAW264.7共培养证明该脂质体具有较好的炎性细胞治疗效果和较好的靶向性。后续在项目的资助下，初步完成了体内的抗凝血测试和关节炎模型治疗动物实验，肝素及类肝素分子的体内抗凝血效果表明该系列分子具有较好的抗凝效果，并且类肝素分子与肝素相比，其具有良好的抗凝血效果，有望替代肝素用于后续的体外诊断等领域。靶向载药脂质体具有缓解病变关节红肿，避免骨侵蚀的发生，同时具有较好的治疗效果。该项目为后续的不同类型的用于关节炎治疗的纳米药物的研发奠定了良好的基础。在国内外期刊发表学术论文9篇（标注该基金号），其中SCI收录8篇，申请中国发明专利2项，培养（含协助）博、硕士生8人，本科生4人，其中已毕业4人，另博士后出站1人。