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目的近年来恶性肿瘤发病率和死亡率呈上升趋势,传统的、单一的治疗手段如化疗、放疗和外科手术等不能完全治愈,还会有严重的副作用以及术后反应等问题发生,因此寻找新型治疗手段成为一项艰巨的任务。随着医学的进步与发展,为了提高肿瘤的治疗效率,人们开始采用联合多种疗法治疗肿瘤。光热治疗(PTT)是利用光敏剂将吸收的光能转化为热能,通过增加肿瘤局部温度达到“烧伤”肿瘤的目的,是一种新型治疗手段,具有无创、安全、精准定位等优势。为了提高光热的治疗效果同时降低对正常组织的伤害,光敏剂的选择非常重要,本研究选用的光敏剂IR780碘化物在近红外激光(NIR)照射下吸收光能并将其转化为热能,同时激发周围氧气生成具有细胞毒性的活性氧(ROS),不仅具备光热效应同时也具备光动力效应,可同时对肿瘤进行PTT和光动力治疗(PDT),两者协同大大提高肿瘤治疗效果。另一方面,肿瘤由于快速生长而导致其微环境处于乏氧的状态,而PDT需要消耗氧气,因而,向肿瘤组织供氧对于提高PDT效果至关重要。为了将光敏剂IR780和氧气同时输送到肿瘤组织,实现较好的肿瘤联合治疗效果,本文引入了肿瘤诊疗领域热点材料之一—树枝状大孔介孔二氧化硅纳米粒子(DLMSN)作为载体材料,用于携载IR780和全氟己烷(PFH)。PFH是一种安全、溶氧量高的疏水疏油性氧载体材料,为了提高其在水溶液中的稳定性,并实现肿瘤靶向性,本文利用了细胞膜仿生纳米载体技术对其表面进行白细胞膜(WBCm)的有效包覆。最终获得具有肿瘤PTT/PDT性能的多功能纳米治疗体系DLMSN-IR780/PFH@WBCm,并对其肿瘤联合治疗的体外效果进行初步考察。内容首先,本研究通过多步合成成功制备了 WBCm包裹的同时携载IR780与PFH的多功能DLMSN,并对其进行结构和性能表征。具体步骤包括DLMSN的制备、内外双重修饰、IR780与PFH的负载,WBCm的提取和包覆。然后,通过透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)、紫外-可见分光光度计(UV-vis)、能量色散X射线光谱仪(EDS)对该多功能DLMSN的结构和性能进行表征。最后,本研究对该多功能DLMSN的体外性能进行了初步考察。利用NIR激光器、荧光分光光度计、激光共聚焦荧光显微镜(LSCM)和酶标仪等仪器,分别通过NIR激光照射下的升温曲线、体外ROS的生成水平和MTT细胞毒性检测等对该多功能DLMSN的体外PTT、PDT性能和细胞毒性等进行了考察。方法本研究以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为主模板剂,以水杨酸钠(NaSal)为辅助模板剂,通过双模版法制备了 DLMSN;利用(3-巯丙基)-三甲氧基硅烷(MPTMS)在其表面修饰巯基(-SH);然后除去模板剂,在其内部携载IR780并修饰氟碳链(-FC),进而携载PFH;最后在外层包覆WBCm。鉴于小鼠血液中分离白细胞(平均计数为7.91×103/mm3)并提取足够的WBCm用于修饰多功能DLMSN难度较大,因而以小鼠单核巨噬细胞Raw264.7为白细胞模型,提取细胞膜,用其包覆多功能DLMSN,得到DLMSN-IR780/PFH@WBCm纳米粒子。接下来,对各步合成的多功能DLMSN的结构和性能进行表征,通过TEM检测纳米粒子的表面形貌、粒径(Dn)和分散性;采用DLS检测纳米粒子的水力直径(Dh)、表面电荷及多分散系数(PDI);采用UV-vis分光光度计检测IR780的成功携载;通过EDS对DLMSN-IR780/PFH@WBCm进行元素分析;通过考马斯亮蓝染色法进行WBCm的全蛋白分析。最后,评价DLMSN-IR780/PFH@WBCm的体外性能,在NIR激光照射下通过红外热成像仪监测多功能DLMSN溶液的升温曲线,通过ROS荧光探针SOSG评价多功能DLMSN的ROS生成水平;通过LSCM评价多功能DLMSN在细胞水平的ROS生成水平,通过MTT试验评价多功能DLMSN的PTT/PDT联合治疗效果。结果:TEM和DLS检测结果表明,本研究成功制备了 WBCm包覆的多功能DLMSN,各步合成的DLMSN,粒径均一且分散性良好,最终纳米粒子DLMSN-IR780/PFH@WBCm 的平均水利直径为 129±3 nm,Zeta 电位为-21.0±1.2 mV;多功能DLMSN的UV-vis光谱图结果证明IR780被成功地负载到DLMSN中,负载率为1.8%;根据DLS检测得出PFH的负载量为10μL/mg(1669%);考马斯亮蓝染色全蛋白分析结果表明DLMSN-IR780/PFH@WBCm上的WBCm的蛋白表达与Raw264.7细胞膜蛋白表达一致,证明DLMSN-IR780/PFH@WBCm具有Raw264.7细胞上的特征蛋白。在 NIR 激光照射下(808 nm,2W/cm2),DLMSN-IR780/PFH@WBCm 溶液(其IR780含量为50 μg/mL)温度持续上升,至10 min时温度达到51℃,同时伴随大量ROS的产生,说明DLMSN-IR780/PFH@WBCm具有良好稳定的光热特性与光动力性能;携载PFH能显著增加ROS的产生,说明PFH能显著增强其光动力效果;在细胞水平,与DLMSN-IR780/PFH@WBCm共孵育后的鼠乳腺癌4T1细胞,经NIR激光照射后,通过LSCM可以明显观察到其细胞胞质中有强烈荧光信号,即该胞质间有大量的ROS产生;MTT实验结果表明,相比于对照组,DLMSN-IR780/PFH@WBCm在NIR激光照射下能够更好的抑制肿瘤细胞的生长。结论本研究以DLMSN为载体,携载光敏剂IR780与PFH,进而携氧,并在表面包覆WBCm,成功构建了高效携氧且兼具光热和光动力性能的仿生纳米载药体系 DLMSN-IR780/PFH@WBCm。体外实验结果证明 DLMSN-IR780/PFH@WBCm具有较好的光热和光动力效应,在NIR激光照射下能够联合PTT/PDT较好的抑制肿瘤细胞生长。