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近年来,许多研究表明光动治疗与化疗的协同应用对肿瘤的治疗具有显著的效果。一系列光动化疗协同治疗的新型纳米递药系统已被很好地构建,并成功地提高了生物活性分子的递送效率,解决难以实时监测抗肿瘤药物释放过程以及单药治疗效果不佳等问题。文献报道光敏剂卟啉在近红外激光的刺激下,能诱导产生单线态氧,对肿瘤具有较好的治疗效果。表柔比星(Epirubicin,EPI)的荧光发射波长范围(500-600 nm)与光敏剂原卟啉(Porphyry,Por)的荧光激发波长范围(520-600 nm)有大幅度的重合,因此当两者空间距离足够接近时,就可以满足FRET效应产生的条件。基于此,本研究设计了一种pH敏感的兼具光动和化疗作用的药物传递系统:将Por作为光敏剂引入到药物载体中,EPI载入纳米粒子的疏水核,通过二者之间可能产生的福斯特共振能量转移(Forster resonance energy transfer,FRET)效应实时监测肿瘤治疗过程。通过引入环状穿膜肽cRGD,其中cRGD的作用是可以提高载药纳米粒子进入肿瘤的效率,将聚组氨酸区段引入载体,在溶酶体的低pH中,使其质子化并引发药物的快速释放;同时,通过原卟啉与表柔比星之间的FRET效应,实时监测药物释放的过程,并实现光疗和化疗的协同治疗。通过酰胺化和酯化反应合成聚合物材料(Por-PCL-PH-PEG-cRGD),采用核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱进行结构和分子量鉴定;采用透析法制备纳米粒,激光粒度仪用于测量各种pH下纳米颗粒的平均粒径,通过透射电镜观察纳米粒的形态;采用紫外分光光度计测定载药纳米粒的载药量及包封率;通过透析法测定了EPI的累积释放率;用CCK-8法考察考察纳米粒对人结肠癌细胞CT26细胞存活率的影响;建立体外3D肿瘤球模型,利用激光共聚焦显微镜层扫肿瘤球考察载药系统对于实体瘤组织渗透性的影响,采用流式细胞技术考察CT26细胞对载药系统的摄取效率;建立荷CT26瘤裸鼠模型,考察载药纳米粒体内抗肿瘤效果的影响,同时利用活体成像技术考察载药纳米粒的裸鼠体内分布情况。核磁和凝胶渗透色谱结果表明成功合成了各目标产物;制得平均粒径为234.0±6.1 nm的球形载EPI纳米颗粒,带负电荷,载药纳米粒子对EPI的载药量及包封率分别为14.9±1.5%和74.6±2.3%。载药纳米粒子分别在pH为7.4和5.0的磷酸盐缓冲溶液中孵育72 h,EPI的累积释放率分别为30%以及82%,呈现出pH敏感性。EPI与Por-PCL-PH-PEG-cRGD之间能够发生FRET效应,可实时监测细胞对脱壳Por-PCL-PH-PEG-cRGD的摄取。聚合物纳米粒子结合PDT和化疗在体外比游离EPI显示出显著的抑瘤活性(IC50=0.47μg/mL)。体外肿瘤球渗透性实验结果表明载药纳米粒的荧光强度要明显高于传统PEG-PCL载药胶束,多功能的载药纳米粒子能提高渗透进入实体瘤内部的效果。流式结果表明载药纳米粒子比被受体未经过cRGD饱和的CT26细胞有增强的摄取效果,表明cRGD具有一定的主动靶向作用。小动物活体成像结果表明载药纳米粒相比游离药物,能够提高药物富集于肿瘤部位的含量,肝脏部位分布少,在CT26异种移植肿瘤模型的体内抗肿瘤效果评价中,载药纳米粒与比游离EPI相比,能够增强抗肿瘤作用。本研究为细胞内药物释放示踪和协同化光动力治疗提供了一种纳米组装方法,可通过实时药物释放监测、动态细胞成像和抗肿瘤活性来实现有效的肿瘤治疗。这种多功能给药系统不仅可以克服体内抗肿瘤药物输送过程中的生物屏障,还可以监测药物释放过程,同时应用光疗和化疗协同治疗有效地提高肿瘤的治疗效果,为肿瘤靶向治疗提供一种新的方法。