双硒键交联的双重氧化还原响应型纳米水凝胶用于肿瘤治疗的研究

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纳米水凝胶即纳米尺度的三维结构水凝胶颗粒,它在拥有水凝胶的良好生物相容性和生物降解性的同时,还具备良好的载药性能,被广泛应用于药物递送与缓控释系统的构建。透明质酸为常用的医用材料,其作为细胞外基质重要成份的一种,对人体无毒无害,同时为肿瘤细胞表面高表达的CD44/CD168蛋白的天然配体,并且透明质酸分子链有活泼的羧基和羟基可以和多种化合物反应,这些特点使得透明质酸成为靶向递送药物至肿瘤细胞的良好载体材料。肿瘤部位和肿瘤细胞内存在着特殊的理化环境,如微酸性,活性氧浓度高,谷胱甘肽浓度高等,经过设计的肿瘤部位特异响应型纳米载体能够使得所载带的药物在肿瘤部位定点释放,增强药物杀伤力,减少对正常细胞的损伤。双硒键有着双重氧化还原响应性,其在氧化或者还原条件下均可断开,而肿瘤细胞内的高谷胱甘肽和高活性氧含量,正是提供了这样的条件。将双硒键交联至透明质酸长链上就可以形成双重氧化还原响应型纳米水凝胶载体,其首先利用透明质酸的靶向性将药物递送至肿瘤细胞,再由于双硒键的响应性使得药物定点释放,即可达到增效减毒,可控释放的目的。本文将透明质酸与含双硒键的硒代胱胺盐酸盐通过化学交联的方法形成纳米水凝胶,以透明质酸上含有的羧基和硒代胱胺二盐酸盐上的氨基为1:1的比例制备出了含双硒键的纳米水凝胶Se-NG,结果显示其粒径均一,平均粒径为157.53±1.24nm,表面电荷为-9.6±0.18mV,形貌呈规则球形,红外图谱中在750cm-1呈现出Se-Se特征峰。随后用制备好的Se-NG包载铂类化疗药物奥沙利铂(OXA),形成Se-NG-OXA,其包封率为(46.58±2.54)%,载药率为(8.42±0.43)%。与含二硫键的S-NG相比,在100?M H2O2和5mM GSH响应条件下,Se-NG药物释放迅速且高效,是一种良好的氧化还原响应型纳米载体。在肿瘤细胞CT26的杀伤实验中,与单独的奥沙利铂药物(IC50=23.34?M)相比,Se-NG-OXA(IC50=15.42?M)能够增强其对于细胞的杀伤能力。同时针对奥沙利铂能够引起肿瘤免疫原性死亡这一特点,在体外进行了分子层面的研究,结果显示Se-NG-OXA能够增强结肠癌CT26细胞钙网蛋白(CRT)的暴露,促进胞内ATP与高迁移率族蛋白B1(HMGB1)的释放,增强奥沙利铂诱导的肿瘤免疫原性死亡的能力。综上所述,本文制备了一种双硒键交联的透明质酸纳米水凝胶,通过载带奥沙利铂,进行了体外抗肿瘤的研究,证明了Se-NG是一种在肿瘤治疗中具有良好应用前景的纳米载体,为肿瘤响应性纳米水凝胶的设计与应用提供了思路。
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