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难溶性药物抗肿瘤靶向纳米给药系统的制备和体内外评价

摘要目的:<br>  提高多西他赛(DTX)的水溶性和肿瘤靶向性,增强抗肿瘤作用和安全性。<br>  方法:<br>  1.合成和表征6-去氧-6-[((2-(N-叶酸-氨基)乙基)氨基)]-β-环糊精(FA-CD)<br>  1.1通过将叶酸(FA)的羧基与6-去氧-6-[(2-氨基乙基)氨基)]-β-环糊精(CDEn)的末端氨基形成酰胺键,合成叶酸受体(FR)靶向的环糊精载体(FA-CD)。<br>  1.2傅立叶红外光谱法(FTIR)、核磁共振(1H NMR)和差示扫描热量法(DSC),鉴定合成产物。<br>  1.3 MTT法评价FA-CD对正常细胞(OB,成骨细胞)和肿瘤细胞(HepG2、Hela和KB)的体外细胞毒性。<br>  2.叶酸靶向纳米传递系统的制备及表征<br>  2.1混悬液法制备DTX/FA-CD包合物。<br>  2.2相溶解度法用于研究DTX在FA-CD水溶液中的溶解度和稳定常数,连续递变浓度法(Job)用于进一步确定包合比。<br>  2.3 FTIR、DSC、X射线衍射法(XRD)和扫描电镜(SEM)用于表征制备的包合物。<br>  3.叶酸靶向纳米传递系统的细胞水平研究<br>  3.1将脂溶性荧光染料Cy5.5作为荧光标记,包封在FA-CD中,取三种FR表达水平不同的细胞,HepG2、Hela和KB细胞,进行细胞摄取试验,流式细胞仪(FCM)和激光扫描共聚焦显微镜(CLSM)对其进行评价,同时采用CLSM评价KB细胞的时间依赖性摄取情况。<br>  3.2竞争实验用于评价Cy5.5/FA-CD包合物的摄取机制,通过加入不同浓度的FA,FCM总荧光强度(TFI)比较对摄取的影响。<br>  3.3 MTT法评价DTX/FA-CD包合物对OB、HepG2、Hela和KB细胞的体外抗癌活性,Annexin V-PI双染法评价细胞凋亡水平。<br>  4.叶酸靶向纳米传递系统的体内抗癌活性研究<br>  4.1肿瘤建模,KB细胞注射于balb/c裸鼠左肢腋下,分为4组,DTX/FA-CD,DTX/CD,Taxotere(R)和PBS组,每组20只,每隔6天给药1次DTX(12mg/Kg)。<br>  4.2肿瘤体积和小鼠质量每隔3-4天监测1次,并做生存分析。<br>  4.3采用药物生物分布和活体成像法对体内靶向性进行评价。体内生物分布,给药2h和4h后,眼球取血装于肝素管内,并取出心、肝、脾、肺、肾和肿瘤组织,冲洗后于-80℃保存,HPLC进行药物含量测定。活体成像使用近红外染料Cy5.5替代药物DTX,实时荧光检测体内分布和离体后的组织分布。<br>  结果:<br>  1.成功合成和表征新型的叶酸受体(FR)靶向的环糊精系统(FA-CD),细胞毒性实验表明,FA-CD在不同细胞和不同制剂之间并无显著性差异(p>0.05)。<br>  2.典型的AL型相溶解度图,Job曲线,FTIR,DSC,XRD和SEM,均表明成功制备DTX/FA-CD包合物,其稳定常数为13650.24M-1。<br>  3.细胞摄取实验,与非靶向性Cy5.5/CD包合物相比,TFI和CLSM数据表明Cy5.5/FA-CD在HepG2,Hela和KB细胞中具有更高的细胞摄取率。CLSM观测KB细胞时间依赖性摄取进一步说明内吞过程。竞争实验表明,尤其是对KB细胞,当外加的FA浓度升高时能显著性抑制细胞摄取(p<0.001),说明其是由叶酸受体介导的内吞。MTT实验表明,给予DTX/FA-CD的细胞存活率顺序为OB>HepG2>HeLa>KB(p<0.001),DTX/CD组在细胞水平表现出最低的抗肿瘤作用。FCM和CLSM测定细胞凋亡,结果表明FA修饰的环糊精传递系统能更有效的诱导FR阳性细胞凋亡。<br>  4.KB肿瘤模型证明了DTX/FA-CD包合物的体内肿瘤靶向性和抗癌活性。体内生物分布和活体成像实验,说明FA修饰的传递系统能使得药物在肿瘤部位显著性增强,且累积出现时间更早,持续时间更长。此外,体内抗肿瘤实验,说明DTX/FA-CD包合物能显著抑制肿瘤的生长,具有更高的肿瘤抑制率和更低的肿瘤质量百分数,而并没有显著性小鼠体重的下降。以上都证明,DTX/FA-CD包合物能增强肿瘤靶向性,降低系统毒副作用。<br>  结论:<br>  实验证明FR靶向的环糊精包合物是具有前景的抗癌药物传递系统。

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