油酰殼聚糖納米粒作為抗腫瘤藥物載體的研究.pdf

1、當(dāng)前,癌癥嚴(yán)重危害人類健康,癌癥的治療一直是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)?；瘜W(xué)藥物治療(化療)是有效的癌癥治療手段之一,但化療藥物在殺傷腫瘤細(xì)胞的同時(shí)對(duì)人體正常細(xì)胞也有損傷,毒副作用大,且腫瘤細(xì)胞易產(chǎn)生多藥耐藥,最終導(dǎo)致治療效果不理想。納米技術(shù)的發(fā)展使得納米給藥系統(tǒng)在癌癥治療領(lǐng)域顯示出巨大潛力,納米藥物載體由于可以改善藥物的溶解性,增強(qiáng)藥物的靶向性,并對(duì)藥物進(jìn)行緩控釋而受到廣泛關(guān)注。殼聚糖(chitosan,CS)因具有良好的生物相容性和生物可降

2、解性而被廣泛用于藥物載體的研究,其中,疏水改性殼聚糖納米粒是一類極具應(yīng)用前景的抗腫瘤藥物載體。本論文利用油酰氯對(duì)殼聚糖進(jìn)行疏水改性得到油酰殼聚糖復(fù)合物(oleoyl-chitosan,OCS),通過O/W乳化法制備OCS納米粒,并對(duì)OCS納米粒作為抗腫瘤藥物載體的可行性進(jìn)行了研究。
　　 利用鹽酸降解法制備了不同分子量的CS樣品,采用油酰氯和CS反應(yīng)的方法制備了不同取代度的OCS,紅外光譜和核磁光譜檢測(cè)證明油酰基團(tuán)成功引入CS分

3、子中。取代度分析表明,制備得到的OCS樣品的取代度分別為5％,11％和27％。采用O/W乳化法制備得到OCS納米粒。不同取代度OCS納米粒的平均粒徑呈正態(tài)分布,分布范圍較窄,且納米粒的平均粒徑隨油?；〈鹊脑龃蠖鴾p小。不同分子量的OCS納米粒近似球形,形態(tài)完整,且納米粒的粒徑隨CS分子量的增大而增大。
　　 溶血實(shí)驗(yàn)表明,不同實(shí)驗(yàn)條件下OCS納米粒溶液的溶血率均低于5％,符合生物醫(yī)用材料對(duì)溶血率的要求。隨著OCS取代度的增加,

4、納米粒對(duì)牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)及小牛血清(bovine calfserum,BCS)的吸附量減少。OCS納米粒對(duì)BSA及BCS蛋白的吸附具有一定的時(shí)間和濃度依賴性:隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),OCS納米粒對(duì)BSA及BCS總蛋白的吸附量逐漸增加,在前8h內(nèi)基本達(dá)到吸附平衡;隨著OCS納米粒濃度的增大,OCS納米粒對(duì)蛋白的吸附量也相應(yīng)增加。不同實(shí)驗(yàn)條件下,OCS納米粒對(duì)BSA和BCS有一定量的吸附但處于較低

5、的水平,具有較好的血液相容性。MTT檢測(cè)結(jié)果顯示,OCS納米粒對(duì)胎鼠皮膚成纖維細(xì)胞(mouse embryo fibroblasts,MEF)未表現(xiàn)出明顯的細(xì)胞毒性。
　　 以阿霉素(doxorubicin,DOX)為模型藥物,對(duì)載藥OCS納米粒的藥物包載和釋放性能進(jìn)行了檢測(cè)。納米粒的紅外光譜和粒徑分布檢測(cè)證實(shí)OCS納米粒對(duì)DOX的負(fù)載。載藥OCS納米粒(DOX-OCS納米粒)呈球形,形態(tài)完整。對(duì)DOX-OCS納米粒的載藥量和載

6、藥率研究表明:不同取代度和分子量的OCS納米粒的載藥率均高于40％,且取代度越高,OCS納米粒對(duì)DOX的載藥率越高,載藥量越大;分子量越高,OCS納米粒對(duì)DOX的載藥率越低,載藥量也越小。對(duì)DOX-OCS納米粒體外釋藥行為研究的結(jié)果表明:在pH3.8的條件下,DOX在6h內(nèi)釋放完全;在pH6.8的條件下,載藥納米粒對(duì)DOX在6h內(nèi)突釋然后緩釋至72h,具有較好的藥物緩釋效果。在pH6.8的條件下,不同取代度和分子量的OCS納米粒均表現(xiàn)出

