基于碳納米管的納米載藥體系的構(gòu)建及其腫瘤靶向性評價.pdf

1、納米尺度的藥物傳遞體系可借助腫瘤組織特有的高滲透長滯留(EPR)效應(yīng)在腫瘤部位有效靶向富集，為人們解決傳統(tǒng)藥物治療中遇到的難題提供了新的解決方案。單臂碳納米管(SWCNTs)具有較強的細胞膜穿透能力，稍加修飾即可攜帶多種有機或無機物質(zhì)（如核酸、蛋白質(zhì)、化療藥物等）進入細胞，構(gòu)建基于SWCNTs的納米載體用于腫瘤的靶向治療具有廣泛前景。
　　由于腫瘤的不均勻性，腫瘤內(nèi)部的EPR效應(yīng)很不明顯，致使納米載藥體系的療效受限?？赏ㄟ^局部熱療

2、法改變腫瘤內(nèi)部的血管通透性，提高藥物的腫瘤內(nèi)部滲透能力。生物系統(tǒng)對700-1000nm范圍的近紅外光(NIR)具有高通透性，SWCNTs對此范圍的NIR有高吸收特性，可以將NIR的光能轉(zhuǎn)換為熱能，實現(xiàn)腫瘤的熱療的同時也可以提高納米載藥體系在腫瘤部位的滲透效果。因此，我們通過在SWCNTs表面修飾殼聚糖以提高其生物相容性，構(gòu)建了對溫度和NIR響應(yīng)的納米載藥體系(NPS)，搭載化療藥物阿霉素DOX制成NPS-DOX，并對其腫瘤靶向性進行評價

3、。
　　納米載藥體系傳遞藥物的另一個關(guān)鍵過程是如何快速的被腫瘤細胞攝取，使藥物能夠到達胞內(nèi)作用靶點達到治療目的。為提高NPS的進細胞效率，我們構(gòu)建了表面修飾細胞穿膜肽(TAT)的納米顆粒(NPS-TAT)和模擬細胞穿膜肽功能的胍基化納米顆粒(G-NPS)，以增強納米載藥體系的腫瘤靶向性能。
　　目的:
　　制備具備溫度和NIR響應(yīng)特性的納米載藥體系NPS，并對其腫瘤靶向性進行評價。研究經(jīng)胍基化修飾的NPS的腫瘤細胞靶向

4、性輸送的行為，重點是細胞胞吞途徑、效率、細胞內(nèi)亞細胞器定位等關(guān)鍵問題。
　　方法:
　　1.近紅外光介導(dǎo)下尺寸可控的納米載體(NPS)用于增強藥物腫瘤靶向輸送的研究:
　　a.制備:酸化超聲方法重切分散SWCNTs;殼聚糖修飾SWCNTs制成CS-OA@SWCNTs納米顆粒;聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)在其表面交聯(lián)溫敏性聚合物聚N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)，制成溫度、NIR雙重敏感的NPS;
　　b.

5、表征:動態(tài)光散射(DLS)、透射電鏡(TEM)等手段對制備的納米顆粒進行表征，包括粒徑大小、表面電勢、表面形貌等;
　　c.特性研究:離心分離法研究載藥納米顆粒在不同溫度及pH下的釋藥特性;細胞活性/細胞毒性檢測試劑盒研究納米顆粒響應(yīng)NIR對細胞的損傷情況;CCK-8試劑盒研究NPS對MB49細胞的毒性作用;
　　d.腫瘤靶向性評價:激光共聚焦顯微鏡觀察NPS的進細胞途徑及其胞內(nèi)分布情況;免疫組化及免疫熒光評價其在NIR介導(dǎo)

6、下的腫瘤靶向性。
　　2.具有細胞穿膜功能的刺激響應(yīng)性納米載體的制備及其增強腫瘤細胞內(nèi)藥物輸送研究:
　　1)G-NPS的制備及腫瘤靶向性評價
　　a.制備:1H-吡唑-1-甲脒鹽酸鹽將NPS中殼聚糖的伯氨基胍基化，制成胍基化納米顆粒G-NPS。
　　b.表征:DLS對納米顆粒的粒徑大小、表面電勢進行表征。
　　c.特性研究:DLS研究G-NPS對溫度的響應(yīng)特性，并與NPS進行比較;CCK-8試劑盒檢測G-

7、NPS對MCF-7細胞的毒性作用。
　　d.腫瘤靶向性評價:激光共聚焦顯微鏡觀察G-NPS的進細胞途徑。
　　2)NPS-TAT的制備及表征:
　　a.制備:6-（馬來酰亞胺基）己酸琥珀酰亞胺酯(GMBS)作連接劑連接NPS與細胞穿膜肽，制成NPS-TAT。
　　b.表征:DLS對納米顆粒的粒徑大小、表面電勢進行表征。
　　結(jié)果:
　　1.DLS及TEM結(jié)果表明制得的NPS粒徑約200 nm，大致呈球

8、形。離心分離法檢測NPS-DOX的釋藥特性發(fā)現(xiàn)，藥物在溫度升高、pH降低時其DOX釋放率有明顯增加，表明NPS具有良好的溫度響應(yīng)性，且在酸性條件下更易釋藥的特性。CCK-8細胞毒性結(jié)果表明，NPS本身表現(xiàn)出低毒性，載藥后表現(xiàn)出長效的殺傷細胞作用，并且可以有效響應(yīng)NIR，其殺傷作用明顯增強。激光共聚焦結(jié)果顯示，納米顆粒主要通過胞吞作用進入細胞，均勻分散在細胞質(zhì)中，后進入溶酶體，釋放藥物，且NIR可提高其進細胞效率。結(jié)果還表明納米顆?？梢栽?/p>

9、線粒體中富集，這與SWCNTs的線粒體靶向特性有關(guān)。免疫組化及免疫熒光結(jié)果顯示，NPS可在腫瘤部位有效富集，且NIR可促進其靶向作用。
　　2.經(jīng)胍基化得到的G-NPS較NPS粒徑略有增大，表面電勢增大明顯。G-NPS與NPS的溫度響應(yīng)結(jié)果一致，說明胍基化并未對納米顆粒的溫度響應(yīng)特性造成影響。胍基化后納米顆粒毒性不變，但可以提高載藥納米顆粒的殺傷細胞作用，且不影響其NIR響應(yīng)特性。激光共聚焦結(jié)果顯示G-NPS較NPS其進細胞效率明