葉酸受體介導(dǎo)的姜黃素納米膠束的構(gòu)建及其對(duì)腫瘤的靶向作用.pdf

1、姜黃素（Curcumin，Cur），一種天然酚類化合物，是從姜科姜黃屬植物姜黃的植物根莖中提取得到的，對(duì)多種腫瘤具有抑制作用，如結(jié)腸癌、十二指腸癌、食道癌、賁門竇癌、胃癌、肝癌、胸腺癌、白血病、口腔癌和前列腺癌等，且基本無毒副作用。盡管作為化療藥的Cur在治療癌癥方面有很多潛在優(yōu)勢，但是Cur自身存在水溶性低、首過效應(yīng)較強(qiáng)、生理pH值不穩(wěn)定以及口服吸收差等缺陷，限制了其臨床應(yīng)用。
　　聚合物膠束是一種由兩親嵌段共聚物在水中達(dá)到一定

2、濃度后，自發(fā)形成的具有典型核-殼結(jié)構(gòu)的藥物傳遞系統(tǒng)。該膠束疏水段向內(nèi)形成疏水性內(nèi)核，通過物理包埋、化學(xué)結(jié)合和靜電作用等方式用以包載疏水性藥物;而親水段向外形成膠束的親水性外殼。近年來，聚合物膠束作為疏水性藥物的載體受到了研究者的廣泛關(guān)注，特別是在抗腫瘤方面，由于其具有粒徑較小，血管滲透性較高，且能有效避免網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬等特性，膠束可以在血液循環(huán)中存在較長時(shí)間，并隨著載體材料的分解和藥物擴(kuò)散等作用，緩慢的釋放藥物，從而達(dá)到緩釋及長循環(huán)

3、的目的。
　　利用某些腫瘤細(xì)胞表面過度表達(dá)的一些特異性受體，制備由配體介導(dǎo)的主動(dòng)靶向傳遞系統(tǒng)，可以達(dá)到靶向定位傳遞給藥的目的。葉酸受體（葉酸偶聯(lián)蛋白）在很多實(shí)體瘤（如卵巢癌、腎癌、子宮癌、結(jié)腸癌、肺癌等）細(xì)胞表面會(huì)過度表達(dá)，但在正常細(xì)胞表面的表達(dá)較少。葉酸(FA)作為配體用于靶向細(xì)胞膜表面的葉酸受體靶向于癌細(xì)胞表面，并依賴葉酸受體介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)吞方式將納米制劑遞送于腫瘤細(xì)胞內(nèi)部，達(dá)到預(yù)防并治療腫瘤的目的。本文以FA為靶向因子，構(gòu)建F

4、A修飾的Cur聚合物納米膠束制劑，以實(shí)現(xiàn)對(duì)葉酸受體過度表達(dá)的腫瘤細(xì)胞的主動(dòng)靶向定位給藥的作用。以一定比例的新型靶向材料葉酸-聚乙二醇-聚乳酸(FA-PEG3000-PLA2000)和聚乙二醇-聚乳酸(PEG2000-PLA2000)為載體，采用薄膜水化法制備FA受體介導(dǎo)的聚合物納米膠束靶向制劑，并對(duì)其進(jìn)行理化性質(zhì)和體外抗腫瘤活性等方面的相關(guān)研究。
　　本文首先利用酰胺鍵將原料N-羥基琥珀酰亞胺活化的聚乙二醇-聚乳酸(NHS-PEG

5、3000-PLA2000)和FA進(jìn)行反應(yīng)，合成了對(duì)葉酸受體具有靶向定位作用的生物可降解的兩親性聚合物材料FA-PEG3000-PLA2000，并經(jīng)HNMR分析證明FA成功偶聯(lián)到PEG3000-PLA2000上。
　　采用薄膜水化法制備靶向聚合物納米膠束。在單因素考察篩選的基礎(chǔ)上，選用對(duì)制劑形成具有較大影響的主藥用量、水化方法、水化時(shí)間及水化體積四個(gè)因素為考察對(duì)象，同時(shí)以聚合物納米膠束的包封率和載藥量作為質(zhì)量指標(biāo)，通過選用星點(diǎn)設(shè)計(jì)法

