四氯四碘熒光素與聚谷氨酸鍵合物納米顆粒的制備及抗腫瘤研究.pdf

1、四氯四碘熒光素(Rose Bengal，RB)是熒光素的鹵化衍生物，作為一種良好的光敏劑，它可以將吸收的光能高效地轉(zhuǎn)化為活性氧，對(duì)多種疾病進(jìn)行光動(dòng)力學(xué)治療。最近的研究表明，RB在沒有光照時(shí)也具有化療藥物的功效，其作為抗腫瘤藥物正在皮膚癌、乳腺癌和肝癌上進(jìn)行臨床試驗(yàn)。臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，RB不僅能殺死腫瘤細(xì)胞，還能激活免疫系統(tǒng)，對(duì)腫瘤進(jìn)行免疫治療。例如，給體內(nèi)部分黑素瘤注射RB，體內(nèi)的其他黑素瘤也會(huì)受到抑制。可見，RB是一種非常有研究價(jià)值和臨床

2、應(yīng)用前景的新型抗腫瘤藥物。然而，臨床試驗(yàn)中使用的藥物形式為四氯四碘熒光素鈉，作為一種陰離子的小分子化合物難以跨膜進(jìn)入細(xì)胞，而且其血漿清除速率過快，只能進(jìn)行局部注射治療，因此其臨床應(yīng)用受到限制。
　　本論文提出將RB與生物相容性好的高分子載體聚谷氨酸鍵合，形成兩親性高分子藥物鍵合物，在水中組裝成納米尺寸的藥物，增加藥物的血液循環(huán)時(shí)間和腫瘤靶向性，解決RB不能通過靜脈給藥的問題，并提高其抗腫瘤效率。論文首先合成了一種帶氨基的RB衍生物

3、，通過其氨基與聚谷氨酸中的羧基鍵合，合成得到了聚谷氨酸-四氯四碘熒光素鍵合物(PGA-RB)藥物，經(jīng)測定其鍵合率為8％。動(dòng)態(tài)光散射和電鏡表明其在水溶液中可以自組裝為平均粒徑為160nm的納米顆粒，其Zeta電位為-30 mV。體外抗腫瘤實(shí)驗(yàn)表明，在沒有光照的條件下PGA-RB具有與RB相當(dāng)?shù)募?xì)胞毒性，但是在光照下PGA-RB具有大幅提高的腫瘤細(xì)胞毒性，其對(duì)Bcap37、A549和HepG2的光毒性指數(shù)分別是RB的27.8、5.8和4.8

4、倍。本研究利用流式細(xì)胞儀測試了藥物在細(xì)胞中的攝取和活性氧產(chǎn)生情況，發(fā)現(xiàn)鍵合后的藥物在腫瘤細(xì)胞內(nèi)濃度大幅增加，產(chǎn)生的活性氧也更多。另外，還利用激光共聚焦顯微鏡上觀測了兩種PGA-RB和RB的亞細(xì)胞分布，發(fā)現(xiàn)RB在鍵合前非常均勻地分布在整個(gè)細(xì)胞，而且信號(hào)強(qiáng)度非常弱，而鍵合后PGA-RB選擇性地富集在細(xì)胞核附近，熒光信號(hào)很強(qiáng)，表明PGA-RB具有比RB大幅提高的細(xì)胞攝取和活性氧產(chǎn)生能力，導(dǎo)致了其大幅提高的光毒性。同時(shí)，鍵合后PGA-RB的體內(nèi)

5、的血液循環(huán)時(shí)間顯著延長，本文還以人乳腺癌（Bcap-37）裸鼠移植瘤為模型，通過靜脈給藥研究了PGA-RB和RB在光照條件下的體內(nèi)抗腫瘤性能，發(fā)現(xiàn)PGA-RB確實(shí)具有更高的抗腫瘤效率。
　　最后，本文通過PGA-RB與熒光素酶交聯(lián)，希望利用熒光素酶催化熒光素氧化發(fā)出的熒光激發(fā)PGA-RB產(chǎn)生活性氧治療腫瘤，建立一種無需外部光源的光動(dòng)力學(xué)治療方法。本研究控制交聯(lián)程度成功地制備了PGA-RB與熒光素酶復(fù)合納米顆粒，測試了其在加入底物后