共載化學藥物和CpG ODN的GA-PEI-PLGA納米給藥系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來，大量研究報道了共載化療藥物和基因藥物的陽離子納米載體，該載藥納米載體能同時達到化療和基因治療的目的，相互協(xié)同抑制腫瘤的生長?；诖?，本文在課題組前期研究的基礎(chǔ)上進一步開展共載化學藥物和 CpG ODN的GA-PEI-PLGA納米給藥系統(tǒng)的研究。在前期的研究中，本課題組已成功利用EDC·HCl以及NHS的催化作用，將肝靶向性分子GA、疏水性PLGA和親水性PEI通過化學合成方法形成GA修飾的PEI-PLGA共聚物——GA-PEI-

2、PLGA。本文應(yīng)用TNBS法測定GA-PEI-PLGA中PLGA和GA的取代度分別為（11.48±0.48）％和（19.26±1.89）％。酸堿滴定法結(jié)果也表明雖然其質(zhì)子緩沖能力不如PEI，但GA-PEI-PLGA仍保留較好的質(zhì)子緩沖能力。本文以大鼠血漿中AST、ALT、TP及CRE的含量為指標，結(jié)合組織切片觀察，考察了GA-PEI-PLGA和PEI-PLGA納米粒對肝臟和腎臟的毒性。結(jié)果表明，經(jīng)多次注射后兩種納米粒在一定程度上均會影響

3、肝臟的功能，但與PEI-PLGA納米粒相比，經(jīng)GA修飾后的GA-PEI-PLGA納米粒的肝毒性則大大降低。而 PEI-PLGA納米粒和GA-PEI-PLGA納米粒均不會影響腎臟的功能。
　　為了進一步研究GA-PEI-PLGA納米粒共載化學藥物和基因藥物后的性質(zhì)，本文選擇了羥基喜樹堿（HCPT）和CpG ODN作為模型藥物。HCPT可選擇性地抑制拓撲異構(gòu)酶I而干擾DNA的復制，從而有效抑制肝癌細胞的生長。CpG ODN作為免疫佐劑

4、可以誘導 Th1型免疫反應(yīng)，激活巨噬細胞、DC細胞和 NK細胞等免疫細胞分泌TNF-α、IFN-γ及IL-12等細胞因子殺傷腫瘤細胞，并能夠逆轉(zhuǎn)肝癌免疫抑制狀態(tài)。采用超聲乳化-減壓溶劑揮發(fā)法制備HCPT/GA-PEI-PLGA納米粒，并以載藥量和包封率為考察指標對其制備工藝進行優(yōu)化。優(yōu)化后的處方工藝為：藥物/載體比3:10、油相/水相體積比1:9、超聲功率60%、超聲時間15 min。制得的載藥納米粒包封率高達（87.52±3.91）％

5、，載藥量為（20.10±4.72）％。采用動態(tài)透析法考察HCPT/GA-PEI-PLGA納米粒的體外釋藥特性，結(jié)果表明GA-PEI-PLGA納米粒可延緩HCPT的釋放，藥物釋放符合Higuchi方程。凝膠電泳結(jié)果也表明，當CpG ODN與GA-PEI-PLGA比例為1:10（w/w）時。CpG ODN能充分包載到HCPT/GA-PEI-PLGA納米粒中。所制得的CpG/HCPT/GA-PEI-PLGA納米粒呈類球形，粒徑大小均一，分布均

6、勻，穩(wěn)定性好，平均粒徑為（145.7±13.5）nm，zeta電位為（23.11±2.29）mV。
　　本文選用人源性BEL-7402肝癌細胞、HepG2肝癌細胞和SPC-A-1肺腺癌細胞作為細胞模型來驗證CpG/HCPT/GA-PEI-PLGA納米粒能否協(xié)同抑制腫瘤細胞的生長。結(jié)果表明，HCPT/GA-PEI-PLGA納米粒和HCPT/PEI-PLGA納米粒對三種腫瘤細胞的抑制作用均顯著強于游離 HCPT藥物。無論是單載 HCP

7、T還是共載HCPT和CpG ODN，GA-PEI-PLGA納米粒組對HepG2細胞和BEL-7402細胞的抑制作用顯著高于PEI-PLGA納米粒組，但是載藥后的GA-PEI-PLGA納米粒和 PEI-PLGA納米粒對 SPC-A-1細胞的抑制作用卻沒有顯著性差異，這表明GA-PEI-PLGA納米粒具有一定的肝靶向作用。雖然CpG ODN對腫瘤細胞沒有直接殺傷作用，但是其能夠增強腫瘤細胞對化療藥物的敏感性，因此。CpG/HCPT/GA-P

8、EI-PLGA納米粒和CpG/HCPT/PEI-PLGA納米粒對三種腫瘤細胞的抑制作用顯著強于HCPT/GA-PEI-PLGA納米粒和HCPT/PEI-PLGA納米粒，也顯著強于HCPT和CpG ODN游離藥物的混合溶液。此外，選擇鼠源巨噬細胞RAW264.7細胞考察了載藥納米粒的免疫刺激活性。由于 HCPT能直接殺傷RAW264.7細胞，CpG/HCPT/GA-PEI-PLGA納米粒刺激 RAW264.7細胞分泌TNF-α的量不如Cp

9、G/GA-PEI-PLGA納米粒，但CpG/HCPT/GA-PEI-PLGA納米粒仍能保持較好的免疫刺激活性。
　　HCPT/GA-PEI-PLGA納米粒在小鼠體內(nèi)分布實驗結(jié)果表明，尾靜脈注射給藥后，HCPT/PEI-PLGA納米粒組和HCPT注射液組中藥物隨著血液分布至全身各器官，而HCPT/GA-PEI-PLGA納米粒組中藥物主要積聚在肝臟部位，肝臟的藥物濃度始終遠遠高于血漿、心、脾、肺和腎等器官組織，表明 GA-PEI-PL