pH响应型二硫化钼纳米颗粒载抗代谢药物的构建及其抗肿瘤研究

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肿瘤的传统治疗手段存在疗效差,易转移复发等问题。光热治疗作为一种新型治疗手段,具有实时性、高针对性等优点,已经被广泛应用于肿瘤治疗。光热治疗发挥作用的关键在于光热剂的选择,二硫化钼(MoS2)因其成本低、生物稳定性高且在近红外区有很好的光热转换能力等优点,成为极具潜力的光热剂。近年来,随着对肝癌的深入研究,针对肿瘤微环境的特点(如低p H、高GSH含量等)而设计出的微环境响应型纳米材料被广泛应用。因此,本研究以MoS2纳米颗粒为载体,通过原位生长法在其表面包裹ZIF-90,构建了两种微环境响应型纳米载药体系并用于肝癌治疗,主要研究内容如下:(1)以MoS2纳米颗粒为核心,通过原位生长法在其表面包覆具有p H响应特点的ZIF-90,同时加入二甲双胍(Met),使其处于纳米体系内部,制备出纳米粒子Met/MoS2@ZIF-90。采用SEM、UV-VIS光谱、FTIR光谱和Zeta电位分析对制备的Met/MoS2@ZIF-90进行表征。结果表明,成功合成了Met/MoS2@ZIF-90纳米粒子,其平均粒径约为150 nm。纳米粒的载药量为20.5%,药物的最佳释放率达到83.9%。通过检测计算得出其光热转换效率达28.6%。细胞毒性实验结果证实了Met/MoS2@ZIF-90在正常细胞中的生物安全性。将该纳米粒子与Hep G2细胞共培养后,对细胞中ATP含量进行检测,证明其具有降低细胞能量代谢的效果。在808 nm光照射下通过光热转换产生热量,这种热量对Hep G2细胞造成损伤。在小鼠模型实验中,Met/MoS2@ZIF-90纳米粒子表现出高生物相容性和强抗肿瘤效果。本研究证明了光热治疗与代谢治疗相结合在抗肿瘤治疗中的有效性,为抗肿瘤治疗的进一步研究提供了基础。(2)以MoS2为基本核心,将ZIF-90原位生长于其表面,过程中加入雷公藤甲素(TP)和三苯基膦(TPP),纳米体系最表面包裹聚乙二醇(PEG),制备出纳米粒子TPP-TP/MoS2@ZIF-90@PEG(TTMZP)。采用SEM、UV-VIS光谱、FTIR光谱和Zeta电位分析对制备的TTMZP进行表征。结果表明,成功合成了TTMZP纳米粒子,其平均粒径约为182±17.3nm。纳米粒的载药量为82.6%,药物的最佳释放率达到87.5%。通过检测计算得出其光热转换效率达32.5%。细胞毒性实验结果证实了TTMZP在正常细胞中的生物安全性。CCK-8实验和细胞活死染色结果证明纳米粒子对Hep G2细胞具有杀伤作用。综上所述,本研究设计了两种纳米载药粒子,利用基本的表征方法证明成功合成这两种纳米载药体系。通过体内和体外实验分别研究其抗肿瘤活性,结果表明这两种纳米载药粒子均具有优异的抗肿瘤效果。由此可见,本研究对纳米载药体系的设计具有一定的参考意义。
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