6、（兩因素五水平）對(duì)膠束的處方及制備工藝進(jìn)行了優(yōu)化。以FA-PEG3000-PLA2000與mPEG2000-PLA2000（其質(zhì)量比為1∶9）為載體材料成功制備得到靶向聚合物納米膠束制劑Cur-FPPs。得到的最佳處方在透射電鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)其分散性良好，粒子之間無粘連，且顆粒大小均勻，表面圓整，平均粒徑在70nm左右，平均包封率為80.7±2.3％，平均載藥量為4.8±1.9％，Zeta電位為-2.98mV，同時(shí)體外釋放結(jié)果顯示該靶向納

7、米膠束制劑具有明顯的緩釋作用。
　　體外紅細(xì)胞溶血性考察結(jié)果表明，在一定濃度范圍內(nèi)，該納米膠束制劑對(duì)大鼠紅細(xì)胞的溶血率小于5％，符合注射給藥的相關(guān)要求。家兔耳緣靜脈刺激性考察實(shí)驗(yàn)中，病理組織學(xué)檢查結(jié)果顯示，家兔耳緣靜脈連續(xù)3天注射Cur膠束制劑后，兔耳緣靜脈血管管壁結(jié)構(gòu)完整，且內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)清楚，周圍無炎癥細(xì)胞浸潤，生理鹽水注射組結(jié)果與制劑組無明顯差別。表明納米膠束制劑在實(shí)驗(yàn)劑量下無明顯血管刺激性，可用于靜脈注射給藥。在大鼠尾靜脈注

8、射給藥的藥物代謝動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，采用高效液相色譜法（HPLC法）檢測大鼠血漿中Cur的含量，用DAS2.0軟件處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求算藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)(AUC，MRT和t1/2等)。結(jié)果顯示，非靶向的Cur納米膠束(Cur-PP)，靶向的Cur納米膠束(Cur-FPP)與Cur原料藥溶液的MRT0-∞分別為15.3h、14.7h和2.5h。載藥納米膠束制劑的MRT明顯高于Cur原料藥溶液，說明FA修飾的靶向聚合物納米膠束作為靜脈注射給藥載體可延長

9、Cur在血液循環(huán)中的存在時(shí)間，達(dá)到長循環(huán)的目的。
　　體外細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)采用經(jīng)典的MTT法研究了聚合物納米膠束的抗腫瘤細(xì)胞增殖作用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該FA修飾的靶向納米聚合物膠束制劑可明顯提高Cur對(duì)腫瘤細(xì)胞的毒性，與Cur原料藥組相比較，MCF-7細(xì)胞株的IC50值從87.1μg/mL降低到42.9μg/mL，HepG2細(xì)胞株的IC50值從85.7μg/mL下降到43.3μg/mL。采用熒光顯微鏡和流式細(xì)胞術(shù)分別定性與定量地考察了腫

10、瘤細(xì)胞對(duì)制劑粒子的攝取能力，即制劑對(duì)腫瘤細(xì)胞的靶向作用能力。結(jié)果顯示，經(jīng)FA修飾后，聚合物納米膠束可通過靶向葉酸受體定位于于腫瘤細(xì)胞表面，并通過內(nèi)吞作用進(jìn)入腫瘤細(xì)胞內(nèi)部，增加藥物在腫瘤部位的濃度，增強(qiáng)藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷能力，進(jìn)而達(dá)到治療腫瘤的目的。
　　以上結(jié)果表明，F(xiàn)A修飾的Cur聚合物納米膠束制劑可顯著提高水難溶性藥物Cur的溶解度，延長藥物在大鼠體內(nèi)的作用時(shí)間，并且具有一定的體外腫瘤細(xì)胞靶向作用，在腫瘤的主動(dòng)靶向治療應(yīng)用方