透明質(zhì)酸修飾的氧化石墨烯在光熱聯(lián)合化療中的應(yīng)用.pdf

1、新型的納米碳材料氧化石墨烯(GO)，表面為特殊的碳原子 sp2雜化結(jié)構(gòu)，具有可觀的比表面積，兩面均可通過物理吸附與芳香環(huán)類藥物非共價(jià)結(jié)合，從而具有強(qiáng)大的藥物負(fù)載能力；重要的是，在近紅外(NIR)光照下，GO具有高效的光熱敏感性，在光熱治療與化療的聯(lián)合抗癌方面極具潛力；然而，GO及化療藥物的特定靶向性明顯欠缺。因此，本研究選擇具有良好生物相容性、特異性靶向腫瘤細(xì)胞表面 CD44受體的天然多糖——透明質(zhì)酸(HA)通過簡(jiǎn)單的酰胺化反應(yīng)，對(duì)GO

2、骨架材料進(jìn)行修飾，構(gòu)建一種新型光熱治療的靶向載體系統(tǒng)；再通過π-π堆積力物理負(fù)載抗腫瘤藥物米托蒽醌(Mitoxantrone, MIT)，設(shè)計(jì)構(gòu)建一種同時(shí)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)靶向遞藥以及光熱聯(lián)合化療的腫瘤靶向給藥系統(tǒng)。
　　首先，本研究將HA的羧基通過乙二胺為連接臂，與GO共價(jià)連接，成功構(gòu)建靶向性的光熱材料HA-GO，紫外全波長(zhǎng)掃描證實(shí)GO在808 nm處有較強(qiáng)吸收；再通過選取表面活性劑及比例、pH、HA-GO與MIT的投料比等處方條件并優(yōu)化

3、，制備得到靶向給藥系統(tǒng)(MIT/HA-GO)，載藥量為1:0.7，粒徑為115 nm，以及Zeta電位為-29 mv，符合納米制劑的要求。體外釋放結(jié)果可知，MIT在不同的pH中均迅速釋放，而MIT/HA-GO納米粒呈現(xiàn)出緩慢釋放藥物的模式，并具有明顯的pH敏感性和潛在的腫瘤(pH=4.5)靶向性特點(diǎn)。另外，808 nm激光照射下，GO溶液溫度明顯的升高，并且 HA的加入以及溶劑的變化并不影響GO的光熱轉(zhuǎn)換能力。
　　其次，本研究由

4、高度表達(dá) CD44受體的人乳腺癌(MCF-7)細(xì)胞對(duì) HA-GO和 GO的體外吞噬過程可知，兩者均被 MCF-7細(xì)胞成功地識(shí)別和攝取，4 h時(shí)，細(xì)胞對(duì) HA-GO的攝取率高達(dá)到99.8％，并在細(xì)胞核周圍大量聚集。由 MCF-7細(xì)胞對(duì)MIT/HA-GO攝入量的HPLC定量結(jié)果，驗(yàn)證了構(gòu)建的靶向載體(HA-GO)能夠攜帶藥物MIT同步被MCF-7細(xì)胞所攝入，并表現(xiàn)出明顯的時(shí)間依賴性，從而避免了原料藥在體內(nèi)的快速代謝，達(dá)到了藥物緩釋的目的。再

5、者，得益于HA介導(dǎo)的胞吞作用，顯著增加了GO的內(nèi)化含量，提高了細(xì)胞攝取量。
　　另外，本研究對(duì)MIT/HA-GO系統(tǒng)的毒性和作用機(jī)理進(jìn)行了考察。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，靶向載體系統(tǒng)在808 nm激光照射下的光熱作用，可對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生殺傷力并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，其中HA介導(dǎo)的胞吞作用進(jìn)一步增加了腫瘤細(xì)胞的死亡率，但對(duì)細(xì)胞的周期分布影響不大；MIT/HA-GO在48h時(shí)的IC50值為0.79±1.33%μg/ml，明顯低于MIT組，光照時(shí)，進(jìn)一步降低至0

6、.38±1.68%μg/ml，并加大了晚期凋亡率，增強(qiáng)了治療效果；此外，考慮到原料藥MIT的細(xì)胞周期非特異性，制劑組表現(xiàn)了較強(qiáng)的細(xì)胞S期阻滯作用；同樣，由于HA介導(dǎo)的胞吞作用進(jìn)一步增強(qiáng)S期的阻滯效果。
　　最后，本研究構(gòu)建了 MCF-7荷瘤裸鼠小動(dòng)物模型，通過定時(shí)測(cè)量瘤體積、計(jì)算抑瘤率及裸鼠瘤組織H&E染色的結(jié)果表明，制劑 MIT/HA-GO抑瘤作用明顯優(yōu)于 MIT組，且在聯(lián)合光熱作用下，抑瘤率高達(dá)93.52%，使腫瘤組織凋亡的效