7、一定的藥物緩釋性能,且OCS取代度的提高和分子量的增大可以增強(qiáng)緩釋效果。
　　 空白OCS納米粒、DOX-OCS納米粒以及游離DOX對(duì)人宮頸癌細(xì)胞HeLa、人肺癌細(xì)胞A549、人肝癌細(xì)胞Bel-7402以及人胃癌細(xì)胞SGC-7901四種腫瘤細(xì)胞體外生長(zhǎng)的抑制實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,空白OCS納米粒無顯著細(xì)胞毒性;DOX-OCS納米粒及游離DOX對(duì)四種腫瘤細(xì)胞的體外生長(zhǎng)均表現(xiàn)出一定的抑制作用。隨著納米粒中負(fù)載的DOX濃度的增大和作用時(shí)間的延

8、長(zhǎng),DOX-OCS納米粒和游離DOX對(duì)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制率增大,但不同濃度DOX-OCS納米粒對(duì)不同細(xì)胞的抑制效果有所不同。在藥物濃度為0.05μg/mL至1μg/mL時(shí),DOX-OCS納米粒對(duì)四種腫瘤細(xì)胞表現(xiàn)出較游離DOX更高的生長(zhǎng)抑制率;在藥物濃度為5μg/mL至10μg/mL時(shí),DOX-OCS納米粒對(duì)A549和HeLa細(xì)胞表現(xiàn)出較游離DOX高的生長(zhǎng)抑制率,而對(duì)于Bel-7402和SGC-7901細(xì)胞而言,DOX-OCS納米粒的生長(zhǎng)

9、抑制率與游離DOX無顯著差別。不同分子量DOX-OCS納米粒對(duì)四種腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)均表現(xiàn)出明顯的濃度和時(shí)間依賴性的抑制作用,且隨著OCS分子量的增大,DOX-OCS納米粒對(duì)四種腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制率下降。
　　 對(duì)空白OCS納米粒、DOX-OCS納米粒以及游離DOX尾靜脈注射后對(duì)S180荷瘤小鼠的體內(nèi)抑瘤效果進(jìn)行檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,DOX-OCS納米?？娠@著抑制S180荷瘤小鼠的實(shí)體瘤的生長(zhǎng),較游離DOX具有更強(qiáng)的抗腫瘤活性。此外,O

10、CS納米粒對(duì)DOX的負(fù)載減少了DOX對(duì)正常組織和器官的損傷,有效降低了藥物的毒性。
　　 以A549和RAW264.7為模型細(xì)胞對(duì)熒光標(biāo)記OCS納米粒(FITC-OCS納米粒)的細(xì)胞攝取情況的研究結(jié)果表明,A549細(xì)胞和RAW264.7細(xì)胞對(duì)FITC-OCS納米粒的攝取具有明顯的時(shí)間和濃度依賴性,隨著作用時(shí)間的增長(zhǎng)和納米粒濃度的增大細(xì)胞攝取量逐漸增加,且在實(shí)驗(yàn)選擇的時(shí)間和濃度范圍內(nèi)細(xì)胞對(duì)納米粒的攝取均未呈現(xiàn)飽和狀態(tài)。當(dāng)作用時(shí)間小

11、于2h時(shí),RAW264.7細(xì)胞對(duì)FITC-OCS-11％納米粒的細(xì)胞攝取量高于A549細(xì)胞對(duì)納米粒的攝取量;而作用時(shí)間超過2h時(shí),A549細(xì)胞對(duì)納米粒的攝取量高于RAW264.7細(xì)胞對(duì)納米粒的攝取量,表明其用作抗腫瘤藥物的緩釋載體是可行的。此外,OCS取代度越高,A549細(xì)胞對(duì)納米粒的攝取量越大。
　　 以健康昆明小鼠為模型對(duì)FITC-OCS納米粒的組織分布情況進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,注射后1d,FITC-OCS納米粒在肝臟、脾