基于整合素αvβ3受體的iRGD肽修飾的姜黃素腫瘤靶向納米粒的制備與評價.pdf

1、由于大多數(shù)抗腫瘤藥物缺乏組織特異性，導致嚴重的毒副作用。為了提高抗腫瘤藥物傳遞系統(tǒng)安全性以及腫瘤靶向性，主動靶向納米遞藥載體引起了科研人員的廣泛興趣。主動靶向納米遞藥載體由于可選擇性將抗腫瘤藥遞送到腫瘤組織，以及通過配體-受體相互作用，遞送到腫瘤細胞，從而提高療效減輕毒性，逐漸成為藥劑學研究的熱點。
　　PEG和PLGA均為FDA批準的可用于載體系統(tǒng)的高分子材料，兩者共軛形成嵌段共聚物mPEG-PLGA。該聚合物具有良好的生物降解

2、性、生物相容性和載藥特性，是目前研究較廣泛的藥用高分子材料。iRGD肽是一類含有精-甘-天冬氨酸的環(huán)肽，環(huán)肽中的RGD序列可以與腫瘤細胞或腫瘤血管內(nèi)皮細胞表面的αvβ3整合素受體特異性結合。
　　本課題以姜黃素為模型藥物，mPEG-PLGA-Mal作為母體材料，通過硫醇化法合成iRGD-PEG-PLGA作為載體材料，采用納米沉淀法制備姜黃素納米粒，并對該制備方法進行了處方工藝考察，得到最優(yōu)處方；對最優(yōu)處方制備的姜黃素納米粒通過粒徑

3、、PI、包封率、載藥量以及體外釋放等進行評價；采用流式細胞儀和共聚焦顯微鏡進行腫瘤細胞攝取的考察，采用MTT考察納米粒的細胞毒性以及安全性；通過整體動物實驗，考察姜黃素納米粒的藥動學性質(zhì)、組織分布情況以及腫瘤靶向行為，為建立高效、安全的新型抗腫瘤藥物傳輸系統(tǒng)提供一定的實驗和理論依據(jù)。
　　首先，以整合素αvβ3晶體結構作為對接底物，采用已有親和力數(shù)據(jù)報導的RGD肽為對接樣本，通過計算機虛擬篩選輔助藥物設計，建立Surflex-do

4、ck分子對接軟件的對接參數(shù)。在已有整合素親和力較高的RGD肽的基礎上，以RGD三肽為先導化合物，從合成的現(xiàn)實角度出發(fā)，進行結構改造，綜合靜電作用、范德華力、疏水作用以及氫鍵進行模擬打分，篩選出打分較高的十元環(huán)肽iRGD肽。然后通過硫醇化法與mPEG-PLGA-Mal進行一步反應，生成iRGD-PEG-PLGA；通過HPLC檢測其反應進程，核磁共振氫譜（1H NMR）和紅外光譜（FT-IR）進行結構表征。結果表明合成了目標產(chǎn)物，鏈接率為9

5、0％左右。
　　采用納米沉淀法制備姜黃素納米粒，以粒徑、PI、包封率和載藥量作為評價指標，通過單因素篩選和正交實驗，確定最優(yōu)處方工藝。最優(yōu)處方為：有機溶劑丙酮，高分子用量30 mg，姜黃素用量1.2 mg，有機相用量3 mL，水相用量30 mL，攪拌速度400 rpm，滴加速度2 mL·min-1。最優(yōu)處方制備的姜黃素納米粒的粒徑（92.5±1.6） nm（PI：0.094±0.014），包封率81.38%，載藥量3.13%。以p

6、H7.4的PBS緩沖液添加0.5%的吐溫80作為釋放介質(zhì)，測定其釋放率，結果表明納米粒無突釋現(xiàn)象，且具有明顯的緩釋效果。
　　采用流式細胞儀、熒光顯微鏡和激光共聚焦顯微鏡對姜黃素納米粒體外細胞攝取進行考察，結果表明iRGD肽修飾的納米粒對高表達整合素αvβ3的A549的攝取明顯高于未修飾納米粒，具有較好的靶向和穿透性。體外細胞毒性實驗表明，高分子載體具有較好的生物相容性，對細胞的毒性較小；iRGD肽修飾的姜黃素納米粒對A549細胞

7、的毒性強于未修飾納米粒和游離姜黃素，對腫瘤細胞具有較好的殺傷作用。
　　建立整合素αvβ3高表達的A549細胞荷瘤裸鼠模型，對姜黃素納米粒的體內(nèi)腫瘤靶向性進行考察，通過小動物活體成像，定性定量地評價其在體內(nèi)的靶向效果。結果表明，iRGD肽修飾的納米粒熒光強度明顯強于未修飾納米粒組，iRGD肽修飾的納米?？梢杂米骺鼓[瘤藥物的載體靶向腫瘤細胞及實體腫瘤，同時降低抗腫瘤藥物在正常組織的聚集，為腫瘤的靶向治療提供了一定的依據(jù)。
　　

8、建立了血漿及組織中姜黃素濃度的HPLC-MS/MS分析方法，以姜黃素原料藥為對照，對姜黃素納米粒進行了藥代動力學研究。結果表明，姜黃素納米粒的AUC和Cmax明顯高于對照組，相對于姜黃素對照溶液，姜黃素納米粒在體內(nèi)代謝慢，生物利用度顯著增加。組織分布研究發(fā)現(xiàn)，與游離姜黃素相比，姜黃素納米粒明顯降低了姜黃素對心臟、肺臟和腎臟的毒性；由于納米粒容易被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)攝取吞噬，給藥后迅速向肝臟和脾臟分布，從而在肝臟和脾臟有一定的聚集。腫瘤部位的分