基于HA修飾的SWCNTs用于診斷治療的還原敏感性藥物傳遞體系.pdf

1、診斷治療學(xué)是一個新興的領(lǐng)域，涉及到個體化給藥的實時監(jiān)測和治療。它要求對體內(nèi)的治療效果進(jìn)行實時評估，這就對非侵入式醫(yī)療干預(yù)有一定的要求。在這一方面，納米載體因為具備多種功能，例如腫瘤靶向性，近紅外光成像性和藥物傳遞性，而在癌癥治療領(lǐng)域越來越受到關(guān)注。
　　近幾年來，具備藥物載體，MRI和光學(xué)成像，熱療效應(yīng)等性能的多功能納米材料，在藥物研發(fā)領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。單壁碳納米管（SWCNTs）具有獨特的大小與結(jié)構(gòu)，特殊的光學(xué)性質(zhì)，大的比表面積

2、和跨膜能力，有報道稱 Gd3+和碳納米管的復(fù)合物促進(jìn)了T1場高弛豫效能MRI CAs的發(fā)展。但是這一復(fù)合物存在缺陷，例如表面高度疏水，生物相容性差。研究發(fā)現(xiàn)透明質(zhì)酸（HA）為帶有負(fù)電荷的天然線性多糖，修飾 SWCNTs可提高生物相容性和生物降解性，作為靶頭與腫瘤細(xì)胞表面HA特異性受體（CD44）相結(jié)合可介導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)吞作用。
　　本課題基于上述研究現(xiàn)狀，成功的將透明質(zhì)酸（HA），單壁碳納米管（SWCNTs），阿霉素（DOX）和釓（Gd

3、）構(gòu)建了還原敏感型藥物傳遞系統(tǒng)。首先制備HA修飾的SWCNTs（HA-SWCNTs），然后通過二硫鍵將DOX連接到HA上（SWCNTs-HA-ss-DOX），并通過一系列表征如紫外光譜、紅外光譜、核磁共振氫譜、掃描電鏡和納米熒光驗證產(chǎn)物的成功合成。最后將 Gd3+復(fù)合物負(fù)載在 SWCNTs的側(cè)壁上，得到具備磁共振成像能力的納米制劑Gd/SWCNTs-HA-ss-DOX。通過制劑處方篩選，選用單純大豆卵磷脂為表面活性劑，投料量SWCNTs

4、-HA-ss-DOX：Gd為1:7，探頭超聲30 min，所得制劑的粒徑為180 nm，電位為-25 mV。納米制劑的體外釋藥結(jié)果為，4 h時DOX的釋放量達(dá)到57.7％,24 h的釋放量達(dá)到80.2%，證明這個新型的藥物體系在還原性環(huán)境下可以快速釋放藥物。
　　利用熒光顯微鏡和激光共聚焦顯微鏡觀察制劑在細(xì)胞中的攝取實驗，證明Gd/SWCNTs-HA-ss-DOX可通過 HA受體介導(dǎo)的胞吞作用，同時將 DOX和SWCNTs傳送至M

5、CF-7細(xì)胞胞漿中。并且只有谷胱甘肽（GSH）敏感的二硫鍵斷裂才釋放出藥物，使 DOX進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮殺傷癌細(xì)胞的作用。Gd/SWCNTs-HA-ss-DOX的細(xì)胞毒性研究結(jié)果，證明還原敏感型藥物系統(tǒng)與不敏感的對照組相比，在傳遞藥物進(jìn)入細(xì)胞方面有更大的優(yōu)勢。并且Gd/SWCNTs-HA-ss-DOX在48 h的IC50值為1.0μg/ml，Gd/SWCNTs-HA-ss-DOX結(jié)合近紅外光照射后腫瘤細(xì)胞的殺傷力有所增強(qiáng)，48 h的IC50

6、值為0.61μg/ml。
　　體內(nèi)藥效學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，制劑可以有效的抑制腫瘤，尤其經(jīng)808 nm激光照射后，所有制劑組的腫瘤體積與非激光對照組相比有所減小，表明將化療與熱療相結(jié)合可增強(qiáng)治療效果。小鼠體內(nèi)活體成像和磁共振成像結(jié)果表明Gd/SWCNTs-HA-ss-DOX可以在腫瘤組織有效的蓄積并滯留較長時間，具有良好的腫瘤靶向性，T1場增強(qiáng)的磁共振成像能力和良好的近紅外光成像能力。這些結(jié)果意味著 Gd/SWCNTs-HA-ss-DOX是