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近年来癌症的早期诊断技术和治疗干预技术迅速发展,然而癌症仍是威胁人类生命健康的重大疾病,癌症治疗是最具挑战性的全球问题之一。化疗是治疗癌症的重要手段,尤其对不能接受局部治疗(手术或放疗)的肿瘤或转移性肿瘤疗效较好。然而,由于化疗药物在全身非选择性分布,癌症病人接受化疗的同时正常组织会受到不同程度损伤,造成不可避免的毒副作用。聚合物胶束是一种由两亲性嵌段共聚物在水中自组装形成的具有核壳结构的纳米递送载体。作为新型纳米给药系统,聚合物胶束可增加难溶性药物的溶解度;降低血浆蛋白的吸附,稳定递送药物,增加血液循环时间;纳米级粒径(<200nm)有助于其利用EPR效应蓄积到肿瘤组织,降低对正常组织的毒性。自19世纪90年代以来,聚合物胶束被广泛用于递送抗肿瘤药物的研究中。2007年,PEG-PLA包载紫杉醇的胶束(Genexol-PM(?))在韩国上市,用于复发性或转移性乳腺癌和非小细胞肺癌的治疗。临床结果显示,与泰素(Taxol(?))相比,Genexol-PM(?)在肿瘤组织有明显蓄积,治疗效果更强,并且没有过敏反应和明显的组织毒性出现。聚合物胶束的载药方式分为两种:物理包裹和化学结合。物理包裹方法制备过程简单,条件简单易控;然而通过此方法制备的胶束载药量低且体循环过程中药物易突释。化学结合法制备的胶束在血液循环中药物不易突释,载药量可通过调节反应物比例得到控制;然而,由于药物与载体通过较稳定的化学键连接,胶束到达靶组织后药物不易释放,疗效降低。本课题采用课题组前期制备的两种pH敏感结合物普朗尼克Pluronic P123-单腙键-多西他赛(P123-single-hydrazone-Docetaxel, P123-s-hyd-DTX)和普朗尼克Pluronic P123-双腙键-多西他赛(P123-double-hydrazone-Docetaxel, P123-d-hyd-DTX)作为载体材料,进一步物理包封多西他赛(Docetaxel, DTX),使用化学结合与物理包裹的双载策略制备聚合物胶束P123-s-hyd-DTX/DTX和P123-d-hyd-DTX/DTX。与单用化学结合或物理包裹方式载药相比,双载策略不仅能提高胶束载药量,还能控制药物的释放,即包封的药物首先释放以达到治疗浓度,化学结合的药物缓慢释放以维持有效的治疗浓度。本课题制备双载型胶束所用的两种结合物材料均具有pH敏感性,当两种胶束在血液循环(pH 7.4)时药物不易释放,而通过EPR效应蓄积到肿瘤组织时,在弱酸性环境中腙键响应性断裂,胶束解聚,药物释放。本课题主要内容包括三部分:(1)多西他赛体外含量测定方法的建立;(2)P123-s-hyd-DTX/DTX胶束和P123-d-hyd-DTX/DTX胶束的制备与理化性质表征;(3)P 123-s-hyd-DTX/DTX胶束和P123-d-hyd-DTX/DTX胶束的体内外评价。主要研究方法和结果如下:1多西他赛体外含量测定方法的建立本课题采用紫外-可见分光光度法建立了DTX的体外含量测定方法,建立了标准曲线并对日内日间精密度、方法回收率、加样回收率进行了考察,结果显示DTX浓度在5-40 μg/mL范围内与吸光度线性关系良好,精密度、回收率均符合分析要求,能够满足DTX体外含量测定要求。2 P123-s-hyd-DTX/DTX胶束和P123-d-hyd-DTX/DTX胶束的制备与理化性质表征本课题选择薄膜水化法制备了胶束,以结合物的质量、投药量、水化体积、水化时间、水化温度为因素进行单因素考察,而后选择对包封率影响较大的因素设计正交实验筛选最优处方与工艺。以最优工艺处方分别制备三批P123-s-hyd-DTX/DTX胶束和P123-d-hyd-DTX/DTX胶束,对胶束的微观形态、粒径分布及Zeta电位进行了表征,并测定了胶束的包封率及载药量,用动态光散射粒径仪测定两种胶束在血浆中粒径的变化,从而考察了胶束的血浆稳定性。实验结果表明,本课题制备的两种胶束粒子形态圆整,大小均匀无明显黏连;P123-s-hyd-DTX/DTX胶束的粒径为(121.63+3.72)nm,PDI=0.32,Zeta电位为(-7.50+0.55)mV,包封率为(88.30±2.11)%,载药量为(14.87+0.10)%;P123-d-hyd-DTX/DTX胶束的粒径为(110.37+9.03)nm,PDI=0.39,Zeta电位为(-4.27+0.34)mV,包封率为(83.06+2.73)%,载药量为(12.64±0.12)%;血浆稳定性实验表明两种胶束在实验条件下可维持稳定达12 h。3 P123-s-hyd-DTX/DTX胶束和P123-d-hyd-DTX/DTX胶束的体内外评价本课题采用动态膜透析法考察了两种聚合物胶束的pH敏感性,并比较含单腙键胶束和含双腙键胶束的释药行为。以B16F10黑色素瘤细胞为模型细胞,利用MTT法对载体材料Pluronic P123及两种聚合物胶束进行了评价,并与游离药比较。给雌性昆明小鼠接种B16F10黑色素瘤细胞,选用造模成功的小鼠评价了两种聚合物胶束的体内抗肿瘤效果,并与上市多西他赛注射液比较;对肿瘤组织进行HE染色,观察各给药组肿瘤组织的变化。本课题最后对两种聚合物胶束的体外溶血性进行了考察;体内药效试验结束后对各组小鼠正常器官组织进行HE染色,观察了各组织的生理变化。实验结果表明,两种胶束均具有明显的pH敏感释药特性。在pH6.5条件下,P123-d-hyd-DTX/DTX胶束的累积释放量远大于P123-s-hyd-DTX/DTX胶束,说明P123-d-hyd-DTX/DTX胶束具有较高的pH响应性。MTT实验中两种胶束都表现出浓度依赖性细胞毒作用。较低浓度时,游离DTX的细胞毒性高于两种胶束(p<0.05);随着药物浓度增加,两种胶束显示与游离DTX相当的细胞毒性。体内抗肿瘤活性研究中,与生理盐水相比,两种胶束能够显著抑制肿瘤的生长p<0.01),且小鼠体重没有明显下降(p<0.01)。肿瘤组织HE染色结果表明相比于生理盐水,多西他赛注射液和胶束均能明显破坏肿瘤细胞的结构,且两种胶束的抑瘤效果更明显。体外溶血性实验和正常组织的切片实验表明P123-s-hyd-DTX/DTX胶束和P123-d-hyd-DTX/DTX胶束无明显溶血现象,且正常组织没有产生明显病变。本课题采用双载模式制备的两种聚合物胶束P123-s-hyd-DTX/DTX和P123-d-hyd-DTX/DTX具有较高的抑瘤效果和较低的组织毒性,为DTX新型胶束制剂的临床应用提供一定实验基础。