新型納米二氧化鋯(ZrO2)荷載槐耳清膏在肝癌治療中的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的：
　　目前臨床介入治療肝癌的方式為:肝動脈化療栓塞術(shù)(TACE)即為化療藥與碘油混合的方式經(jīng)導(dǎo)管注入進(jìn)行栓塞肝動脈，因此，我們創(chuàng)新性的設(shè)想一種方法把二氧化鋯(ZrO2)通過導(dǎo)管注入肝動脈進(jìn)行栓塞，再通過微波針使二氧化鋯(ZrO2)產(chǎn)熱達(dá)到熱消融的效果，這種方法在國內(nèi)外尚未應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)研究。如果驗(yàn)證以上的設(shè)想，我們需要考慮以下兩個問題:1）二氧化鋯(ZrO2)的生物安全性的問題;2)對于肝癌治療，我們設(shè)想把二氧化鋯(ZrO2)荷

2、載槐耳清膏與肝癌的介入治療(TAE)結(jié)合起來，通過DSA引導(dǎo)把納米復(fù)合藥物經(jīng)肝動脈插管注射進(jìn)入肝動脈，并在特定能量的微波針進(jìn)行消融，最后需要分析肝癌組織的體積變化及相關(guān)指標(biāo)變化。
　　材料和方法：
　　實(shí)驗(yàn)1:采用能譜CT基物質(zhì)定量方法對梯度濃度的納米二氧化鋯顆粒溶液進(jìn)行測量能譜CT基物質(zhì)定量測量是在基物質(zhì)對的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，對于本研究所采用的金屬鋯，目前沒有可以直接應(yīng)用的基物質(zhì)，采用水，碘兩種基物質(zhì)對分別進(jìn)行納米二氧化鋯顆粒

3、濃度測量，用以選擇最佳測量方法。采用雞DT40細(xì)胞，懸浮在培養(yǎng)基中，1*106細(xì)胞/ml，培養(yǎng)在有或無ZrO2(10μg/ml，25μg/ml，50μg/ml，75μg/ml and150μg/ml)中，在15ml的管中，39.5℃下緩慢振蕩72小時，每天同時觀察細(xì)胞的狀態(tài)。而陰性對照細(xì)胞暴露于單獨(dú)脫氧水中培養(yǎng)。72小時后，將細(xì)胞存活率與ATP測定法測量。選擇一只健康香豬體重30 kg的使用ZrO2納米顆粒的生物分布的研究。ZrO2納米

4、顆粒以劑量為6mg/kg進(jìn)行靜脈內(nèi)注射。CT成像和電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-MS)在注射后的不同時間分別被用來進(jìn)行定性和定量分析。同時，采血進(jìn)行血液學(xué)和血清生化分析。迷你豬注射處死后10天并收集器官和組織用于后續(xù)ICP-MS分析和組織學(xué)研究。
　　實(shí)驗(yàn)2:二氧化鋯槐耳多糖復(fù)合納米材料制備:1）將槐耳多糖分散于水和有機(jī)溶劑組成的混合液中，超聲或攪拌分散均勻形成槐耳多糖溶液，所述槐耳多糖溶液的質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為1-30％;2

5、）向步驟1）得到的槐耳多糖溶液中加入空心二氧化鋯納米材料，濃度為1-200 mg mL-1，通過負(fù)壓灌裝法將槐耳多糖充填到空心二氧化鋯納米材料中;3）將步驟2）得到的充填有槐耳多糖的二氧化鋯納米材料用去離子水洗滌，直至上清液澄清透明，即得到具有微波增敏、化療藥物緩控釋及CT成像功能的二氧化鋯復(fù)合納米材料。治療響應(yīng)及檢測:荷瘤新西蘭大耳白兔36只，分為四組，每組的腫瘤基線大小無統(tǒng)計學(xué)差異(p＜0.05)。五組分別為:靜脈注入組、動脈注入組

6、、靜脈給藥+消融組、動脈給藥+消融組、單純消融組。每組納米復(fù)合物注入的量均等為1mg/ml。CT掃描于基線資料、3天、6天、9天、12天在所有組進(jìn)行，觀察不同組的肝內(nèi)腫瘤的大小變化情況。動物處死后各組標(biāo)本進(jìn)行石蠟包埋、3μm切片、HE染色。
　　結(jié)果：
　　實(shí)驗(yàn)1:梯度濃度的納米二氧化鋯顆粒在能譜CT檢查下隨著濃度的增大，CT隨之升高，存在劑量相關(guān)性。治療劑量二氧化鋯對雞DT40細(xì)胞無基因及細(xì)胞毒性。治療劑量的二氧化鋯對香豬

7、的急慢性毒性影響很小，各臟器組織未見明顯異常，血生化測試可以反映肝功能和腎功能，不同劑量的二氧化鋯未對香豬的肝腎功能造成明顯影響。
　　實(shí)驗(yàn)2:不同濃度納米二氧化鋯槐耳清膏的升溫效率來看，隨著濃度的增加，升溫速度也增加，從升溫變化來看，當(dāng)濃度為50μg mL-1時，微波功率為15W，升溫可達(dá)90℃。說明納米二氧化鋯槐耳清膏有可能成為未來臨床的良好的微波增敏劑。與靜脈注射組動物相比，經(jīng)動脈介入注射的動物在CT成像中可見CT下高密度成

8、像效果。在靜脈注射組，納米復(fù)合顆粒主要分布在肝脾臟器中，而在動脈介入組，金殼顆粒主要分布在腫瘤中。在注射后6小時，含量占總含量的66.8％，是靜脈注射組的6倍之多。以上結(jié)果表明，臨床介入技術(shù)可以大大提高納米金殼在腫瘤內(nèi)的富集和靶向。六組動物分別注射等量的納米二氧化鋯槐耳清膏材料，利用CT成像診斷對腫瘤治療預(yù)后情況進(jìn)行跟蹤觀察。我們發(fā)現(xiàn):對照組、肝動脈注入金殼組、靜脈注入金殼組的腫瘤生長迅速，同時在短時間內(nèi)出現(xiàn)肝內(nèi)轉(zhuǎn)移，動物耐受性差，而在

9、治療后第6天，對照組和單純消融組動物發(fā)生死亡，而動脈介入治療組動物生存期明顯延長到了6天，同時可以發(fā)現(xiàn)動脈治療組腫瘤體積明顯縮小。與對照組和單純消融組相比，動脈介入組腫瘤面積顯著降低，差異極顯著。以上結(jié)果表明該治療方案可以大大提高動物生存期，有效抑制腫瘤發(fā)展。
　　結(jié)論：
　　1、對二氧化鋯進(jìn)行了細(xì)胞的基因毒性及大動物體內(nèi)的急性和亞慢性毒性研究，結(jié)果表明，其具備有非常好的生物相容性。
　　2、與靜脈注射組動物相比，經(jīng)動