胞内示踪的光动-化疗协同治疗pH敏感纳米载药系统的构建和评价

来源 :青岛大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xf1005
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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。
其他文献
本文为英译汉实践报告,以印第安小说《手绘鼓》(The Painted Drum)第一章为范本,旨在结合第一章译文典型案例分析《手绘鼓》中的翻译问题。随着印第安文学在美国文学中地位不
目的:研究术前预先给与右美托咪定对尼古丁依赖大鼠术后急性疼痛的影响,同时对其作用机制进行初步探究。方法:第一部分(建立尼古丁依赖-戒断模型):将12只SD雄性大鼠随机分成2
目的:检测结直肠癌(colorectal cancer,CRC)患者血清中游离单糖和降解单糖及肿瘤组织和癌旁组织中单糖的含量,探讨血清单糖标志物对CRC的诊断价值。方法:1.CEA与CA19-9诊断性
天然酶是生物传感中的分子识别元件,相比较于其他催化剂有作用条件温和,催化高效性,专一性强等独特的优势,但同时易失活,价格昂贵等特点也使得天然酶的使用受到很大的限制。
目的:随着辅助生殖技术逐渐应用于临床,自然受孕失败的患者获得妊娠的机会大大提高,然而胚胎着床率仍较低,如何提高着床率成为难点。在胚胎植入过程中子宫内膜容受性起关键作
旱稻孢囊线虫(Heterodera elachista)又称日本孢囊线虫是近年来在南方丘陵地区发现的一种主要危害水稻的寄生性线虫。该线虫主要危害水稻根部,显著降低水稻对水分的利用率,致
生物炭是生物质通过热解制得的一种富碳材料。因其具有多孔结构和丰富的官能团,生物炭能够有效吸附固定多种重金属元素。然而吸附重金属后的生物炭如果不能得到有效的处理处
【目的】采用腺病毒介导的lnc RNA NANCI干扰及过表达技术研究NANCI-NKX2.1信号通路在新生小鼠支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD)发病机制中的作用。【方法
目的运用动物模型为研究对象,使用Western blot、ELISA、rt-PCR等技术,测定血管性认知功能障碍大鼠脑脊液中Srxn 1含量、大鼠脑海马组织Srxn 1的蛋白质表达水平的变化情况,探
目的:长链非编码RNA MALAT1(lncRNA MALAT1)在多个肿瘤组织中表达上调,MALAT1可以与多个微小RNA(miRNAs)作用,调节mi RNAs下游基因的表达,构成多个调节网络,参与肿瘤的发生与